液体固定相是由载体和固定液两部分组成。载体是一种化学惰性、多孔性固体颗粒。固定液是一种高沸点有机化合物。把固定液均匀涂渍在载体上，使固定液能在其表面形成薄而均匀的液膜，即为液体固定相，它是当前气相色谱中应用较广泛的一种固定相。

（1）载体

载体以前常称为担体，它是固定液的支持物，主要提供一个表面积大的惰性固体表面，固定液可在其表面上形成一层薄而匀的液膜，以加大与流动相接触的表面积。

①对载体的要求。

a.比表面积大，孔径分布均匀。

b.化学惰性，表面无吸附性或吸附性很弱，与被分离组分不起反应。

c.具有较高的热稳定性和机械强度，不易破碎。

d.颗粒大小均匀、适度。一般常用60～80目、80～100目。

②载体的类型。载体大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。

a.硅藻土。

硅藻土是目前气相色谱法中常用的一种载体，是天然硅藻土经煅烧处理后而获得的具有一定粒度的多孔性颗粒，其主要成分是二氧化硅和少量的无机盐。根据制备方法不同，又分为红色载体和白色载体。

红色载体是将硅藻土与黏合剂在900 ℃煅烧后，破碎过筛而得。因硅藻土含有铁，其被氧化生成氧化铁呈红色，故称红色载体，如国产的6201 载体及国外的C-22 和Chromosorb P 等。红色载体的特点是机械强度好，孔径较小（约2 μm），表孔密集，比表面积较大（约4 m2·g-1），表面吸附性较强，有一定的催化活性，适用于凃渍高含量非极性固定液，适宜分离非极性或弱极性组分的试样。缺点是表面存有活性吸附中心点，分析强极性组分时色谱峰易拖尾。

白色载体是在原料中加入了少量助熔剂（碳酸钠）再进行煅烧，使氧化铁转变为白色的铁硅酸钠而得名，如国产的101、405白色载体和国外的Chromosorb W、Celite 等。白色载体颗粒疏松，孔径较大（8～9 μm），比表面积较小（1 m2·g-1），机械强度较差，催化活性小，但其表面极性中心少，吸附性显著减小，有利于在较高柱温下使用。所以，适于凃渍低含量极性固定液，适宜分离极性组分的试样。

b.非硅藻土类载体。

非硅藻土载体有氟载体、玻璃微球载体、高分子多孔微球等。

氟载体常用的有聚四氟乙烯多孔性载体，多用于分析强极性组分和腐蚀性的气体（如HF、Cl2等）。

玻璃微球载体是一种用玻璃制成的有规则的颗粒小球。其主要优点是能在较低柱温下分析高沸点试样，而且分析速度较快。缺点是表面积小，只能用于低配比固定液，柱效不高。

高分子多孔微球是苯乙烯与二乙烯苯共聚物，是20世纪60年代中期发展起来的一种新型合成有机固定相。

c.硅藻土载体。

普通硅藻土载体的表面并非完全惰性，而是具有活性中心如硅醇基（Si-OH），并有少量的金属氧化物，因此，它的表面上既有吸附活性，又有催化活性。如果凃渍的固定液量较低，则不能将其吸附中心和催化中心完全遮盖。如果用这种固定相分析样品，将会造成色谱峰的拖尾；而用于分析萜烯和含氮杂环化合物等化学性质活泼的试样时，有可能发生化学反应和不可逆吸附。因此，在凃渍固定液之前，应对载体进行化学处理，以改进孔隙结构，屏蔽活性中心。常用的处理方法有：酸洗（除去碱性基团）、碱洗（除去酸性基团）、硅烷化（消除氢键结合力）、釉化（表面玻璃化、堵住微孔）。

（2）固定液

固定液一般为高沸点的有机物，均匀地涂在载体表面，呈液膜状态。

①对固定液的要求。能做固定相的有机物必须具备下列条件。

a.热稳定性好。在操作温度下，不发生聚合、分解或交联等现象，且有较低的蒸气压，以免固定液流失。通常，固定液有“最高使用温度”。

b.化学稳定性好。固定液与样品或载气不能发生不可逆的化学反应。

c.固定液的黏度和凝固点低，以便在载体表面均匀分布。

d.各组分必须在固定液中有一定的溶解度，否则样品会迅速通过柱子，难以使组分分离。(www.daowen.com)

e.具有高选择性，即对物理化学性质相近的不同物质有尽可能高的分离能力。

②组分分子和固定液间存在作用力。固定液能牢固地附着在载体表面上，样品中各组分通过色谱柱的时间不同，这些都涉及分子间的作用力。

在气相色谱法中，载气是惰性的。而组分在气相中浓度很低，组分分子间作用力很小，可忽略。在液相中，组分间的作用力也可忽略。液相里主要存在的作用力是组分与固定液分子间的作用力，作用力大的组分，分配系数大。

这种分子间作用力主要包括定向力、诱导力、色散力和氢键。前三种又称为范德华力，是由电场作用引起的。氢键则是一种特殊的范德华力，有一定的形成条件。此外，固定液与被分离组分间还可能存在形成化合物或配合物的键合力。

③固定液分类方法。气液色谱法可选择的固定液有几百种，它们具有不同的组成、性质和用途。现在大都按照固定液的极性和化学类型分类。

a.按固定液的极性分类：极性是固定液最重要的分离特性，固定液的极性通常用相对极性表示。此法规定强极性的固定液β，β′-氧二丙腈的极性为100，非极性的固定液角鲨烷的极性为0。然后选择一对物质如正丁烷-丁二烯或环己烷-苯来进行实验，分别测定它们在氧二丙腈、角鲨烷及欲测极性固定液的色谱柱上的相对保留值。将其取对数后，得到被测固定液的相对极性。

b.按固定液的化学结构分类：这种分类方法是将有相同官能团的固定液排列在一起，然后按官能团的类型不同分类，这样就便于按组分与固定液“结构相似”原则选择固定液。根据官能团的类型不同，可分为烃类、醇和聚醇类、硅酮类、酯类、腈和脂醚类、酰胺和聚酰胺类、有机皂土类等。

④固定液的选择。在选择固定液时，一般可按照“相似相溶”的规律来选择，即按欲分离组分的极性或化学结构与固定液相似的原则来选择固定液，因为这时分子间的作用力强，选择性高，分离效果好。具体说来，可从以下几个方面进行考虑：

第一，非极性试样一般选用非极性的固定液，非极性固定液对试样的保留作用主要靠色散力。分离时，试样中各组分基本上按沸点从低到高的顺序流出色谱柱，若试样中含有同沸点的烃类和非烃化合物，则极性化合物先流出。

第二，中等极性的试样应首先选用中等极性固定液。在这种情况下，组分与固定液分子之间的作用力主要为诱导力和色散力。分离时，各组分基本上按沸点从低到高先后流出色谱柱。

第三，强极性试样应选用强极性固定液。此时，组分与固定液分子间的作用主要靠静电力，组分一般按极性从小到大的顺序流出，对含极性和非极性组分的试样，非极性组分先流出。

第四，分离非极性和极性混合组分时，一般选用极性固定液。由于分离时诱导力起主要作用，使极性组分与固定液的作用力加强，所以非极性组分先流出，极性组分后流出。

第五，具有酸性或碱性的极性试样，可选用带有酸性或碱性基团的高分子多孔微球，组分一般按相对分子质量大小顺序分离。此外，还可选用强极性固定液，并加入少量的酸性和碱性添加剂，以减小谱峰的拖尾。

第六，能形成氢键的试样，如醇、酚、胺和水的分离，应选用氢键型固定液，如腈醚和多元醇固定液等，此时试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力的大小顺序先后流出色谱柱。

第七，对于同沸点试样，尤其是极性强的高沸点组分，由于沸点高，流出困难，分离时不宜选用强极性固定液，否则将造成出峰时间过长、操作温度过高等问题，宜选用极性较低的固定液，以加快分析速度。

第八，对于含有异构体的试样，主要是含有芳香性异构组分，可选用特殊保留作用的有机皂土或液晶做固定液。

第九，对于复杂组分性质不明的未知试样，一般首先在最常用的五种固定液上进行实验，观察未知物色谱图的分离情况，然后在12种常用固定液中，选择合适极性固定液。

对于复杂的难分离组分通常采用特殊固定液或将两种甚至两种以上固定液配合使用。

（3）合成固定相

①高分子多孔微球。

高分子多孔微球是一类合成有机固定相。它既是载体又起固定液作用，可以在活化后直接用于分离，也可以作为载体在其表面上涂渍固定液后再用于分离。高分子多孔微球分为极性的和非极性的两种。非极性的是中苯乙烯、二乙烯苯共聚而成，如国内的GDX1型和GDX2型，国外的Chromosorb 系列等；极性的是在苯乙烯、二乙烯苯共聚物中引入极性官能团，如国内的GDX3型和GDX4型，国外的Porapak N等。

由于同分子多孔微球是人工合成的，所以能控制其孔径大小及表面性质。一般说来，这类固定相的颗粒是均匀的圆球，所以色谱柱容易填充均匀，数据的重现性好；又由于无液膜存在，也就无“流失”问题，因此有利于大幅度程序升温，用于沸点范围宽的试样的分离。实验证明，这类高分子多孔微球特别适于有机物中痕量水的分析，也可用于多元醇、脂肪酸、脂类、胺类的分析。

②液晶固定相。

液晶即液态晶体，是晶态固体和各向同性的“标准”液体的中间体。液晶中分子比固体中分子运动自由，但逊于液体中分子。液晶有溶变型和热变型两大类，溶变型液晶目前尚未应用。

液晶固定相的分离机理，主要依据试样组分的几何形状、组分与固定相间的极性相互作用、偶极-偶极相互作用而分离的，其中起主要作用的是分子的形状。分离是依赖于组分分子的长宽比，当分子长而窄时，就更容易与液晶分子相匹配，在液晶固定相中保留时间就长。类似平面分子要比非平面分子保留时间长。液晶固定相是分离几何异构体的理想固定相，例如液晶对于二甲苯的三种异构体就有很好的分离效能。