硅胶在工业色谱中的应用

时间：2014-01-13来源:全球有机硅网

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石英是一种纯氧化硅SiO2，化学性质不活泼，是非极性材料。硅胶的分子式为SiO2·nH2O是一种坚硬无定型链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒。由于具有羧基官能团（硅烷醇基），所以硅胶表面有强极性和亲水的性能，为一种亲水性的极性吸附剂，在键合相中是一种重要的载体，广泛地用于液体色谱。它有多种形态，干燥用的硅胶是所谓“干凝胶”。水凝胶脱水的方法和多少，对硅胶颗粒的机械强度和性质都有影响。硅胶孔径在2 ~ 20nm之间，大孔硅胶的孔径分布为7.0nm左右，内比表面积为450m2/g；细孔硅胶的孔径分布在2.0 ~ 3.0之间，内比表面积为650m2/g，与活性碳相比较单一和窄小。由于硅胶表面羟基官能团产生的极性，使硅胶对极性分子和不饱和烃具有明显的选择性，特别对芳香族的π键有很强的选择性能。

硅胶结构中的羟基是它的吸附中心，一个羟基吸附一个分子的水，所以硅胶的吸附特性取决于其结构上的羟基与吸附分子之间的相互作用力的大小。极性的化合物，例如含氮化合物、胺、吡啶，极性的含氧化合物，如水、醇等均能与羟基生成氢键，吸附力很大，并随极性的增加而增强。

硅胶是极性的吸附剂和载体，能吸附大量的水分。当硅胶吸附气体中的水分时，可达其自身重量的50%（质量）。硅胶（SiO2·nH2O）结构中的含水分量在0.14 ~ 0.06gH2O/g硅胶之间，加热再生时，如超过350℃，则此水分脱去，同时失去吸附水分的能力和亲水性能。硅胶吸附水分时的吸附热很大，并放出大量的热量，升温可达100℃甚至可使硅胶破碎。活性炭的吸附热较小，吸湿后仅升温10 ~ 20℃。（来源：全球有机硅网）

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