CN108603868B - 反相气相色谱标准溶液、装置和方法 - Google Patents

反相气相色谱标准溶液、装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液；用于制备这种标准溶液的容量容器；用于制备这种用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液的方法和探测固体样品的方法。所述标准溶液包含具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物，所述化合物具有通式(I)：R‑X，其中：对于所述三种以上化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列烷基、一系列烯基或一系列炔基；并且对于所有三种以上化合物，X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH或卤素；并且通式(I)的具有增加的碳链长度的化合物的碳链长度与体积之间的关系由下式确定：
Figure DDA0001741120010000011

Description

反相气相色谱标准溶液、装置和方法
背景技术
1.技术领域
本发明涉及含有三种以上溶剂的标准溶液。这些标准溶液用于反相气相色谱和/或表面能分析。与先前使用的方法相比，这些标准溶液使得通过反相气相色谱的色散表面自由能测量的实验运行时间快得多。另外，本发明涉及制备这种用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液的容量容器，以及探测固体样品的方法。
2.背景信息
表面自由能数据对于许多工业应用，诸如聚合物、涂料、药品、纤维、纳米材料、偏高岭土等非常重要。
反相气相色谱(IGC)或者作为表面能分析仪(SEA)装置的其发展形式被认为是用于表征任何形式的固体的表面性质的简单且准确的技术[S.Mohammadi-Jam，K.E.Waters，Advances in Colloid and Interface Science，212(2014)21.]。
IGC和/或SEA已经用于通过测量注入填充有目标粉末的柱中的蒸气探针的保留行为来计算固体的表面能量学。于是根据探针的保留体积计算表面能量学。IGC和/或SEA实验主要在无限稀释(零表面覆盖度)的色谱条件下进行。此外，实验在有限浓度(大量的探针)的色谱条件下进行[Z.Yao等人，Analytical chemistry 87(2015)6724.]。
固体的表面能量学由色散
Figure BDA0001741118990000011
电子受体
Figure BDA0001741118990000012
和电子供体
Figure BDA0001741118990000013
分量组成。
同系列化合物的保留时间用于确定准确的校准线，从而产生准确的表面能数据。最常见地，使用一系列正构烷烃作为同系物，并且这些正构烷烃提供正构烷烃线。也可以使用不同的同系物而不是正构烷烃来确定固体的色散能，只要它们的重复单元是亚甲基(-CH2-)即可。例如，烷烃(CnH2n+2)、烯烃(CnH2n)、醇(烷醇)(CnH2n+2)、羧酸(链烷酸)(CnH2nO2)、炔烃(CnH2n-2)、环烷烃(CnH2n)或重复单元为亚甲基(-CH2-)的任何其它同系物。已经使用正构烯烃代替正构烷烃来确定固体的色散能。然而，烯烃产生的值高于正构烷烃产生的值，这是由于它们与电子受体表面位点(酸性位点)的特异性相互作用而导致的。[T.J.Bandosz等人，Clays and Clay Minerals，40(1992)306.]。因此，主要使用正构烷烃。
例如，一系列正构烷烃的保留时间可以用于确定正构烷烃线。由正构烷烃线的斜率计算
Figure BDA0001741118990000021
[G.M.Dorris，D.G.Gray，Journal of Colloid Interface Science，77(1980)353；J.Schultz等人，Journal of Adhesion，23(1987)45.]。此外，根据正构烷烃线的方程，通过从它们的总吸附能中减去酸性和碱性探针的色散吸附能来计算
Figure BDA0001741118990000022
和
Figure BDA0001741118990000023
[C.van Oss等人，Langmuir 4(1988)884.]。
确立色谱附着定律，从而组合van Oss-Good-Chaudhury概念、Dorris-Gray公式、Schultz公式、Fowkes公式和基团贡献理论。该定律使用色散保留因子
Figure BDA0001741118990000024
电子受体保留因子
Figure BDA0001741118990000025
和电子供体保留因子
Figure BDA0001741118990000026
来计算和表征表面能量学。
Figure BDA0001741118990000027
由一系列正构烷烃的保留时间(tr)计算。然后，
Figure BDA0001741118990000028
用于计算
Figure BDA0001741118990000029
和
Figure BDA00017411189900000210
两者[M.A.Mohammad，Journal ofChromatography A，1318(2013)270.]。
因此，准确测量正构烷烃的保留时间是获得准确的正构烷烃线和如此准确的表面能数据的先决条件。
合适地，使用至少三种正构烷烃。三种正构烷烃的保留时间足以确定正构烷烃线。然而，推荐使用一系列四种正构烷烃[iGC SEA Quick Start Guide(iGC SEA快速入门指南)，第22页，1.1版，2012年10月，Surface Measurement Systems，Ltd.，5Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国]。合适地，五种正构烷烃是优选的，以根据其测量值计算色散表面自由能的准确值[M.A.Mohammad，Journal of ChromatographyA，1399(2015)88.]。
通常，四种正构烷烃被分别注入通过充满研究材料的柱。因此，注入第一正构烷烃并使其通过充满所研究材料的柱，并且在可以对下一个正构烷烃进行该方法之前测量其保留时间。这些注入通常重复几次从而以可接受的准确度获得保留时间。例如，如果四种正构烷烃通过柱，并且每种正构烷烃运行重复三次以获得可接受的保留时间准确度，那么将需要总共12次注入。这种对单独和重复运行的需求导致IGC实验的长运行时间。
开发了顶空注入方法并将其应用于IGC和SEA[Andrew Tipler，An introductionto headspace sampling in Gas chromatography fundamentals and theory(气相色谱基础和理论中顶空进样的介绍).Chromatography Research and Technology Manager.
Figure BDA0001741118990000031
2013-2014，PerkinElmer，Inc.]。顶空注入方法是指从其瓶子的气相(顶部空间)而不是从液相取出探针的注入样品。在反相气相色谱(IGC)和表面能分析仪(SEA)两者中，许多正构烷烃的瓶子都附于系统内。从它们的顶部空间，将一定量的每种正构烷烃注入通过固体。分别注入每种正构烷烃作为一系列。
IGC装置利用固定分压注入方法，即，从其瓶子的顶部空间取出相似量的正构烷烃分子并将其分别注入通过固体。随着SEA装置的引入，探针注入方法被改变为依赖于目标分数(fractional)表面覆盖度(即，从其瓶子的顶部空间取出覆盖相似表面积的所分析固体的量的正构烷烃并将其分别注入通过固体)[J.F.Gamble等人，International Journal ofPharmaceutics，422(2012)238-244]。
IGC和SEA装置设计为获得高精度的测量。然而，用于控制温度和流速的设备的公差和故障、错误操作以及取样程序将引起柱温和载气流速的变化，其进而导致注入的探针的测量保留时间(tr)发生显著变化[T.Perl等人，Analytical and BioanalyticalChemistry，397(2010)2385；A.Barcaru等人，Journal of Chromatography A 1368(2014)190]。测量保留时间也随着柱性能或过载样品的柱的变化而变化[Y.Koh等人，Journal ofChromatography A，1217(2010)8308.]。探针的测量保留时间的这些可能变化将改变计算的表面特性，因而它们偏离其准确值。因此，正构烷烃的注入将重复多次，以确保其测量的保留时间的准确度。
如果同时注入正构烷烃，它们将经受相同的温度和流速条件，其使得任何可能变化标准化，因而提高了保留时间测量的准确度。
正构烷烃混合物是可商购的并用于GC系统的性能测试。例如，Sigma-Aldrich提供烷烃标准溶液，其为含有C10-C40(甚至所有的)(每种50mg/1，在正庚烷中)的Fluka-68281，并且Fluka-94234含有C10；C20-C40(甚至所有的)(每种50mg/L，在正庚烷中)，Fluka烷烃标准溶液C21-C40(每种40mg/l，在甲苯中)，Fluka烷烃标准溶液C8-C20(每种40mg/l，在己烷中)。此外，Grob在单个温度程序化的运行中使用12组分混合物以获得关于柱的信息，并且目前经常被柱生产商使用。该12组分混合物包含酯、胺、醇和两种烷烃[Grob，K等人，J.Chroma.，vol.156(1978)：1]。此外，无论组分的链长如何，Grob的混合物使用相似浓度的烷烃等。然而，在IGC或/和SEA的情况中，这些可用的正构烷烃混合物和Grob混合物不能用于同时注入正构烷烃。这是因为这些可商购的正构烷烃瓶在其液相中含有相似量的正构烷烃，但是在其气相(它们的顶部空间)中含有显著不同量的正构烷烃分子。
尝试在IGC中注入正构烷烃(包括正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷和正壬烷)的混合物。然而，混合物的注入是利用气密玻璃微注射器(Sigma-Aldrich，Hamilton)手动进行的，大约0.1μl的混合物以液体形式代替气体形式注入[A.W.Hefer，Journal of Testingand Evaluation 35(2007)：233]。这不能适用于在当前IGC和SEA装置两者中使用的顶空注入方法的情况。
因此，需要制备能够用于顶空注入方法以同时注入一系列化合物(优选正构烷烃)从而缩短实验运行时间并且可以提高测量准确度的标准溶液。
本发明的一个目的是制备含有一系列三种以上化合物的混合物的标准溶液，其用于依赖于顶空注入方法的IGC和SEA装置。这些瓶子能够在其顶部空间中产生具有相同目标分数表面覆盖度的量的化合物。这些混合物在本文中称为反相气相色谱标准溶液(IGC标准溶液)。本发明的另一个目的是通过这些IGC标准溶液探测固体(单次注入)。本发明的另一个目的是证明这些混合物产生准确的保留时间值，并且因而不需要重复注入。此外，本发明提供一种适用于制备IGC标准溶液的容量容器。合适地，该容量容器能够安装在IGC或SEA装置内。IGC标准溶液可以含有具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物，所述化合物具有通式(I)：R-X，其中：对于所述三种以上化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列烷基、一系列烯基或一系列炔基；并且对于所有三种以上化合物，X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH或卤素。优选地，IGC标准溶液含有一系列正构烷烃。
为了提供具有增加的碳链长度的式(I)的化合物(所述化合物在其顶部空间中产生具有相同目标分数表面覆盖度的量的化合物)，随着碳链长度增加，每种组分的体积显著增加。
发明概述
在第一方面，本发明提供用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，所述标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物，所述化合物具有通式(I)：R-X，其中：对于所述三种以上化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列烷基、一系列烯基或一系列炔基；并且对于所有三种以上化合物，X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH或卤素；并且通式(I)的具有增加的碳链长度的化合物的碳链长度与体积之间的关系由下式确定：
Figure BDA0001741118990000051
其中：相对体积x是所述系列中特定化合物x相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的体积的体积；MWx是特定化合物x的分子量；P0 x是纯的特定化合物x在给定温育温度的蒸气压；面积x是化合物x的横截面积；密度x是x的密度。MWy是化合物y的分子量；P0 y是化合物y在给定温育温度的蒸气压；面积y是化合物y的横截面积；并且密度y是化合物y的密度。
上述等式包括参数±20％；这意味着相对体积x是从以下计算得到的值的±20％的范围：
Figure BDA0001741118990000052
合适地，范围为±19％、±18％、±17％、±16％、±15％、±14％、±13％、±12％、±11％、±10％、±9％、±8％、±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％或±1％。
合适地，R是具有增加的碳链长度的一系列正烷基，X是H，温育温度为25±1℃，并且通式(I)的具有增加的碳链长度的化合物的碳链长度与体积之间的关系由下式确定：
相对体积x＝3.33x-y体积y±15％
其中x是特定化合物x的碳链中碳的数量；y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量；并且体积y是化合物y的体积。
上述等式包括范围±15％。合适地，范围为±14％、±13％、±12％、±11％、±10％、±9％、±8％、±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％或±1％。
合适地，R是具有增加的碳链长度的一系列正烷基，X是H，并且所述标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：
(i)0.85至1.15体积份的化合物y；更合适地，0.9至1.1体积份；更合适地，0.95至1.05体积份；最合适地，1体积份的化合物y；
(ii)2.83至3.83体积份的化合物y+1；更合适地，3.00至3.66体积份；更合适地，3.16至3.50体积份；最合适地，3.33体积份的化合物y+1；
(iii)9.43至12.75体积份的化合物y+2；更合适地，9.98至12.20体积份；更合适地，10.53至11.66体积份；最合适地，11.09体积份的化合物y+2；
其中y是选自5至38的整数并且是化合物y的碳链中碳的数量。因此，如果化合物y是正己烷，则y＝6，并且y+1＝7，所以化合物y+1是正庚烷。合适地，y是5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、381、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37或38。更合适地，y是5、6、7、8、9、10、11或12。更合适地，y是5、6、7或8。
更合适地，第[0023]段的该标准溶液还包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：
(iv)31.39至42.46体积份的化合物y+3；更合适地，33.23至40.62体积份；更合适地，35.08至38.77体积份；最合适地，36.93体积份的化合物y+3；
更合适地，第[0024]段的该标准溶液还包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：
(v)104.52至141.41体积份的化合物y+4；更合适地，110.67至135.26体积份；更合适地，116.82至129.11体积份；最合适地，129.11体积份的化合物y+4；
合适地，式(I)的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：
(i)0.85至1.15体积份的正戊烷；更合适地，0.9至1.1体积份；更合适地，0.95至1.05体积份；最合适地，1体积份的正戊烷；
(i)2.83至3.83体积份的正己烷；更合适地，3.00至3.66体积份；更合适地，3.16至3.50体积份；最合适地，3.33体积份的正己烷；
(iii)9.43至12.75体积份的正庚烷；更合适地，9.98至12.20体积份；更合适地，10.53至11.66体积份；最合适地，11.09体积份的正庚烷；
更合适地，第[0026]段的该标准溶液还包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：(iv)31.39至42.46体积份的正辛烷；更合适地，33.23至40.62体积份；更合适地，35.08至38.77体积份；最合适地，36.93体积份的正辛烷；
更合适地，第[0027]段的该标准溶液还包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：(v)104.52至141.41体积份的正壬烷；更合适地，110.67至135.26体积份；更合适地，116.82至129.11体积份；最合适地，129.11体积份的正壬烷。
合适地，式(I)的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：1体积份的正戊烷；2.83至3.83体积份的正己烷；9.43至12.75体积份的正庚烷；31.39至42.46体积份的正辛烷；和104.52至141.41体积份的正壬烷。
更合适地，用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：具有增加的碳链长度的通式(I)的一系列3、4、5、6、7、8、9、10、11或12种化合物。更合适地，标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：具有增加的链长的通式(I)的一系列四种以上化合物。更合适地，标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：具有增加的链长的通式(I)的一系列五种以上化合物。最合适地，标准溶液包含以下化合物、或主要由其组成、或由其组成：具有增加的链长的通式(I)的一系列五种化合物。
所有式(I)的三种以上化合物包含基团X，其中X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH或卤素。因此，式(I)的三种以上化合物包含具有相同官能团但是因增加的碳链长度而不同的同系物。合适地，式(I)的化合物包含连续系列的增加的碳链长度，例如连续的碳链长度为5、6、7等的式(I)的化合物。合适地，在式(I)的三种以上化合物是连续的化合物的情况下，这些化合物可以表示为化合物y、化合物y+1、化合物y+2等，其中y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量。更合适地，连续的化合物还包括化合物y+3。更合适地，连续的化合物还包括化合物y+4。
合适地，R是一系列烷基或一系列烯基。更合适地，R是一系列正烷基(即，直链烷基)、一系列支链烷基或一系列环烷基。更合适地，R是一系列正烷基。
合适地，R是具有增加的碳链长度的一系列基团，其中化合物的碳链长度为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40。更合适地，R是具有增加的碳链长度的一系列基团，其中化合物的碳链长度为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。更合适地，R是具有增加的碳链长度的一系列基团，其中化合物的碳链长度为5、6、7、8或9。
合适地，X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH、F、Cl或Br。更合适地，X是H、OH、CO2H、NH2、SH、F、Cl或Br。最合适地，X是H。
在另一个方面，本发明提供一种容量容器，其用于制备如本文中所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述容量容器包含用于所述具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物中的每一种的独立容量隔室，其中所述独立容量隔室中每一个的相对体积由以下等式确定：
Figure BDA0001741118990000081
其中：隔室相对体积x是含有所述系列中特定化合物x的隔室相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的隔室的体积的体积；MWx是特定化合物x的分子量；P0 x是纯的特定化合物x在给定温育温度的蒸气压；面积x是化合物x的横截面积；密度x是x的密度；MWy是化合物y的分子量；P0 y是化合物y在给定温育温度的蒸气压；面积y是化合物y的横截面积；并且密度y化合物y的密度。
上述等式包括范围±20％。合适地，范围为±19％、±18％、±17％、±16％、±15％、±14％、±13％、±12％、±11％、±10％、±9％、±8％、±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％或±1％。
合适地，容量容器包括多隔室第一容器，所述多隔室第一容器包含独立容量隔室，其开口端与相对端间隔轴向长度，所述相对端安装在比多隔室第一容器大的底部上以形成封闭端；并且还包括第二混合容器，其具有开口端和封闭的相对端，并且在两端之间的轴向长度大于第一容器的轴向长度，其中第二混合容器可以放置在第一容器上方，使得第一容器的底部将覆盖第二容器的开口端，并且当容器倒置时，第二容器将抵靠在第一容器的底部。
因此，在使用中，多隔室第一容器的独立容量隔室可以各自被具有增加的链长的一系列三种以上化合物中的适当化合物填充，然后可以将第二混合容器放置在第一容器上方，使得它围绕第一容器，然后可以倒置容器以便第二容器抵靠在第一容器的底部，使得第一容器的底部形成第二容器的盖子。该一系列化合物将进入第二混合容器并混合。
合适地，第二混合容器的轴向长度是第一容器的轴向长度的至少1.5倍。更合适地，第二混合容器的轴向长度是第一容器的轴向长度的至少2倍。
在一些方面，第二混合容器的轴向长度是第一容器的轴向长度的1.5至3倍。更合适地，第二混合容器的轴向长度是第一容器的轴向长度的2至3倍。
合适地，所有独立容量隔室都具有相同的轴向长度。
合适地，所有独立容量隔室都是圆筒。
合适地，多隔室第一容器包括外圆筒和位于外圆筒内部的两个以上内圆筒，并且所有圆筒安装在底部上，使得内圆筒和减去内圆筒的外圆筒提供独立容量隔室。因此，减去内圆筒的外圆筒提供一个容量隔室，并且内圆筒包括剩余的独立容量隔室。合适地，多隔室第一容器的底部是圆形的，其直径大于外圆筒的直径。
合适地，容量容器包括3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个独立容量隔室。更合适地，容量容器包括3、4、5或6个独立容量隔室。最合适地，容量容器包括5个独立容量隔室。
合适地，多隔室第一容器包括外圆筒和2、3、4、5、6、7、8、9、10或11个内圆筒。更合适地，多隔室第一容器包括外圆筒和2、3、4或5个内圆筒。最合适地，多隔室第一容器包括外圆筒和4个内圆筒。
合适地，容量容器包括用于具有增加的碳链长度的三种以上正构烷烃化合物中每一种的独立容量隔室，其中所述独立容量隔室中每一个的相对体积由以下等式确定：
隔室相对体积x＝3.33x-y隔室体积y±15％
其中x是特定化合物x的碳链中碳的数量；y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量；并且隔室体积y是化合物y的隔室体积。
在一些方面，隔室相对体积x由所示的(等式13)表示：
隔室相对体积x＝3.33x-y隔室体积y±15％。
合适地，范围为±14％、±13％、±12％、±11％、±10％、±9％、±8％、±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％或±1％。
在另外的方面，本发明提供一种制备用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液的方法，所述标准溶液包含具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物，所述化合物具有通式(I)：R-X，其中对于所述三种以上化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列烷基、一系列烯基或一系列炔基；并且对于所有三种以上化合物，X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH或卤素；并且其中所述方法包括以下步骤：
(a)选择所述具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物；
(b)将具有最短碳链长度的化合物y指定为重量等于1；
(c)使用下式，计算包括在气相中产生相等数量分子的标准溶液的所述系列中具有增加的碳链长度的通式(I)的每一种特定化合物相对于化合物y的相对重量：
Figure BDA0001741118990000111
其中：相对重量x是碳链长度为x的式(I)的特定化合物x相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的重量的相对重量；MWx是化合物x的分子量；P0 x是纯的特定化合物x在给定温度的蒸气压；MWy是化合物y的分子量；P0 y是纯的化合物y在给定温度的蒸气压；
(d)将来自步骤(c)的通式(I)的每一种特定化合物的相对重量除以通式(I)的每一种化合物的相对横截面积，以获得产生相同表面覆盖度的通式(I)的每一种化合物的相对重量，其中特定化合物的相对横截面积是除以化合物y的横截面积的该特定化合物的横截面积；
(e)将产生相同表面覆盖度的每一种特定化合物的相对重量除以每一种特定化合物的相对密度，以获得产生相同表面覆盖度的每一种特定化合物的相对体积，其中特定化合物的相对密度是除以化合物y的密度的该特定化合物的密度；和
(f)以产生相同表面覆盖度±20％的每一种化合物的相对体积的比率来量取具有增加的链长的通式(I)的三种以上化合物中的每一种并混合所述通式(I)的三种以上化合物，以产生所述标准溶液。
在一些方面，相对体积x由下式所示的(等式13)表示：
隔室相对体积x＝3.33x-y隔室体积y±15％。
合适地，范围为±14％、±13％、±12％、±11％、±10％、±9％、±8％、±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％或±1％。
在另一方面，本发明提供一种探测固体样品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将固体样品放入色谱柱中；(b)使根据权利要求1至3中任一项所述的标准溶液通过所述固体样品；和(c)检测所述标准溶液在所述柱中的通过。
可以将固体样品放入任何合适的用于反相气相色谱的色谱柱中。
可以通过任何合适的检测器检测标准溶液在柱中的通过。适当地，通过火焰离子化检测器检测标准溶液在柱中的通过。
定义
“烷基”是指通常具有指定碳原子数的直链和支链饱和烃基(例如，C1-C40烷基是指具有1至40个碳原子的烷基；合适地，烷基C5-20烷基是指具有5至20个碳原子的烷基，等)，以及指环烷基。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊-1-基、戊-2-基、戊-3-基、3-甲基丁-1-基、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2，2，2-三甲基乙-1-基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基等。
“环烷基”是指包含一个或多个环的通常具有指定碳原子数的饱和单环和二环烃基(例如，C2-C40环烷基是指具有2至40个碳原子作为环原子的环烷基)。
“烯基”是指具有一个或多个碳-碳双键的直链和支链烃基，并且通常具有指定的碳原子数，例如，C2-C40烯基是指具有2至40个碳原子的烯基。烯基的实例包括乙烯基、1-丙烯-1-基、1-丙烯-2-基、2-丙烯-1-基、1-丁烯-1-基、1-丁烯-2-基、3-丁烯-1-基、3-丁烯-2-基、2-丁烯-1-基、2-丁烯-2-基、2-甲基-1-丙烯-1-基、2-甲基-2-丙烯-1-基、1，3-丁二烯-1-基、1，3-丁二烯-2-基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基等。
“炔基”是指具有一个或多个三重碳-碳键的直链或支链烃基，并且通常具有指定的碳原子数。炔基的实例包括乙炔基、1-丙炔-1-基、2-丙炔-1-基、1-丁炔-1-基、3-丁炔-1-基、3-丁炔-2-基、2-丁炔-1-基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基、癸炔基、十一碳炔基、十二碳炔基、十三碳炔基、十四碳炔基、十五碳炔基、十六碳炔基、十七碳炔基等。
如本文中所使用的，术语“包含(comprising)”意指“至少部分地包括”，并且意指包含性的或开放式的。当解释本说明书中包括术语“包含”的每个陈述时，也可以存在除了在该术语后的那个或那些特征、要素和/或步骤之外的特征、要素和/或步骤。相关术语，诸如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”以相同的方式解释。
术语“主要由…组成”将权利要求的范围限制于指定的材料或步骤，“以及不实质上影响所要求保护的发明的基本和新颖的特征的那些”。当短语“主要由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在前序部分之后时，它仅限制该子句中叙述的要素。
术语“由…组成”不包括权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分；“由…组成”定义为“除通常与其相关的杂质以外，权利要求对包括除所记载的那些材料以外的材料而言是封闭的”。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在前序部分之后时，它仅限制该子句中叙述的要素；其他要素不作为整体排除在权利要求之外。
应当理解，虽然说明书中的各种实施方案是使用“包含”语言而呈现的，但是在各种情况下，还使用“主要由…组成”或“由…组成”来描述相关实施方案。
“卤素”是指氟、氯、溴或碘。
“容量容器”、“容量瓶”或“容量隔室”是经校准以在特定温度(典型地在20℃或25℃)容纳精确体积的液体的一件实验室设备。这样的容器、瓶或隔室可以包括刻度标记，使得当容器、瓶或隔室被填充到该水平时，这表明容纳精确体积的液体。备选地，在一些实施方案中，可以使用容器、瓶或隔室的边缘来代替刻度标记。容量容器、瓶或隔室可以由任何合适的材料构成，该材料不与需要测量的液体反应。例如，取决于待测量的液体，容量容器、瓶或隔室可以由玻璃、不锈钢或陶瓷构成。
附图简述
图1.正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为30℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm，使用iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。为了帮助进行色谱图的比较，在图1、2和3中，IGC混合物、正癸烷、正壬烷、正辛烷和正庚烷的FID信号的值分别上移1500、1200、900、600和300μV。正己烷的FID信号的值保持不变。
图2.正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为35℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm，使用iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。
图3.正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为40℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm，使用iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。
图4.含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为30℃，流速为10ml/min，并且不同的目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4n/nm，使用iGC表面能分析仪，SurfaceMeasurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。图中的TFSC是“目标分数表面覆盖度”的缩写。为了帮助进行色谱图的比较，在图4中，TFSC 0.4、TFSC 0.3、TFSC 0.2和TFSC 0.1的FID信号的值分别移动3200、2000、1050和360μV。TFSC 0.05的FID信号的值保持不变。
图5.含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上的IGC色谱图，温度为30℃，不同的流速为15和20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm，使用iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，MiddlesexHA0 4PE，英国。为了帮助进行色谱图的比较，在图5中，流速为20ml/min和流速为15ml/min的FID信号的值分别移动1700和700μV。流速为10ml/min的FID信号的值保持不变。
图6.正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上的IGC色谱图，温度为30℃，流速为20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm，使用iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。为了帮助进行色谱图的比较，在图6中，正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷和IGC混合物的FID信号的值分别移动25000、20000、15000、10000、5000和1000μV。
图7.容量容器由填充件和混合件组成。填充件为圆筒并且含有四个内圆筒。这些圆筒的体积遵循式(I)：
Figure BDA0001741118990000151
Figure BDA0001741118990000152
其中：圆筒相对体积x是含有所述系列中特定化合物x的圆筒相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的圆筒的体积的体积；MWx是特定化合物x的分子量；P0 x是纯的特定化合物x在给定温育温度的蒸气压；面积x是化合物x的横截面积；密度x是x的密度；MWy是化合物y的分子量；P0 y是化合物y在给定温育温度的蒸气压；面积y是化合物y的横截面积；并且密度y化合物y的密度。混合件也为圆筒，其一端封闭，具有合适的直径以匹配填充件。例如，该混合圆筒的高度是填充件的高度的至少两倍。将混合件用作填充件的盖子，因而其边缘匹配填充件。
详述
在气相色谱的情况下，注入的探针作为液体取得。然而，在反相气相色谱(IGC)或者作为表面能分析仪(SEA)装置的其发展形式中，注入的探针作为蒸气(气相)取自附于IGC和SEA装置内的液体瓶的顶部空间。因此，市售的含有相似量的正构烷烃的瓶子不适用于IGC和SEA装置，这是因为含有市售的正构烷烃的混合物(溶液)的瓶子的顶部空间含有显著不同量的正构烷烃(如本文背景信息中所提及的)。
本发明是要制备用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液的方法，所述标准溶液包含具有增加的碳链长度的一系列三种以上化合物，所述化合物具有通式(I)：R-X，其中对于所述三种以上化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列烷基、一系列烯基或一系列炔基；并且对于所有三种以上化合物，X是H、OH、CO2H、C(O)H、C(O)CH3、NH2、SH或卤素。这些标准溶液在其瓶子的顶部空间中产生具有相同目标分数表面覆盖度的量的化合物分子。优选地，标准溶液含有一系列三种以上正构烷烃化合物，最优选地，标准溶液含有正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和/或正十二烷中的一系列三种以上化合物。
含有化合物的混合物的瓶子由液相和气相(瓶子的顶部空间)组成。处于其液相和气相(其顶部空间)之间的平衡时，每一种化合物(例如化合物i)在瓶子的顶部空间中的分压可以根据如下的拉乌尔定律(Raoult’s law)计算：
Figure BDA0001741118990000161
其中Pi是化合物i在气相(顶部空间)中的分压，Xi是化合物i在液相中的摩尔分数，
Figure BDA0001741118990000162
是纯的化合物i在给定温度的蒸气压，并且γi是化合物i的活度系数。
可以根据如下的通用气体定律和分压的道尔顿定律(Dalton’s law)来描述气相(瓶子的顶部空间)：
Pi＝ni(RT/V) (等式2)
其中V是气相所占据的体积(瓶子的顶部空间的体积)，R是通用气体常数，并且T是开氏温度(K)，Pi是化合物i的蒸气压，并且ni是该化合物在气相(瓶子的顶部空间)中的摩尔数。
根据以下原理来制备反相气相色谱标准溶液，该反相气相色谱标准溶液例如含有一系列正构烷烃，例如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和/或正十二烷(其是对于使用IGC和SEA测量表面自由能来说最常用的探针)。
当nc5＝nc6＝nc7＝nc8＝nc9＝nc10＝nc11＝nc12 (等式3)时，
正构烷烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷)的混合物的瓶子在其顶部空间(气相)中含有相同数量的正构烷烃分子，其中nc5、nc6、nc7、，nc8、nc9，、nc10、nc11和nc12分别是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷在瓶子的顶部空间(气相)中的摩尔数。
将描述正构烷烃混合物的上述瓶子(其中所有正构烷烃在其顶部空间中具有相同的摩尔数)的等式3与等式2结合得出：
Pc5/(RT/V)＝Pc6/(RT/V)＝Pc7/(RT/V)＝Pc8/(RT/V)＝Pc9/(RT/V)＝Pc10/(RT/V)＝Pc11/(RT/V)＝Pc12/(RT/V) (等式4)
其中Pc5，、Pc6、Pc7、Pc8、Pc9，、Pc10、Pc11和Pc12分别是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷在瓶子的气相(顶部空间)中的分压。
化合物(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和/或正十二烷)占据相同的体积(V)(其为瓶子的顶部空间的体积)。因此，等式4中的因子(RT/V)可以从等式4的所有侧约去，并且通过结合等式4和等式1，得到等式5：
Figure BDA0001741118990000171
其中XC5、XC6、XC7、XC8、XC9、XC10、XC11和XC12分别是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷在瓶子的液相中的摩尔分数。
Figure BDA0001741118990000172
和
Figure BDA0001741118990000173
是纯的正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷在给定温度的蒸气压，并且γi是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷的活度系数。
对于遵循拉乌尔定律的系统(理想溶液)，每种组分的活度系数将是一。烷烃的混合物是近乎理想的，并且因此正构烷烃的γi被认为是一[Phase equilibrium mixturesby M.B.King：International series of monographs in chemical engineering(M.B.King的相平衡混合物：化学工程学中专题文章的国家系列丛书)，主编P.V.Danckwerts.，第9卷，Pergamon Press Ltd.，Headington Hill Hall，Oxford，第一版，1969.]。因此，可以将等式5写为如下。
Figure BDA0001741118990000181
每一种化合物在瓶子的液相中的摩尔分数(Xi)等于其在液相的中摩尔数
Figure BDA0001741118990000182
除以在瓶子的液相中的总摩尔数
Figure BDA0001741118990000183
并且因此等式6变为：
Figure BDA0001741118990000184
其中
Figure BDA0001741118990000185
和
Figure BDA0001741118990000186
分别是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷在瓶子的液相中的摩尔数。
每一种化合物在瓶子的液相中的摩尔数
Figure BDA0001741118990000187
等于其在瓶子的液相中的重量除以其分子量(Mw)，并且因此等式7变为：
Figure BDA0001741118990000188
其中重量C5、重量C6、重量C7、重量C8、重量C9、重量C10、重量C11、和重量C12分别是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷在瓶子的液相中的重量，Mwc5、Mwc6、Mwc7、Mwc8、Mwc9、Mwc10、Mwc11和Mwc12分别是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷的分子量。
等式(8)可以简写为：
Figure BDA0001741118990000191
其中：相对重量x是碳链长度为x的式(I)的特定化合物x(在我们的实施例中为一系列正构烷烃)相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y(在我们的实施例中为正戊烷)的重量的相对重量；MWx是化合物x的分子量；P0 x是纯的特定化合物x在给定温度的蒸气压；MWy是化合物y的分子量；P0 y是纯的化合物y在给定温度的蒸气压。
如果含有一系列化合物(在我们的实施例中为一系列正构烷烃)的瓶子(其中每一种化合物的相对重量遵循等式9)是封闭的，则混合物在瓶子的顶部空间中产生相同摩尔数的每一种化合物，这是因为在本文中等式9来源于等式3。
将所述系列(在我们的实施例中为一系列正构烷烃)的每一种特定化合物的相对重量除以每一种化合物的相对横截面积以获得产生相同表面覆盖度的每一种化合物的相对重量，其中特定化合物的相对横截面积是除以化合物y的横截面积的该特定化合物x的横截面积；并且因此等式9变为：
Figure BDA0001741118990000192
其中：面积x是化合物x的横截面积并且面积y是化合物y的横截面积。
如果含有一系列化合物(在我们的实施例中为一系列正构烷烃)的瓶子(其中每一种化合物的相对重量遵循等式10)是封闭的，则混合物在瓶子的顶部空间中产生产生相同表面覆盖度的摩尔数的每一种化合物。
将产生相同表面覆盖度的每一种特定化合物的相对重量除以每一种特定化合物的相对密度，以获得产生相同表面覆盖度的每一种特定化合物的相对体积，其中特定化合物的相对密度是除以化合物y的密度的该特定化合物的密度；并且因此等式10变为：
Figure BDA0001741118990000193
其中：密度x是x的密度并且密度y是化合物y的密度。
如果含有一系列化合物(在我们的实施例中为一系列正构烷烃)的瓶子(其中每一种化合物的相对体积遵循等式11)是封闭的，则混合物在瓶子的顶部空间中产生产生相同表面覆盖度的摩尔数的每一种化合物。
下表中总结了纯的正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷的分子量、分子横截面积、密度和蒸气压：
Figure BDA0001741118990000201
*数据取自[M.Nardin，E.Papirer，Journal of Colloid and InterfaceScience.137(1990)534.]。
**数据取自[Sigma-Aldrich
Figure BDA0001741118990000202
2015 Sigma-Aldrich Co.LLC.]。
***数据取自[J.Schultz，L等人，Journal of Adhesion，23(1987)45；IGCAnalysis Macros，第1.3.3版标准，Surface Measurement Systems Ltd UK，
Figure BDA0001741118990000203
Surface Measurement System Ltd UK 1999-2007；iGC表面能分析仪(SEA)，操作手册，Cirrus Control软件，第1.3版，Surface Measurement Systems Ltd UK，
Figure BDA0001741118990000204
Surface Measurement System Ltd UK，2011年10月]。
****数据取自[Sigma-Aldrich
Figure BDA0001741118990000205
2015 Sigma-Aldrich Co.LLC.]。
其它式(I)的化合物的密度、分子量和蒸气压可以从标准参考来源获得，诸如“CRCHandbook of Chemistry and Physics(化学和物理的CRC手册)”，第96版，(2015)，Ed.Haynes，W.M.编著；CRC Press。典型地，密度和分子量的值也可以从式(I)的化合物的供应商(诸如Sigma-Aldrich)获得。关于蒸气压，多特蒙德数据库(Dortmund Data Bank，DDB)含有超过180,000个关于固体和液体蒸气压两者的数据点，并且该数据库的访问可以从以下获得：DDBST Dortmund Data Bank Software&Separation Technology GmbH，Centerfor Applied Thermodynamics，Marie-Curie-Str.10，D-26129 Oldenburg，德国。
其它式(I)的化合物的横截面积可以从多种参考来源获得，例如，一些化合物(包括烷烃、烯烃、芳族化合物、惰性气体、卤代烷、胺和醇)的横截面积已经在以下中列表显示：[Gray，M.J.，Mebane，R.C.，Womack，H.N.，&Rybolt，T.R.(1995).Molecular mechanics andmolecular cross-sectional areas：a comparison with molecules adsorbed on solidsurfaces(分子力学和分子横截面积：与固体表面上吸附的分子的比较)，Journal ofcolloid and interface science，170(1)，98-101]和[McClellan，A.L.，&Harnsberger，H.F.(1967).Cross-sectional areas of molecules adsorbed on solid surfaces(固体表面上吸附的分子的横截面积)，Journal of Colloid and Interface Science，23(4)，577-599.]。在这两个文献中也提供了确定化合物的横截面积的方法。关于确定横截面积的另外的信息可以在[T.Hamieh，J.Schultz，New approach to characterisephysicochemical properties of solid substrates by inverse gas chromatographyat infinite dilution：I.some new methods to determine the surface areas ofsome molecules adsorbed on solid surfaces(在无限稀释下通过反相气相色谱表征固体基底的物理化学性质的新方法：I.确定固体表面上吸附的一些分子的表面积的一些新方法)，J.Chromatogr.A 969(2002)17-25.]中得到。另外，许多不同溶剂的横截面积报道于[IGC Analysis Macros，第1.3.3版标准，Surface Measurement Systems Ltd UK，
Figure BDA0001741118990000211
Surface Measurement System Ltd UK 1999-2007；iGC表面能分析仪(SEA)，操作手册，Cirrus Control软件，第1.3版，Surface Measurement Systems Ltd UK，
Figure BDA0001741118990000212
Surface Measurement System Ltd UK，2011年10月]中。
上表中记载的一系列正构烷烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷)的密度、分子量、横截面积和纯化合物的蒸气压，等式10以及等式11用于计算正构烷烃的相对重量和相对体积，计算值在下表中列表显示。
正构烷烃探针 相对重量 相对体积
正戊烷(化合物y) 1.0 1.0
正己烷 3.6 3.4
正庚烷 12.5 11.4
正辛烷 42.3 37.7
正壬烷 141.4 123.3
正癸烷 477.9 409.8
正十一烷 1617.2 1368.1
正十二烷 5332.3 4450.7
以产生相同表面覆盖度±20％的每一种化合物的相对体积或相对重量的比率量取具有增加的链长的三种以上正构烷烃化合物中的每一种并混合所述三种以上化合物，以产生反相气相色谱标准溶液。
正构烷烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷)的计算的相对体积(如上表中所记载)在本文中可以如下相互关联：
相对体积x＝3.33x-y体积y±15％(等式12)
其中x是特定化合物x的碳链中碳的数量；y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量。
例如，合适地，用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液符合以上等式，其中该标准溶液包含：0.85至1.15体积份的正戊烷；2.83至3.83体积份的正己烷；9.43至12.75体积份的正庚烷；31.39至42.46体积份的正辛烷；和104.52至141.41体积份的正壬烷。
例如，合适地，用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液符合以上等式，其中该标准溶液包含：0.85至1.15体积份的正己烷；2.83至3.83体积份的正庚烷；9.43至12.75体积份的正辛烷；31.39至42.46体积份的正壬烷；和104.52至141.41体积份的正癸烷。
在另一个方面，本发明提供一种容量容器，其用于制备如本文中所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液。
等式12关联了适于制备系列正构烷烃的混合物的正构烷烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷和正十二烷)的相对体积，对于每一种正构烷烃，所述混合物可以在其瓶子的顶部空间中产生相同的表面覆盖度±20％。这些混合物是反相气相色谱标准溶液。
合适地，容量容器包括用于具有增加的碳链长度的三种以上正构烷烃化合物中每一种的独立容量隔室，其中独立容量隔室中每一个的相对体积由以下等式确定：
隔室相对体积x＝3.33x-y隔室体积y±15％(等式13)
其中x是特定化合物x的碳链中碳的数量；y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量；并且隔室体积y是化合物y的隔室体积。
本文中所述的该容量容器用于制备反相气相色谱标准溶液，该反相气相色谱标准溶液以产生相同表面覆盖度±20％的每一种化合物的相对体积的比率含有具有增加的链长的三种以上化合物(在我们的实施例中为正构烷烃)，并且准备的相对体积描述于以下等式中：
Figure BDA0001741118990000231
该容量容器可以用于制备IGC标准溶液。这些溶液可以在含有例如15ml或10ml(因为该量足以填充IGC或SEA的瓶子)的混合物的瓶子内制备，所述混合物由至少三种正构烷烃组成，优选由任意四种正构烷烃组成，优选从正戊烷至正辛烷、从正己烷至正壬烷、从正庚烷至正癸烷、从正辛烷至正十一烷和从正壬烷至正十二烷，最优选由任意五种正构烷烃组成，优选从正戊烷至正壬烷、从正己烷至正癸烷、从正庚烷至正十一烷和从正辛烷至正十二烷。根据表面自由能和分析材料的表面积来选择合适的正构烷烃系列，较轻的正构烷烃适用于具有高表面积和/或表面自由能的材料，反之亦然。
该容量容器可以例如被设计为由两个构件组成的容器(图7)：称为填充件的第一构件是含有四个内圆筒的圆筒。五个圆筒的体积遵循式13。如果所有这些圆筒具有相同的高度，因而它们的内面积遵循(等式13)。从最窄的开始到最宽的，这五个圆筒被称为第一圆筒、第二圆筒、第三圆筒、第四圆筒和第五圆筒。它们固定在圆形底部上，该圆形底部的半径比主圆筒的半径大例如5mm，即，底部具有5mm的边缘。填充件用于填充所需体积的正构烷烃系列(多达五种连续的正构烷烃或更少)。例如，如果在第一圆筒中填充正构烷烃(Cn)，则分别用正构烷烃Cn+1、Cn+2、Cn+3和Cn+4填充第二、第三、第四和第五圆筒。容量容器的第二构件被称为混合件。混合件例如是圆筒，其从一侧封闭，直径适合于匹配填充件的第五圆筒，并且该混合圆筒的高度是填充件的高度的至少两倍。这是为了促进将正构烷烃从填充件倒入混合件。将混合件用作填充件的盖子，并且填充件的边缘完全匹配混合件。
将正构烷烃填充在第一构件(填充件)中并在第二构件(混合件)中混合以形成反相气相色谱标准溶液。例如，在将填充件的圆筒用一系列正构烷烃填充至相同高度后，将混合件固定在填充件上方并且将两个构件翻转以使填充件的内容物完全倒入混合件内，然后混合正构烷烃以制得反相气相色谱标准溶液。
当IGC标准溶液被连续注入消耗时，更轻的正构烷烃将比对应的更重的正构烷烃消耗得更快。这是因为在注入期间，消耗相似量的所有正构烷烃，并且因此在液相中更轻的正构烷烃的摩尔分数降低而更重的正构烷烃的摩尔分数升高。因此，在长期使用后，反相气相色谱标准溶液变得不适于产生相同的目标分数表面覆盖度。在我们的例子中，将13ml的含有五种正构烷烃(从正己烷至正癸烷)的反相气相色谱标准溶液置于SEA(iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国)内，并且在约50次无限注入(infinite injection)后其维持所有探针的峰面积而不具有显著的变化。因此，反相气相色谱标准溶液可以用于许多实验，但是在注意到较轻的正构烷烃的峰面积(或高度)显著下降时，应该将它们更换为新的反相气相色谱标准溶液。等式13和等式14中±20％和±15％的标准偏差是为了校正该问题。
本发明的原理对于通式I的其它系列是相同的。
用于本发明的正构烷烃的蒸气压和密度是室温25℃下的。当温度改变时，这些性质将以相似的方式改变，并且因此比率将不改变，并且因此相对重量和相对体积将不改变。同样，等式13和等式14中±20％和±15％的标准偏差是为了校正该问题。通常，附于IGC和SEA装置的瓶子在25或30℃的温度温育。
计算方法：
穆罕默德方法(Mohammad methods)[M.A.Mohammad，Journal of ChromatographyA，1318(2013)270；M.A.Mohammad，Journal of Chromatography A，1399(2015)88；M.A.Mohammad，Journal of Chromatography A，1408(2015)267.]用于计算色散表面能以及确认保留时间测量的准确度。这些方法首先如下使用注入的正构烷烃的测量保留时间来计算色散保留因子
Figure BDA0001741118990000251
Figure BDA0001741118990000252
其中：n是同系正构烷烃的碳数，tr和t0分别是正构烷烃和未吸附标记物的保留时间，
Figure BDA0001741118990000253
是分析粉末的色散保留因子，并且C是常数。等式15的线性回归统计产生了给出其最佳线性拟合的t0的值。等式15的斜率给出了
Figure BDA0001741118990000254
的值。然后如下计算分析粉末的色散表面能
Figure BDA00017411189900002518
Figure BDA0001741118990000255
其中：T是柱温，
Figure BDA0001741118990000256
和
Figure BDA0001741118990000257
分别是亚甲基(CH2)的横截面积和色散自由能。在等式16中，α的单位是
Figure BDA0001741118990000258
并且γ的单位是mJ.m-2。如下计算CH2的参数
Figure BDA0001741118990000259
Figure BDA00017411189900002510
Figure BDA00017411189900002511
的变化的百分比系数
Figure BDA00017411189900002512
是表面能测量的准确度的指示。将等式15的斜率的误差
Figure BDA00017411189900002513
用于如下计算
Figure BDA00017411189900002514
Figure BDA00017411189900002515
Figure BDA00017411189900002516
应该小于0.7％以接受测量的准确度，
Figure BDA00017411189900002517
的值越低，测量的准确度越好。
实施例
设备：iGC表面能分析仪，Surface Measurement Systems，Ltd.5Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。
分析的材料：
1-填充到标准玻璃柱(P15f00068)中的硅烷化的D-甘露醇获自SurfaceMeasurement Systems，Ltd.5 Wharfside，Rosemont Road，Alperton，Middlesex HA0 4PE，英国。
2-Lactohale 300(乳糖一水合物)获自DFE pharma，德国。
使用的溶剂是正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷，获自Sigma-Aldrich。根据本发明中上文提及的等式14来制备含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液。该标准溶液包含0.5ml正己烷、1.7ml正庚烷、5.7ml正辛烷、18.8ml正壬烷和54ml正癸烷。
将粉末装填到预硅烷化的玻璃柱(300mm×3mm i.d.)中。使用无水氦气作为载体，在零相对湿度下分析所述柱。由使用安装在iGC表面能分析仪内的火焰离子化检测器(FID)的检测产生注入的蒸气溶剂的保留时间。
实施例1：在硅烷化的D-甘露醇上使用正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的实验，温度为30℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000261
实施例2：在硅烷化的D-甘露醇上使用含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)的实验，温度为30℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000271
图1显示了正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为30℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm。
实施例3：在硅烷化的D-甘露醇上使用正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的实验，温度为35℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000272
实施例4：在硅烷化的D-甘露醇上使用含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)的实验，实验温度为35℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000273
图2显示了正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为35℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm。
实施例5：在硅烷化的D-甘露醇上使用正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的实验，温度为40℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000281
实施例6：在硅烷化的D-甘露醇上使用含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)的实验，温度为40℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000282
图3显示了正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷以及含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为40℃，流速为10ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm。
实施例7：在硅烷化的D-甘露醇上使用含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的IGC混合物(反相气相色谱标准溶液处于己烷的位置)的实验，温度为30℃，流速为10ml/min，并且不同目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4n/nm：
Figure BDA0001741118990000283
图4显示了含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于己烷的位置)在硅烷化的D-甘露醇上的IGC色谱图，温度为30℃，流速为10ml/min，并且不同目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4n/nm。
实施例8：在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上使用含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)的实验，温度为30℃，不同流速为15和20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000291
图5显示了含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上的IGC色谱图，温度为30℃，不同流速为15和20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm。
实施例9：在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上使用正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的实验，温度为30℃，流速为20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000292
实施例10：在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上使用含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)的实验，温度为30℃，流速为20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm：
Figure BDA0001741118990000293
图6显示了含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的反相气相色谱标准溶液(反相气相色谱标准溶液处于十一烷的位置)在磨碎的Lactohale 300(乳糖一水合物)上的IGC色谱图，温度为30℃，流速为20ml/min，并且目标分数表面覆盖度(注入探针的量)为0.005n/nm。
反相气相色谱标准溶液(正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)使得能够准确测量色散表面自由能和正构烷烃的保留时间，因为
Figure BDA0001741118990000301
值小于0.7％(如以上实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的表格所示)。同样，当使用反相气相色谱标准溶液(含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)的一次注入来代替正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的五次注入时，实验运行时间缩短至大约五分之一。当使用反相气相色谱标准溶液(含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)来代替正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的五次注入时，测量准确度提高，因为当使用反相气相色谱标准溶液(含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)来代替正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷的五次注入时
Figure BDA0001741118990000302
的值更小(如实施例9和实施例10中所阐明的)。
峰面积反映了目标分数表面覆盖度。峰面积与反相气相色谱标准溶液(含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)的注入量(目标分数表面覆盖度)一致(如图4中所阐明的)。另外，图6显示了在等式14中本文中记载的范围内(±20％)，反相气相色谱标准溶液(含有正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)的峰面积等于正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷中其对应物的峰面积。
图7是可以根据等式13(本文中提到的)进行设计并且用于制备反相气相色谱标准溶液的容量容器的一个实例。
上述说明书中提及的所有出版物均通过引用结合于此。如本领域普通技术人员将理解的，在不脱离本发明的范围(其由所附权利要求限定)的情况下，可以进行对本文中所述的实施方案的许多改变和变化。仅通过举例的方式提供本文中所述的具体实施方案。

Claims (13)

1.一种用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其包含具有增加的碳链长度的一系列三种以上正构烷烃化合物，所述正构烷烃化合物具有通式(I)：
R-X
其中：
对于所述三种以上正构烷烃化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列正烷基，并且X是H；并且
通式(I)的具有增加的碳链长度的正构烷烃化合物的碳链长度与体积之间的关系由下式确定：
Figure FDA0002668409320000011
其中：
相对体积x是所述系列中特定化合物x相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的体积的体积；
MWx是所述特定化合物x的分子量；
P0 x是纯的特定化合物x在给定温育温度的蒸气压；
面积x是所述化合物x的横截面积；
密度x是x的密度；
MWy是所述化合物y的分子量；
P0 y是化合物y在给定温育温度的蒸气压；
面积y是化合物y的横截面积；并且
密度y是化合物y的密度。
2.根据权利要求1所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述温育温度为25±1℃，并且通式(I)的具有增加的碳链长度的正构烷烃化合物的碳链长度与体积之间的关系由下式确定：
相对体积x＝3.33x-y体积y±15％
其中x是所述特定化合物x的碳链中碳的数量；
y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量；并且
体积y是所述化合物y的体积。
3.根据权利要求2所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述标准溶液包含：
(i)0.85至1.15体积份的化合物y；
(ii)2.83至3.83体积份的化合物y+1；
(iii)9.43至12.75体积份的化合物y+2；
其中y是选自5至38的整数并且是化合物y的碳链中碳的数量。
4.根据权利要求3所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述标准溶液还包含：
(iv)31.39至42.46体积份的化合物y+3。
5.根据权利要求4所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述标准溶液还包含：
(v)104.52至141.41体积份的化合物y+4。
6.根据权利要求2所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述标准溶液包含：
0.85至1.15体积份的正戊烷；
2.83至3.83体积份的正己烷；
9.43至12.75体积份的正庚烷；
31.39至42.46体积份的正辛烷；和
104.52至141.41体积份的正壬烷。
7.一种容量容器，其用于制备根据权利要求1至6中任一项所述的用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液，其中所述容量容器包含用于所述具有增加的碳链长度的一系列三种以上正构烷烃化合物中的每一种的独立容量隔室，其中所述独立容量隔室中每一个的相对体积由以下等式确定：
Figure FDA0002668409320000021
其中：
隔室相对体积x是含有所述系列中特定化合物x的隔室相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的隔室的体积的体积；
MWx是所述特定化合物x的分子量；
P0 x是纯的特定化合物x在给定温育温度的蒸气压；
面积x是所述化合物x的横截面积；
密度x是x的密度；
MWy是所述化合物y的分子量；
P0 y是化合物y在给定温育温度的蒸气压；
面积y是化合物y的横截面积；并且
密度y是化合物y的密度。
8.根据权利要求7所述的容量容器，其中所述容量容器包括多隔室第一容器，所述多隔室第一容器包含所述独立容量隔室，其开口端与相对端间隔轴向长度，所述相对端安装在比所述多隔室第一容器大的底部上以形成封闭端；并且
还包括第二混合容器，所述第二混合容器具有开口端和封闭的相对端，并且在两端之间的轴向长度大于所述第一容器的轴向长度，其中所述第二混合容器可以放置在所述第一容器上方，使得所述第一容器的底部将覆盖所述第二容器的开口端，并且当容器倒置时，所述第二容器将抵靠在所述第一容器的底部。
9.根据权利要求8所述的容量容器，其中所述多隔室第一容器包括外圆筒和位于所述外圆筒内部的两个以上内圆筒，并且所有圆筒安装在所述底部上，使得所述内圆筒和减去所述内圆筒的所述外圆筒提供所述独立容量隔室。
10.根据权利要求9所述的容量容器，其中所述多隔室第一容器包括3、4或5个内圆筒。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的容量容器，其中所述独立容量隔室中每一个的相对体积由以下等式确定：
隔室相对体积x＝3.33x-y隔室体积y±15％
其中x是所述特定化合物x的碳链中碳的数量；
y是具有最短碳链长度的化合物y的碳链中碳的数量；并且
隔室体积y是化合物y的隔室的体积。
12.一种制备用于反相气相色谱和/或表面能分析的标准溶液的方法，所述标准溶液包含具有增加的碳链长度的一系列三种以上正构烷烃化合物，所述正构烷烃化合物具有通式(I)：
R-X
其中对于所述三种以上正构烷烃化合物，R是具有增加的碳链长度的一系列正烷基，并且X是H；并且
其中所述方法包括以下步骤：
(a)选择所述具有增加的碳链长度的一系列三种以上正构烷烃化合物；
(b)将具有最短碳链长度的化合物y指定为重量等于1；
(c)使用下式，计算包括在气相中产生相等数量分子的标准溶液的所述系列中具有增加的碳链长度的通式(I)的每一种特定化合物相对于化合物y的相对重量：
Figure FDA0002668409320000041
其中：
相对重量x是碳链长度为x的式(I)的特定化合物x相对于所述系列中具有最短碳链长度的化合物y的重量的相对重量；
MWx是所述化合物x的分子量；
P0 x是纯的特定化合物x在给定温度的蒸气压；
MWy是所述化合物y的分子量；
P0 y是纯的化合物y在给定温度的蒸气压；
(d)将来自步骤(c)的通式(I)的每一种特定化合物的相对重量除以通式(I)的每一种化合物的相对横截面积，以获得产生相同表面覆盖度的通式(I)的每一种化合物的相对重量，其中特定化合物的相对横截面积是除以化合物y的横截面积的该特定化合物的横截面积；
(e)将产生相同表面覆盖度的每一种特定化合物的相对重量除以每一种特定化合物的相对密度，以获得产生相同表面覆盖度的每一种特定化合物的相对体积，其中特定化合物的相对密度是除以化合物y的密度的该特定化合物的密度；和
(f)以产生相同表面覆盖度±20％的每一种化合物的相对体积的比率来量取具有增加的链长的通式(I)的三种以上正构烷烃化合物中的每一种并混合所述通式(I)的三种以上正构烷烃化合物，以产生所述标准溶液。
13.一种探测固体样品的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将固体样品放在色谱柱中；
(b)使根据权利要求1至6中任一项所述的标准溶液通过所述固体样品；和
(c)检测所述标准溶液在所述柱中的通过。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114460192A (zh) * 2022-01-21 2022-05-10 中科检测技术服务(广州)股份有限公司 一种固体废物中半挥发性有机污染物的快速筛查方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869093A (en) * 1988-05-18 1989-09-26 Rutgers, The State University Methods and apparatus for determining sorption isotherms
WO2010001123A1 (en) * 2008-07-04 2010-01-07 Imperial Innovations Limited A process for the production of a functionalised carbon nanomaterial
CN202177609U (zh) * 2011-08-09 2012-03-28 郭金廷 反气相色谱探针液选择器
CN104897526A (zh) * 2015-05-14 2015-09-09 长安大学 一种集料表面能分量测试方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61250554A (ja) 1985-04-27 1986-11-07 Shimadzu Corp ガスクロマトグラフの分析診断法及び分析診断装置
US5559728A (en) 1990-10-09 1996-09-24 University Of Washington Calibration transfer for second order analytical instruments
EP0570707B1 (en) 1992-05-18 1999-03-03 Hewlett-Packard Company Method of calculating operating parameters for a gas chromatograph
US5476000A (en) 1994-03-31 1995-12-19 Hewlett-Packard Company Retention time stability in a gas chromatographic apparatus
US5545895A (en) 1995-03-20 1996-08-13 The Dow Chemical Company Method of standardizing data obtained through mass spectrometry
US5958246A (en) 1997-05-16 1999-09-28 The Perkin-Elmer Corporation Standardization of chromatographic systems
GB2342870A (en) 1998-10-23 2000-04-26 Surface Measurement Systems Lt Inverse chromatography
US6691053B2 (en) * 2001-11-30 2004-02-10 Agilent Technologies, Inc. Method of matching retention times among multiple chromatographic system
FR2944107B1 (fr) 2009-04-03 2012-09-14 Adscientis Dispositif d'alimentation automatique d'un chromatographe et son procede de mise en oeuvre.
WO2012125574A1 (en) 2011-03-11 2012-09-20 Brigham Young University Simple equilibrium distribution sampling device for gc-ms calibration
NL2009010C2 (en) 2012-06-15 2013-12-17 Stichting Vu Vumc Process to separate compounds starting from a mixture of compounds.
KR20150107872A (ko) 2013-02-21 2015-09-23 화이자 인코포레이티드 고체 형태의 선택적인 cdk4/6 억제제

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869093A (en) * 1988-05-18 1989-09-26 Rutgers, The State University Methods and apparatus for determining sorption isotherms
WO2010001123A1 (en) * 2008-07-04 2010-01-07 Imperial Innovations Limited A process for the production of a functionalised carbon nanomaterial
CN202177609U (zh) * 2011-08-09 2012-03-28 郭金廷 反气相色谱探针液选择器
CN104897526A (zh) * 2015-05-14 2015-09-09 长安大学 一种集料表面能分量测试方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Inverse gas chromatography applications: A review;S. Mohammadi-Jam et al;《Advances in Colloid and Interface Science》;20140715;第212卷;21-44 *
Modification of Silica Surfaces by Grafting of Alkyl Chains;A. Vidal et al;《Chromatographia》;19870228;第23卷(第2期);121-128 *
Surface Energy Mapping of Kevlar Fiber by Inverse Gas Chromatography;S. Rebouillat et al;《Journal of Applied Polymer Science》;19981231;487-500 *

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