第16章 气相色谱法

PTCA(PART B: CHEM. ANAL.)知识与经验DOI: 10.11973/lh jy-h x202101017气相色谱法测定高硫化氢含量气体中微量有机硫化合物刘玉奇，辛德旺，常素萍'(国家能源集团宁夏煤业煤制油化工质检计量中心，银川750411 )中图分类号：0657.7 文献标志码：B 文章编号：1001-4020(2021)01-0084-04近年来，我国煤化工的研究热点主要集中在煤制甲醇:1]、煤制烯烃[2]、煤制油[3]、煤制乙二醇「4]等 煤制化工产品领域。

在各类煤制化工产品的合成过程中，均需要使用煤气化净化合成气作为原料气，其 中硫的物质的量占比应不高于5.0X1CT3。

煤气化方法主要包括德士古水煤浆加压气化法[5]和德国西门子G S P气化法[67]。

在进行煤气化时，原煤中的杂质硫会反应生成硫化氢、羰基硫化物等含硫副产物[8]，物质的量占比约为〇.5%[9]，而这些含硫副产物如果不及时去除，会导致后续在合成煤制化工产品时发生催化剂中毒[1°11]。

为避免这种现象，需要 在用低温甲醇洗脱净化合成气之前进行脱有机硫[主要包含羰基硫（COS)、甲硫醇、乙硫醇、噻吩、甲硫醚等]处理[1213]，使有机硫化合物物质的量占比小于1.0X1(T5。

而准确测定有机硫化合物含量对于合成气的净化非常关键。

测定气体中微量有机硫化合物的方法主要有化学法[包括电量法（如S H/T 0222 —1992《液化石油气总硫含量测定法（电量法）》、S H/T 0253 — 1992 《轻质石油产品中总硫含量测定法（电量法）》等），分 光光度计法（如GB/T 16489 —1996《水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法》）等]和仪器法（主要为紫外荧光法[14]和色谱法，如GB/T 33443 — 2016《煤 基合成气中硫化氢、羰基硫、甲硫醇和甲硫醚的测定》、GB/T 33318—2016《气体分析硫化物的测定硫化学分光气相色谱法》和文献[15-16]等）。

2021.08科学技术创新气相色谱法测定环境空气和颗粒物中的多氯联苯D et erm i nat i on of P C B s i n am bi ent ai r and part i cul at es bygas chrom at ography郑兴宝1曲健1*李哲1王帅1高欣2(1、辽宁省沈阳生态环境监测中心,辽宁沈阳1101692、沈阳环境科学研究院,辽宁沈阳110169)为了研究和评价环境中多氯联苯的污染程度及环境毒性,全球环境监测系统/食品规划部分(G EM S/Food )中规定了7种指示性多氯联苯,包括PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153和PCB180[1]。

世界卫生组织(W H O )确定的12种有毒的多氯联苯包括:PCB77、PCB81、PCB105、PCB114、PCB118、PCB123、PCB126、PCB156、PCB157、PCB167、PCB16和PCB189。

美国国家海洋大气管理局(N O A A )关注的20种多氯联苯:PCB8、PCB18、PCB28、PCB44、PCB52、PCB66、PCB77、PCB 101、PCB105、PCB 118、PCB 126、PCB128、PCB138、PCB153、PCB169、PCB170、PCB180、PCB187、PCB195、PCB206。

联合国环境规划署(U N EP )全球PO Ps 监测关注7种指示性多氯联苯和12种共平面多氯联苯。

综合上述多氯联苯种类,方法最终确定环境空气气相和颗粒物中PCB8、PCB18、PCB28、PCB44、PCB52、PCB66、PCB77、PCB81、PCB101、PCB105、PCB114、PCB118、PCB123、PCB126、PCB128、PCB138、PCB153、PCB156、PCB157、PCB167、PCB169、PCB170、PCB180、PCB187、PCB189、PCB195、PCB206等27种多氯联苯单体[2],涵盖了U N EP 、W H O 、N I ST 、N O A A 规定的多氯联苯,以及G EM S/Food 规定的7种指示性多氯联苯。

气相色谱法的定义气相色谱法是一种分离和分析化合物的技术，广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域。

它利用气相色谱仪将混合物中的化合物分离出来，然后通过检测器进行定量和定性分析。

气相色谱法具有分离效率高、分析速度快、灵敏度高等优点，因此在科学研究和工业生产中得到了广泛的应用。

气相色谱法的原理是利用气相色谱柱对混合物中的化合物进行分离。

当混合物进入色谱柱时，不同化合物会因为其与固定相的亲和力不同而在色谱柱中以不同速度移动，从而实现分离。

随后，通过检测器对分离出来的化合物进行检测和定量分析。

气相色谱法可以通过不同的检测器实现对化合物的定性和定量分析，常用的检测器包括质谱检测器、火焰光度检测器、电子捕获检测器等。

气相色谱法的应用非常广泛。

在化学领域，气相色谱法可以用于分析有机化合物、无机化合物、生物大分子等。

在生物化学领域，气相色谱法可以用于药物代谢动力学研究、蛋白质结构分析等。

在环境科学领域，气相色谱法可以用于大气污染物的监测、水体中有机污染物的分析等。

此外，气相色谱法还被广泛应用于食品安全监测、药品质量控制等领域。

随着科学技术的不断发展，气相色谱法也在不断改进和完善。

新型的色谱柱材料、检测器技术以及数据处理方法的不断涌现，使得气相色谱法在分析精度、灵敏度和分辨率上得到了显著提高。

同时，气相色谱法与其他分析技术的结合也为其应用拓展提供了更多可能性，例如与质谱联用技术结合可以实现对复杂混合物的高效分析。

总之，气相色谱法作为一种重要的分离和分析技术，在化学、生物化学、环境科学等领域发挥着重要作用。

随着科学技术的不断进步，相信气相色谱法在未来会有更广阔的应用前景。

课后部分练习答案第3章紫外-可见分光光度法Ui-visP503.1分子光谱如何产生？与原子光谱的主要区别它的产生可以看做是分子对紫外-可见光光子选择性俘获的过程，本质上是分子内电子跃迁的结果。

区别：分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现形式为带光谱；原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的，它的表现形式为线光谱。

3.2说明有机化合物紫外光谱产生的原因，其电子跃迁有那几种类型？吸收带有那几种类型？有机化合物的紫外-可见光谱决定于分子的结构和分子轨道上电子的性质。

有机化合物分子的特征吸收波长（λmax）决定于分子的激发态与基态之间的能量差跃迁类型与吸收带σ→σ* 发生在远紫外区，小于200nmn →σ* 吸收峰有的在200nm附近，大多仍出现在小于200nm 区域π→π* 一般在200nm左右，发生在任何具有不饱和键的有机化合物分子n →π* 一般在近紫外区，发生在含有杂原子双键的不饱和有机化合物中。

3.3在分光光度法中，为什么尽可能选择最大吸收波长为测量波长？因为在实际用于测量的是一小段波长范围的复合光，由于吸光物质对不同波长的光的吸收能力不同，就导致了对Beer定律的负偏离。

吸光系数变化越大，偏离就越明显。

而最大吸收波长处较平稳，吸光系数变化不大，造成的偏离比较少，所以一般尽可能选择最大吸收波长为测量波长。

3.5分光光度法中，引起对Lambert-Beer定律偏移的主要因素有哪些？如何让克服这些因素的影响偏离Lambert-Beer Law的因素主要与样品和仪器有关。

样品：(1)浓度(2)溶剂(3)光散射的影响；克服：稀释溶液，当c <0.01mol/L时, Lambert-Beer定律才能成立仪器：（1）单色光（2）谱带宽度；克服：Lambert-Beer Law只适用于单色光，尽可能选择最大吸收波长为测量波长3.9 按照公式A=-lgT计算第5章分子发光分析法P1085.3（b）的荧光量子率高，因为（b）的化合物是刚性平面结构，具有强烈的荧光，这种结构可以减少分子的振动，使分子与溶剂或其他溶质分子的相互作用减少，即减少了碰撞失活的可能性5.4苯胺的荧光在10时更强，苯胺在酸性溶液中易离子化，单苯环离子化后无荧光；而在碱性溶液中以分子形式存在，故显荧光。

分析检测气相色谱法测定薄荷糖中薄荷脑含量张 伟1,2，杨 敏2，夏 敏2，陈 舒2，李 娟2（1.湖南口味王集团有限责任公司，湖南益阳 413000；2.湖南中益食品化工检测院，湖南益阳 413000）摘 要：目的：建立薄荷糖中薄荷脑含量的测定方法。

方法：样品经乙酸乙酯提取，以DB-WAX毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 µm）分离，用气相色谱-氢火焰离子化检测器检测。

结果：薄荷脑在1.168 0～584.000 0 µg·mL-1线性关系良好，R2=0.999 9；回收率在98.3%～104.1%，RSD为1.79%（n=12）。

结论：该方法简单、快速准确、重复性好，可用于薄荷糖中薄荷脑含量的测定。

关键词：薄荷糖；薄荷脑含量；气相色谱Determination of Menthol Content in Mint by GasChromatographyZHANG Wei1,2, YANG Min2, XIA Min2, CHEN Shu2, LI Juan2(1.Hunan Flavor King Group Co., Ltd., Yiyang 413000, China;2.Hunan Zhongyi Food and Chemical Inspection Institute, Yiyang 413000, China)Abstract: Objective: To establish a method for the determination of menthol content in mint. Method: The samples were extracted with ethyl acetate, separated on a DB-WAX capillary column (30 m×0.25 mm, 0.25 µm) and detected by gas chromatography-hydrogen flame ionization detector. Result: The linearity of menthol was good in the concentration range of 1.168 0～584.000 0 µg·mL-1 with R2=0.999 9; the recoveries were 98.3%～104.1% with an RSD of 1.79% (n=12). Conclusion: The method is simple, rapid, accurate and reproducible, and can be used for the determination of menthol content in mint.Keywords: mint; menthol content; gas chromatography无糖薄荷糖中添加的天然薄荷香料中含有活性成分薄荷脑，适量摄入可以起到提神醒脑、去除口腔异味、抗炎、解热作用，超量使用后会引起中枢神经系统麻痹，尤其是延髓麻痹，表现出的症状有呕吐、恶心、眼花、眩晕、口渴、腹痛、腹泻、大汗、血压降低、四肢麻木、心率变缓和昏迷等[1]。

第十六章色谱分析法概论1.在分配色谱中，被分离组分分子与固定液分子的性质越相近，则他们之间的作用力（越大），该组份在柱中停留的时间越（长），越（后）流出色谱柱。

2.气液色谱法的流动相是（气体），固定相在操作温度下是（液体），组分与固定相间的作用机制是（分配或溶解）。

3.液固吸附色谱法的流动相是（液体），固定相是（固体吸附剂），组分与固定相的作用机制是（吸附）。

4.分配系数K是固定相和流动相中的溶质浓度之比。

待分离组分的K值越大，则保留值（越大），各组分的K值相差越大，则他们（越容易）分离。

5.色谱定性的依据是（保留值），定量的依据是（峰高或峰面积）。

6.某色谱峰的标准偏差是1.49mm，则该色谱峰的峰宽为（5.96mm），半峰宽为（3.51mm）。

7.气相色谱由如下五个系统组成：8.在GC中，分配系数越大的组分，分配在在其中的浓度越（低），保留时间（越长）。

9.如被测混合物中既有非极性组分，又有极性组分，则通常选择（极性）固定液。

10.载体钝化的方法有（），（），（），目的是（减弱载体表面的吸附活性）11.对内标物的要求是：内标物应当是被测样品中不存在的组分、保留时间与被测组分接近但完全分离、纯物质、加入量与被测组分量接近。

12.在正相健合色谱法中，极性强的组分的保留因子（大），极性强的流动相使组分的保留因子（小）。

13.根据疏溶剂理论，反相色谱中，组分的极性越弱，其疏水性越（强），受溶剂分子的排斥力越（强）。

14.分析性质相差较大的复杂试样时须采用（梯度）洗脱。

15.判断两组分能否用平面色谱法分离的依据是（比移值），其值相差愈（大），分离效果愈好。

16.展开剂的极性（小），固定相的极性（大），称为正相薄层色谱；展开剂的极性（大），固定相的极性（小），称为反相薄层色谱，17.在吸附薄层色谱中，常以（硅胶）为固定相，（有机溶剂）为流动相，极性小的组分在板上移行的速度较（快），比移值较（大）。

18.薄层色谱板的活化作用是（去除水分）、（增加吸附力）。