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气相色谱图分析

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气相色谱原理和分析方法图解

气相色谱原理和分析方法图解

（2）载体类型
大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。硅藻土载体是目 前气相色谱中常用的一种载体，它是由称为硅藻的单细胞海藻骨架组成， 主要成分是二氧化硅和少量无机盐，根据制造方法不同，又分为:
红载体和白色载体。 红色载体是将硅藻土与粘合剂在900℃煅烧后， 破碎过筛而得，因铁生成氧化铁呈红色，故称红色 载体，其特点是表面孔穴密集、孔径较小、比表面 积较大。对强极性化合物吸附性和催化性较强，如 烃类、醇、胺、酸等极性化合物会因吸附而产生严 重拖尾。因此它适宜于分析非极性或弱极性物质。 白色载体是将硅藻土与20％的碳酸钠（助熔剂） 混合煅烧而成，它呈白色、比表面积较小、吸附性 和催化性弱，适宜于分析各种极性化合物。101， 102系列，英国的Celite系列，英国和美国的 Chromosorb系列，美国的Gas－Chrom A， CL， P， Q， S， Z系列等，都属这一类。
二．气固色谱固定相
1．常用的固体吸附剂 主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，非 极性的活性炭和特殊作用的分子筛等。使用时， 可根据它们对各种气体的吸附能力不同，选择 最合适的吸附剂 .（见表19-6） 2．人工合成的固定相
作为有机固定相的高分子多孔微球是一类人工合成 的多孔共聚物。它既是载体又起固定液作用，可在活化 后直接用于分离，也可作为载体在其表面涂渍固定液后 再用。由于是人工合成的，可控制其孔径大小及表面性 质。圆球型颗粒容易填充均匀，数据重现性好。在无液 膜存在时，没有“流失”问题，有利于大幅度程序升温。 这类高分子多孔微球特别适用于有机物中痕量水的分析， 也可用于多元醇、脂肪酸、脂类、胶类的分析。
第十九章 气相Biblioteka 谱法Gas Chromatography
气相色谱法（GC）是英国生物化学家 Martin A T P等人在研究液液分配色谱的基础上，于1952 年创立的一种极有效的分离方法，它可分析和分离 复杂的多组分混合物。目前由于使用了高效能的色 谱柱，高灵敏度的检测器及微处理机，使得气相色 谱法成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广 的分析方法。如气相色谱与质谱（GC－MS）联用、 气相色谱与Fourier红外光谱(GC－FTIR）联用、气 相色谱与原子发射光谱（GC－AES）联用等。 气相色谱法又可分为气固色谱（ GSC ）和气液 色谱（ GLC ）：前者是用多孔性固体为固定相，分 离的对象主要是一些永久性的气体和低沸点的化合 物；而后者的固定相是用高沸点的有机物涂渍在惰 性载体上．由于可供选择的固定液种类多，故选择 性较好，应用亦广泛。

仪器分析学习 第6章 色谱法导论-气相色谱

仪器分析学习 第6章 色谱法导论-气相色谱
精选ppt
* 用时间表示 单位: s或cm
（1）保留时间 tR
试样从进样开始到柱后出现峰极大点
时所经历的时间(O´B)
（2）死时间
t 0
不被固定相吸附或溶解的气体（如：空
* 用体积表示 单位：mL
（1）保留体积 VR
从进样开始到出现峰极大所通过的
载气体积。 VR=tRF0 F0:柱出口处载气流速 mL/min
精选ppt
2）评价柱效的参数
理论塔板数(n)
n5.5(4tR )21(6tR)2
W 1/2
W
理论塔板高度（H） 有效理论塔板数
H L n
n有效 5.54 (W tR '1
)2
16 (tR ' )2 W
2
有效理论塔板高度
注意事项：
L H 有效 n有效
（1）n大，柱效高，分离好，前提是两组分分配系数K应有差
H A B /u C gu C luA B /u Cu
由此可知:流动相线速u一定时，仅在A、B、C较小时，塔板高 度H才能较小，柱效才较高；反之柱效较低，色谱 峰将展宽。
这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意义，它指出 了色谱柱填充的均匀程度，填料颗粒的大小，流动相的种 类及流速，固定相的液膜厚度等对柱效的影响。
3) 塔板之间无分子扩散（忽略试样 的纵相扩散）
4) 组分在所有塔板上的分配精选系ppt 数保 持常数
精馏塔示意图
精选ppt
2、塔板理论之推导结论
1) 当组分进入色谱柱后，在每块塔板上进行两相间的分配， 塔板数越多，组分在柱内两相间达到分配平衡的次数也越 多，柱效越高，分离就越好。
n L H
n50 流出曲线呈基本对称的峰形； 当 n 达 103－106 流出曲线趋近于正态分布；

FID气相色谱仪异常图谱分析

FID气相色谱仪异常图谱分析

FID 气相色谱仪异常图谱分析张　敏/上海市质量监督检验技术研究院0　引言氢火焰离子化检测器(简称FID)是一个质量型检测器，它具有灵敏度高、检测限小、线性范围广等特点，现已广泛地应用于各大领域，成为分析多组分混合物最为有效的手段之一，但其结构复杂，条件设置多，在使用过程中会出现各种故障，影响正常的检测分析结果，因此，如何迅速、准确地判断故障原因并及时予以排除，是仪器操作人员经常面临和急需解决的问题。

1　FID气相色谱仪原理气相色谱是一种物理分离方法。

利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离, 进而加以定性和定量测定。

气相色谱仪有气路系统、进样系统、分离系统以及检测和记录系统组成。

在分离分析方面，具有如下特点：1）高灵敏度。

可检出10 mg-10 g的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕量杂质分析和空气中微量毒物分析。

2）高选择性。

可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。

3）高效能。

可把组分复杂的样品分离成单组分。

4）速度快。

一般分析只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。

5）应用范围广。

可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，且不受组份含量的限制。

6）所需试样量少。

一般气体样品用几亳升，液体样用几微升或几十微升。

样品和载气经过柱子后进入FID的氢气－空气火焰中发生电离产生离子，极化电压把这些离子吸引到火焰附近的收集极上，产生的电流与燃烧的样品量成正比。

用一个电流计检测电流并转换成数字信号，送到输出装置得到样品浓度。

它只对含有C-H键的化合物有响应。

因此FID灵敏度高，其检测限最小可至1 pg/s，线性范围约为107。

2　异常图谱分析一般在日常使用中，FID气相色谱仪异常色谱图如表1、表2所列。

3　讨论综上所述，FID气相色谱仪作为一种高精密的分析仪器，影响基线与图谱的异常因素有许多，要准确判断出异常现象的所在，就必须完全了解FID气相色谱的各组成部分及工作原理，面对不同的故障现象，既要考虑到局部又要考虑到整体，有“果”必有“因”，逐步排除产生故障的“因”，把范围缩小。

第2章 气相色谱分析法

第2章 气相色谱分析法

将两者混合起来进行色谱实验，如果发现有 新峰或在未知峰上有不规则的形状（例如峰略 有分叉等）出现，则表示两者并非同一物质； 如果混合后峰增高而半峰宽并不相应增加， 则表示两者很可能是同一物质. 3.多柱法：在一根色谱柱上用保留值鉴定组分有 时不一定可靠，因为不同物质有可能在同一色 谱柱上具有相同的保留值.所以应采用双柱或多 柱法进行定性分析.即采用两根或多根性质（极 性）不同的色谱柱进行分离，观察未知物和标 准试样的保留值是否始终重合.
§2.5 GC检测器 一、概述 1.作用：将经色谱柱分离后的各组分按其特性及含 量转换为相应的电讯号。 2.分类： 浓度型：测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化， 即检测器的响应值和组分的浓度成正比。 热导TCD ； 电子捕获ECD； 质量型：测量的是载气中某组分进入检测器的速 度变化。即检测器响应值和组分的质量成正比。 氢焰FID； 火焰光度FPD；
二、根据色谱保留值进行定性 定性方法的可靠性与色谱柱的分离效率有密切的 关系，为了提高可靠性，应该采用重现性较好 和较少受到操作条件影响的保留值. 由于保留时间（或保留体积）受柱长、固定液 含量、载气流速等操作条件的影响比较大，因 此一般适宜采用仅与柱温有关，而不受操作条 件影响的相对保留值r21作为定性指标. 1.对于比较简单的多组分混合物，如果其中所有 待测组分均为已知，它们的色谱峰也能一一分 离，那么为了确定各个色谱峰所代表的物质， 可将各个保留值与各相应的标准试样在同一条 件下所测得的保留值进行对照比较，确定各个 组分.
§2.6 气相色谱定性方法
一、概述：各种物质在一定色谱条件下都有确定不 变的保留值，因此保留值可作为一种定性指标 . 现状：GC定性分析还存在一定问题.其应用仅限 于当未知物通过其它方面的考虑(如来源，其它 定性方法的结果等）后，已被确定可能为某几个 化合物或属于某种类型时作最后的确证；其可靠 性不足以鉴定完全未知的物质。 近年，GC/MS、GC/光谱联用技术的开发，计算机 的应用，打开了广阔的应用前景。

气相色谱分析

气相色谱分析
7）对含羰基、羟基、卤代基和胺基的有机物灵敏度很低或根本无响应。 8）样品受到破坏。
3. 电子捕获检测器(ECD) ECD主要对含有较大电负性原子的化合物响应。它特别适合于环境样品中卤代农药和多氯联苯等微量污染物的分析。
原理及工作过程：从色谱柱流出的载气(N2或Ar)被ECD内腔中的 放射源电离，形成次级离子和电子(此时 电子减速)，在电场作用下，离子和电子发生迁移而形成电流(基流)。
随着这些技术的发展，仪器性价比大幅提高。其中，GC最重要的发展是开管柱的引入，使含有数百种混合物样品得以分离！
H2,N2或Ar
气路系统
进样 系统
检测系统
分离系统
温控系统
进行气相色谱法分析时，载气（一般用氮气或氢气）由高压钢瓶供给，经减压阀减压后，载气进入净化管干燥净化，然后由稳压阀控制载气的流量和压力，并由流量计显示载气进入柱之前的流量后，以稳定的压力进入气化室、色谱柱、检测器后放空。
根据检测器的响应原理，可将其分为浓度型和质量型检测器。 浓度型：检测的是载气中组分浓度的瞬间变化，即响应值与浓度成正比。
质量型：检测的是载气中组分进入检测器中速度变化，即响应值与单位时间进入检测器的量成正比。
1. 热导检测器(TCD) TCD是一种应用较早的通用型检测器，又称导热析气计。现仍在广泛应用。
五、检测器 气相色谱检测器种类繁多，本节将介绍最为常用的几种检测器：
1. 热导检测器(TCD); 2. 氢火焰离子化检测器(FID); 3. 电子捕获检测器(ECD); 4. 火焰光度检测器(FPD);
5. 氮磷检测器（NPD）也称热离子检测器(TID); 6. 原子发射检测器(AED) 7. 硫荧光检测器（SCD）
气相色谱过程：待测物样品被蒸发为气体并注入到色谱分离柱柱顶，以惰性气体（指不与待测物反应的气体，只起运载蒸汽样品的作用，也称载气）将待测物样品蒸汽带入柱内分离。

怎样分析气相色谱图

怎样分析气相色谱图

在实际工作中，当我们拿到一个样品，我们该怎样定性和定量，建立一套完整的分析方法是关键，下面介绍一些常规的步骤：1、样品的来源和预处理方法? ?? ?GC能直接分析的样品通常是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂中，而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分（如无机盐），可能会损坏色谱柱的组分。

这样，我们在接到一个未知样品时，就必须了解的来源，从而估计样品可能含有的组分，以及样品的沸点范围。

如果样品体系简单，试样组分可汽化则可直接分析。

如果样品中有不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的预处理，如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等方法处理样品。

2、确定仪器配置所谓仪器配置就是用于分析样品的方法采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。

一般应首先确定检测器类型。

碳氢化合物常选择FID检测器，含电负性基团（F、Cl等）较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测器；对检测灵敏度要求不高，或含有非碳氢化合物组分时，可选择TCD检测器；对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。

对于液体样品可选择隔膜垫进样方式，气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样方法，一般色谱仅配置隔膜垫进样方式，所以气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔膜垫进样的方式进行分析。

根据待测组分性质选择适合的色谱柱，一般遵循相似相容规律。

分离非极性物质时选择非极性色谱柱，分离极性物质时选择极性色谱柱。

色谱柱确定后，根据样本中待测组分的分配系数的差值情况，确定色谱柱工作温度，简单体系采用等温方式，分配系数相差较大的复杂体系采用程序升温方式进行分析。

常用的载气有氢气、氮气、氦气等。

氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气；氮气的分子量较大，常作为毛细管气相色谱的载气；气相色谱质谱用氦气作为载气。

3、确定初始操作条件当样品准备好，且仪器配置确定之后，就可开始进行尝试性分离。

这时要确定初始分离条件，主要包括进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。

色谱分析谱图

A5000气相色谱工作站分析报告样品信息：样品名称: 乙酸乙酯、甲苯盲样样品编号:样品来源: 省职防院邮寄采样人:稀释倍数: 0.0 样品量: 0.0含量单位: 取样时间:仪器条件：仪器名称: 气相色谱仪柱子型号: FFAP检测器: FID积分参数：最小值: 10.00 漂移: 0.02 mV/min噪声: 0.05 mV 最小峰宽: 2.00 S相对窗宽: 5% 计算方式: 峰面积色谱条件：柱箱温度: 50 (℃)程序升温载气流速: 30 (ml/min)检测器温度: 130 (℃)空气流速: 300 (ml/min)气化室温度: 200 (℃)氢气流速: 30 (ml/min)谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.91 9726895 366254 9726895 BB2 乙酸乙酯0.00 0 0 0.000000 BB3 甲苯0.00 0 0 0.000000 BB 谱图：分析结果：定量方法：归一法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.87 9287219 363551 9287219 BB2 乙酸乙酯 5.40 67436 4449 25.265 BB3 甲苯8.24 63476 13403 8.777 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9515607 362744 9515607 BB2 乙酸乙酯 5.42 68086 4510 25.508 B B3 甲苯8.25 58293 13600 8.061 BB 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9231735 354067 9231735 BB2 乙酸乙酯 5.41 67415 4556 25.256 B B3 甲苯8.25 59548 13601 8.235 BB 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.91 1.1335E+7 363080 11334770 BB2 乙酸乙酯 5.41 161006 9221 60.320 BB3 甲苯8.27 147725 33843 20.428 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.90 1.1056E+7 364034 11055760 BB2 乙酸乙酯 5.40 160789 8769 60.23 B B3 甲苯8.27 146202 33234 20.21 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 8989353 351401 8989353 BB2 乙酸乙酯 5.41 161070.9.8922 60.345 B B3 甲苯8.25 122863 27216 16.989 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9234715 360550 9234715 BB2 乙酸乙酯 5.40 272778 18234 102.195 B B3 甲苯8.25 235682 53306 32.591 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.87 9192527 359978 9192527 BB2 乙酸乙酯 5.39 271461 18298 101.702 B B3 甲苯8.24 233828 52983 32.334 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳0.00 0 0 0.000000 B B2 乙酸乙酯 5.42 271950 17111 101.885 BB3 甲苯8.25 232784 52368 32.190 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 8980761 357096 8980761 BB2 乙酸乙酯 5.41 557666 36925 208.928 B B3 甲苯8.25 459905 102841 63.597 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9257930 358904 9257930 BB2 乙酸乙酯 5.41 543109 36191 203.473 B B3 甲苯8.25 468460 105664 64.780 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9039039 350848 9039039 BB2 乙酸乙酯 5.41 537282 36252 201.290 B B3 甲苯8.26 444659 100493 61.489 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.89 9187863 358072 9187863 BB2 乙酸乙酯 5.42 1094976 73262 410.229 BB3 甲苯8.26 935996 211357 129.433 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9101211 356793 9101211 BB2 乙酸乙酯 5.41 1103481 72746 413.415 BB3 甲苯8.26 937846 207894 129.689 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.89 8854206 349428 8854206 BB2 乙酸乙酯 5.42 1088598 72043 407.839 B B3 甲苯8.28 932931 205413 129.009 BB 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9158493 357532 9158493 BB2 乙酸乙酯 5.41 2175935 146211 815.206 B B3 甲苯8.26 1752813 384123 242.386 BB 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.89 8954732 356000 8954732 BB2 乙酸乙酯 5.41 2188606149371 819.953 BB3 甲苯8.26 1813612 397117 250.793 BB 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 8797629 349644 8797629 BB2 乙酸乙酯 5.42 2159619 143849 809.094 B B3 甲苯8.28 1868172 407368 258.338 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 9053573 356516 9053573 BB2 乙酸乙酯 5.41 4408569 296029 1651.654 BB3 甲苯8.28 3636198 744526 502.828 BB 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.88 8865490 356147 8865490 BB2 乙酸乙酯 5.41 4396994 288667 1647.318 B B3 甲苯8.30 3616084 735422 500.046 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.87 9008417 355222 9008417 BB2 乙酸乙酯 5.41 4398715 294421 1647.963 BB3 甲苯8.28 3559447 734385 492.214 B B 谱图：分析结果：定量方法： 外标法 序号组分名保留时间 峰面积 峰高含量 峰型 1 二硫化碳3.91 9815124 369548 9815124 BB 2 乙酸乙酯 5.44 468712 33314 175.59 B B 3甲苯0.000 00.000000 B B谱图：分析结果：定量方法： 外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.91 9993562 368553 9993562 BB2 乙酸乙酯0.00 0 0 0.000000 B B3 甲苯8.28 472586 105464 65.34 B B 谱图：分析结果：定量方法：外标法序号组分名保留时间峰面积峰高含量峰型1 二硫化碳 3.91 9865467 366678 9865467 BB2 乙酸乙酯0.00 0 0 0.000000 B B3 甲苯8.30 1445212 321677 199.83 B B 质量检测：质控样反测结果在质控范围之内，符合质控要求。

气相色谱分析法ppt课件

1970年代至今
GC技术不断完善，出现了毛细管柱、高效液相色谱（HPLC）等新技 术。
现状
目前，气相色谱法已经成为化学分析领域中最常用的分离和分析方法 之一，广泛应用于环境、食品、医药、石油化工等领域。
应用领域与意义
01 环境监测
02 食品安全
03 医药分析
04 石油化工
05 意义
用于大气、水、土壤等环 境中污染物的检测和分析 。
载气系统
01
02
03
载气种类
常用的载气有氢气、氮气 、氦气等，选择载气需考 虑样品的性质和分析要求 。
载气纯度
高纯度的载气可以减少杂 质对分析结果的影响，提 高分析的准确性和灵敏度 。
载气流速
适当的载气流速可以保证 样品在色谱柱中得到充分 分离，同时避免色谱峰展 宽。
进样系统
进样方式
包括手动进样和自动进样 两种方式，自动进样可以 提高分析效率和重复性。
02
根据分析要求选择合适 的色谱柱长度和内径。
03
考虑色谱柱的耐用性和 使用寿命，选择质量可 靠的色谱柱品牌。
04
对于复杂样品的分析， 可采用多维色谱技术以 提高分离效果和分析准 确性。
05
气相色谱操作条件优化 与实验设计
载气流速对分离效果影响研究
载气流速对色谱峰的影响
流速过快可能导致峰形变宽，流速过慢则可能使峰形变窄或产生 前沿峰。
凝收集。
顶空分析法
将样品置于密闭容器中 ，加热使挥发性成分挥 发至容器顶部空间，然
后进行分析。
进样方式及技巧
01
02
03
04
手动进样
使用微量注射器将样品注入进 样口，注意注射速度、注射量

气相色谱仪图解

气相色谱仪原理（图文详解）什么是气相色谱本章介绍气相色谱的功能和用途，以及色谱仪的基本结构。

气相色谱（GC)是一种把混合物分离成单个组分的实验技术。

它被用来对样品组分进行鉴定和定量测定》：基子时间的差别进行分离和物理分离（比如蒸馏和类似的技术）不同，气相色谱（GC)是基于时间差别的分离技术。

将气化的混合物或气体通过含有某种物质的管，基于管中物质对不同化合物的保留性能不同而得到分离。

这样，就是基于时间的差别对化合物进行分离。

样品经过检测器以后，被记录的就是色谱图（图1),每一个峰代表最初混合样品中不同的组分。

峰出现的时间称为保留时间，可以用来对每个组分进行定性，而峰的大小（峰高或峰面积）则是组分含量大小的度量。

图1典型色谱图系统一个气相色谱系统包括可控而纯净的载气源.它能将样品带入GC系统进样口，它同时还作为液体样品的气化室色谱柱，实现随时间的分离检测器，当组分通过时，检测器电信号的输出值改变，从而对组分做出响应某种数据处理装置图2是对此作出的一个总结。

样品载气源一^ 进样口一^ 色谱柱一^ 检测器一_ 数据处理」图2色谱系统气源载气必须是纯净的。

污染物可能与样品或色谱柱反应，产生假峰进入检测器使基线噪音增大等。

推荐使用配备有水分、烃类化合物和氧气捕集阱的高纯载气。

见图钢瓶阀若使用气体发生器而不是气体钢瓶时，应对每一台GC都装配净化器，并且使气源尽可能靠近仪器的背面。

进样口进样口就是将挥发后的样品引入载气流。

最常用的进样装置是注射进样口和进样阀。

注射进样口用于气体和液体样品进样。

常用来加热使液体样品蒸发。

用气体或液体注射器穿透隔垫将样品注入载气流。

其原理（非实际设计尺寸）如图4所示。

样品从机械控制的定量管被扫入载气流。

因为进样量通常差别很大，所以对气体和液体样品采用不同的进样阀。

其原理（非实际设计尺寸）如图5所示。

进样阀通常与进样口连接，特别在分流进样模式时，进样阀连接到分流/不分流进样口。

色谱柱分离就在色谱柱中进行。

气相色谱分析-定性分析方法

气相色谱分析－定性分析方法气相色谱的定性分析就是要确定色谱图中每个色谱峰毕竟代表什么组分，因此必需了解每个色谱峰位置的表示办法及定性分析的办法。

（一)常用的保留值简介在气相色谱分析中，常用的保留值为保留时光tR、调节保留时光t'R、保留体积VR、调节保留体积V'R、相对保留值ris、比保留体积从和保留指数Ix。

各种保留值的计算公式如下： 1．保留时光tR 2.调节保留时光t'R t'R＝tR-tM 死时光tM与被测组分的性质无关。

因此以保留时光与死时光的差值，即调节保留时光t'R，作为被测组分的定性指标，具有更本质的含义。

t'R反映了被测组分和固定相的热力学性质，所以用调节保留时光t'R比用保留时光tR作为定性指标要更好一些。

3．保留体积VR VR＝tRFc 4．调节保留体积V'R V'R ＝(tR-tM)Fc=t'RFc=VR-VM 5．相对保留值ris 为了抵消色谱操作条件的变幻对保留值的影响，可将某一物质的调节保留时光：t'R(i)与一标准物(如正壬烷)的调节保留时光：t'R(s)相比，即为相对保留值(如相对壬烷值) 相对保留值ris仅与固定相的性质和柱温有关，与色谱分析的其它操作因素无关，因此具有通用性。

6.比保留体积Vg 比保留体积是气相色谱分析中的另一个重要保留值，其可按下式计算：式中t'R(i)—i组分的调节保留时光，min; m—固定液的质量，g；—在柱温、柱压下，柱内载气的平均体积流速； F'0—室温下由皂膜流量计测得的载气流速，ML/min; Tc—柱温，K； T0—室温，K； p0—室温下的大气压力，Pa; pw—室温下的饱和水蒸气压，pa; j—压力校正因子。

7．科瓦茨(Kovats)保留指数Ix 科瓦茨保留指数是气相色谱领域现已被广泛采纳的一定性指标，其规定为：在任一色谱分析操作条件下，对碳数为n的任何正构烷烃，其保留指数为100n。

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① 分子间作用力 分子间作用力有以下几种： A.色散力：非极性分子间的作用力 非-非 由分子中瞬时 偶极而引起的互相吸引或排斥力。非极性物质之间的力主 要是色散力。 B.诱导力：极性分子与非极性分子间的作用力 非-极 极 性分子的永久偶极与它所诱导产生的另一非极性分子的诱 导偶极之间的作用力，可利用极性固定液分离两种极化程 度不同的非极性物质。 C.定向力（库仑力）：极性分子间的作用力 极-极 是分 子间永久偶极的相互作用力。定向力>>诱导力 D.氢键力：是定向力的一种特殊类型。含N、O、F的化 合物分子越大，氢键力越弱。
⑴ 理论塔板高度 H 理 ：相当于一个理论塔板的高度。其值
以柱长与理论塔板数之比来表示。 H 理 式中：L —柱长
n 理—理论塔板数
L n有效
L n理
⑵ 有效塔板高度 H 有效 ： H 有效
⑶ 理论塔板数 n理 ：把色谱柱比拟为分馏塔，以理论塔板 数做为描述色谱柱效率的一个指标。
n理 16 ( tR 2 t ) 5.54 ( R ) 2 析向微观分析方向发展。 2. 从体相到表相，不同层次的分析。
3. 从表观分析到分子内部结构变化的分析。
4. 从静态分析到动态分析。 5. 从定性到定量，出现食品分析的数据库和计算机化的 局面。 此外，分析微生物学、菌种技术与色谱技术结合， 可以确定菌种的选育、变性。
组分分配系数的差别 组分分配彻底是因为 反复多次的分配（103 106 次 ） 分
二、色谱柱 形状有：U形、螺旋形 材料有：玻璃、不锈钢、铝等 色谱柱有两种：
气固填充柱 把固定相填充到柱中 填充色谱柱 气液填充柱 L=1-10m常用1-5m,内径 =2-4mm 空心毛细管柱:将固定液直接涂在毛细管内壁 L=50-300m,内径 =0.1-0.5mm
M
tR
五、最佳分离条件的选择 1. 对分离度的要求 ⑴ 定性、定量： 若进行定性分析，R可要求低些。 若进行定量分析，R就要求高些。 ⑵ 分析误差 要求分析误差小些，则R应大些。 ⑶ 组分含量 当欲分离的两组分含量相差越大，则在同样的分析误 差下，完全分离所需的分离度就越大。 一般R 1.5时，基本上能满足分析要求。 R=0.8 1.0 1.5 分离程度 89% 98% 99.7%
2
⑷ 有效塔板数 n有效：由调整保留值与色谱峰宽所算得的 塔板数。
n有效 tR 2 tR 2 16 ( ) 5.54 ( ) Wb Y1
2
⑸ 理论塔板数与有效塔板数之间的关系：
n理 t ( R )2 n有效 tR
tR 2 tR 2 tM 2 k 2 n有效 n理 ( ) n理 ( ) n ( ) n理 ( ) tM = 理 tR 1 tR tR 1 k t
2. 分离条件的选择 ⑴ 担体的选择 气液色谱中的担体，是一种化学惰性的、多孔性的固 体颗粒。
红色担体：如6201红色担体，201红色担体等 硅藻土型 白色担体：由红色担体加Na 2CO3煅烧而成。如：101，102 担体 氟担体 非硅藻土型 玻璃担体
对担体的选择：使用较小而均匀的担体能提高柱效能， 对于4～6mm的柱子，使用60～80目担体较合适。
三、气相色谱 气相色谱是用气体作为流动相的层析法。根据固定 相状态的不同：
气固色谱：多孔性固体为固定相，如分子筛、硅胶、活性炭 气相色谱 气液色谱：蒸汽压低，热稳定性好，操作温度下呈液态的物质 涂在担体上做固定相。
目前，大部分气相色谱是以液体为固定相的气液色 谱。
四、气相色谱分析的特点 1.高效率。 2.高选择性。
现以某一组分的流出曲线来说明有关色谱术语。
2. 有关术语 ⑴ 基线： 没有样品只有载气进入色谱柱，经检测器，在 记录仪上得出的线。它反映检测器噪声随时间变化。稳定 的基线是条直线，是仪器是否正常工作的指标。 ⑵ 色谱峰：在操作条件下，样品进入色谱柱，经检测器 转变为相应的电信号，由记录仪反映出信号随时间变化的 曲线。如图中CAD。 ⑶ 峰高h：峰的顶点与基线之间的距离。如图中AB。 ⑷ 半峰宽Y1 2 ：指峰高一半处的峰宽度。如图中GH。

VR2 VR1
，
12 12 ，只有 t R >> t M 时，它们才比较接近。 分离因子常用来表征柱子的选择性，其值较大时，一
般分离较好。但也有例外。
2. 分离度R（分辨率）：相邻两组分色谱保留值之差与此 两组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。 分离度是描述混合物中相邻两组分在色谱柱中分离情 况的重要指标。
FC
—常压、室温条件下柱出口处载气流速 。
⑤ 保留体积 VR ：对应于保留时间所流过的载气体积。
VR t R FC
⑥调整保留体积 VR ：对应于调整保留时间所流过的体
V 积。 R t R FC 。
利用流出曲线可解决以下问题： ① 根据色谱峰的位置可以进行定性鉴定。 ② 根据色谱峰的面积或高度可以进行定量测定。 ③ 根据色谱峰的位置及宽度，可以对色谱分离情况进行 评价。
⑵ 固定液的选择 气液色谱用的固定液一般是高沸点有机化合物，在操 作温度下，固定液有较低的蒸汽压，一般小于0.5mmHg， 否则易挥发损失。 固定液选择影响到各组分保留时间的大小，直接关系 到各组分能否分离。 各组分分配系数大小，是由该组分在固定液中的溶解 度决定的。而溶解度取决于组分与固定液之间分子的作用 力。
六、填充色谱柱的制备 1. 固定液的用量和涂渍 用量：一般固定液：担体=5～25：100
涂渍：固定液的涂渍一般采用静态法。
方法是：称取固定液，溶解在适当的有机溶剂中。 溶解时，将烧杯放入水浴中，然后加入担体，在一定温度 下摇动烧杯，让溶剂均匀挥发，挥发完后，即涂渍完毕。
2. 装柱 装柱要求担体填充均匀、紧密。填充方法有三种： 泵抽装填法：柱后接一真空泵抽气，使担体填充紧密。适 用于长柱子填装。 振荡装填法：将色谱柱装在振荡器上，边装边振荡，使担 体填充紧密、均匀。 手工装填法：边装边敲击的手工填装法。 3. 色谱柱的老化 填充完毕后，柱子不能马上使用，需做老化处理。 老化的目的： ① 彻底除去填充物中的残余溶剂和某些挥发性杂质。 ② 使固定液更均匀地、牢固地分布在担体表面。 老化的方法：把色谱柱安入色谱仪，用较低的载气流速， 在略高于操作时的柱温下，处理十几个小时，直至记录仪 上的基线平直。
t R2 t R1 2(t R2 t R1 ) R Wb2 Wb1 Wb2 Wb1 2
R=1.0时，两组分稍有重叠；R=1.5时，两组分基本
上可以全分离；R<1.0时，两组分明显重叠。
3. 总分离效能指标 R ：相邻两组分色谱保留值之差与此 两组分半峰宽和之半的比。
t R2 t R1 R Y1 Y1
⑶ 柱温的选择 每种固定液都有一定的使用温度。柱温不能高于固定 液的最高使用温度。
柱温影响到组分的分配系数、扩散系数等。
提高柱温可以改善气相和液相传质速率，有利于提高 柱效能。
一般柱温选在试样各组分的平均沸点左右或比平均沸
点稍低一些。
⑷ 进样温度、进样时间、进样量
进样温度：指进样后汽化室的温度。一般选择汽化温度比 柱温高30～70℃。 进样时间：进样速度必须很快，一般进样时，时间应在1 秒以内。 进样量：进样量一般比较少。液体样品一般0.1～5 l ， 气体样品0.1～10ml。
K 组分在固定相中的浓度 g 组分在流动相中的浓度 g ml ml
=
C固 C流
当载气携带样品进入柱中，气相中的被测物质就溶解 在固定液中。载气连续流经色谱柱，溶解在固定液中的被 测组分会从固定液中挥发到气相中去。随着载气流动，挥 发到气相中的被测组分又会溶解在前面的固定液中，这样 反复多次的溶解、挥发、再溶解、再挥发。在固定液中溶 解度大的组分，较难挥发，K值大，随流动相移动速率小， 后出柱；而K值小的组分先出柱。
四、色谱柱的分离效能 色谱柱的主要作用在于使两种或两种以上组分的混合 物分离。常用选择性、分辨率、柱效率等来表示色谱柱的 分离效能。 t V 12 ：两组分保留值之比。 12 R R 。 1. 分离因子 tR VR
2 2 1 1
也有用调整保留值之比。 12
t R2 t R1
Y1 2.354
2
⑸ 拐点（扭转点）：流出曲线上二阶导数为零的两个点。 如图中E、F点。经计算拐点位于0.607h处，拐点间的距 i 2 离 。 ⑹ 峰底宽 Wb ：从峰两边的拐点作切线与基线相交部分 的宽度。如图中IJ。Wb 4 。 ⑺ 保留值：表示组分在色谱柱中停留的时间或者把组分 带出色谱柱所需的载气体积。
2(1)

2(2)
2(t R 2 t R1 ) Y1
2(1)
Y1
2(2)
2
Y 式中： 1 2(1)、 Y 1 2(2) 分别为相邻两组分的半峰宽。
由此可以看出： R 1.7R 。
4. 柱效率：色谱柱在分离过程中由动力学因素所决定的 色谱分离效率。 柱效率通常以塔板数和塔板高度来衡量。
三、流出曲线和有关术语 试样中各组分经色谱柱分离后，依次流出色谱柱，经 检测器转为电信号，然后由记录仪将各组分及浓度变化记 录下来而得到色谱图。 色谱图：① 反映分离的状况。 ② 反映样品的运行状况。
③ 对物质进行定性、定量分析。
1. 流出曲线： 色谱图以组分的变化（转变为电讯号，以mv或mA表 示）为纵座标，流出时间为横座标，这种曲线，即为流出 曲线。
第六章 气相色谱分析(P214)
概述 气相色谱的分离系统 气相色谱的检测系统 气相色谱的定性与定量
6.1 概述
一、色谱分析的应用概况 在现代所有的分析仪器中，没有一种像色谱仪这样在 实际中得到如此迅速和广泛的应用。 目前，色谱分析广泛应用在食品学科，它通过对不同 的物质分析、分离和组合，对物质进行定性和定量的分析， 若色谱分析和质谱分析（MS）或核磁共振（NMR）联用， 则能对物质进行立体结构的分析。