1、氣相色譜分析碩第1頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第一節(jié) 氣相色譜簡(jiǎn)介和儀器1952 Martin和Synge氣液分配色譜1955 第一臺(tái)商品化GC儀器推出1958 Golay 毛細(xì)管色譜柱隨后幾年，氫火焰檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器發(fā)展動(dòng)向：通用型儀器；專用型儀器；聯(lián)用技術(shù)第2頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五氣相色譜儀器構(gòu)造第3頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第4頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五1 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)：獲得純凈、流速穩(wěn)定的載氣，包括壓力計(jì)、流量計(jì)及氣體凈化裝置 載氣的要求：要求化學(xué)惰性，不與有關(guān)物

2、質(zhì)反應(yīng)載氣的種類：N2,H2,He,Ar 載氣的作用：驅(qū)動(dòng)力；提供相分配空間第5頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五載氣的選擇：因?yàn)檩d氣的性質(zhì)，純度，流速和壓力對(duì)柱效，分析時(shí)間和檢測(cè)器的靈敏度有很大的影響，所以一般根據(jù)其對(duì)柱效的影響以及與分析對(duì)象和所用檢測(cè)器的相匹配程度選擇合適的載氣凈化器：多為分子篩和活性碳管的串聯(lián)，可除去水、氧氣以及其它雜質(zhì) 第6頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五 進(jìn)樣系統(tǒng)的作用：將液體或固體試樣，在進(jìn)入色譜柱之前瞬間氣化，然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中。進(jìn)樣量的大小，進(jìn)樣時(shí)間的長(zhǎng)短，試樣的氣化速度等都會(huì)影響色譜的分離效果和分析結(jié)果的準(zhǔn)確

3、性和重現(xiàn)性（1）進(jìn)樣器 液體樣品：微量注射器 氣體樣品：推拉式或旋轉(zhuǎn)式六通閥（2）氣化室 為了讓樣品在氣化室中瞬間氣化而不分解，因此要求2 進(jìn)樣系統(tǒng)第7頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五載氣入口接色譜柱散熱片加熱塊汽化室示意圖氣化室：密封性好，體積小，熱容量大，對(duì)試樣無催化效應(yīng)，一般由電加熱的金屬塊構(gòu)成第8頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五進(jìn)樣要求：進(jìn)樣量或體積適宜；“塞子”式進(jìn)樣，一般柱分離進(jìn)樣體積在十分之幾至20L ，對(duì)毛細(xì)管柱分離，體積約為10-3L，此時(shí)應(yīng)采用分流進(jìn)樣裝置來實(shí)現(xiàn)。體積過大或進(jìn)樣過慢，將導(dǎo)致分離變差(拖尾) 第9頁，共68頁，202

4、2年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五3 柱分離系統(tǒng) 柱分離系統(tǒng)包括色譜柱，色譜爐（柱箱）和溫度控制裝置。柱材料包括金屬、玻璃、融熔石英、Teflon等 填充柱：多為U形或螺旋形，內(nèi)徑24 mm ，長(zhǎng)13m，內(nèi)填固定相 開管柱：分為涂壁、多孔層和涂載體開管柱。內(nèi)徑 0.10.5mm ，長(zhǎng)達(dá)30至300m 。通常彎成直徑1030cm 的螺旋狀。開管柱因滲透性好、傳質(zhì)快，因而分離效率高(n可達(dá)106)、分析速度快、樣品用量小第10頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五色譜爐的作用：為樣品各組分在柱內(nèi)的分離提供合適的溫度，色譜爐溫度從300500oC連續(xù)可調(diào)，可在任意給定溫度保持恒溫，也

5、可按一定的速率程序升溫溫度控制系統(tǒng)：設(shè)定，控制和測(cè)量色譜爐，氣化室和檢測(cè)器的溫度柱溫：主要考慮待測(cè)物沸點(diǎn)和對(duì)分離的要求，柱溫通常要等于或略高于樣品的平均沸點(diǎn)(t20-30min)；對(duì)寬沸程的樣品，應(yīng)使用程序升溫方法 第11頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第12頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第二節(jié) 檢測(cè)器功能：把進(jìn)入其中的各組分的量轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)的裝置濃度型檢測(cè)器測(cè)量的是載氣中組分濃度的瞬間變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值正比于組分的濃度。如熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）、電子捕獲檢測(cè)器（ECD）質(zhì)量型檢測(cè)器測(cè)量的是載氣中所攜帶的樣品進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)

6、器的響應(yīng)信號(hào)正比于單位時(shí)間內(nèi)組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量。如氫焰離子化檢測(cè)器（FID）和火焰光度檢測(cè)器（FPD）第13頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五一個(gè)優(yōu)良的檢測(cè)器應(yīng)具有以下幾個(gè)性能指標(biāo)：靈敏度高檢出限低死體積小響應(yīng)迅速線性范圍寬和穩(wěn)定性好通用性檢測(cè)器要求適用范圍廣選擇性檢測(cè)器要求選擇性好 第14頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五1 熱導(dǎo)池結(jié)構(gòu)及原理參比池測(cè)量池原理：由于被測(cè)組分與載氣的熱導(dǎo)系數(shù)不同，當(dāng)它們到達(dá)熱敏元件時(shí)，其散熱情況就發(fā)生變化，使得兩個(gè)池孔中兩根鎢絲的電阻值之間有了差異，此差異可以利用電橋測(cè)量出來，從而轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào) 構(gòu)成：池體和熱敏元件，通

7、常將參比池和測(cè)量池組成Wheatstone電橋第15頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五工作過程：1 只有載氣通過時(shí)，由于載氣的熱導(dǎo)作用，使得鎢絲的溫度下降，電阻減小，此時(shí)熱導(dǎo)池的兩個(gè)池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數(shù)值都是相同的，此時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)，無電壓輸出2 當(dāng)樣品隨載氣進(jìn)入時(shí)，兩池體中熱絲散熱情況就發(fā)生變化，使得兩個(gè)池孔中兩根鎢絲的電阻值之間有了差異，電橋失去平衡，有電壓輸出，載氣中待測(cè)組分的濃度越大 ，載氣與組分的導(dǎo)熱系數(shù)相差越大，信號(hào)強(qiáng)度越大第16頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五影響熱導(dǎo)池檢測(cè)靈敏度的因素橋路電流：電流增加，使得鎢絲溫度提高，

8、鎢絲和池體溫差加大，氣體就容易將熱量散發(fā)出去，靈敏度就提高；電流太大熱絲處于灼熱狀態(tài)，基線不穩(wěn)熱導(dǎo)池體溫度：如果降低池體的溫度，將使得池體與鎢絲的溫差變大，從而可提高熱導(dǎo)池檢測(cè)器的靈敏度；但是，池體溫度應(yīng)略高于柱溫，以防組分在檢測(cè)器內(nèi)冷凝載氣：通常載氣與樣品的導(dǎo)熱系數(shù)相差越大，靈敏度越高，由于被測(cè)組分的導(dǎo)熱系數(shù)一般都比較小，故應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)高的載氣。常用載氣的導(dǎo)熱系數(shù)大小順序?yàn)镠2 He N2。因此在使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí)，為了提高靈敏度，一般選用H2為載氣熱敏元件阻值：選擇阻值高，電阻溫度系數(shù)較大的熱敏元件，當(dāng)溫度有一些變化時(shí)就能引起電阻的明顯變化，靈敏度就高第17頁，共68頁，2022年，5月

9、20日，0點(diǎn)5分，星期五TCD 特點(diǎn)熱導(dǎo)池檢測(cè)器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，線性范圍寬，對(duì)無機(jī)、有機(jī)物質(zhì)都有響應(yīng)，靈敏度適中的檢測(cè)器，因此在氣相色譜中廣泛應(yīng)用第18頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五2 FID的結(jié)構(gòu)和原理原理：含碳化合物在火焰中燃燒產(chǎn)生碎片離子，在外加電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)形成離子流，根據(jù)離子流的電信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)被色譜柱分離的組分結(jié)構(gòu)：一個(gè)離子室，一般用不銹鋼制成，包括氣體入口，火焰噴嘴，一對(duì)電極和外罩 第19頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五工作過程：來自色譜柱的有機(jī)物與H2-Air混合并燃燒，產(chǎn)生電子和離子碎片，這些帶電粒子在火焰和收集極間

10、的電場(chǎng)作用下（幾百伏）形成電流，經(jīng)放大后測(cè)量電流信號(hào)（10-12 A） 火焰離子化機(jī)理：有關(guān)機(jī)理并不十分清楚，但通常認(rèn)為是化學(xué)電離過程：有機(jī)物燃燒產(chǎn)生自由基，自由基與O2作用產(chǎn)生正離子，再與水作用生成H3O+，以苯為例：第20頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五操作條件的選擇載氣種類和流量：實(shí)驗(yàn)表明，選用氮?dú)忪`敏度最高；載氣流量的選擇主要考慮分離效能氫氣流量：氫氣流量低，不但靈敏度低而且容易熄火；流量太高，熱噪音就大，氮?dú)庾鬏d氣時(shí)，氫氮比為1:11:1.5空氣流量：當(dāng)空氣流量較小時(shí)，對(duì)響應(yīng)值影響較大，流量很小時(shí)，靈敏度較低?？諝饬髁扛哂谀骋粩?shù)值時(shí)如400毫升每分鐘，此時(shí)對(duì)響應(yīng)

11、值沒有影響。一般，氫氣和空氣的流量比為1：10極化電壓：極化電壓較低時(shí)，響應(yīng)值隨極化電壓的增加成正比增加，然后趨于一個(gè)飽和值，極化電壓高于飽和值時(shí)與響應(yīng)值無關(guān)使用溫度：80200oC，靈敏度幾乎相同；80oC以下，靈敏度顯著下降，由于水蒸氣冷凝造成的第21頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五FID 特點(diǎn)FID具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，死體積小，響應(yīng)快，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，是目前常用的檢測(cè)器之一。但是，它僅對(duì)含碳有機(jī)化合物有響應(yīng)，對(duì)某些物質(zhì)，如永久性氣體、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等不產(chǎn)生信號(hào)或者信號(hào)很弱第22頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五3

12、ECD結(jié)構(gòu)和原理原理及工作過程：載氣在放射源作用下電離形成次級(jí)離子和電子，在電場(chǎng)作用下離子和電子發(fā)生遷移而形成電流(基流10-9-10-8A)。組分進(jìn)來后奪走電子生成負(fù)離子并與載氣正離子復(fù)合成中性分子，此時(shí)，基流下降形成“倒峰”第23頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五ECD 特點(diǎn) ECD在應(yīng)用上僅次于熱導(dǎo)池和氫火焰的檢測(cè)器。它只對(duì)具有電負(fù)性的物質(zhì)，如含有鹵素、硫、磷、氮的物質(zhì)有響應(yīng)，且電負(fù)性越強(qiáng)，檢測(cè)器靈敏度越高 ECD是一個(gè)具有高靈敏度和高選擇性的檢測(cè)器，它經(jīng)常用來分析痕量的具有電負(fù)性元素的組分，如食品、農(nóng)副產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留量，大氣、水中的痕量污染物等。電子捕獲檢測(cè)器是濃度

13、型檢測(cè)器，其線性范圍較窄第24頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五 4 FPD結(jié)構(gòu)和原理原理：根據(jù)硫、磷化合物在富氫火焰中燃燒時(shí)，生成化學(xué)發(fā)光物質(zhì)，并能發(fā)射出特征頻率的光，記錄這些特征光譜，即可檢測(cè)硫、磷化合物結(jié)構(gòu)：噴嘴+濾光片+光電管第25頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五含S、P化合物在氫焰中的變化過程如下：含S化合物：含P化合物：氧化還原激發(fā)第26頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五FPD 特點(diǎn) FPD又叫硫磷檢測(cè)器。它是一種僅對(duì)含硫、磷的有機(jī)化合物具有高選擇性和高靈敏度的檢測(cè)器第27頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，

14、星期五5. 氮磷檢測(cè)器（NPD）氮磷檢測(cè)器：也叫熱離子檢測(cè)器（TID）或熱發(fā)射檢測(cè)器。NPD的結(jié)構(gòu)與FID類似，只是在H2-Air焰中燃燒的低溫?zé)釟庠俦灰还杷徙滊姛犷^（俗稱銣珠）加熱至600800 oC，從而使含有N或P的化合物產(chǎn)生更多的離子流，靈敏度比FID高數(shù)百倍，產(chǎn)生離子的機(jī)理目前仍不清楚NPD的特點(diǎn) 1）對(duì)含N、P 化合物具有選擇性：對(duì)P 的響應(yīng)是對(duì)N的響應(yīng)的10倍，是對(duì)C原子的104-106倍 2）靈敏度高：與FID對(duì)N、P的檢測(cè)靈敏度相比，NPD分別是FID的500倍(對(duì)P)和50倍(對(duì)N)第28頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第29頁，共68頁，2022年，

15、5月20日，0點(diǎn)5分，星期五6 檢測(cè)器的性能指標(biāo)（一）噪聲與漂移 （二）靈敏度（三）檢測(cè)限（四）最小檢出量第30頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（一）噪聲與漂移1噪聲：無樣品通過時(shí)，由儀器本身和工作條件等偶然因素引起基線的起伏2漂移：基線隨時(shí)間向一個(gè)方向的緩慢變化，以一小時(shí)內(nèi)的基線水平變化來表示第31頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（二）靈敏度（響應(yīng)值，應(yīng)答值）1. 靈敏度定義：?jiǎn)挝涣康奈镔|(zhì)通過檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)大小 m最大為最大允許進(jìn)樣量，超過此量時(shí)，進(jìn)樣量與響應(yīng)信號(hào)不逞線性關(guān)系S=R /m第32頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星

16、期五Sc靈敏度(mV mL/mg); A峰面積(cm2)Fo檢測(cè)器體積流速(mL/min); m進(jìn)樣量(mg); C1記錄儀紙速(cm/min); C2記錄儀靈敏度(mV/cm)2濃度型檢測(cè)器的靈敏度（Sc）Sc=AC1C2F0/m1mL載氣中含有1mg樣品時(shí)檢測(cè)器給出的毫伏數(shù)；進(jìn)樣量與峰面積成正比；進(jìn)樣量一定時(shí)，峰面積與流速成反比第33頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五3質(zhì)量型檢測(cè)器的靈敏度（Sm）A峰面積(cm2)； m進(jìn)樣量(mg)C1記錄儀紙速(cm/min); C2記錄儀靈敏度(mV/cm)Sm=60AC1C2/m ; (mV s/g) 1s內(nèi)有1g樣品進(jìn)入檢測(cè)器

17、時(shí)給出的毫伏數(shù)；進(jìn)樣量與峰面積成正比；進(jìn)樣量一定時(shí)，峰面積與流速成無關(guān)第34頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（三） 檢測(cè)限 定義：檢測(cè)器恰能產(chǎn)生和噪聲相鑒別的信號(hào)時(shí)（3倍噪聲信號(hào)），在單位體積或時(shí)間需向檢測(cè)器進(jìn)入的物質(zhì)的質(zhì)量濃度型:質(zhì)量型: D=3RN/SC;D=3RN/Sm檢測(cè)限決定于靈敏度和噪聲，是衡量檢測(cè)器或儀器性能的綜合指標(biāo)；要降低儀器的檢測(cè)限，必須在提高靈敏度的同時(shí)，最大限度的抑制噪音 第35頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（四）最小檢出量Q0 定義：檢測(cè)器恰能產(chǎn)生和噪聲相鑒別的信號(hào)（3倍噪聲信號(hào)）時(shí)所需進(jìn)入色譜柱的最小物質(zhì)量或最小濃度，以

18、Q0表示 質(zhì)量型：Q01.065W1/2*D 濃度型：Q01.065W1/2*F0*DQ0不僅與檢測(cè)器性能有關(guān)，還與柱效率及操作條件有關(guān)，色譜峰半寬度越窄，Q0就越小第36頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第三節(jié) 氣相色譜固定相及其組成色譜柱組成 柱管 固定相填充柱：24米柱長(zhǎng)，26mm內(nèi)徑毛細(xì)管柱：幾十米幾百米柱長(zhǎng)，0.10.5mm內(nèi)徑載體+固定液氣-液分配色譜固體吸附劑氣-固吸附色譜第37頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五一、氣-液分配色譜固定相固定相：載體+固定液（一）載體（擔(dān)體）1定義：是一種化學(xué)惰性的，多孔性的固體顆粒，它的作用就是提供一個(gè)大的

19、惰性表面，用以承擔(dān)固定液，使固定液以薄膜狀態(tài)分布在其表面上2要求：比表面積大（多涂漬固定液）;無吸附性（不吸附被測(cè)組分）;化學(xué)惰性（不與固定液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）;熱穩(wěn)定性好，一定的機(jī)械強(qiáng)度;均勻細(xì)小的粒度,過細(xì)，柱壓增加，不利于操作第38頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五3載體分類第39頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五4載體的處理方法（鈍化，減弱化學(xué)活性）第40頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第41頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（二）固定液及其選擇1對(duì)固定液的要求：（1）操作柱溫下固定液呈液態(tài)（易于形成均勻液膜

20、）（2）操作條件下固定液熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好（3）固定液的蒸氣壓要低（柱壽命長(zhǎng)，檢測(cè)本底低）（4）固定液對(duì)樣品應(yīng)有較好的溶解度及選擇性第42頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五2. 固定液與組分的作用力 a) 色散力非極性分子之間(瞬時(shí)偶極之間靜電吸引)； 色散力與沸點(diǎn)成正比 b) 誘導(dǎo)力極性與非極性分子之間(偶極與瞬時(shí)偶極之間靜電吸引) c) 取向力極性與極性分子之間(偶極與偶極之間靜電吸引)；取向力與絕對(duì)溫度成反比 d) 氫鍵力強(qiáng)度介于化學(xué)鍵力和范德華力之間的靜電吸引，亦屬取向力第43頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五3. 固定液的極性表示方法 相對(duì)

21、極性P ：規(guī)定非極性固定液角鯊?fù)榈臉O性為0，強(qiáng)極性固定液，-氧二丙腈的極性為100，以物質(zhì)對(duì)正丁烷-丁二烯或環(huán)已烷-苯在角鯊?fù)?、?氧二丙腈及待測(cè)固定液上分離得到相對(duì)保留值，并取對(duì)數(shù)： 第44頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第45頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五 從下列公式求得待測(cè)固定液的相對(duì)極性Px：其中q1，q2，qx分別表示物質(zhì)對(duì)在角鯊?fù)?、?氧二丙腈和待測(cè)固定液的相對(duì)保留值。Px在0100之間，每20單位為一級(jí)，即將極性分為5級(jí)：01(非極性)；+1 +2(弱極性)；+3(中等極性）；+4 +5(強(qiáng)極性) 第46頁，共68頁，2022年，5月

22、20日，0點(diǎn)5分，星期五4固定液的選擇（1）按相似相溶原則選擇（2）按組分性質(zhì)的主要差別選擇第47頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（1）按相似相溶原則選擇a固定液與被測(cè)組分極性“相似相溶” 非極性組分選非極性固定液， 按沸點(diǎn)順序出柱，低沸點(diǎn)的先出柱 中等極性組分選中等極性固定液， 基本按沸點(diǎn)順序出柱 強(qiáng)極性組分選極性固定液， 按極性順序出柱，極性強(qiáng)的后出柱 對(duì)于中等極性組分，若沸點(diǎn)相同，則按極性順序出柱，極性較強(qiáng)的后出柱第48頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五b按化學(xué)官能團(tuán)相似選擇：固定液與被測(cè)組分化學(xué)官能團(tuán)相似，作用力強(qiáng)，選擇性高 酯類選酯或聚酯固定

23、液 醇類選醇類或聚乙二醇固定液第49頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（2）按組分性質(zhì)的主要差別選擇組分的沸點(diǎn)差別為主 組分的極性差別為主選非極性固定液按沸點(diǎn)順序出柱沸點(diǎn)低的先出柱選極性固定液按極性強(qiáng)弱出柱極性弱的先出柱例：苯（80.10C），環(huán)己烷（80.70C）選非極性柱 分不開；選中強(qiáng)極性柱 較好分離，環(huán)己烷先出柱第50頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五二、氣-固吸附色譜固定相用于小分子量的永久氣體及烴類分離1）常用吸附劑硅膠（強(qiáng)極性），AL2O3（極性，吸附力強(qiáng)），活性炭（非極性），分子篩（極性）2）人工合成高分子多孔微球（孔徑人為控制，活化后可

24、直接用于分離）第51頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第52頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第四節(jié) 氣相色譜條件的選擇色譜條件包括分離條件和操作條件 操作條件柱溫載氣流速進(jìn)樣條件 檢測(cè)器固定液固定液配比載體柱長(zhǎng)分離條件第53頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五1 固定液的選擇 1）按相似相溶原則：極性相似或官能團(tuán)相似 2）按組分性質(zhì)主要差別：沸點(diǎn)差別和極性差別2 固定液配比的選擇（組分沸點(diǎn)和載體表面積）高沸點(diǎn)組分 低固定液配比（1%3%） 小比表面積載體低沸點(diǎn)組分 高固定液配比（5%25%） 大比表面積載體難分離組分 毛細(xì)管柱一 分離

25、條件的選擇第54頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五 3 載體的選擇：粒度，分布，種類 實(shí)驗(yàn)表明，顆粒越細(xì)，板高越小，受線速影響越小;然而粒度過小,則阻力和柱壓增加；對(duì)填充柱而言,粒度大小為柱內(nèi)徑的1/20-1/25為宜；36mm的柱內(nèi)徑，選用載體的粒度6080目為好 第55頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五第56頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五4 柱長(zhǎng)的選擇L n，R，峰寬，柱壓(R1/R2)2 =n1/n2 =L1/L2 柱越長(zhǎng)，理論塔坂數(shù)越高，分離越好。但柱過長(zhǎng)，分析時(shí)間增加且峰寬也會(huì)增加，導(dǎo)致總分離效能下降，因此柱長(zhǎng)L要根據(jù)R

26、的要求 (R=1.5)，選擇剛好使各組分得到有效分離為宜 第57頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五（二）操作條件的選擇1 柱溫的選擇 （1）升溫使各組分的揮發(fā)靠攏，不利于分離，從分離的角度考慮，宜采用較低的柱溫 （2）但柱溫太低，被測(cè)組分在兩相中的擴(kuò)散速率大為減小，分配不能迅速達(dá)到平衡，峰形變寬，柱效下降，并延長(zhǎng)了分析時(shí)間 第58頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五 （3）柱溫的選擇主要考慮待測(cè)物沸點(diǎn)，分析時(shí)間，對(duì)分離的要求以及固定液的最高使用溫度，否則溫度過高會(huì)造成固定液的大量揮發(fā)流失，柱溫通常要等于或略高于樣品的平均沸點(diǎn)(t20-30min)；對(duì)寬沸程的樣品，應(yīng)使用程序升溫第59頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五2 載氣與流速的選擇當(dāng)u較小時(shí)，B/u占主要，此時(shí)選擇分子量大的載氣，使組分的擴(kuò)散系數(shù)小 當(dāng)u較大時(shí)，Cu占主要，此時(shí)選擇分子量小的載氣，使組分的擴(kuò)散系數(shù)小，減小傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu 第60頁，共68頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)5分，星期五3 進(jìn)樣條件的選擇氣化室溫度保證樣品迅速完全氣化又不引起樣品分解，一般比柱溫高10500C檢測(cè)室溫度 防止樣品