1、2 氣相色譜法 Gas Chromatography,氣相色譜法（GC）是英國(guó)生物化學(xué)家 Martin A T P等人在研究液液分配色譜的基礎(chǔ)上，于1952年創(chuàng)立的一種極有效的分離方法，它可分析和分離復(fù)雜的多組分混合物。,目前由于使用了高效能的色譜柱，高靈敏度的檢測(cè)器及微處理機(jī)，使得氣相色譜法成為一種分析速度快、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣的分析方法。,如氣相色譜與質(zhì)譜（GCMS）聯(lián)用、氣相色譜與Fourier紅外光譜(GCFTIR）聯(lián)用、氣相色譜與原子發(fā)射光譜（GCAES）聯(lián)用等。,氣相色譜法又可分為氣固色譜（GSC）和氣液色譜（GLC）：,而后者的固定相是用高沸點(diǎn)的有機(jī)物涂漬在惰性載體上。由于可供

2、選擇的固定液種類多，故選擇性較好，應(yīng)用亦廣泛。,前者是用多孔性固體為固定相，分離的對(duì)象主要是一些永久性的氣體和低沸點(diǎn)的化合物；,氧氣，二氧化碳，乙烯,12.1 氣相色譜儀,一、氣相色譜儀的工作流程,氣相色譜平面結(jié)構(gòu)流程 process of gas chromatograph,1-載氣鋼瓶；,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),2-減壓閥；,3-凈化干燥管；,4-針形閥；,5-流量計(jì)；,8-分離柱；,6-壓力表；,7-進(jìn)樣閥；,10-放大器；,9-熱導(dǎo)檢測(cè)器；,11-溫度控制器；,12-記錄儀。,二、氣相色譜儀,1 氣路系統(tǒng),雙柱系統(tǒng),2 進(jìn)樣系統(tǒng),進(jìn)樣口,汽化室,進(jìn)樣器,分流,密

3、封墊,3 分離系統(tǒng),分離系統(tǒng)由色譜柱組成，它是色譜儀的核心部件，其作用是分離樣品。,色譜柱主要有兩類：填充柱和毛細(xì)管柱。,分離系統(tǒng),1）填充柱,填充柱由不銹鋼或玻璃材料制成，內(nèi)裝固定相，一般內(nèi)徑為24 mm，長(zhǎng)13m。填充柱的形狀有U型和螺旋型二種。,2）毛細(xì)管柱,毛細(xì)管柱又叫空心柱，分為涂壁，多孔層和涂載體空心柱。,涂壁空心柱是將固定液均勻地涂在內(nèi)徑0.l0.5mm的毛細(xì)管內(nèi)壁而成，毛細(xì)管材料可以是不銹鋼，玻璃或石英。,毛細(xì)管色譜柱滲透性好，傳質(zhì)阻力小，而柱子可以做到長(zhǎng)幾十米。,與填充柱相比，其分離效率高（理論塔板數(shù)可達(dá)106）、分析速度快、樣品用量小，但柱容量低、要求檢測(cè)器的靈敏度高，并且

4、制備較難。,4 控制溫度系統(tǒng),在氣相色譜測(cè)定中，溫度是重要的指標(biāo)，它直接影響色譜柱的選擇分離、檢測(cè)器的靈敏度和穩(wěn)定性。,控制溫度主要指對(duì)色譜柱爐，氣化室，檢測(cè)器三處的溫度控制。,控制溫度系統(tǒng),色譜柱的溫度控制方式有恒溫和程序升溫二種。對(duì)于沸點(diǎn)范圍很寬的混合物，往往采用程序升溫法進(jìn)行分析。,程序升溫指在一個(gè)分析周期內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫向高溫作線性或非線性變化，以達(dá)到用最短時(shí)間獲得最佳分離的目的。,5 檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),樣品經(jīng)色譜柱分離后，各成分按保留時(shí)間不同，順序地隨載氣進(jìn)人檢測(cè)器檢測(cè)器把進(jìn)入的組分按時(shí)間及其濃度或質(zhì)量的變化，轉(zhuǎn)化成易于測(cè)量的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)必要的放大傳遞給記錄儀或計(jì)算機(jī)，最后得到該

5、混合樣品的色譜流出曲線及定性和定量信息。,12.2 氣相色譜固定相,固體吸附劑,液體固定相,一、氣液色譜固定相,（l）對(duì)載體的要求 具有足夠大的表面積和良好的孔穴結(jié)構(gòu)，使固定液與試樣的接觸面較大；表面呈化學(xué)惰性，沒(méi)有吸附性或吸附性很弱，更不能與被測(cè)物起反應(yīng)；熱穩(wěn)定性好；形狀規(guī)則，粒度均勻，具有一定機(jī)械強(qiáng)度。,載體（擔(dān)體）和固定液組成氣液色譜固定相,1. 載體(擔(dān)體),（2）載體類型,大致可分為硅藻土和非硅藻土兩類。硅藻土載體是目前氣相色譜中常用的一種載體，它是由稱為硅藻的單細(xì)胞海藻骨架組成，主要成分是二氧化硅和少量無(wú)機(jī)鹽，根據(jù)制造方法不同，又分為: 紅色載體和白色載體。,紅色載體是將硅藻土與粘

6、合劑在900煅燒而得，因鐵生成氧化鐵呈紅色，其特點(diǎn)是表面孔穴密集、孔徑較小、比表面積較大。,對(duì)強(qiáng)極性化合物吸附性和催化性較強(qiáng)，如烴類、醇、胺、酸等極性化合物會(huì)因吸附而產(chǎn)生嚴(yán)重拖尾。因此它適宜于分析非極性或弱極性物質(zhì)。,白色載體是將硅藻土與20的碳酸鈉（助熔劑）混合煅燒而成，它呈白色、比表面積較小、吸附性和催化性弱，適宜于分析各種極性化合物。,101，102系列，英國(guó)的Celite系列，英國(guó)和美國(guó)的Chromosorb系列，美國(guó)的GasChrom A， CL， P， Q， S， Z系列等，都屬這一類。,非硅藻土載體有有機(jī)玻璃微球載體，氟載體，高分子多孔微球等。這類載體常用于特殊分析，如氟載體用于

7、極性樣品和強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)HF、Cl2。等分析。但由于表面非浸潤(rùn)性，其柱效低。,（3）載體的表面處理,或含有礦物雜質(zhì)，如氧化鋁、鐵等，使色譜峰產(chǎn)生拖尾。因此，使用前要進(jìn)行化學(xué)處理，以改進(jìn)孔隙結(jié)構(gòu)，屏蔽活性中心。處理方法有酸洗、堿洗、硅烷化及添加減尾劑等。,硅藻土載體表面不是完全惰性的，具有活性中心。如 硅醇基,2固定液,（l）對(duì)固定液要求首先是選擇性好。另外還要求固定液有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?；在操作溫度下有較低蒸氣壓，以免流失太快。,固定液,（2）組分分子與固定液間的作用力 包括有定向力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵作用力4種。前三種統(tǒng)稱范德華力，都是由電場(chǎng)作用而引起的

8、。,此外，固定液與被分離組分間還可能存在形成化合物或配合物等的鍵合力。,（3）固定液的特性,固定液的特性主要是指它的極性或選擇性，用它可描述和區(qū)別固定液的分離特征。目前大都采用相對(duì)極性和固定液特征常數(shù)表示。,（i）相對(duì)極性：,1959年由Rohrschneider提出，用P來(lái)表示，此法規(guī)定非極性固定液角鯊?fù)榈臉O性為0，強(qiáng)極性固定液，-氧二丙睛的極性為100。然后，選擇一對(duì)物質(zhì)（如正丁烷一丁二烯或環(huán)乙烷一苯），來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。分別測(cè)定它們?cè)谘醵妗⒔酋復(fù)榧坝麥y(cè)固定液的色譜柱上的相對(duì)保留值，將其取對(duì)數(shù)后，得到:,角鯊?fù)楹?-氧二丙睛結(jié)構(gòu)式,角鯊?fù)椋ó惾椋﹕qualane 2，6，10，15，19

9、，23-六甲基二十四烷 ，-氧二丙晴 ，-oxydipropionitrle,式中下標(biāo)1，2和X分別表示氧二丙睛，角鯊?fù)榧氨粶y(cè)固定液。,由此測(cè)得的各種固定液構(gòu)相對(duì)極性均在0100之間。一般將其分為五級(jí)，每20單位為一級(jí)。相對(duì)極性在0+l之間的叫非極性固定液，+2級(jí)為弱極性固定液，+3級(jí)為中等極性，+4+5為強(qiáng)極性。,（ii）固定液特征常數(shù),I=IpIs 式中I為任一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留指數(shù)差值，Ip和Is分別為任一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在被測(cè)固定液和參比固定液的保留指數(shù)。,麥?zhǔn)铣?shù)是在羅氏方法的基礎(chǔ)上，1970年由McReynolds提出的改進(jìn)方案。選用苯、正丁醇、2一戊酮、l一硝基丙烷、吡啶、2一甲基一2一戊醇、

10、碘丁烷、2一辛炔、二氧六環(huán)、順八氫化茚10種物質(zhì)，在柱溫120下分別測(cè)定它們?cè)?26種固定液和角鯊?fù)樯系腎值。歸納后發(fā)現(xiàn)前5種物質(zhì)已足以表達(dá)固定液的相對(duì)極性，把該五項(xiàng)之和稱為總極性。表19-3列出一些常用固定液的McRevnolds常數(shù)。,保留指數(shù),人為規(guī)定正構(gòu)燒烴的保留指數(shù)為其碳數(shù)乘100,如正己烷和正辛烷的保留指數(shù)分別為600和800。至于其他物質(zhì)的保留指數(shù)，則可采用兩個(gè)相鄰正構(gòu)烷烴保留指數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。測(cè)定時(shí)，將碳數(shù)為n和n+1的正構(gòu)烷烴加于樣品x中進(jìn)行分析，若測(cè)得它們的調(diào)整保留時(shí)間分別為tr（Cn），tr（Cn+1；）和tr（x）且tr（Cn）tr（x）tr（Cn+1）時(shí)，則組分X的保留指

11、數(shù)可按下式計(jì)算，即,保留指數(shù),（4）固定液的分類,氣液色譜可選擇的固定液有幾百種，它們具有不同的組成、性質(zhì)、用途。如何將這許多類型不同的固定液做一科學(xué)分類，對(duì)于使用和選擇固定液是十分重要的。現(xiàn)在大都按固定液的極性和化學(xué)類型分類。按固定液極性分類就是如前所述，可用固定液的極性和特征常數(shù)（羅氏常數(shù)和麥?zhǔn)铣?shù)）表示。,固定液的分類,此外，還有用化學(xué)類型分類。這種分類方法是將有相同官能團(tuán)的固定液排列在一起，然后按官能團(tuán)的類型分類。這樣就便于按組分與固定液結(jié)構(gòu)相似原則選擇固定液。,（5）固定液的選擇,對(duì)固定液的選擇并沒(méi)有規(guī)律性可循。一般可按“相似相溶”原則來(lái)選擇。在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況而定。,（i）分離

12、非極性物質(zhì)：一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序流出，沸點(diǎn)低的先流出，沸點(diǎn)高的后流出。,（ii）分離極性物質(zhì)：選用極性固定液，試樣中各組分按極性次序分離，極性小的先流出。極性大的后流出。,固定液的選擇,（vi）分離能形成氫鍵的試樣：一般選用極性或氫鍵型固定液。試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。,（v）復(fù)雜的難分離物質(zhì)：可選用兩種或兩種以上混合固定液。,對(duì)于樣品極性情況未知的，一般用最常用的幾種固定液做試驗(yàn)。表19-3列出了幾種最常用的固定液。,二氣固色譜固定相,1常用的固體吸附劑,主要有強(qiáng)極性的硅膠，弱極性的氧化鋁，

13、非極性的活性炭和特殊作用的分子篩等。使用時(shí)，可根據(jù)它們對(duì)各種氣體的吸附能力不同，選擇最合適的吸附劑。,氣固色譜固定相,2人工合成的固定相,作為有機(jī)固定相的高分子多孔微球是一類人工合成的多孔共聚物。它既是載體又起固定液作用，可在活化后直接用于分離，也可作為載體在其表面涂漬固定液后再用。由于是人工合成的，可控制其孔徑大小及表面性質(zhì)。圓球型顆粒容易填充均勻，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好。在無(wú)液膜存在時(shí)，沒(méi)有“流失”問(wèn)題，有利于大幅度程序升溫。這類高分子多孔微球特別適用于有機(jī)物中痕量水的分析，也可用于多元醇、脂肪酸、脂類、膠類的分析。,2.3 氣相色譜檢測(cè)器,氣相色譜檢測(cè)器是把載氣里被分離的各組分的濃度或質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電

14、信號(hào)的裝置。目前檢測(cè)器的種類多達(dá)數(shù)十種。根據(jù)檢測(cè)原理的不同，可將其分為濃度型檢測(cè)器和質(zhì)量型檢測(cè)器兩種：,（l）濃度型檢測(cè)器 測(cè)量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和組分的濃度成正比。如熱導(dǎo)檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器。,氣相色譜檢測(cè)器,（2）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)器的響應(yīng)值和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器某組分的量成正比。如氫火焰離子化檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。,. 熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）,熱導(dǎo)檢測(cè)器是根據(jù)不同的物質(zhì)具有不同的熱導(dǎo)系數(shù)原理制成的。,熱導(dǎo)檢測(cè)器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，幾乎對(duì)所有物質(zhì)都有響應(yīng)，通用性好，而且線性范圍寬，價(jià)格便宜，因此是應(yīng)用最廣，最

15、成熟的一種檢測(cè)器。其主要缺點(diǎn)是靈敏度較低。,1熱導(dǎo)池的結(jié)構(gòu)和工作原理,熱導(dǎo)池由池體和熱敏元件構(gòu)成，將參比臂和測(cè)量臂接入惠斯頓電橋，由恒定的電流加熱組成熱導(dǎo)測(cè)量線路，如前圖所示。,2影響熱導(dǎo)檢測(cè)器靈敏度的因素,（l）橋電流 橋電流增加，使鎢絲溫度提高，鎢絲和熱導(dǎo)池體的溫差加大，氣體就容易將熱量傳出去，靈敏度就提高。響應(yīng)值與工作電流的三次方成正比。所以，增大電流有利于提高靈敏度，但電流太大會(huì)影響鎢絲壽命。,（2）池體溫度 池體溫度降低，可使池體和鎢絲溫差加大，有利于提高靈敏度。但池體溫度過(guò)低，被測(cè)試樣會(huì)冷凝在檢測(cè)器中。池體溫度一般不應(yīng)低于柱溫。,（3）載氣種類 載氣與試樣的熱導(dǎo)系數(shù)相差愈大，則靈敏

16、度愈高。故選擇熱導(dǎo)系數(shù)大的氫氣或氦氣作載氣有利于靈敏度提高。如用氮?dú)庾鬏d氣時(shí)，有些試樣（如甲烷）的熱導(dǎo)系數(shù)比它大就會(huì)出現(xiàn)倒峰。,（4）熱敏元件的阻值 阻值高、溫度系數(shù)較大的熱敏元件，靈敏度高。鎢絲是一種廣泛應(yīng)用的熱敏元件，它的阻值隨溫度升高而增大，其電阻溫度系數(shù)為5.510-3cm-1-1，電阻率為5.510-6cm。為防止鎢絲氣化，可在表面鍍金或鎳。,二.氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）,氫 火焰離子化檢測(cè)器是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源，利用含碳有機(jī)物在火焰中燃燒產(chǎn)生離子，在外加的電場(chǎng)作用下，使離子形成離子流，根據(jù)離子流產(chǎn)生的電信號(hào)強(qiáng)度，檢測(cè)被色譜柱分離出的組分。,它的特點(diǎn)是：靈敏度很高，比

17、熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高約103倍；檢出限低，可達(dá)10-12gS-1；火焰離子化檢測(cè)器能檢測(cè)大多數(shù)含碳有機(jī)化合物；死體積小，響應(yīng)速度快，線性范圍也寬，可達(dá)106以上；而且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，操作簡(jiǎn)單，是目前應(yīng)用最廣泛的色譜檢測(cè)器之一。,其主要缺點(diǎn)是不能檢測(cè)永久性氣體、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質(zhì)。,1. 結(jié)構(gòu),至今還不十分清楚其機(jī)理，普遍認(rèn)為這是一個(gè)化學(xué)電離過(guò)程。有機(jī)物在火焰中先形成自由基，然后與氧產(chǎn)生正離子，再同水反應(yīng)生成H30+離子。以苯為例，在氫火焰中的化學(xué)電離反應(yīng)如下：,2氫火焰離子化機(jī)理,3. 影響操作條件的因素,操作條件的變化，包括氫氣、載氣、空氣流速和檢測(cè)室的溫度等都對(duì)檢

18、測(cè)器靈敏度有影響。,三. 電子捕獲檢測(cè)器(ECD),電子捕獲檢測(cè)器是一種選擇性很強(qiáng)的檢測(cè)器，對(duì)具有電負(fù)性物質(zhì)（如含鹵素、硫、磷、氰等的物質(zhì)）的檢測(cè)有很高靈敏度（檢出限約10-14gcm-3）。它是目前分析痕量電負(fù)性有機(jī)物最有效的檢測(cè)器。電子捕獲檢測(cè)器已廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留量、大氣及水質(zhì)污染分析，以及生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中。,1電于捕獲檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)與工作原理,實(shí)際上它是一種放射性離子化檢測(cè)器，與火焰離子化檢測(cè)器相似，也需要一個(gè)能源和一個(gè)電場(chǎng)。能源多數(shù)用63Ni或3H放射源，其結(jié)構(gòu)如下圖。,檢測(cè)器內(nèi)腔有兩個(gè)電極和筒狀的放射源。放射源貼在陰極壁上，以不銹鋼棒作正極，在兩極施加直流或脈

19、沖電壓。放射源的射線將載氣（N2或Ar）電離，產(chǎn)生次級(jí)電子和正離子，在電場(chǎng)作用下，電子向正極走向移動(dòng)，形成恒定基流。,當(dāng)載氣帶有電負(fù)性溶質(zhì)進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，電負(fù)性溶質(zhì)就能捕獲這些低能量的自由電子，形成穩(wěn)定的負(fù)離子，負(fù)離子再與載氣正離于復(fù)合成中性化合物，使基流降低而產(chǎn)生負(fù)信號(hào)倒峰 。,2捕獲機(jī)理,捕獲機(jī)理可用以下反應(yīng)式表示：,四. 火焰光度檢測(cè)器(FPD),火焰光度檢測(cè)器，又稱硫、磷檢測(cè)器，它是一種對(duì)含磷、硫有機(jī)化合物具有高選擇性和高靈敏度的質(zhì)量型檢測(cè)器，檢出限可達(dá)10-12gS-1（對(duì)P）或10-11gS-11（對(duì)S）。這種檢測(cè)器可用于大氣中痕量硫化物以及農(nóng)副產(chǎn)品，水中的毫微克級(jí)有機(jī)磷和有機(jī)硫農(nóng)藥

20、殘留量的測(cè)定。,1火焰光度檢測(cè)器的結(jié)構(gòu),根據(jù)硫和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)射出特征波長(zhǎng)的光，記錄這些特征光譜，就能檢測(cè)硫和磷以硫?yàn)槔?，有以下反?yīng)發(fā)生：,2火焰光度檢測(cè)器的工作原理,當(dāng)激發(fā)態(tài)S2*分子返回基態(tài)時(shí)發(fā)射出特征波長(zhǎng)光max為394nm。對(duì)含磷化合物燃燒時(shí)生成磷的氧化物，然后在富氫火焰中被氫還原，形成化學(xué)發(fā)光的HPO碎片，并發(fā)射出max為526nm的特征光譜。這些光由光電信增管轉(zhuǎn)換成信號(hào)，經(jīng)放大后由記錄儀記錄。,六. 檢測(cè)器的性能指標(biāo),一個(gè)優(yōu)良的檢測(cè)器應(yīng)具以下幾個(gè)性能指標(biāo)：靈敏度高，撿出限低，死體積小，響應(yīng)迅速，線性范圍寬，穩(wěn)定性好。通用性檢測(cè)器要求適用范圍廣；

21、選擇性檢測(cè)器要求選擇性好。表19-8列出四種常用檢測(cè)器的性能指標(biāo)。,當(dāng)一定濃度或一定質(zhì)量的組分進(jìn)入檢測(cè)器，產(chǎn)生一定的響應(yīng)信號(hào)R。以進(jìn)樣量C（單位：mg.cm-3或gs-1）對(duì)響應(yīng)信號(hào)(R)作圖得到一條通過(guò)原點(diǎn)的直線（見(jiàn)圖19-9）。直線的斜率就是檢測(cè)器的靈敏度（S）。因此，靈敏度可定義為信號(hào)（R）對(duì)進(jìn)人檢測(cè)器的組分量（C）的變化率,1靈敏度,對(duì)于濃度型檢測(cè)器，R取mV，C取mgcm-3，靈敏度S的單位是mVcm3mg-1;,靈敏度,對(duì)于質(zhì)量型檢測(cè)器，c取gs-1，則靈敏度S的單位為mVsg-1。,式中：Sc一靈敏度（mVcm3mg-1），Ai一色譜峰面積（cm2），C2一記錄儀靈敏度（mVcm

22、-1），F(xiàn)c一檢測(cè)器入口處載氣流速（cm3min-1），wi一進(jìn)入檢測(cè)器的樣品量（mg），C1一記錄紙移動(dòng)速度（cmmin-1）。,在實(shí)際工作中，我們常常從色譜圖上測(cè)量峰的面積來(lái)計(jì)算檢測(cè)器的靈敏度。根據(jù)靈敏度的定義，可得濃度型檢測(cè)器靈敏度計(jì)算公式,同樣，對(duì)于氣體樣品，進(jìn)樣量以體積cm3表示時(shí)，則靈敏度Sc的單位為mVcm3cm-3。質(zhì)量型檢測(cè)器靈敏度計(jì)算公式為：,式中：Sm一靈敏度（mVsg-1），wi一進(jìn)入檢測(cè)器 的樣品量（g）。,解: wi0.510-3cm30.88103mgcm-3=0.44mg C210mV/25cm=0.4mVcm-1 Ai1.065hW1/21.0656.25cm

23、0.25cm 1.0656.250.25cm2 將以上各式代人靈敏度公式，得 S1.0656.250.25cm20.4mVcm- 1 30cm3min-1/(0.44mg0.5cmmin-1) 908mVcm3mg-l,例 20-1進(jìn)樣0.5L純苯，得色譜峰高h(yuǎn)=6.25cm.半峰寬W1/2=0.25cm苯的密度為0.88gcm-3，記錄紙走速C1=0.5cmmin-1，檢測(cè)器入口處載氣流速Fc=30cm3.min-1,記錄儀滿量程為10mV，滿量程寬度25cm，求熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度。,2檢出限（敏感度）,當(dāng)檢測(cè)器輸出信號(hào)放大時(shí)，電子線路中固有的噪聲同時(shí)也被放大，使基線波動(dòng)，如圖19-12所示

24、。取基線起伏的平均值為噪聲的平均值，用符號(hào)RN表示。由于噪聲會(huì)影響測(cè)量試樣色譜峰的認(rèn)辨，所以在評(píng)價(jià)檢測(cè)器的質(zhì)量時(shí)提出了檢出限這一指標(biāo),對(duì)于濃度型檢測(cè)器，撿出限D(zhuǎn)c表示為,Dc=2RN/Sc,檢出限定義為：檢測(cè)器恰能產(chǎn)生二倍于噪聲信號(hào)時(shí)的單位時(shí)間（單位：S）引入檢測(cè)器的樣品量（單位：g），或單位體積（單位：cm3）載氣中需含的樣品量。,Dc的物理意義指每毫升載氣中含有恰好能產(chǎn)生二倍于噪聲信號(hào)的溶質(zhì)毫克數(shù)。,質(zhì)量型檢測(cè)器的檢出限為,Dm=2RN/Sm,Dm的物理意義指每秒通過(guò)的溶質(zhì)克數(shù)，恰好產(chǎn)生二倍于噪聲的信號(hào)。,3最小檢測(cè)量,在實(shí)際工作中，檢測(cè)器不可能單獨(dú)使用，它總是與柱、氣化室、記錄器及連接管

25、道等組成一個(gè)色譜體系。最小檢測(cè)量指產(chǎn)生二倍噪聲峰高時(shí)，色譜體系（即色譜儀）所需的進(jìn)樣量。 對(duì)于濃度型檢測(cè)器組成的色譜儀，最小檢測(cè)量（單位：mg）為,質(zhì)量型檢測(cè)器的最小檢測(cè)量（單位：g）為,4線性范圍,檢測(cè)器的線性范圍定義為在檢測(cè)器呈線性時(shí)最大和最小進(jìn)樣量之比，或叫最大允許進(jìn)樣量（濃度）與最小檢測(cè)量（濃度）之比。,不同的組分的線性范圍不同。不同類型檢測(cè)器的線性范圍差別也很大。如氫焰檢測(cè)器的線性范圍可達(dá)107，熱導(dǎo)檢測(cè)器則在105左右。,5. 響應(yīng)時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間指進(jìn)入檢測(cè)器的某一組分的輸出信號(hào)達(dá)到其真值的63所需的時(shí)間。 死體積小，電路系統(tǒng)的滯后現(xiàn)象小，響應(yīng)速度就快。一般都小于1s。,12.4 色

26、譜分離操作條件的選擇,根據(jù)基本色譜分離方程式及范氏理論，可指導(dǎo)選擇色譜分離的操作條件。,固然增加柱長(zhǎng)可使理論塔板數(shù)增大，但同時(shí)使峰寬加大，分析時(shí)間延長(zhǎng)。一般情況下，柱長(zhǎng)選擇以使組分能完全分離，分離度達(dá)到所期望的值為準(zhǔn)。,1柱長(zhǎng)的選擇,具體方法是選擇一根極性適宜，任意長(zhǎng)度的色譜柱，測(cè)定兩組分的分離度，然后根據(jù)基本色譜分離方程式，確定柱長(zhǎng)是否適宜。,例 12.3在一根1m長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得兩組分的分離度為0.68，要使它們完全分離以(R=1.5)，則柱長(zhǎng)應(yīng)為多少？解根據(jù)式（18-43），有,即在其他操作條件不變的條件下，色譜柱長(zhǎng)要選擇5m左右才能使分離度達(dá)R=1.5，組分達(dá)到完全分離。,2. 載氣及其流速的選擇,曲線的最低點(diǎn)，塔板高度H最小，柱效最高，其相應(yīng)的流速是最佳流速。,當(dāng)u較小時(shí)，分子擴(kuò)散項(xiàng)B/u是影響板高的主要因素，此時(shí)，宜選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣（N2，Ar），以使組分在載氣中有較小的擴(kuò)散系數(shù)。當(dāng)u較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu起主導(dǎo)作用，宜選擇相對(duì)分子質(zhì)量小的載氣(H2,He)，使組分有較大的擴(kuò)散