毛細管柱的材料對制備一支高質(zhì)量的氣相色譜儀毛細管柱是十分重要的。毛細管柱的材料應具有化學惰性，熱穩(wěn)定性好，內(nèi)表面光滑易潤濕以及操作方便等性能。自從毛細管氣相色譜柱發(fā)明以來，對許多材料，如塑料、銅、鎳和不銹鋼等進行過研究。目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃材料，應用最多的是后者。

玻璃和石英玻璃的化學成分都是以二氧化硅為主。玻璃中的二氧化硅通常是一個硅原子和四個氧原子結合成四面體，每個二氧化硅四面體通過硅氧鍵形成一個三維網(wǎng)絡，這樣由硅和氧原子形成一個不規(guī)則的六元環(huán)。石英玻璃由于Si-O-Si之間的角度易于變動而具有柔性，這種環(huán)狀結構相對穩(wěn)定。根據(jù)硅氧鍵角大小不同而形成不同的同分異構體。石英玻璃的硅氧夾角為150度，是一種最簡單的玻璃，通常稱為石英。石英具有高度交聯(lián)的三維結構，熔點高（近2000℃），熱膨脹系數(shù)低。石英的成分主要是二氧化硅，含有極少的金屬氧化物，抗化學腐蝕性好，抗張強度高，可允許拉制成優(yōu)質(zhì)彈性薄壁毛細管柱。由它制作的毛細管柱通常稱為彈性石英毛細管柱。

在玻璃生產(chǎn)過程中，常加入各種金屬氧化物以改變物理和化學性能。加入Na₂O可切斷Si-O-Si鍵而使玻璃軟化并降低粘度，增加熱膨脹系數(shù)和在水中的溶解度，降低抗化學腐蝕性。加入CaO和MgO可減小溶解度，增加抗化學刻蝕性。常用于毛細管柱材料的兩種玻璃是鈉－鈣玻璃（軟玻璃）和硼硅玻璃（硬玻璃）。Na₂O、CaO和B₂O₃等氧化物的加入使Si-O-Si鍵截斷，因此這些玻璃的熔點比石英要低得多。軟玻璃的熔點約700℃, 硬玻璃比軟玻璃高100～125℃。硬玻璃強度比軟玻璃好，不易脆碎，軟玻璃由于含有較高的Na₂O而呈堿性，硬玻璃由于含有B₂O₃而呈酸性。

天然石英和人造石英都是作毛細管柱的好材料。天然石英在高溫和真空下熔化可制成熔融石英，純度隨石英原料的來源不同而異。如果在加工過程中注意減少污染，一般情況下金屬雜質(zhì)含量可低于1×10^-4g/g。經(jīng)進一步提純的熔融石英，金屬雜質(zhì)含量可達5×10^-5g/g。人造石英基本上是純二氧化硅，金屬雜質(zhì)含量小于1×10^-6g/g。

   

來源：http://www.fudizao.com