1、第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 色譜分析中60的時(shí)間用于樣品預(yù)處理，1015用于色譜分析，其它用于數(shù)據(jù)處理等。如何加快和簡(jiǎn)化樣品預(yù)處理成為提高分析效率的關(guān)鍵。樣品預(yù)處理的方法很多，如固相萃取（SPE）、固相微萃?。⊿PME）、超臨界流體萃取（SFC）等。當(dāng)我們只對(duì)揮發(fā)性成分感興趣時(shí)，頂空氣相色譜法是一種簡(jiǎn)單有效的方法。第1頁/共24頁 所謂頂空（headspace)GC分析就是取樣品基質(zhì)（固體和液體）上方的氣相部分進(jìn)行色譜分析。也稱之為液上色譜分析。 頂空分析出現(xiàn)于1939年，比GC早。由于GC是專門用于氣體或揮發(fā)性物質(zhì)的，所以GC和Headspace Analysis的結(jié)合是很自然的。1958年用頂

2、空GC分析水中氫氣含量，1962年出現(xiàn)商品化頂空進(jìn)樣器?，F(xiàn)在，頂空GC已成為普遍使用的技術(shù)，它可以用于藥物（中藥或西藥）中的溶劑殘留、聚合材料中的殘留溶劑和單體、廢水中的揮發(fā)性有機(jī)物、食品中的氣味成分、血液中的揮發(fā)性成分等的分析。第2頁/共24頁頂空頂空GCGC分析基本原理分析基本原理 一容積為V、裝有體積為Vo濃度為Co的液體樣品的密封容器, 在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，氣相體積為Vg，液相體積為Vs，氣相樣品濃度為Cg，液相中樣品濃度為Cs, 則： 平衡常數(shù)K=Cs/Cg 相比=Vg/Vs V=Vs+Vg=Vo+Vg 第3頁/共24頁 因?yàn)槭敲芊馊萜鳎訡oVo=CoVs=CsVs+CgVg

3、 = KCgVs + CgVg Co=KCg+CgVg/Vs=KCg+Cg=Cg(K+） Cg=Co/(K+）KCo 因此，在平衡狀態(tài)下，氣相組成與樣品原組成為正比關(guān)系。第4頁/共24頁頂空氣相色譜分析的優(yōu)點(diǎn)頂空氣相色譜分析的優(yōu)點(diǎn) 固相萃取和液相萃取時(shí)不可避免地帶入共萃取物干擾分析。頂空分析可看成是氣相萃取方法，大大減小樣品基質(zhì)對(duì)分析的干擾。 頂空分析有不同的模式，可適合各種樣品。第5頁/共24頁頂空氣相色譜的分類頂空氣相色譜的分類 頂空GC通常包括三個(gè)過程：取樣、進(jìn)樣和GC分析。根據(jù)取樣和進(jìn)樣方式不同，頂空分析可分為靜態(tài)頂空GC分析和動(dòng)態(tài)頂空GC分析。 靜態(tài)頂空GC分析是將樣品密封在一個(gè)容器

4、中，在一定溫度下放置一段時(shí)間，使兩相達(dá)到平衡，然后取氣相進(jìn)行分析。第6頁/共24頁取樣第7頁/共24頁進(jìn)樣第8頁/共24頁自動(dòng)進(jìn)樣裝置自動(dòng)進(jìn)樣裝置 采用注射器進(jìn)樣 與普通自動(dòng)進(jìn)樣器類似，只是增加了加熱功能，并且采用氣密注射器。 壓力平衡進(jìn)樣系統(tǒng) 壓力控制定量管進(jìn)樣系統(tǒng)第9頁/共24頁壓力平衡進(jìn)樣系統(tǒng) a.樣品平衡，b.壓力平衡第10頁/共24頁C.進(jìn)樣第11頁/共24頁平衡壓力控制定量管進(jìn)樣系統(tǒng)第12頁/共24頁加壓第13頁/共24頁取樣第14頁/共24頁進(jìn)樣第15頁/共24頁靜態(tài)頂空色譜的應(yīng)用靜態(tài)頂空色譜的應(yīng)用第16頁/共24頁血液中乙醇含量測(cè)定血液中乙醇含量測(cè)定a.標(biāo)樣 b.酒后駕車司機(jī)的

5、血樣乙醇丙醇第17頁/共24頁聚苯乙烯中苯乙烯單體的分析聚苯乙烯中苯乙烯單體的分析苯乙烯內(nèi)標(biāo)第18頁/共24頁啤酒中揮發(fā)性成分分析1.乙醇；2.正丙醇；3.乙酸乙酯；4.異丁醇；5.正丁醇（內(nèi)標(biāo)）；6. 3一甲基丁醇；7. 2一甲基丁醇；8.乙酸異丁酯；9.丁酸乙酯；10.乙酸異戊酯；11.己酸乙酯； 12.辛酸乙酯第19頁/共24頁動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)動(dòng)態(tài)頂空技術(shù) 吹掃捕集吹掃捕集 用流動(dòng)的氣體將樣品中的揮發(fā)性成分“吹掃”出來，再用一個(gè)捕集器將吹掃出來的物質(zhì)吸附下來，然后經(jīng)熱解吸將樣品送入GC進(jìn)行分析。因此稱為吹掃捕集（purge trap)進(jìn)樣技術(shù)。 動(dòng)態(tài)頂空萃取吹掃捕集熱解吸GC分析第20頁/共24頁1.樣品管2.玻璃篩板3.吸附捕集器4.吹掃氣入口5.放空6.儲(chǔ)液瓶7.六通閥8.GC載氣9.可選擇的除水裝置和或冷阱10.GC第21頁/