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第十四章 气相色谱法

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《气相色谱》课件

《气相色谱》课件
特点
高分离效能、高灵敏度、高选择性、应用范围广等。
气相色谱法的应用领域
环境监测
用于检测空气、水体、 土壤等环境样品中的有 机污染物和有害气体。
食品检测
用于检测食品中的农药 残留、添加剂、营养成
分等。
医药分析
用于药物成分分析、药 物代谢产物检测等。
化工分析
用于石油、化工、香料 、化妆品等行业的组分
分析和质量控制。
详细描述
气相色谱可以检测环境样品中的挥发性有机物、半挥发性有机物、农药残留等污 染物，为环境监测和污染治理提供有力支持。
食品与药物分析
总结词
气相色谱在食品和药物分析中具有高灵敏度、高分离效能和 低检测限的特点。
详细描述
气相色谱可以用于食品中农药残留、添加剂、风味组分的分 析，以及药物中有效成分、溶剂残留等的分析，保障食品安 全和药物质量。
06
气相色谱的挑战与展望
当前挑战
样品复杂性
随着样品多样性的增加，如何有效地分离和检测复杂样品 成为气相色谱技术面临的重要挑战。
灵敏度与特异性
对于痕量组分的检测，提高气相色谱的灵敏度和特异性是 当前面临的关键问题。
快速分析
在许多应用中，如环境监测和临床诊断，需要快速、实时 地进行分析，这对气相色谱技术的响应速度提出了更高的 要求。
气相色谱法的历史与发展
起源
01
气相色谱法的起源可以追溯到20世纪初，当时英国科学家第一
次使用气体通过色谱柱的方法进行实验。
初步发展
02
经过几十年的研究和发展，气相色谱法逐渐成熟，并成为一种
重要的分析方法。
现ห้องสมุดไป่ตู้发展
03
随着科技的不断进步，气相色谱法的技术和仪器不断得到改进

《气相色谱法》课件

《气相色谱法》课件
定义
气相色谱法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，利用不同物质 在固定相和流动相之间的分配系数差 异进行分离。
原理
通过将待测样品中的各组分在两相之 间进行吸附、脱附、溶解、挥发的过 程，使各组分在两相中具有不同的分 配系数，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
气相色谱法自20世纪50年代问世以来，经历了不断改进和完 善的过程，逐渐成为一种高效、快速、灵敏的分析方法。
气相色谱法的优缺点
优点
高分离效能
气相色谱法具有很高的分离效能，能够分离复杂 混合物中的各种组分。
快速分析
通过优化色谱条件，可以实现快速分析，提高工 作效率。
ABCD
高灵敏度
通过先进的检测技术，气相色谱法能够检测出低 浓度的物质，满足痕量分析的要求。
应用广泛
气相色谱法可以应用于各种领域，如环境监测、 食品检测、药物分析等。
分离柱
常用的分离柱有填充柱和 毛细管柱，选择合适的分 离柱是关键。
分离温度
温度对分离效果影响较大 ，需根据被测物质性质选 择合适的温度范围。
检测技术
热导检测器
基于热导原理，对气体或蒸气进行检测。
氢火焰离子化检测器
用于检测有机化合物，具有高灵敏度和选择性。
电子捕获检测器
用于检测电负性物质，如有机氯、有机磷等。
信号处理
检测器输出的信号需要经过放大、处 理和记录，以便准确测量各组分的浓 度。
进样系统
功能
进样系统负责将样品引入色谱柱。
类型
常见类型有直接进样、分流进样和不分流 进样等。
进样量控制
进样方式
进样量的大小和准确度对实验结果有重要 影响，因此需要精确控制进样量。

色谱法分离原理

色谱法分离原理

⾊谱法分离原理第⼗四章⾊谱法分离原理⼀．教学内容1.⾊谱分离的基本原理和基本概念2.⾊谱分离的理论基础3.⾊谱定性和定量分析的⽅法⼆．重点与难点1.塔板理论，包括流出曲线⽅程、理论塔板数(n)及有效理论塔板数(n e f f)和塔板⾼度(H)及有效塔板⾼度(H e f f)的计算2.速率理论⽅程3.分离度和基本分离⽅程三．教学要求1.熟练掌握⾊谱分离⽅法的原理2.掌握⾊谱流出曲线（⾊谱峰）所代表的各种技术参数的准确含义3.能够利⽤塔板理论和速率理论⽅程判断影响⾊谱分离各种实验因素4.学会各种定性和定量的分析⽅法四．学时安排4学时第⼀节概述⾊谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物⾊素时采⽤。

他在研究植物叶的⾊素成分时，将植物叶⼦的萃取物倒⼊填有碳酸钙的直⽴玻璃管内，然后加⼊⽯油醚使其⾃由流下，结果⾊素中各组分互相分离形成各种不同颜⾊的谱带。

这种⽅法因此得名为⾊谱法。

以后此法逐渐应⽤于⽆⾊物质的分离，“⾊谱”⼆字虽已失去原来的含义.但仍被⼈们沿⽤⾄今。

在⾊谱法中，将填⼊玻璃管或不锈钢管内静⽌不动的⼀相（固体或液体）称为固定相；⾃上⽽下运动的⼀相（⼀般是⽓体或液体）称为流动相；装有固定相的管⼦（玻璃管或不锈钢管）称为⾊谱柱。

当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发⽣作⽤，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作⽤的类型、强弱也有差异，因此在同⼀推动⼒的作⽤下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从⽽按先后不同的次序从固定相中流出。

从不同⾓度，可将⾊谱法分类如下：1.按两相状态分类⽓体为流动相的⾊谱称为⽓相⾊谱（G C）根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的⼀薄层有机化合物液体），⼜可分为⽓固⾊谱（G S C）和⽓液⾊谱（GL C）。

液体为流动相的⾊谱称液相⾊谱（LC）同理液相⾊谱亦可分为液固⾊谱（L SC）和液液⾊谱（L LC）。

超临界流体为流动相的⾊谱为超临界流体⾊谱（SF C）。

气相色谱法色谱图分析化学课件

气相色谱法色谱图分析化学课件
原理
基于样品中各组分在固定相和流动相 之间的分配平衡，利用不同组分在色 谱柱中的保留时间差异实现分离。
发展历程及应用领域
发展历程
自20世纪50年代问世以来，气相色谱法经历了从填充柱到毛细管柱、从热导检 测到各种高灵敏度检测器的发展历程。
应用领域
广泛应用于环境、食品、医药、化工等领域中挥发性有机物、气体样品的分析 。
进样口温度设置
根据样品的性质和色谱柱的要求设置进样口温度 ，避免样品分解或色谱柱过载。
ABCD
自动进样
使用自动进样器进行进样，需设置合适的进样参 数和序列。
进样量控制
根据色谱柱的容量和检测器的灵敏度控制进样量 ，避免色谱峰过宽或检测不到目标化合物。
案例分析：实际样品前处理与进样过程演示
样品前处理
以某农药残留检测为例，首先使用溶 剂萃取法将农药从农产品中萃取出来 ，然后使用固相萃取法进一步净化样 品。
内标法
在样品中加入已知量的内标物质，通过测量 内标物质和待测组分的色谱峰面积之比，计 算待测组分的含量。内标法可以消除实验操 作过程中可能引入的误差，提高定量分析的
准确性。
07
实验操作规范与安全注意事项
实验室安全规章制度解读
实验室准入制度
进入实验室前需接受安全培训，了解实验室安全规章制度和应急 处理措施。
01
数据采集
使用专业色谱数据工作站进行数 据采集，确保数据的准确性和完 整性。
数据存储
02
03
数据导出
将采集到的数据以特定格式存储 在计算机中，以便后续处理和分 析。
根据需要，将数据导出为常见的 数据格式，如CSV、Excel等，方 便数据共享和交换。
定性分析方法：保留时间法、峰面积法等

气相色谱法概述

气相色谱法概述

• 测量臂：连接在色谱柱之后的一臂，电阻R1 • 参考臂：连接在色谱柱之前只通载气的一臂，电阻R2 • R1、R2与两个阻值相等的固定电阻R3、R4组成 桥式电路（惠斯敦电桥）
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气相色谱仪
2）热导检测器结构示意图
37
气相色谱仪
3）热导检测器工作原理 • 当载气以恒定速度通入电导池，并以恒定电压给 热导池通电时，热丝温度升高。 • 产生的热量经载气带走，并以热传导方式传递给 池体 • 当热量的产生与散失建立动态平衡时，钨丝温度 恒定。若测量臂无样品气体通过，只通载气时， 两个钨丝温度相等，R1=R2。 • 根据惠斯敦电桥原理： R1/R2=R3/R4 →VAB=0 → 检流计G中无电流通 过（IG=0），检流计指针停在零点。
气相色谱仪
2. 进样系统（sample injection system） • 进样器：样品导入装置
-手动进样器 -自动进样器 微量注射器（液体试样） 六通阀（气体试样）
• 气化室：使样品瞬间气化
• 进样体积：
-填充柱：10μL -毛细管柱：1μL
15
气相色谱仪
3. 分离系统（separation system） • 色谱柱 • 柱温箱
气相色谱仪
3）电子捕获检测器（ECD） 1. 检测依据 2. 结构及工作原理 3. 应用 4. 优点 5. 缺点 6. 使用注意事项
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气相色谱仪
1. 检测依据 放射性物质辐射线的作用下，间接使组分导电， 形成离子流，通过测定离子流确定组分浓度 选择型、浓度型
2. 结构及工作原理 1）电子捕获检测器构件 2）电子捕获检测器结构示意图 3）电子捕获检测器工作原理
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气相色谱仪
1）热导检测器(TCD）

气相色谱法课件

气相色谱法课件

2021/10/10
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(二)操作参数设置 (1)进样口温度 进样口温度的设置可以比分流进 样时稍低一些，因为不分流进样时样品在汽化 室滞留时问长，汽化速度稍慢一些不会影响分 离结果，不过，进样口温度的底限是能保证待 测组分在瞬间不分流时完全汽化，否则，过低 的进样口温度会造成高沸点组分的损失，影响 分析灵敏度和重现性。当然，过高的温度又会 造成样品的分解。因此，要根据样品的具体情 况优化进样口温度。
2021/10/10
返回目录Βιβλιοθήκη 8. 检测器检测器是将流出色谱柱的载气中被分离 组分的浓度和质量转化为电信号（电压 或电流）变化的装置。
气相色谱仪的检测器有30多种，我们用 到的是热导池检测器（TCD），氢火焰 离子化检测器（FID）。
2021/10/10
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进样口结构
2021/10/10
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2021/10/10
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分流/不分流进样
一、进样口结构 分流/不分流进样口是毛细管GC最常用的进样 口，它既可用作分流进样，也可用作不分流进 样口，下图是典型的分流/不分流进样口示意图。 从结构上看，分流/不分流进样口与填充柱进样 有明显的不同，一是前者有分流气出口及其控 制装置，二是除了进样口前有一个控制阀外， 在分流气路上还有一个柱前压调节阀，三是二 者使用的衬管结构不同。而分流进样和不分流 进样在操作参数的设置，对样品的要求以及衬 管结构方面也有很大区别
气相色谱法
2021/10/10
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一、简述
1. 定义
以惰性气体为流动相、以固定液或固体吸附剂 作为固定相的色谱法称为气相色谱法（GC）。 以固定液作为固定相的色谱称为气液色谱，以 固体吸附剂作为固定相的色谱称为气固色谱。 气液色谱的固定相是在化学惰性的固体颗粒表 面上，涂一层高沸点有机化合物的液膜或直接 将高沸点有机化合物均匀地涂敷在毛细管的内 壁，并形成一层均匀的液膜。

气相色谱法

气相色谱法
动而在两相间反复进行溶解、挥发或吸附、解吸的过程。如果各组分 在固定相中的分配系数(表示溶解或吸附的能力)不同，就能达到分离。 • 分配系数小的组分滞留在固定相中的时间短，在柱内移动的速度快， 先流出柱子;分配系数大的组分滞留在固定相中的时间长，在柱内移 动的速度慢，后流出柱子;分离后的各组分经检测器转换成电信号而 记录下来，得到一条信号随时间变化的曲线，称为色谱流出曲线或 “色谱峰”，理想的色谱流出曲线应该是正态分布曲线。
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一、背景知识
• (3)超临界流体色谱法(SFG)。 • 用超临界状态的流体作流动相的色谱法。 • 超临界状态的流体不是一般的气体或流体，而是临界压力和临界温度
以上高度压缩的气体，其密度比一般气体大得多而与液体相似，故又 称为“高密度气相色谱法”。 • 2)按分离原理分 • (1)吸附色谱法(Adsorption Chromatography):根据吸附剂表面对不 同组分物理吸附能力的强弱差异进行分离的方法。如气-固色谱法、 液-固色谱法。
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一、背景知识
• 2)气相色谱法的特点 • 它具有分离效能高、灵敏度高、选择性好、分析速度快、用样量少等
特点，还可制备高纯物质。 • 在仪器允许的气化条件下，凡是能够气化且稳定、不具腐蚀性的液体
或气体，都可用气相色谱法分析。有的化合物沸点过高难以气化或热 不稳定而分解，则可通过化学衍生化的方法，使其转变成易气化或热 稳定的物质后再进行分析。 • 局限性:不适于高沸点、难挥发、热稳定性差的高分子化合物和生物 大分子化合物分析。 • 3)气相色谱仪主要组成部件及分析流程 • 一般气相色谱仪由以下5个部分组成。
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一、背景知识
• 2.术语 • 1)基线 • 操作条件稳定后，没有试样通过时检测器所反映的信号一时间曲线称

气相色谱法河北医科大学分析化学

气相色谱法河北医科大学分析化学
非聚酯类 邻苯二甲酸二壬酯（DNP） 聚酯类 丁二酸二乙二醇聚酯 （PDEGS或DEGS）
注意：高温下，酸性或碱性物质使聚酯水解，200℃以 上水蒸汽也使其水解，因此限制了聚酯在分析有机化合物的 水溶液方面的应用。
14
3.极性分类法
（1）相对极性法P： ➢ 规定：
非极性固定液角鲨烷相对极性为0 强极性固定液β，β’－氧二丙睛相对极性为100
15
续前
测定方法：
即
选取一对物质：苯
与环己烷或正丁烷与丁
二烯，分别测定它们在
以上选定的两种固定液
和被测固定液上的相对 保留值的对数，
注：相对极性分为五级
P=0～20
“＋1”
Px
100(1
q1 q1
qx q2
)
P=21～40 P=41～60 P=61～80 P=81～100
“＋2” “＋3” “＋4” “＋5”
载气→减压→净化→稳压→ →色谱柱→检测器→记录仪
进样 载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制和测量 进样系统：包括进样器、气化室、加热系统 色谱柱系统：包括恒温控制系统、色谱柱 检测系统：包括检测器、控温装置 记录系统：包括放大器、记录器、数据处理装置
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第二节气相色谱固定相和流动相
一、气－液色谱固定相 固定相组成：载体+固定液
红色：吸附力强，与非极性物质配伍 白色：吸附力弱，与极性物质配伍 （2）非硅藻土类：玻璃微球，石英微球，
氟塑载体，含氟化合物
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红色担体：锻烧后天然硅藻土中所含的铁形成氧化铁，呈淡红色 白色担体：加助溶剂Na2CO3，氧化铁转化为无色硅酸钠铁盐，呈白色
孔径 粘合剂 机械强度 表面积 化学活性 常用固定液 分离对象

气相色谱法PPT课件

气相色谱法PPT课件
根据需要检测的物质性质和浓度范围， 选择合适的色谱柱和检测器，以确保
最佳的分离和检测效果。
设计实验流程
根据气相色谱法的原理和特点，设计 合理的实验流程，包括样品处理、进 样、分离、检测等步骤。
优化实验条件
通过调整实验参数，如温度、压力、 流量等，优化实验条件，提高实验效 率和准确性。
实验操作技巧
样品处理
数据处理系统
功能
数据处理系统用于采集、处理和分析实验数 据，生成报告。
软件要求
需具备强大的数据处理功能，能进行基线校 正、峰识别、定量计算等操作。
硬件配置
数据处理系统的硬件配置需满足数据处理速 度和存储需求。
输出方式
数据处理系统应支持多种数据输出方式，如 文本、图表等，方便结果展示和交流。
03 气相色谱法的操作流程
气相色谱法ppt课件
contents
目录
• 气相色谱法简介 • 气相色谱法的基本构成 • 气相色谱法的操作流程 • 气相色谱法的实验技术 • 气相色谱法的应用实例 • 气相色谱法的未来发展与展望
01 气相色谱法简介
定义与原理
定义
气相色谱法是一种分离和分析复 杂混合物中各组分的方法，通过 不同物质在固定相和流动相之间 的分配系数差异实现分离。
样品前处理
样品收集
确保样品具有代表性，避免交叉污染和误差。
样品浓缩
将样品中的待测组分进行浓缩，以便后续分析。
样品净化
去除样品中的干扰物质，提高分析的准确性和可靠性。
样品衍生化
将某些不易检测的化合物通过化学反应转化为更易检测的化合物。
气化与进样
气化
将样品加热使其变成气体，以便进入色谱柱进行分离。
进样

气相色谱法(上课实用)

气相色谱法(上课实用)

二,气液色谱的固定相
将固定液均匀涂渍在载体而成.
1. 担体(亦称载体) 担体(亦称载体)
载体是固定液的支持骨架,使固定液能在其表面上 形成一层薄而匀的液膜.载体应有如下的特点: 第一,具有多孔性,即比表面积大; 第二,化学惰性且具有较好的浸润性; 第三,热稳定性好; 第四,具有一定的机械强度,使固定相在制备和填 充过程中不易粉碎. 载体可以分成两类:硅藻土类和非硅藻土类.
13
§17-3
气相色谱法理论基础
二,气相色谱法的基本理论
1. 塔板理论—1941年,Martin,synge 将色谱柱比作一个分馏塔,在每个塔板高度间隔内, 被测组分在气液两相间达到分配平衡.这个塔板高度 H L 称为理论塔板高度,以H表示.假设色谱柱的长度为L, 则一根色谱柱相当的理论塔板数N理=L/H. 根据塔板理论,N理与色谱峰的峰宽有关,其关系 式如下:
t'R =16 t'R N = 5.54( ) ( ) Wb Y1 / 2
有
2
2
有效塔板高度的计算公式为:
H有= L/N有
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§17-3
气相色谱法理论基础
N有可用来衡量柱效能,但应注意两点:
(1)使用N有或H有表示柱效能时,除说明色谱操作条件 外,还应指出是对何种物质而言. (2) N有越多,表示柱效能越高,有利于分离. 例11-1:已知某组分的色谱峰底宽度为40s,死 11-1 40s 时间为14s,保留时间6.67min,求N理, N有各为多少? 解:6.67min=400s
极性化合物. 极性化合物.
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§17-2
气相色谱固定相及其选择原则
2. 固定液 (1) 固定液应具有的性质 第一,选择性好,对被分离组分的分配系 数要有适当的差值. 第二,热稳定性好,即沸点高,挥发性小. 第三,对被测组分有适当的溶解能力. 第四,化学稳定性好,与样品或载气不能 发生不可逆的化学反应.

第十四章 气相色谱法

第十四章 气相色谱法

第十九章 气相色谱法学习指导与基本要求气相色谱法是一种以气体为流动相的色谱法。

由于组分在气相中的传质速度快，在两相间分配次数多，可供选用的固定相多，加上采用灵敏的检测器，因此气相色谱分析具有高选择性、高效能、高灵敏度和分析速度快，应用范围广等特点。

具体要求如下：掌握气相色谱法分析流程；掌握塔板理论和速率理论；掌握火焰离子化检测器、电子捕获检测器的结构和工作原理；掌握气相色谱分离条件选择；掌握气相色谱的固定相、流动相；掌握气相色谱的定性依据和定性方法；气相色谱定量方法和定量校正因子。

了解填充色谱柱的制备；毛细管色谱的分类和特点；气相色谱法的特点和应用。

概述用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法。

根据固定相的状态不同，又可将其分为气固色谱和气液色谱。

气固色谱是用多孔性固体为固定相，分离的主要对象是一些永久性的气体和低沸点的化合物。

但由于气固色谱可供选择的固定相种类甚少，分离的对象不多，且色谱峰容易产生拖尾，因此实际应用较少。

气相色谱多用高沸点的有机化合物涂渍在惰性载体上作为固定相，一般只要在450℃以下有1.5KPa-10KPa的蒸汽压且热稳定性好的有机及无机化合物都可用气液色谱分离。

由于在气液色谱中可供选择的固定液种类很多，容易得到好的选择性，所以气液色谱有广泛的实用价值。

第一节 气相色谱法的分类和特点一、 分类和特点1、分类以固定相状态分类，气相色谱法可分为气液色谱（GLC）和气固色谱（GSC）。

前者使用涂渍于载体表面或毛细管管壁上的液体作固定相，属于分配色谱；后者则用固体吸附剂作固定相，属于吸附色谱。

按柱的操作形式分类：气相色谱法分为填充柱和毛细管柱色谱。

前者由于固定相种类多、易于制备、柱容量大，是一种有效的分离分析手段，也使气相色谱法发展的基础；后者则因分离效能高、色谱柱成品化成为气相色谱法发展的主流。

2、特点（1） 高效能：是指一般填充色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达103～106块理论板，因而可以分析沸点十分相近的组分和极为复杂的多组分混合物。

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色谱柱 柱管
色谱柱组成
填充柱：2~4米柱长，2~6mm内径 毛细管柱：几十米~几百米柱长 0.1~0.5mm内径
固体吸附剂——气-固吸附色谱柱
填充剂
载体+固定液——气-液分配色谱柱
一、气液分配色谱柱 二、气固吸附色谱柱
（二）固定液
1．要求： （1）操作柱温下固定液呈液态（易于形成均匀液膜） （2）操作条件下固定液热稳定性和化学稳定性好 （3）固定液的蒸气压要低（柱寿命长，检测本底低） （4）固定液对样品应有较好的溶解度及选择性 2．分类： 化学分类法 极性分类法
C．醇类（氢键形固定液）
非聚合醇 聚合醇 聚乙二醇（PEG-20M——2500C）
D．酯类：中强极性固定液
非聚酯类 聚酯类 丁二酸二乙二醇聚酯 （PDEGS或DEGS）
极性分类法：
a．相对极性法
b．固定液常数法（罗氏特征常数法和麦氏常数法）
罗氏特征常数法：β，β/-氧二丙腈的相对极 性为100，非极性的鲨鱼烷为0，其他固定液 的相对极性在0～100之间，每20为一级。 0，+1为非极性，+2，+3为中等极性；+4，+5 为极性
容量因子：指组分在固定相与流动相中的质量比 ms k mm 保留因子不仅与温度和压力有关，还与固定相 和流动相的体积有关
ms C sVS k mm CmVm
分配系数与容量因子的关系
VS kK Vm
气相色谱法的基本理论-基本概念
/ K 2 k2 t R 分配系数比 /2 K1 k1 t R1
注：颗粒太小，柱压过 高不易填均匀 填充柱60～100目 毛细管柱A=0，n理较高
气相色谱法的基本理论-基本理论-速率理论
气相色谱法的基本理论-基本理论-速率理论
2、纵向扩散项（分子扩散系数）B 产生原因：峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
— 弯曲因子（ 1 ）
填充柱 1 空心毛细管柱 1
理论塔板数和塔板高度的计算
理论塔板高度H——为使组分在柱内两相间达到 一次分配平衡所需要的柱长 理论塔板数N——组分流过色谱柱时，在两相间 进行平衡分配的总次数
气相色谱法的基本理论-基本理论-塔板理论
气相色谱法的基本理论-基本理论-塔板理论
例：在2m，5%的阿皮松柱，柱温为100℃，记录纸速为 2.0cm/min的实验条件下，测得苯的保留时间为1.5分，半 峰宽为0.20cm，求理论塔板高度
（二）灵敏度（响应值，应答值）
灵敏度越高，噪音越大 1．浓度型检测器的灵敏度（Sc）
2．质量型检测器的灵敏度（Sm）
（三）检测限（敏感度）：
组分峰高为噪音二倍时的灵敏度 检测限↓小，仪器性能↑好 检测限检查时，一般要求信噪比为3或2:1

质量型检测器

浓度型检测器
二、气相色谱检测器分类：按检测原理分

化学分类法
例 角鲨烷——标准的非极性固定液
A．烃类：烷烃，芳烃

B．硅氧烷类：
（a）甲基硅氧烷：弱极性 甲基硅油 （n﹤400 ） 甲基硅油Ⅰ——2300C 甲基硅橡胶（ n﹥400） SE30 ，OV1 ——3500C （b）苯基硅氧烷 ：极性稍强（随苯基↑，极性↑） 甲基苯基硅油 （n﹤400 ） 甲基苯基硅橡胶（ n﹥400） ：按苯基含量不同分 低苯基硅橡胶 SE52 ——含苯基5%，3500C 中苯基硅橡胶 OV17 ——含苯基50%，3500C 高苯基硅橡胶 OV25 ——含苯基75%，3500C （c）氟烷基硅氧烷：中等极性 （d）氰基硅氧烷：强极性
气相色谱法的基本理论-基本概念
正常峰（对称）fs=0.95～1.05
色谱峰
非正常峰
前沿峰fs＜0.95 拖尾峰fs＞1.05
不对称因子
f s W0.05h 2 A ( A B) 2 A
气相色谱法的基本理论-基本概念
2、定性参数：保留值 保留时间tR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所需时间， 即组分通过色谱柱所需要的时间 死时间tm：不被固定相溶解或吸附的组分的保留时间（即组分在 流动相中的所消耗的时间），或流动相充满柱内空隙体积占据的 空间所需要的时间，又称流动相保留时间 调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值，即组分在 固定相中滞留的时间
（1）按相似相溶原则选择
a．按极性相似原则选择： 固定液与被测组分极性“相似相溶”，K大，选择性好 非极性组分——选非极性固定液， 按沸点顺序出柱，低沸点的先出柱 中等极性组分——选中等极性固定液， 基本按沸点顺序出柱 强极性组分——选极性固定液 按极性顺序出柱，极性强的后出柱 注：对于中等极性组分，若沸点相同， 则按极性顺序出柱，极性较强的后出柱
第十四章 气相色谱法
第十四章
气相色谱法
一、概述
二、气相色谱法的基本理论
三、色谱柱 四、检测器 五、分离
气相色谱法：以气体为流动相的柱色谱分离技术
一、GC分类 1. 按固定相分
气-固色谱 气-液色谱 吸附色谱 分配色谱
2. 按分离原理分
3. 按柱子粗细分
填充柱色谱 毛细管柱色谱
/ / lg t R lg t ( x) R( z) I x 100 z n / / lg t R ( z n ) lg t R ( z )
气相色谱法的基本理论-基本概念
3、定量参数 峰高：色谱峰的峰顶至基线的垂直距离（h）
峰面积：色谱峰与基线所包围的面积（A）
二、气-固吸附色谱柱
固定相： 1）吸附剂——硅胶，AL2O3（极性，吸附力强） 活性炭（非极性） 2）分子筛：吸附+分子筛 3）高分子多孔微球——GDX 有机合成高分子聚合物 吸附+分配机制 装柱过程： 1）空柱管→酸洗，碱洗，乙醚洗 2）固定液（<20%）→溶解在有机溶剂→载体 3）静态老化 4）动态老化
1．特点：浓度型检测器
优点： 1）通用型，应用广泛 2）结构简单 3）稳定性好 4）线性范围宽 5）不破坏组分，可重新收集制备
缺点：与其他检测器比灵敏度稍低 （因大多数组分与载气热导率差别不大）
b．按化学官能团相似选择： 固定液与被测组分化学官能团相似，作用力强， 选择性高 酯类——选酯或聚酯固定液 醇类——选醇类或聚乙二醇固定液
（2）按组分性质的主要差别选择
组分的沸点差别为主 —— 选非极性固定液 按沸点顺序出柱 沸点低的先出柱 组分的极性差别为主 —— 选极性固定液 按极性强弱出柱 极性弱的先出柱
概述
二、气相色谱法的特点 “三高”“一快”“一广” 适于分析气体、易挥发的液体及固体 不适合分析不易气化或不稳定性物质 样品的衍生化使应用范围进一步扩大
占有机物20%
概述
三、气相色谱仪的组成
载气系统 进样系统 分离系统 检测系统 记录系统
气相色谱法的基本理论-基本概念
1、流出曲线
流出曲线（色谱图）：电信号强度随时间变化曲线 色谱峰：流出曲线上突起部分
第四节
检测器
检测器：是将流出色谱柱的被测组分的浓度转变为 电信号的装臵
一、检测器的性能指标
二、常用检测器的特点和检测
一、检测器的性能指标
（一）噪声与漂移 （二）灵敏度 （三）检测限
（一）噪声与漂移
1．噪声：无样品通过时，由仪器本身和工作条件等 偶然因素引起基线的起伏称为~（以噪声带衡量） 2．漂移：基线随时间向一个方向的缓慢变化称为~ （以一小时内的基线水平变化来表示）
死体积是定值，死体积大，色谱峰扩张，柱效降低。
调整保留体积（VR’）：
VR’ = V R VM VR’与载气流速无关,是定值
气相色谱法的基本理论-基本概念
2、定性参数
相对保留值（ris):：选择性系数，调整保留值 之比。
气相色谱法的基本理论-基本概念
2、定性参数 保留指数I：在气相色谱中，常把组分的保留行 为换算为相当于正构烷烃的保留行为
气相色谱法的基本理论-基本概念
4、色谱峰的区域宽度，柱效参数 标准差σ：正态分布色谱曲线两拐点距离的一半 σ→对应0.607h处峰宽的一半 注：σ↓小，峰↓窄，柱效↑高 半峰宽W1/2：峰高一半处所对应的峰宽
峰宽W：正态分布色谱曲线两拐点切线与基线相交的截距
除了用于衡量柱效，还可以计算峰面积
气相色谱法的基本理论-基本概念 5、分配系数
色谱分离的前提是
t R1 t R 2
' '
k1 k 2
K 2 K1
气相色谱法的基本理论-基本理论
一、塔板理论 二、速率理论
气相色谱法的基本理论-基本理论-塔板理论
基本假设： 色谱柱每个H高度内有一块塔板，共有若干块塔板 组分在每块塔板两相间分配达平衡，K小的先出柱 多次分配平衡，K有微小差异组分仍可获较好分离
涡流扩散项 纵向扩散系数
传质阻力系数
注：u一定，三个常数 ，H ，n ，峰越尖锐，柱效 高
气相色谱法的基本理论-基本理论-速率理论
1、涡流扩散项（A） 产生原因：载气携样品进柱，遇到来自固定相颗粒的阻力 →路径不同→涡流扩散
— 填充不规则因子
dp — 填充颗粒直径 影响因素：固体颗粒越小，填充越实，A项越小
浓度型检测器：测量组分浓度的变化 响应值与组分的浓度成正比（TCD）
质量型检测器：测量组分质量流速的变化 响应值与单位时间进入检测器的 组分质量成正比（FID）
二、常用检测器的特点和检测原理
（一）热导检测器（TCD） （二）氢焰检测器（FID） （三）其他检测器
（一）热导检测器（TCD）
1．特点 2．结构 3．检测原理 4．影响因素及注意事项
df — 固定液液膜厚度
Dl — 组分在固定液中的扩散 系数
影响因素
气相色谱法的基本理论-基本理论-速率理论