碳素、活性炭、石墨、炭黑、分子筛比表面积及孔径测试

       碳素的化学成分是碳。在气固色谱中常用的碳素有活性炭、石墨化炭黑及碳分子筛。
（1）活性炭   活性炭是应用zui早的吸附剂之一，它是黑色元宝形颗粒，由果壳或木材通过炭化和活化制成，具有微孔结构，表面积500～1700m2/g,大孔有效半径100～1000nm.
        活性炭是非极性的吸附剂，对非极性组分的吸附能力比极性组分强。通常用于分析永 久性气体和低级烃类气体，但不能用来分析活性气体，例如低温时用于H2\N2\CH4等气体或者He\Ne\Ar\Kr\\Xe等气体的分析，常温下可分离CH4C2H6\C2H4等气体。但是活性炭制备重复性差，色谱性能难重复；其吸附性能强，使分离组分拖尾严重，虽可以中少量固定液如角鲨烷等减尾剂来削尾，但应用仍受限制。
（2）石墨炭黑  石墨化炭黑是一种低表面积、表面性质均匀的非极性吸附剂。它是把炭黑在惰性气流中，高温加热到2500～3000℃煅烧而成。在高温下，原来不均匀的表面结构就石墨化，得到均匀的石墨化表面，故称为“石墨化墨黑”。
       在气固色谱气体分析中，石墨化盎主要用于分离C1~C4烃类和极性化合物气体。例如石墨化炭黑添加约0.2%（质量分数）苦味 酸后，在45℃下可分离C4烃类异构体；石墨化炭黑在使用之前必须先活化，通氢气还原并净化其表面，所用载气都应严格除氧。
（3）碳分子筛   碳分子筛亦称多孔炭黑，它是以聚偏二氯乙烯小球为原料，在惰性气体中升温到180℃，进行热分解，然后升温至1000℃进行炭化，冷却后，过筛即得。碳分子筛的表面积800～1000m2/g,平均孔径1.0～2.0nm.
      碳分子筛为非极性吸附剂。由于具有耐高温，填充简便，柱效高等优点，在气固色谱中常常用于分离稀有气体、永 久性气体、C1~C4烃类气体等。碳分子筛使用前需通气升温（180℃）活化，所用霸气要脱氧。