在气固色谱中，色谱柱中填充的固定相是表面有一定活性的固体吸附剂，当样品随载气不断通过色谱柱时，由于固体吸附剂表面对样品中各组分的吸附能力不同，于是就产生反复多次的吸附和解吸过程(吸附和解吸是可逆的)，根据各组分被吸附剂吸附的难易程度，表现出易被吸附的组分后从色谱柱流出，不易被吸附的组分先从色谱柱流出，从而达到分离的目的。

在气固色谱中，常用的固定相，即固体吸附剂为活性炭、石墨化炭黑、氧化铝、硅胶、分子筛、高分子多孔小球(GDX)、碳分子筛(TDX)、Tenax等。

气固色谱常用固体吸附剂的性能见表8-14。

用气固色谱法进行分析时，选择吸附剂可按下述原则。

①若被分离的组分沸点、极性相近，但分子直径不同，可选用适当孔径的分子筛，利用分子筛的孔径效应分离。

②若被分离的组分沸点相近，极性不同，其沸点低时，可选用5A分子筛，沸点高时，可选用活性氧化铝或硅胶。

③若被分离的组分极性相近，沸点不同，其沸点低时，可选用活性炭，沸点高时，可选用活性氧化铝。

④若使用一种吸附剂不能完全分离时，可用两种或多种吸附剂串联使用。如分析永久性气体时，可先用硅胶柱将CO₂和其它组分分开，再用5A或13X分子筛柱分离H₂、O₂、N₂、CO、CH₄。

气固色谱法主要用于分离分析永久性气体和低沸点的C₁～C₄、烃类，近年来由于GDX、TDX的广泛使用，气固色谱法的应用范围已大大扩展。

表8-14 气固色谱用吸附剂的性能

1.活性炭和石墨化炭黑

可用非极性活性炭来分析永久性气体和低沸点烃(C₁～C₄烃类)。但由于其表面不均匀，所得色谱峰拖尾，并且其来源不同(木炭、杏核、核桃壳活性炭)，所得分析结果重复性很差，现在已很少使用。

现多使用石墨化炭黑，即将炭黑在3000℃高温锻烧，使原来几何结构不均一、吸附活性也不均一的表面变成均匀的石墨化表面。它是非多孔、非特效、高度惰性的吸附剂，其比表面积10～100m²/g，样品依据分子量的大小和形状在它的表面进行分离，水峰仅有很小的保留位。它可用来分离多种极性化合物而不致使色谱峰拖尾，也可用来分离某些顺式和反式空间异构物。它也可用作载体，表面可涂渍固定液，用作气液色谱固定相。石墨化炭黑还可敷在聚乙烯塑料粉上作为固定相，用作特殊的分析目的。依据石墨化炭黑比表面积的差别，用作气液色谱固定相载体时，涂渍固定液的百分比为0.1%～5％。

石墨化炭黑的商品型号见表8-15。

表5-15石墨化炭黑的商品型号

2.氧化铝

气固色谱主要使用γ-氧化铝，具有中等极性，氧化铝的含水量直接影响样品的保留值和对样品分离的选择性。使用前应在450～1350℃活化2h，降温后保存在千燥器中。色谱分析时，应对氧化铝进行部分钝化，使它保持稳定的活性，为此可使载气通过Na₂SO₄·10H₂O或CuSO₄·5H₂O进行润湿，以钝化氧化铝。

一般用极性氧化铝吸附剂分析C₁～C₄烃类，要求氧化铝含水低于1％，否则影响选择性，另外为了减少峰形拖尾，多在氧化铝上涂以1％～2％的阿匹松M或甲基硅油，这样就可较好地用于分析裂解气中的C₁～C₄烃类，但对C₄烃类的分离较差。

经NaHCO₃处理的氧化铝柱分离C₁～C₄烃的稳定性较好。处理方法如下：将90g氧化铝用5％ NaHCO₃溶液浸渍后，在105℃烘干，再于450℃灼烧2h。最后涂渍1％～3％阿匹松M后，备用。

不同型号的氧化铝见表8-16。

表8-16不同型号的氧化铝

3．硅胶

普通硅胶的表面积为800～900m²/g，孔径为1～7nm，其分离效能决定干它的孔径大小和含水量。硅胶对CO₂有强的吸附能力，因此可用硅胶柱将永久性气体中的H₂、O₂、N₂、CO、CH₄和CO₂分离开。

为了改进硅胶的分离性能，现多使用多孔微球形硅胶，它是用特殊方法制备的，孔径从几十到几千埃(A^o)。在这种硅球上涂少量(2％)的高沸点有机物质(聚乙二醇-20M)，就可以成功地分离气体、芳烃、卤化物等，其中包括用一般色谱柱难以分离的间、对二甲苯(沸点分别为139.1℃, 138.4℃)。高沸点固定液用化学键合方法涂于微球形硅胶上，高温使用时不易流失。

全多孔硅胶的性能见表8-17。

表8-17全多孔硅胶的性能