第一章 毛细管气相色谱法
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气相色谱毛细管柱使用知识根据一些文献和多年的使用经验,对毛细管柱的性质和使用进行了一个归纳总结。
希望能对刚刚接触这一工作的初学者有一点点帮助。
1简介气相色谱毛细管柱因其高分离能力、高灵敏度、高分析速度等独特优点而得到迅速发展。
随着弹性石英交联毛细管柱技术的日益成熟和性能的不断完善,已成为分离复杂多组分混合物、及多项目分析的主要手段,在各领域应用中大有取代填充柱的趋势。
现在新型气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪基本上都是采用毛细管色谱柱进行分离分析。
但是,毛细管色谱柱柱内径较小,固定液的膜薄,用于食品中残留物分析时,若使用不当,色谱柱性能很快就会下降。
本文旨在向初次接触气相色谱毛细管柱的操作者介绍不同类型的毛细管色谱柱的性质、选择、使用方法及注意事项等。
毛细管柱只能安装在配有专用毛细管柱连接装置的气相色谱仪上。
现在购买仪器时最常规的配置是配毛细管分流/ 不分流进样口。
2毛细管色谱柱的类型毛细管色谱柱的类型有很多种,但目前最常用和商品化的,是开口熔融石英交联毛细管色谱柱。
本文仅介绍此类毛细管色谱柱的性能特点。
2.1熔融石英毛细管柱2.1.1熔融石英毛细管柱材料现在市售商品化的气相色谱用毛细管柱几乎都是由熔融石英制作的,简称石英毛细管柱。
制作毛细管柱用的石英纯度非常高,几乎无其它杂质。
它具有熔点高(近2000 C)、热膨胀系数低、化学稳定性好和抗张强度高等特点,是制备毛细管柱的理想材料。
毛细管柱内壁存在有许多具有吸附活性的基团,这些基团的存在直接影响固定相涂渍效果,所以,在涂渍固定相之前,柱表面必须经过适当预处理,以期得到较高的柱效和对称的色谱图形。
2.1.2石英毛细管柱的聚酰亚胺外涂层石英毛细管柱很脆,只有在毛细管柱外涂一层聚酰亚胺保护材料后才具有很好的弹性,在使用这样的色谱柱时应十分小心,避免将聚酰亚胺涂层损坏,导致毛细管柱易折断。
通常商品毛细管柱出厂时都固定在一个金属丝制作的柱架上,柱架的直径与毛细管柱的直径成正比,即:毛细管柱的直径越大,固定架的直径也就越大。
第一章气相色谱实验技术1、钢瓶使用时应注意哪些问题?2、减压阀使用时应注意什么?3、微量注射器应如何清洗及保存?4、注射器取气体、液体进样时应注意什么?5、气相色谱分析中为什么要用化学预处理方法? 衍生物制备常用的方法有哪些?6、比较毛细管色谱中常用的三种进样方式的优缺点。
7、进样量过大可能发生何故障,为什么?8、进样后不出峰有哪些原因?9、巳知某气相色谱柱的载气的柱前压为202.650kPa,出口压力为101.325kPa,求压力校正系数和平均压力。
10、用皂膜滩量计测得柱出口载气流速为30ml/min,柱前压为202.650kPa , 柱温为127℃,室温为27℃(在此温度下水的饱和蒸气压为356.5Pa ),求压力校正系数和柱温下载气在柱中的平均流速。
第二章色谱法概论1、试述色谱分析法的产生及历史,你认为应分为几个阶段说明更确切。
2、从色谱法发展历史看,你对科学的发展有何体会?3、中国色谱法研究开创于什么时间?中国色谱学科的发展可分为几个阶段?每个阶段主要发展内容是什么?4、现代色谱法发展水平的主要标志是什么?中国当代色谱法科学水平包括哪些方面?又有哪些色谱成就在世界处于领先地位或先进水平?5、色谱分析法在国民经济建设中和科学研究中的作用及地位如何?6、试述色谱法分类的依据及其分类方法。
7、简述色谱柱的种类及其特点。
8、简要叙述色谱法的分离原理及其特点。
9、简述色谱法的主要流程及其各组成部分的作用。
10、综述各种色谱法的特点及其应用。
11、简要说明气相色谱法(OLC、GSC,CGC),高效液相色谱法(HPlC的各类方法)和超临界流体色谱法的特点及其应用范围。
12、试比较色谱法(GC、HPLC)与化学分析法、质谱分析法、红外光谱法,荧光光谱法、核磁共振波谱法、原子光谱法、电分析化学方法等之间的异同,怎样更加完善和发展色谱分析法?13、试列举5例说明色谱分析法的应用范围。
第三章色谱基本理论1、简述色谱流由曲线及其重要意义。
第32卷第3期 2018年9月干旱环境监测Arid Environmental MonitoringVol. 32 No.3See-• 2018毛细管柱气相色谱法测定有组织废气中氯乙烯施玉格,刘喜(新疆维吾尔自治区环境监测总站,新疆乌鲁木齐830011)摘要:利用毛细管柱对有组织废气中氯乙烯进行分离,火焰离子化检测器(F ID)进行检测,建立了有组织废气中氯乙烯的毛细管柱气相色谱测定法。
该方法检出限为0.08 mg/m3,空白样品加标回收率为98.6%~99.9%,变异系数为0.96%~1.24%。
实验结果表明,该方法准确可靠、灵敏度好、分析速度快、操作简便,适用于有组织废气中氯乙烯的测定。
关键词:毛细管柱;气相色谱法;有组织废气;氯乙烯中图分类号:X830.2 文献标识码:B 文章编号:1007 -1504(2018)03-0106-03Determination of Vinyl Chloride in Organized Waste Gas by Gas Chromatography witli Capillary ColumnSHI Yu - /,LIU X i( Xinjiang Environmental Monitoring Centre,Xinjian/ Urumqi 830011,China)Abstract :A m ethod was developed for determination of vinyl chloride in organized waste /as by /as chromatography with FIDand capillary column. The detection limit of the method was 0. 08 mg/m3. The recovery rate of the b lank sampl 99. 9% , and the coefficient of variation is 0. 96% to 1.24% . The results show that the metho tive, fast and easy to operate. It is suitable for the determination of vinyl chloride in Key words:capillary column;/as chromatography;organized waste /a s;vinyl chloride氯乙烯是一种重要的化工原料,工业上主要 用于生产聚氯乙烯。
第六章毛细管柱气相色谱法第一节毛细管气相色谱仪现代的实验室用的气相色谱仪大都既可用作填充柱气相色谱又可用作毛细管色谱仪。
毛细管色谱仪应用范围广,可用于分析复杂有机物,如石油成分,天然产物,环境污染,农药残留等。
图6-1是毛细管气相色谱仪示意图,与填充柱色谱仪比,毛细管色谱仪在柱前多一个分流-不分流进样器,柱后加一个尾吹气路。
由于毛细管柱体积很小,柱容量很小,出峰快,所以死体积一定要小,要求瞬间注入极小量样品,因此柱前要分流。
对进样技术要求高,对操作条件要求严。
尾吹的目的是减小死体积和柱末端效应。
毛细管柱对固定液的要求不苛刻,一般2-3根不同极性的柱子可解决大部分的分析问题。
毛细管柱一般配有响应快,灵敏度高的质量型检测器。
高分辨率毛细管气相色谱仪的三要素是:要选择好的毛细管柱及最佳分析条件;按样品选择合适的毛细管进样系统;选择高性能的毛细管气相色谱仪。
图6-1 毛细管气相色谱仪示意图第二节毛细管色谱柱1957年,美国科学家Golay提出毛细管柱的气相色谱法。
Golay称毛细管色谱柱为开管柱。
因这种色谱柱中心是空的。
毛细管柱是内径为Φ0.1-0.5mm左右、长度为10-300m的毛细柱,虽然每米理论板数约为2000-5000,与填充柱相当,但由于柱子很长,总柱效可高达106。
一、毛细管色谱柱组成通常来说,一根毛细管色谱柱由管身和固定相两部分组成。
管身采用熔融二氧化硅(熔融石英),通常在其表面涂上一层聚酰亚胺保护层。
涂层后的熔融石英毛细管呈褐色:但是涂层后的毛细管之间的颜色却不尽相同。
色谱柱的颜色对于其色谱性能没有什么影响。
经过持续的较高温度处理后.聚酰亚胺涂层管的的温度会变得比以前更深:标准的聚酰亚胺涂层管熔融石英管的温度上限为360℃,高温聚酰亚胺涂层管的温度上限为400℃。
固定相种类很多,大部分的固定相是热稳定性好的聚合物,常用的有聚硅氧烷和聚乙二醇。
另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。
OV-101毛细管柱气相色谱法分析催化剂微反活性反应物摘要:本文主要论述了采用OV-101毛细管柱替代填充柱测定微反活性反应物的方法,通过N2000工作站对数据进行处理,计算出微反活性指数。
并就重催装置平衡催化剂微反活性指数与兰州催化剂厂家测定结果做比较,数据误差小,结果准确可靠。
关键词:OV-101气相色谱;催化剂;微反活性一概述石油是重要的战略资源,为了提高石油资源的利用率,促进人们对重油催化新材料及催化剂的研究。
催化裂化是重要的原油二次加工手段,提高重油催化裂化转化深度和轻质油收率的一个关键因素就是催化剂。
催化裂化催化剂性能评定主要包括催化剂的活性、比表面、选择性、稳定性、抗重金属能力、粒度分布和抗磨损性能这六方面。
催化剂活性是评定催化裂化催化剂性能的重要指标之一,而催化裂化中表征催化剂活性的指标就是微反活性。
催化剂微反活性是指采用微型反应器来评定分子筛催化剂的活性。
我们采用石油化工科学研究院建立的微反活性测定方法的操作条件,使用WFS-1D自动微反活性评定仪进行反应操作。
微反活性反应物采用气相色谱法,使用OV-101弹性石英毛细管柱对产品进行分析,计算其中轻油收率。
催化裂化催化剂微反活性是提供微反活性指数和有关特性数据的实验方法,是评价裂化催化剂裂化活性的重要指标。
平衡催化剂微反活性测定的准确性直接关系到整个催化裂化装置的平稳运行及轻油收率。
OV-101 柱是由100%聚二甲基硅氧烷组成,非极性固定相,具有优异的化学惰性,通过沸点高低对样品组分进行分离,适用于分析:胺类、烃类,酚类,杀虫剂,聚氯联苯,硫化物,香精,香料,等物质。
在石化领域用于分析汽油族组成、柴油正碳分布、模拟蒸馏、硫化物等类型。
我们最初用该色谱柱来分析正构烷烃含量,通过对色谱操作条件的优化,使用该柱分析微反活性反应物,出的色谱图图形漂亮,而且各组分分离效果较好,基线漂移小,测定的结果准确度高,重复性好。
在同一根色谱柱上可完成不同的分析要求,既节约了成本又取得了很好的试验效果。
基金项目:浙江省科技厅大仪协作平台科研课题(2008F70049)作者简介:郑金琪,男,硕士,主管药师 研究方向:药物质量分析 Tel :(0571)86459422 Fax :(0571)86459413 E-mail :jingqizheng@ hotmail. com毛细管柱气相色谱法测定羟丙甲纤维素中甲氧基和羟丙氧基的含量郑金琪1,郑国钢1,李会林1,朱伟2(1. 浙江省食品药品检验所,杭州 310004;2. 浙江大学城市学院医学与生命科学学院,杭州 310015)摘要:目的 建立毛细管柱GC 法测定羟丙甲纤维素中甲氧基和羟丙氧基含量的方法。
方法 通过氢碘酸与羟丙甲纤维素中的甲氧基和羟丙氧基反应生成挥发性的碘甲烷和2-碘丙烷,毛细管柱GC 法测定碘甲烷和2-碘丙烷来计算羟丙甲纤维素中甲氧基和羟丙氧基的含量。
采用DB -624石英毛细管柱(30 m ×0.53 mm ,3.0 μm );检测器: 氢火焰离子化检测器;柱温: 程序升温,100 ℃保持10 min ,然后以50 ℃·min -1升温至230 ℃,保持2 min ;进样口温度200 ℃;检测器温度250 ℃;载气: 氮气;流速:3.0 mL·min -1。
以正辛烷为内标物, 内标法定量。
结果 甲氧基在(2.443~19.57) g·L - 1 内与峰面积呈良好的线性关系(r =0.999 1,n =7),回收率98.8%(RSD=0.64% ,n =9);羟丙氧基在(0.4351~7.494) g·L - 1 内与峰面积呈良好的线性关系(r =0.999 5,n =7),回收率99.1%(RSD=0.45% ,n =9);分析了3批样品,甲氧基的含量为29.0%~29.4%,羟丙氧基的含量为8.48%~8.61%。
结论 本法专属性强,分离度高,操作简便,结果准确,为更好地控制羟丙甲纤维素的质量提供了切实可行的方法。
第二章气相色谱柱第一节气相色谱柱的类型气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。
其核心即为色谱柱。
气相色谱柱有多种类型。
从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。
色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。
在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。
对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U 型柱时柱效较高。
按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。
前者的内径在2~4mm,长度为1~10m左右;后者内径在0.2~0.5mm,长度一般在25~100m。
在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。
根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。
固定液的种类繁多,极性各不相同。
色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。
常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。
新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。
其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。
在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。
不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。
有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。
第二节填充气相色谱柱填充气相色谱柱通常简称填充柱,在实际分析工作中的应用非常普遍。
据资料统计,日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。
填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差,但填充柱的制备方法比较简单,定量分析的准确度较高,特别是在某些分析领域(例如气体分析、痕量水分析)具有独特用途。