2023/9/1410.1

氣相色譜分析法概述1.色譜法概述2.色譜法分類(lèi)3.氣相色譜的特點(diǎn)generalization2023/7/3010.1

氣相色譜分析法概述1.色譜法概述12023/9/141.色譜法概述

混合物最有效的分離、分析方法。俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在1906年使用的裝置：色譜原型裝置，如圖。

色譜法是一種分離技術(shù)，試樣混合物的分離過(guò)程也就是試樣中各組分在稱(chēng)之為色譜分離柱中的兩相間不斷進(jìn)行著的分配過(guò)程。其中的一相固定不動(dòng)，稱(chēng)為固定相；另一相是攜帶試樣混合物流過(guò)此固定相的流體（氣體或液體），稱(chēng)為流動(dòng)相。（動(dòng)畫(huà)）2023/7/301.色譜法概述混合物最有效的分離22023/9/14

當(dāng)流動(dòng)相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí)，其與固定相發(fā)生相互作用。由于混合物中各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小、強(qiáng)弱不同，隨著流動(dòng)相的移動(dòng)，混合物在兩相間經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時(shí)間不同，從而按一定次序由固定相中流出。（動(dòng)畫(huà)）與適當(dāng)?shù)闹髾z測(cè)方法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測(cè)。

兩相及兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了色譜法的基礎(chǔ)2023/7/30當(dāng)流動(dòng)相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相32023/9/142.色譜法分類(lèi)

(1)氣相色譜：流動(dòng)相為氣體（稱(chēng)為載氣）。按分離柱不同可分為：填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜；按固定相的不同又分為：氣固色譜和氣液色譜2023/7/302.色譜法分類(lèi)(42023/9/14液相色譜(2)液相色譜：流動(dòng)相為液體（也稱(chēng)為淋洗液）。按固定相的不同分為：液固色譜和液液色譜。

離子色譜：液相色譜的一種，以特制的離子交換樹(shù)脂為固定相，不同pH值的水溶液為流動(dòng)相。2023/7/30液相色譜(2)液相色譜：流動(dòng)相為液體（也稱(chēng)52023/9/14(3)其他色譜方法薄層色譜和紙色譜：比較簡(jiǎn)單的色譜方法凝膠色譜法：測(cè)聚合物分子量分布。超臨界色譜:CO2流動(dòng)相。高效毛細(xì)管電泳:九十年代快速發(fā)展、特別適合生物試樣分析分離的高效分析儀器。2023/7/30(3)其他色譜方法薄層色譜和紙色譜：凝膠色62023/9/143.色譜法的特點(diǎn)（1）分離效率高

復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體。手性異構(gòu)體。（2）靈敏度高

可以檢測(cè)出μg.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量。（3）分析速度快

一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。（4）應(yīng)用范圍廣

氣相色譜：沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)試樣的分析。液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析。

不足之處：

被分離組分的定性較為困難。2023/7/303.色譜法的特點(diǎn)（1）分離效率高72023/9/1410.2

氣相色譜分析理論基礎(chǔ)10.2.1氣相色譜分析的基本原理10.2.2色譜分離的基本理論10.2.3分離度10.2.4色譜分離基本方程式generalization2023/7/3010.2

氣相色譜分析理論基礎(chǔ)10.2.182023/9/14色譜分離過(guò)程色譜分離過(guò)程是在色譜柱內(nèi)完成的。填充柱色譜:氣固(液固)色譜和氣液(液液)色譜，兩者的分離機(jī)理不同。氣固(液固)色譜的固定相:多孔性的固體吸附劑顆粒。

固體吸附劑對(duì)試樣中各組分的吸附能力的不同。氣液(液液)色譜的固定相:由擔(dān)體和固定液所組成。

固定液對(duì)試樣中各組分的溶解能力的不同。氣固色譜的分離機(jī)理:

吸附與脫附的不斷重復(fù)過(guò)程；氣液色譜的分離機(jī)理：

氣液(液液)兩相間的反復(fù)多次分配過(guò)程。2023/7/30色譜分離過(guò)程色譜分離過(guò)程是92023/9/1410.2.1氣相色譜分析的基本原理1.分配系數(shù)（partionfactor）K

組分在固定相和流動(dòng)相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過(guò)程叫做分配過(guò)程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度（單位：g/mL）比，稱(chēng)為分配系數(shù)，用K表示，即：分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù)。2023/7/3010.2.1氣相色譜分析的基本原理1.102023/9/14分配系數(shù)K的討論

一定溫度下，組分的分配系數(shù)K越大，出峰越慢；試樣一定時(shí)，K主要取決于固定相性質(zhì)；每個(gè)組份在各種固定相上的分配系數(shù)K不同；選擇適宜的固定相可改善分離效果；試樣中的各組分具有不同的K值是分離的基礎(chǔ)；某組分的K=0時(shí)，即不被固定相保留，最先流出。2023/7/30分配系數(shù)K的討論一定溫度下，組分的112023/9/142.分配比（partionratio）k

在實(shí)際工作中，也常用分配比來(lái)表征色譜分配平衡過(guò)程。分配比是指，在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比：分配比也稱(chēng)：容量因子(capacityfactor)；容量比(capacityfactor)；2023/7/302.分配比（partionratio）122023/9/14分配比與分配系數(shù)

1.分配系數(shù)與分配比都是與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，隨分離柱溫度、柱壓的改變而變化。2.分配系數(shù)與分配比都是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的參數(shù)，數(shù)值越大，該組分的保留時(shí)間越長(zhǎng)。3.分配比可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。2023/7/30分配比與分配系數(shù)1.分配系數(shù)132023/9/14

容量因子越大，保留時(shí)間越長(zhǎng)。

Vm為流動(dòng)相體積，即柱內(nèi)固定相顆粒間的空隙體積；

VS為固定相體積，對(duì)不同類(lèi)型色譜柱，VS的含義不同；

氣-液色譜柱：VS為固定液體積；

氣-固色譜柱：VS為吸附劑表面容量；2023/7/30容量因子越大，保留時(shí)間142023/9/143.色譜流出曲線與有關(guān)術(shù)語(yǔ)2023/7/303.色譜流出曲線與有關(guān)術(shù)語(yǔ)152023/9/14（1）.基線

無(wú)試樣通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)到的信號(hào)即為基線。（2）峰高：指色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的距離，用h表示（3）.保留值

2023/7/30（1）.基線162023/9/14①時(shí)間表示的保留值

保留時(shí)間（tR）：組分從進(jìn)樣到柱后出現(xiàn)濃度極大值時(shí)所需的時(shí)間；死時(shí)間（tM）：不與固定相作用的氣體（如空氣）的保留時(shí)間

調(diào)整保留時(shí)間（tR＇）：tR＇=tR－tM可知保留時(shí)間包括了組分隨流動(dòng)相通過(guò)柱子所需時(shí)間和組分在固定相中滯留所需的時(shí)間。2023/7/30①時(shí)間表示的保留值保留時(shí)間（tR）172023/9/14

滯留因子（retardationfactor）：us：組分在分離柱內(nèi)的線速度；u：流動(dòng)相在分離柱內(nèi)的線速度；滯留因子RS也可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω表示：若組分和流動(dòng)相通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的分離柱，需要的時(shí)間分別為tR和tM，則：由以上各式，可得：tR=tM(1+k)2023/7/30滯留因子（retarda182023/9/14

②用體積表示的保留值

保留體積（VR）：

VR=tR×F0F0為柱出口處的載氣流量，單位：mL/min。

死體積（VM）：

VM=tM×F0

調(diào)整保留體積(VR＇)：

V

R＇=VR－VM

2023/7/30②用體積表示的保留值保192023/9/14③相對(duì)保留值r21組分2與組分1調(diào)整保留值之比：

r21=t′R2

/t′R1=V′R2/V′R1

相對(duì)保留值只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，與其他色譜操作條件無(wú)關(guān)，它表示了固定相對(duì)這兩種組分的選擇性。也稱(chēng)為選擇性因子，用α表示。2023/7/30③相對(duì)保留值r21組分2與202023/9/14（4）.區(qū)域?qū)挾?/p>

用來(lái)衡量色譜峰寬度的參數(shù)，有三種表示方法：①標(biāo)準(zhǔn)偏差(

)：即0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半。②半峰寬(Y1/2)：色譜峰高一半處的寬度Y1/2=2.354

③峰底寬度(Wb)：Wb=4

2023/7/30（4）.區(qū)域?qū)挾扔脕?lái)衡212023/9/14從色譜流出曲線中可獲得的重要信息有：（ⅰ）根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)，可以判斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù)；（ⅱ）根據(jù)色譜峰的保留值，可以進(jìn)行定性分析；（ⅲ）根據(jù)色譜峰的面積或峰高，可以進(jìn)行定量分析；（ⅳ）色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾龋窃u(píng)價(jià)色譜柱分離效能的依據(jù)；（ⅴ）色譜峰兩峰間的距離，是評(píng)價(jià)固定相選擇是否合適的依據(jù)。2023/7/30從色譜流出曲線中可獲得的重要信息有：222023/9/14選擇內(nèi)容：第一節(jié)色譜法概述generalizationofchromatographanalysis第二節(jié)色譜理論基礎(chǔ)fundamentalofchromatographtheory第三節(jié)色譜定性、定量方法qualitativeandquantitativeanalysisinchromatograph結(jié)束2023/7/30選擇內(nèi)容：第一節(jié)色譜法概述結(jié)束232023/9/1410.2.2

氣相色譜分離的基本理論1、塔板理論platetheory2、速率理論ratetheory2023/7/3010.2.2

氣相色譜分離的基本理論1、塔242023/9/14色譜理論

色譜理論需要解決的問(wèn)題：色譜分離過(guò)程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。影響分離及柱效的因素與提高柱效的途徑，柱效與分離度的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其關(guān)系。組分保留時(shí)間為何不同？色譜峰為何變寬？組分保留時(shí)間：色譜過(guò)程的熱力學(xué)因素控制；（組分和固定液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)）色譜峰變寬：色譜過(guò)程的動(dòng)力學(xué)因素控制；（兩相中的運(yùn)動(dòng)阻力，擴(kuò)散）兩種色譜理論：塔板理論和速率理論；2023/7/30色譜理論色譜理論需要解決的問(wèn)題：色252023/9/14

塔板理論的假設(shè)：(1)在每一個(gè)平衡過(guò)程間隔內(nèi)，平衡可以迅速達(dá)到；(2)將載氣看作成脈動(dòng)（間歇）過(guò)程；(3)試樣沿色譜柱方向的擴(kuò)散可忽略；(4)每次分配的分配系數(shù)相同。

1.塔板理論（platetheory）半經(jīng)驗(yàn)理論；將色譜分離過(guò)程比擬作蒸餾過(guò)程，將連續(xù)的色譜分離過(guò)程分割成多次的平衡過(guò)程的重復(fù)（類(lèi)似于蒸餾塔塔板上的平衡過(guò)程）；（動(dòng)畫(huà)）2023/7/30塔板理論的假設(shè)：1.262023/9/14

色譜柱長(zhǎng)：L，

虛擬的塔板間距離：H，色譜柱的理論塔板數(shù)：n，則三者的關(guān)系為：

n=L/H理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為：保留時(shí)間包含死時(shí)間，在死時(shí)間內(nèi)不參與分配!2023/7/30色譜柱長(zhǎng)：L，保留時(shí)間包含死時(shí)間，在272023/9/14有效塔板數(shù)和有效塔板高度

單位柱長(zhǎng)的塔板數(shù)越多，表明柱效越高。用不同物質(zhì)計(jì)算可得到不同的理論塔板數(shù)。組分在tM時(shí)間內(nèi)不參與柱內(nèi)分配。需引入有效塔板數(shù)和有效塔板高度：2023/7/30有效塔板數(shù)和有效塔板高度單位柱長(zhǎng)的塔板282023/9/14塔板理論的特點(diǎn)和不足(1)當(dāng)色譜柱長(zhǎng)度一定時(shí)，塔板數(shù)n

越大(塔板高度H越小)，被測(cè)組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多，柱效能則越高，所得色譜峰越窄。

(2)不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)不同，用有效塔板數(shù)和有效塔板高度作為衡量柱效能的指標(biāo)時(shí)，應(yīng)指明測(cè)定物質(zhì)。(3)柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果，當(dāng)兩組分的分配系數(shù)K相同時(shí)，無(wú)論該色譜柱的塔板數(shù)多大，都無(wú)法分離。(4)塔板理論無(wú)法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也無(wú)法指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。2023/7/30塔板理論的特點(diǎn)和不足(1292023/9/142.

速率理論-影響柱效的因素吸收了塔板理論中板高的概念，并充分考慮了組分在兩相間的擴(kuò)散和傳質(zhì)過(guò)程，從而在動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上較好地解釋了影響板高的各種因素。該理論模型對(duì)氣相、液相色譜都適用。

速率方程（也稱(chēng)范.弟姆特方程式

H=A+B/u+C·u

H：理論塔板高度，u：載氣的線速度(cm/s)減小A、B、C三項(xiàng)可提高柱效；存在著最佳流速；

A、B、C三項(xiàng)各與哪些因素有關(guān)？2023/7/302.速率理論-影響柱效的因素302023/9/14A─渦流擴(kuò)散項(xiàng)

A=2λdp

dp：固定相的平均顆粒直徑λ：固定相的填充不均勻因子

固定相顆粒越小dp↓，填充的越均勻，A↓，H↓，柱效n↑。表現(xiàn)在渦流擴(kuò)散所引起的色譜峰變寬現(xiàn)象減輕，色譜峰較窄。（動(dòng)畫(huà)）2023/7/30A─渦流擴(kuò)散項(xiàng)A=2λdp312023/9/14B/u—分子擴(kuò)散項(xiàng)

B=2νDgν

：彎曲因子，填充柱色譜，ν<1。Dg：試樣組分分子在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)（cm2·s-1）

(1)存在著濃度差，產(chǎn)生縱向擴(kuò)散;(2)擴(kuò)散導(dǎo)致色譜峰變寬，H↑(n↓)，分離變差;(3)分子擴(kuò)散項(xiàng)與流速有關(guān)，流速↓，滯留時(shí)間↑，擴(kuò)散↑;(4)擴(kuò)散系數(shù)：Dg

∝(M載氣)-1/2；M載氣↑，B值↓。（動(dòng)畫(huà)）2023/7/30B/u—分子擴(kuò)散項(xiàng)B=2322023/9/14

k為容量因子；Dg、DL為擴(kuò)散系數(shù)。

減小擔(dān)體粒度，選擇小分子量的氣體作載氣，可降低傳質(zhì)阻力。C·u—傳質(zhì)阻力項(xiàng)

傳質(zhì)阻力包括氣相傳質(zhì)阻力Cg和液相傳質(zhì)阻力CL即：

C=（Cg+CL）（動(dòng)畫(huà)）2023/7/30k為容量因子；Dg、D332023/9/14載氣流速與柱效——最佳流速載氣流速高時(shí)：

傳質(zhì)阻力項(xiàng)是影響柱效的主要因素，流速

，柱效

。載氣流速低時(shí)：

分子擴(kuò)散項(xiàng)成為影響柱效的主要因素，流速

,柱效

。H-u曲線與最佳流速：

由于流速對(duì)這兩項(xiàng)完全相反的作用，流速對(duì)柱效的總影響使得存在著一個(gè)最佳流速值，即速率方程式中塔板高度對(duì)流速的一階導(dǎo)數(shù)有一極小值。以塔板高度H對(duì)應(yīng)載氣流速u(mài)作圖，曲線最低點(diǎn)的流速即為最佳流速。2023/7/30載氣流速與柱效——最佳流速載氣流速高時(shí)：H342023/9/14速率理論的要點(diǎn)(1)組分分子在柱內(nèi)運(yùn)行的多路徑與渦流擴(kuò)散、濃度梯度所造成的分子擴(kuò)散及傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達(dá)到等因素是造成色譜峰擴(kuò)展柱效下降的主要原因。(2)通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６?、載氣種類(lèi)、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。(3)速率理論為色譜分離和操作條件選擇提供了理論指導(dǎo)。闡明了流速和柱溫對(duì)柱效及分離的影響。(4)各種因素相互制約，如載氣流速增大，分子擴(kuò)散項(xiàng)的影響減小，使柱效提高，但同時(shí)傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大，又使柱效下降；柱溫升高，有利于傳質(zhì)，但又加劇了分子擴(kuò)散的影響，選擇最佳條件，才能使柱效達(dá)到最高。2023/7/30速率理論的要點(diǎn)(1)組分分子在柱內(nèi)運(yùn)行352023/9/1410.2.3分離度

塔板理論和速率理論都難以描述難分離物質(zhì)對(duì)的實(shí)際分離程度。即柱效為多大時(shí)，相鄰兩組份能夠被完全分離。難分離物質(zhì)對(duì)的分離度大小受色譜過(guò)程中兩種因素的綜合影響：保留值之差──色譜過(guò)程的熱力學(xué)因素；

區(qū)域?qū)挾醛ぉどV過(guò)程的動(dòng)力學(xué)因素。色譜分離中的四種情況如圖所示：2023/7/3010.2.3分離度塔板理362023/9/14討論：色譜分離中的四種情況的討論：①柱效較高，△K(分配系數(shù))較大,完全分離；②△K不是很大，柱效較高，峰較窄，基本上完全分離；③柱效較低，，△K較大,但分離的不好；④△K小，柱效低，分離效果更差。2023/7/30討論：色譜分離中的四種情況的討論：372023/9/14分離度的表達(dá)式：R=0.8：兩峰的分離程度可達(dá)89%；R=1：分離程度98%；R=1.5：達(dá)99.7%（相鄰兩峰完全分離的標(biāo)準(zhǔn)）。2023/7/30分離度的表達(dá)式：R=0.8：兩峰的分離程度382023/9/14令Wb(2)=Wb(1)=Wb（相鄰兩峰的峰底寬近似相等），引入相對(duì)保留值和塔板數(shù)，可導(dǎo)出下式：2023/7/30令Wb(2)=Wb(1)=Wb（相鄰兩峰的392023/9/14討論：（1）分離度與柱效

分離度與柱效的平方根成正比，r21一定時(shí)，增加柱效，可提高分離度，但組分保留時(shí)間增加且峰擴(kuò)展，分析時(shí)間長(zhǎng)。（2）分離度與r21

增大r21是提高分離度的最有效方法，計(jì)算可知，在相同分離度下，當(dāng)r21增加一倍，需要的n有效減小10000倍。

增大r21的最有效方法是選擇合適的固定液。2023/7/30討論：（1）分離度與柱效402023/9/14例題1：

在一定條件下，兩個(gè)組分的調(diào)整保留時(shí)間分別為85秒和100秒，要達(dá)到完全分離，即R=1.5。計(jì)算需要多少塊有效塔板。若填充柱的塔板高度為0.1cm，柱長(zhǎng)是多少？解：r21=100/85=1.18

n有效=16R2[r21/(r21—1)]2=16×1.52×(1.18/0.18)2

=1547（塊）

L有效=n有效·H有效=1547×0.1=155cm

即柱長(zhǎng)為1.55米時(shí)，兩組分可以得到完全分離。2023/7/30例題1：在一定條件下，兩個(gè)412023/9/1410.2.4色譜分離基本方程式分離度受柱效（n）、選擇性因子（a）和容量因子（k）三個(gè)參數(shù)的控制。式（10-18）可導(dǎo)出：2023/7/3010.2.4色譜分離基本方程式分離度受柱422023/9/14對(duì)于難分離物質(zhì)對(duì)，由于它們的分配系數(shù)差別小，可令Wb(2)≈Wb(1)=W，k1≈k2≈k，得由得此即為基本色譜分離方程式

2023/7/30對(duì)于難分離物質(zhì)對(duì)，由于它們的分配系數(shù)差別小432023/9/14在實(shí)際應(yīng)用中，往往用neff代替n。由于即可得此式即基本色譜分離方程式的又一表達(dá)式。

2023/7/30在實(shí)際應(yīng)用中，往往用neff代替n。由于即442023/9/141.分離度與柱效的關(guān)系當(dāng)固定相一定，被分離物質(zhì)對(duì)的a一定時(shí)，分離度將取決于n。這時(shí)若塔板高度H一定，分離度的平方與柱長(zhǎng)成正比，即

說(shuō)明用較長(zhǎng)的柱子可以提高分離度。但這樣做將延長(zhǎng)分析時(shí)間，因此提高分離度的好方法是降低板高H，提高柱效。2023/7/301.分離度與柱效的關(guān)系當(dāng)固定相一定，被分452023/9/142.分離度與選擇因子的關(guān)系

當(dāng)a=1時(shí)，R=0。說(shuō)明此時(shí)無(wú)論怎樣提高柱效也不能使兩組分分開(kāi)。顯然增大a是提高分離度的最有效方法。一般通過(guò)改變固定相的性質(zhì)和組成或降低柱溫可有效增大a值。2023/7/302.分離度與選擇因子的關(guān)系當(dāng)a=1時(shí)462023/9/1410.3.1氣相色譜儀流程processofgaschromatograph10.3.2氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)mainassemblyofgaschromatograph10.3

氣相色譜儀gaschromatographicinstruments2023/7/3010.3

氣相色譜儀gaschrom472023/9/142023/7/30482023/9/142023/7/30492023/9/142023/7/30502023/9/14結(jié)構(gòu)流程2023/7/30結(jié)構(gòu)流程512023/9/1410.3.1氣相色譜結(jié)構(gòu)流程

processofgaschromatograph1-載氣鋼瓶；2-減壓閥；3-凈化干燥管；4-針形閥；5-流量計(jì);6-壓力表；4-針形閥；5-流量計(jì);6-壓力表；9-熱導(dǎo)檢測(cè)器；10-放大器；11-溫度控制器；12-記錄儀；載氣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱檢測(cè)系統(tǒng)溫控系統(tǒng)2023/7/3010.3.1氣相色譜結(jié)構(gòu)流程

proce522023/9/1410.3.2氣相色譜儀主要部件

mainassemblyofgaschromatograph1.載氣系統(tǒng)包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制；常用的載氣有：氫氣、氮?dú)?、氦氣；凈化干燥管：去除載氣中的水、有機(jī)物等雜質(zhì)（依次通過(guò)分子篩、活性炭等）；載氣流速控制：壓力表、流量計(jì)、針形穩(wěn)壓閥，控制載氣流速恒定。2023/7/3010.3.2氣相色譜儀主要部件

mai532023/9/142.進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣裝置：進(jìn)樣器+氣化室；氣體進(jìn)樣器（六通閥）：推拉式和旋轉(zhuǎn)式兩種。試樣首先充滿定量管，切入后，載氣攜帶定量管中的試樣氣體進(jìn)入分離柱；2023/7/302.進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣裝置：542023/9/14液體進(jìn)樣器：不同規(guī)格的專(zhuān)用注射器，填充柱色譜常用10μL；毛細(xì)管色譜常用1μL；新型儀器帶有全自動(dòng)液體進(jìn)樣器，清洗、潤(rùn)沖、取樣、進(jìn)樣、換樣等過(guò)程自動(dòng)完成，一次可放置數(shù)十個(gè)試樣。

氣化室：將液體試樣瞬間氣化的裝置。無(wú)催化作用。2023/7/30液體進(jìn)樣器：不552023/9/143.色譜柱（分離柱）色譜柱：色譜儀的核心部件。柱材質(zhì)：不銹鋼管或玻璃管，內(nèi)徑3-6毫米。長(zhǎng)度可根據(jù)需要確定。柱填料：粒度為60-80或80-100目的色譜固定相。

液-固色譜：固體吸附劑液-液色譜：擔(dān)體+固定液柱制備對(duì)柱效有較大影響，填料裝填太緊，柱前壓力大，流速慢或?qū)⒅滤?，反之空隙體積大，柱效低。

2023/7/303.色譜柱（分離柱）色譜562023/9/144.檢測(cè)系統(tǒng)

色譜儀的眼睛，通常由檢測(cè)元件、放大器、顯示記錄三部分組成；被色譜柱分離后的組分依次進(jìn)入檢測(cè)器，按其濃度或質(zhì)量隨時(shí)間的變化，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)電信號(hào)，經(jīng)放大后記錄和顯示，給出色譜圖；

檢測(cè)器：廣普型——對(duì)所有物質(zhì)均有響應(yīng)；

專(zhuān)屬型——對(duì)特定物質(zhì)有高靈敏響應(yīng)；常用的檢測(cè)器：熱導(dǎo)檢測(cè)器、氫火焰離子化檢測(cè)器；

2023/7/304.檢測(cè)系統(tǒng)色譜儀的眼睛，572023/9/145.溫度控制系統(tǒng)

溫度是色譜分離條件的重要選擇參數(shù)；氣化室、分離室、檢測(cè)器三部分在色譜儀操作時(shí)均需控制溫度；氣化室：保證液體試樣瞬間氣化；檢測(cè)器：保證被分離后的組分通過(guò)時(shí)不在此冷凝；

分離室：準(zhǔn)確控制分離需要的溫度。當(dāng)試樣復(fù)雜時(shí)，分離室溫度需要按一定程序控制溫度變化，各組分在最佳溫度下分離；2023/7/305.溫度控制系統(tǒng)溫度是色譜582023/9/1410.4.1氣固色譜固定相SationaryphasesinGas-solidChromatograph10.4.2氣液色譜固定相Stationaryphasesingas-liquidChromatograph

10.4

氣相色譜固定相StationaryphasesingasChromatograph2023/7/3010.4.1氣固色譜固定相10.4

592023/9/1410.4.1氣固色譜固定相

stationaryphasesinGas-solidchromatograph1.種類(lèi)

(1)活性炭

有較大的比表面積，吸附性較強(qiáng)。

(2)活性氧化鋁有較大的極性。適用于常溫下O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4等氣體的相互分離。CO2能被活性氧化鋁強(qiáng)烈吸附而不能用這種固定相進(jìn)行分析。

(3)硅膠與活性氧化鋁大致相同的分離性能，除能分析上述物質(zhì)外，還能分析CO2、N2O、NO、NO2等，且能夠分離臭氧。2023/7/3010.4.1氣固色譜固定相

stati602023/9/14氣固色譜固定相

(4)分子篩堿及堿土金屬的硅鋁酸鹽（沸石），多孔性。如3A、4A、5A、10X及13X分子篩等（孔徑：埃）。常用5A和13X（常溫下分離O2與N2）。除了廣泛用于H2、O2、N2、CH4、CO等的分離外，還能夠測(cè)定He、Ne、Ar、NO、N2O等。

(5)高分子多孔微球（GDX系列）新型的有機(jī)合成固定相（苯乙烯與二乙烯苯共聚）。型號(hào)：GDX-01、-02、-03等。適用于水、氣體及低級(jí)醇的分析。2023/7/30氣固色譜固定相(4)分子篩612023/9/142.氣固色譜固定相的特點(diǎn)（1）性能與制備和活化條件有很大關(guān)系；（2）同一種固定相，不同廠家或不同活化條件，分離效果差異較大；（3）種類(lèi)有限，能分離的對(duì)象不多；（4）使用方便。2023/7/302.氣固色譜固定相的特點(diǎn)（1）性能與制備622023/9/1410.4.2、氣液色譜固定相

stationaryphasesingas-liquidchromatograph

氣液色譜固定相[固定液+擔(dān)體（支持體）]：小顆粒表面涂漬上一薄層固定液。固定液特點(diǎn)：

固定液在常溫下不一定為液體，但在使用溫度下一定呈液體狀態(tài)。固定液的種類(lèi)繁多，選擇余地大，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。擔(dān)體：化學(xué)惰性的多孔性固體顆粒，具有較大的比表面積。2023/7/3010.4.2、氣液色譜固定相

stati632023/9/141.作為擔(dān)體使用的物質(zhì)應(yīng)滿足的條件

比表面積大，孔徑分布均勻；化學(xué)惰性，表面無(wú)吸附性或吸附性很弱，與被分離組份不起反應(yīng)；具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，不易破碎；顆粒大小均勻、適度。一般常用60~80目、80~100目。2023/7/301.作為擔(dān)體使用的物質(zhì)應(yīng)滿足的條件642023/9/142.擔(dān)體（硅藻土）紅色擔(dān)體：孔徑較小，表孔密集，比表面積較大，機(jī)械強(qiáng)度好。適宜分離非極性或弱極性組分的試樣。缺點(diǎn)是表面存有活性吸附中心點(diǎn)。白色擔(dān)體：煅燒前原料中加入了少量助溶劑（碳酸鈉）。顆粒疏松，孔徑較大。比表面積較小，機(jī)械強(qiáng)度較差。但吸附性顯著減小，適宜分離極性組分的試樣。2023/7/302.擔(dān)體（硅藻土）紅色擔(dān)體：652023/9/14表氣液色譜擔(dān)體2023/7/30表氣液色譜擔(dān)體662023/9/143.固定液

固定液：高沸點(diǎn)難揮發(fā)的有機(jī)化合物，種類(lèi)繁多。(1)對(duì)固定液的要求應(yīng)對(duì)被分離試樣中的各組分具有不同的溶解能力，較好的熱穩(wěn)定性，并且不與被分離組分發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)。(2)選擇的基本原則“相似相溶”，選擇與試樣性質(zhì)相近的固定相。(3)固定液分類(lèi)方法如按化學(xué)結(jié)構(gòu)、極性、應(yīng)用等的分類(lèi)方法。在各種色譜手冊(cè)中，一般將固定液按有機(jī)化合物的分類(lèi)方法分為：脂肪烴、芳烴、醇、酯、聚酯、胺、聚硅氧烷等。2023/7/303.固定液固定液：高沸點(diǎn)難揮672023/9/14(4)固定液的最高最低使用溫度

高于最高使用溫度易分解，溫度低呈固體；(5)混合固定相

對(duì)于復(fù)雜的難分離組分通常采用特殊固定液或?qū)煞N甚至兩種以上配合使用；(6)固定液的相對(duì)極性

規(guī)定：角鯊?fù)椋ó惾椋┑南鄬?duì)極性為零，β，β’—氧二丙睛的相對(duì)極性為100。2023/7/30(4)固定液的最高最低使用溫度682023/9/14表優(yōu)選固定液2023/7/30表優(yōu)選固定液692023/9/14麥?zhǔn)铣?shù)：x’、y’、z’、u’、s’表示，分別代表了極性分子間存在著的靜電力（偶極定向力）；極性與非極性分子間存在著的誘導(dǎo)力；非極性分子間的色散力；氫鍵等。也可以用五個(gè)數(shù)的總和來(lái)表示固定相的極性大小，如：β，β’—氧二丙睛五個(gè)常數(shù)的總和為4427，是強(qiáng)極性固定相。2023/7/30麥?zhǔn)铣?shù)：x’、y’、z’、u’、s’表示702023/9/1410.5.1檢測(cè)器特性10.5.2常用檢測(cè)器10.5

氣相色譜檢測(cè)器DetectorofgasChromatograph2023/7/3010.5.1檢測(cè)器特性10.5

氣相712023/9/1410.5.1檢測(cè)器特性

specificpropertyofdetector1.檢測(cè)器類(lèi)型濃度型檢測(cè)器：

測(cè)量的是載氣中通過(guò)檢測(cè)器組分濃度瞬間的變化，檢測(cè)信號(hào)值與組分的濃度成正比。熱導(dǎo)檢測(cè)器；質(zhì)量型檢測(cè)器：

測(cè)量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)信號(hào)值與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器組分的質(zhì)量成正比。FID；廣普型檢測(cè)器：對(duì)所有物質(zhì)有響應(yīng)，熱導(dǎo)檢測(cè)器；專(zhuān)屬型檢測(cè)器：對(duì)特定物質(zhì)有高靈敏響應(yīng)，電子俘獲檢測(cè)器；2023/7/3010.5.1檢測(cè)器特性

specif722023/9/142.檢測(cè)器性能評(píng)價(jià)指標(biāo)響應(yīng)值（或靈敏度）S：

在一定范圍內(nèi)，信號(hào)E與進(jìn)入檢測(cè)器的物質(zhì)質(zhì)量m呈線性關(guān)系：

E=SmS=E/m單位：mV/（mg/cm3）；（濃度型檢測(cè)器）

mV/（mg/s）；（質(zhì)量型檢測(cè)器）

S

表示單位質(zhì)量的物質(zhì)通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)的大小。S值越大，檢測(cè)器（也即色譜儀）的靈敏度也就越高。檢測(cè)信號(hào)通常顯示為色譜峰，則響應(yīng)值也可以由色譜峰面積（A）除以試樣質(zhì)量求得：

S=A/m2023/7/302.檢測(cè)器性能評(píng)價(jià)指標(biāo)響應(yīng)732023/9/143.最低檢測(cè)限（最小檢測(cè)量）

噪聲水平?jīng)Q定著能被檢測(cè)到的濃度（或質(zhì)量）。

從圖中可以看出：如果要把信號(hào)從本底噪聲中識(shí)別出來(lái)，則組分的響應(yīng)值就一定要高于N。檢測(cè)器響應(yīng)值為2倍噪聲水平時(shí)的試樣濃度（或質(zhì)量），被定義為最低檢測(cè)限（或該物質(zhì)的最小檢測(cè)量）。2023/7/303.最低檢測(cè)限（最小檢測(cè)量）742023/9/144.線性度與線性范圍

檢測(cè)器的線性度定義：檢測(cè)器響應(yīng)值的對(duì)數(shù)值與試樣量對(duì)數(shù)值之間呈比例的狀況。

檢測(cè)器的線性范圍定義：檢測(cè)器在線性工作時(shí)，被測(cè)物質(zhì)的最大濃度（或質(zhì)量）與最低濃度（或質(zhì)量）之比。2023/7/304.線性度與線性范圍檢測(cè)752023/9/141.熱導(dǎo)檢測(cè)器

thermalconductivitydetector,TCD.熱導(dǎo)檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)池體（一般用不銹鋼制成）熱敏元件：電阻率高、電阻溫度系數(shù)大、且價(jià)廉易加工的鎢絲制成。參考臂：僅允許純載氣通過(guò)，通常連接在進(jìn)樣裝置之前。測(cè)量臂：需要攜帶被分離組分的載氣流過(guò)，則連接在緊靠近分離柱出口處。10.5.2常用檢測(cè)器2023/7/301.熱導(dǎo)檢測(cè)器

thermalcond762023/9/14檢測(cè)原理平衡電橋，右圖。不同的氣體有不同的熱導(dǎo)系數(shù)。鎢絲通電，加熱與散熱達(dá)到平衡后，兩臂電阻值：

R參=R測(cè);R1=R2

則：R參·R2=R測(cè)·R1

無(wú)電壓信號(hào)輸出；記錄儀走直線（基線）。

2023/7/30檢測(cè)原理平衡電橋，右圖。鎢絲772023/9/14進(jìn)樣后:載氣攜帶試樣組分流過(guò)測(cè)量臂而這時(shí)參考臂流過(guò)的仍是純載氣，使測(cè)量臂的溫度改變，引起電阻的變化，測(cè)量臂和參考臂的電阻值不等，產(chǎn)生電阻差，R參≠R測(cè)

則：R參·R2≠R測(cè)·R1這時(shí)電橋失去平衡，a、b兩端存在著電位差，有電壓信號(hào)輸出。信號(hào)與組分濃度相關(guān)。記錄儀記錄下組分濃度隨時(shí)間變化的峰狀圖形。2023/7/30進(jìn)樣后:載氣攜帶試樣組分流782023/9/14影響熱導(dǎo)檢測(cè)器靈敏度的因素①橋路電流I

：I

，鎢絲的溫度

，鎢絲與池體之間的溫差

，有利于熱傳導(dǎo)，檢測(cè)器靈敏度提高。檢測(cè)器的響應(yīng)值S∝I3，但穩(wěn)定性下降，基線不穩(wěn)。橋路電流太高時(shí)，還可能造成鎢絲燒壞。②池體溫度：池體溫度與鎢絲溫度相差越大，越有利于熱傳導(dǎo)，檢測(cè)器的靈敏度也就越高，但池體溫度不能低于分離柱溫度，以防止試樣組分在檢測(cè)器中冷凝。2023/7/30影響熱導(dǎo)檢測(cè)器靈敏度的因素①橋792023/9/14③載氣種類(lèi)：載氣與試樣的熱導(dǎo)系數(shù)相差越大，在檢測(cè)器兩臂中產(chǎn)生的溫差和電阻差也就越大，檢測(cè)靈敏度越高。載氣的熱導(dǎo)系數(shù)大，傳熱好，通過(guò)的橋路電流也可適當(dāng)加大，則檢測(cè)靈敏度進(jìn)一步提高。氦氣也具有較大的熱導(dǎo)系數(shù)，但價(jià)格較高。表某些氣體與蒸氣的熱導(dǎo)系數(shù)（λ），單位：J/cm·℃·s2023/7/30③載氣種類(lèi)：載氣與試樣的熱導(dǎo)系數(shù)相802023/9/142.

氫火焰離子化檢測(cè)器

flameionizationdetector,FID特點(diǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)氫焰檢測(cè)器（FID：hydrogenflameionizationdetector）

(1)典型的質(zhì)量型檢測(cè)器;(2)對(duì)有機(jī)化合物具有很高的靈敏度;(3)無(wú)機(jī)氣體、水、四氯化碳等含氫少或不含氫的物質(zhì)靈敏度低或不響應(yīng);(4)氫焰檢測(cè)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、靈敏度高、響應(yīng)迅速等特點(diǎn);(5)比熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高出近3個(gè)數(shù)量級(jí)，檢測(cè)下限可達(dá)10-12g·g-1。（動(dòng)畫(huà)）2023/7/302.氫火焰離子化檢測(cè)器

flamei812023/9/14氫焰檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)

(1)在發(fā)射極和收集極之間加有一定的直流電壓（100—300V）構(gòu)成一個(gè)外加電場(chǎng)。(2)氫焰檢測(cè)器需要用到三種氣體：

N2：載氣攜帶試樣組分；

H2：為燃?xì)?；空氣：助燃?xì)狻?/p>

使用時(shí)需要調(diào)整三者的比例關(guān)系，檢測(cè)器靈敏度達(dá)到最佳。2023/7/30氫焰檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)(1)在822023/9/14氫焰檢測(cè)器的原理

(1)當(dāng)含有機(jī)物CnHm的載氣由噴嘴噴出進(jìn)入火焰時(shí)，在C層發(fā)生裂解反應(yīng)產(chǎn)生自由基：

CnHm──→·CH(2)產(chǎn)生的自由基在D層火焰中與外面擴(kuò)散進(jìn)來(lái)的激發(fā)態(tài)原子氧或分子氧發(fā)生如下反應(yīng)：

·CH+O──→CHO++e(3)生成的正離子CHO+與火焰中大量水分子碰撞而發(fā)生分子離子反應(yīng)：

CHO++H2O──→H3O++COA區(qū)：預(yù)熱區(qū)B層：點(diǎn)燃火焰C層：熱裂解區(qū)：溫度最高D層：反應(yīng)區(qū)2023/7/30氫焰檢測(cè)器的原理(1)當(dāng)含有機(jī)物CnH832023/9/14氫焰檢測(cè)器的原理

(4)化學(xué)電離產(chǎn)生的正離子和電子在外加恒定直流電場(chǎng)的作用下分別向兩極定向運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生微電流（約10-6～10-14A）；(5)在一定范圍內(nèi)，微電流的大小與進(jìn)入離子室的被測(cè)組分質(zhì)量成正比，所以氫焰檢測(cè)器是質(zhì)量型檢測(cè)器。(6)

組分在氫焰中的電離效率很低，大約五十萬(wàn)分之一的碳原子被電離。(7)離子電流信號(hào)輸出到記錄儀，得到峰面積與組分質(zhì)量成正比的色譜流出曲線A區(qū)：預(yù)熱區(qū)B層：點(diǎn)燃火焰C層：熱裂解區(qū)：溫度最高D層：反應(yīng)區(qū)2023/7/30氫焰檢測(cè)器的原理(4)化學(xué)電離產(chǎn)生的正離842023/9/14影響氫焰檢測(cè)器靈敏度的因素

①各種氣體流速和配比的選擇

N2流速的選擇主要考慮分離效能，

N2

H2

=1

1～1

1.5氫氣

空氣=1

10。②極化電壓

正常極化電壓選擇在100～300V范圍內(nèi)。2023/7/30影響氫焰檢測(cè)器靈敏度的因素①各種氣體流速852023/9/143、電子捕獲檢測(cè)器

electroncapturedetector,ECD高選擇性檢測(cè)器，僅對(duì)含有鹵素、磷、硫、氧等元素的化合物有很高的靈敏度，檢測(cè)下限10-14g/mL，

對(duì)大多數(shù)烴類(lèi)沒(méi)有響應(yīng)。較多應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品、食品及環(huán)境中農(nóng)藥殘留量的測(cè)定。2023/7/303、電子捕獲檢測(cè)器

electronc862023/9/144、其他檢測(cè)器otherdetector（1）.火焰光度檢測(cè)器(flamephotometricdetector,FPD)

化合物中硫、磷在富氫火焰中被還原，激發(fā)后，輻射出400、550nm左右的光譜，可被檢測(cè)；該檢測(cè)器是對(duì)含硫、磷化合物的高選擇性檢測(cè)器；（2）.熱離子檢測(cè)器(thermionicdetector,TID)氮、磷檢測(cè)器；對(duì)氮、磷有高靈敏度；在FID檢測(cè)器的噴嘴與收集極之間加一個(gè)含硅酸銣的玻璃球，含氮、磷化合物在受熱分解時(shí)，受硅酸銣作用產(chǎn)生大量電子，信號(hào)強(qiáng)；（3）.定性檢測(cè)器(聯(lián)用儀器)將兩種儀器結(jié)合；色-質(zhì)聯(lián)用儀(通過(guò)分子分離器連接)2023/7/304、其他檢測(cè)器otherdetect872023/9/141.固定相的選擇2.固定液配比（涂漬量）的選擇3.柱長(zhǎng)和柱內(nèi)徑的選擇4.柱溫的確定5.載氣種類(lèi)和流速的選擇

6.其它操作條件的選擇10.6

分離操作條件的選擇ChoiceofChromatographicOperatingCondition2023/7/301.固定相的選擇10.6

分離操作條882023/9/141.固定相的選擇

氣－液色譜，應(yīng)根據(jù)“相似相溶”的原則①分離非極性組分時(shí)，通常選用非極性固定相。各組分按沸點(diǎn)順序出峰，低沸點(diǎn)組分先出峰。②分離極性組分時(shí)，一般選用極性固定液。各組分按極性大小順序流出色譜柱，極性小的先出峰。2023/7/301.固定相的選擇①分離非極性組分時(shí)892023/9/14③分離非極性和極性的（或易被極化的）混合物，一般選用極性固定液。此時(shí)，非極性組分先出峰，極性的（或易被極化的）組分后出峰。④醇、胺、水等強(qiáng)極性和能形成氫鍵的化合物的分離，通常選擇極性或氫鍵性的固定液。⑤組成復(fù)雜、較難分離的試樣，通常使用特殊固定液，或混合固定相。2023/7/30③分離非極性和極性的（或易被極化的）902023/9/142.固定液配比（涂漬量）的選擇

配比：固定液在擔(dān)體上的涂漬量，一般指的是固定液與擔(dān)體的百分比，配比通常在5%～25%之間。配比越低，擔(dān)體上形成的液膜越薄，傳質(zhì)阻力越小，柱效越高，分析速度也越快。配比較低時(shí)，固定相的負(fù)載量低，允許的進(jìn)樣量較小。分析工作中通常傾向于使用較低的配比。2023/7/302.固定液配比（涂漬量）的選擇912023/9/143.柱長(zhǎng)和柱內(nèi)徑的選擇

增加柱長(zhǎng)對(duì)提高分離度有利（分離度R正比于柱長(zhǎng)L2），但組分的保留時(shí)間tR

↑，且柱阻力↑，不便操作。柱長(zhǎng)的選用原則是在能滿足分離目的的前提下，盡可能選用較短的柱，有利于縮短分析時(shí)間。填充色譜柱的柱長(zhǎng)通常為1~3米?？筛鶕?jù)要求的分離度通過(guò)計(jì)算確定合適的柱長(zhǎng)或?qū)嶒?yàn)確定。柱內(nèi)徑一般為3~4厘米。2023/7/303.柱長(zhǎng)和柱內(nèi)徑的選擇增加柱922023/9/144.柱溫的確定首先應(yīng)使柱溫控制在固定液的最高使用溫度（超過(guò)該溫度固定液易流失）和最低使用溫度（低于此溫度固定液以固體形式存在）范圍之內(nèi)。柱溫升高，分離度下降，色譜峰變窄變高。柱溫↑，被測(cè)組分的揮發(fā)度↑，即被測(cè)組分在氣相中的濃度↑，K↓，tR↓，低沸點(diǎn)組份峰易產(chǎn)生重疊。柱溫↓，分離度↑，分析時(shí)間↑。對(duì)于難分離物質(zhì)對(duì)，降低柱溫雖然可在一定程度內(nèi)使分離得到改善，但是不可能使之完全分離，這是由于兩組分的相對(duì)保留值增大的同時(shí)，兩組分的峰寬也在增加，當(dāng)后者的增加速度大于前者時(shí)，兩峰的交疊更為嚴(yán)重。柱溫一般選擇在接近或略低于組分平均沸點(diǎn)時(shí)的溫度。組分復(fù)雜，沸程寬的試樣，采用程序升溫。2023/7/304.柱溫的確定首先應(yīng)使柱溫控制932023/9/14程序升溫2023/7/30程序升溫942023/9/145.載氣種類(lèi)和流速的選擇

classificationofcarriergasandchoiceofflowrate

（1）.載氣種類(lèi)的選擇

載氣種類(lèi)的選擇應(yīng)考慮三個(gè)方面：載氣對(duì)柱效的影響、檢測(cè)器要求及載氣性質(zhì)。載氣摩爾質(zhì)量大，可抑制試樣的縱向擴(kuò)散，提高柱效。載氣流速較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)起主要作用，采用較小摩爾質(zhì)量的載氣（如H2，He），可減小傳質(zhì)阻力，提高柱效。熱導(dǎo)檢測(cè)器需要使用熱導(dǎo)系數(shù)較大的氫氣有利于提高檢測(cè)靈敏度。在氫焰檢測(cè)器中，氮?dú)馊允鞘走x目標(biāo)。在載氣選擇時(shí)，還應(yīng)綜合考慮載氣的安全性、經(jīng)濟(jì)性及來(lái)源是否廣泛等因素。2023/7/305.載氣種類(lèi)和流速的選擇

classif952023/9/14（2）.載氣流速的選擇

由圖可見(jiàn)存在最佳流速（uopt）。實(shí)際流速通常稍大于最佳流速，以縮短分析時(shí)間。2023/7/30（2）.載氣流速的選擇由962023/9/14

6.其它操作條件的選擇

choiceofotheroperatingcondition1.進(jìn)樣方式和進(jìn)樣量的選擇

液體試樣采用色譜微量進(jìn)樣器進(jìn)樣，規(guī)格有1μL，5μL，10μL等。進(jìn)樣量應(yīng)控制在柱容量允許范圍及檢測(cè)器線性檢測(cè)范圍之內(nèi)。進(jìn)樣要求動(dòng)作快、時(shí)間短。氣體試樣應(yīng)采氣體進(jìn)樣閥進(jìn)樣。2023/7/306.其它操作條件的選擇

choice972023/9/142.氣化溫度的選擇

色譜儀進(jìn)樣口下端有一氣化器，液體試樣進(jìn)樣后，在此瞬間氣化；氣化溫度一般較柱溫高30~70°C防止氣化溫度太高造成試樣分解。2023/7/302.氣化溫度的選擇色譜儀進(jìn)982023/9/1410.7.1氣相色譜定性鑒定方法qualitativeanalysisinchromatograph10.7.2氣相色譜定量分析方法quantitativeanalysisinchromatograph

10.7

氣相色譜分析方法qualitativeandquantitativeanalysisinchromatograph2023/7/3010.7.1氣相色譜定性鑒定方法10.7992023/9/1410.7.1色譜定性鑒定方法1.利用純物質(zhì)定性的方法

利用保留值定性：通過(guò)對(duì)比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰，來(lái)確定試樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中的位置。不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。利用加入法定性：將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對(duì)變化。2023/7/3010.7.1色譜定性鑒定方法1.利用純物1002023/9/14

2.利用文獻(xiàn)保留值定性

利用相對(duì)保留值r21定性

相對(duì)保留值r21僅與柱溫和固定液性質(zhì)有關(guān)。在色譜手冊(cè)中都列有各種物質(zhì)在不同固定液上的保留數(shù)據(jù)，可以用來(lái)進(jìn)行定性鑒定。2023/7/302.利用文獻(xiàn)保留值定性利用相對(duì)保1012023/9/143.保留指數(shù)

又稱(chēng)Kovats指數(shù)(Ⅰ)，是一種重現(xiàn)性較好的定性參數(shù)。測(cè)定方法：將正構(gòu)烷烴作為標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定其保留指數(shù)為分子中碳原子個(gè)數(shù)乘以100（如正己烷的保留指數(shù)為600）。其它物質(zhì)的保留指數(shù)（IX）是通過(guò)選定兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴，其分別具有Z和Z＋1個(gè)碳原子。被測(cè)物質(zhì)X的調(diào)整保留時(shí)間應(yīng)在相鄰兩個(gè)正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留值之間如圖所示：2023/7/303.保留指數(shù)又稱(chēng)Kovats指數(shù)(1022023/9/14保留指數(shù)計(jì)算方法2023/7/30保留指數(shù)計(jì)算方法1032023/9/144.與其他分析儀器聯(lián)用的定性方法

小型化的臺(tái)式色質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS；LC-MS）色譜-紅外光譜儀聯(lián)用儀；組分的結(jié)構(gòu)鑒定SampleSample

58901.0DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMassSelectiveDetectorDCBA

ABCDGasChromatograph(GC)MassSpectrometer(MS)SeparationIdentificationBACD2023/7/304.與其他分析儀器聯(lián)用的定性方法小型1042023/9/1410.7.2色譜定量分析方法1.峰面積的測(cè)量

（1）峰高（h）乘半峰寬（Y1/2）法：近似將色譜峰當(dāng)作等腰三角形。此法算出的面積是實(shí)際峰面積的0.94倍：

A=1.064h·Y1/2（2）峰高乘平均峰寬法：當(dāng)峰形不對(duì)稱(chēng)時(shí)，可在峰高0.15和0.85處分別測(cè)定峰寬，由下式計(jì)算峰面積：

A=h·（Y

0.15+Y

0.85）/2（3）峰高乘保留時(shí)間法：在一定操作條件下，同系物的半峰寬與保留時(shí)間成正比，對(duì)于難于測(cè)量半峰寬的窄峰、重疊峰（未完全重疊），可用此法測(cè)定峰面積：

A=h·b·tR

（4）自動(dòng)積分和微機(jī)處理法2023/7/3010.7.2色譜定量分析方法1.峰面積1052023/9/142.定量校正因子試樣中各組分質(zhì)量與其色譜峰面積成正比，即：

mi=fi·Ai

絕對(duì)校正因子：比例系數(shù)f

i

，單位面積對(duì)應(yīng)的物質(zhì)量：