气相色谱
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气相色谱法气相色谱法1、气相色谱法(gc)是以气体为流动相的色谱分析法。
2、气相色谱缺点要求样品气化,不适用于大部分沸点高和热不稳定的化合物,对于腐蚀性能和反应性能较强的物质更难于分析。
大约有15%-20%的有机物能用气相色谱法进行分析。
3、气相色谱仪的组成气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、温控系统、记录系统。
4、气路系统包括气源、净化器和载气流速控制;常用的载气有:氢气、氮气、氦气:。
5、进样系统包括进样装置和气化室。
气体进样器(六通阀):试样首先充满定量管,切入后,载气携带定量管中的试样气体进入分离柱;液体进样器:不同规格的微量注射器,填充柱色谱常用10μl;毛细管色谱常用1μl;新型仪器带有全自动液体进样器,清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成,一次可放置数十个试样。
6、进样方式分流进样:样品在汽化室内气化,蒸气大部分经分流管道放空,只有极小一部分被载气导入色谱柱;不分流进样:样品直接注入色谱的汽化室,经过挥发后全部引入色谱柱。
7、分离系统色谱柱:填充柱(2-6 mm直径,1-5 m长),毛细管柱(0.1-0.5 mm直径, 几十米长)。
8、温控系统的作用温度是色谱分离条件的重要选择参数,气化室、色谱柱恒温箱、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制温度。
气化室:保证液体试样瞬间气化;检测器:保证被分离后的组分通过时不在此冷凝;色谱柱恒温箱:准确控制分离需要的温度。
9、检测系统作用:将色谱分离后的各组分的量转变成可测量的电信号。
指标:灵敏度、线性范围、响应速度、结构、通用性。
通用型——对所有物质均有响应;专属型——对特定物质有高灵敏响应。
检测器类型:浓度型检测器、热导检测器、电子捕获检测器、质量型检测器、氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器。
10、热导检测器的主要特点结构简单,稳定性好;对无机物和有机物都有响应,不破坏样品;灵敏度不高。
11、氢火焰离子化检测器的特点优点:(1)典型的质量型检测器;(2)通用型检测器(测含c有机物);(3)氢焰检测器具有结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速、死体积小、线性范围宽等特点;(4)比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级,检测下限可达10-12g·g-1。
气相色谱法的机理及其在环境监测中的应用一.气相色谱法的概述气相色谱法(gas chromatography 简称GC)是色谱法的一种,它是俄国学者茨威特于1906年首先提出的。
色谱分析是一种对多组分混合物的分离、分析工具,它主要利用物质的理化性质不同进行分离并测定混合物中各组分的含量。
色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。
如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。
气相色谱法有不同的分类方法。
由于所用的固定相不同,可以将其分为两种,用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱,用涂有固定液的担体作固定相的叫气液色谱。
按色谱分离原理来分,气相色谱法亦可分为吸附色谱和分配色谱两类,在气固色谱中,固定相为吸附剂,气固色谱属于吸附色谱,气液色谱属于分配色谱。
按色谱操作形式来分,气相色谱属于柱色谱,根据所使用的色谱柱粗细不同,可分为一般填充柱和毛细管柱两类。
一般填充柱是将固定相装在一根玻璃或金属的管中,管内径为2~6毫米。
毛细管柱则又可分为空心毛细管柱和填充毛细管柱两种。
空心毛细管柱是将固定液直接涂在内径只有0.1~0.5毫米的玻璃或金属毛细管的内壁上,填充毛细管柱是近几年才发展起来的,它是将某些多孔性固体颗粒装入厚壁玻管中,然后加热拉制成毛细管,一般内径为0.25~0.5毫米。
在实际工作中,气相色谱法是以气液色谱为主。
二.气相色谱法所用仪器的结构机理及流程2.1结构机理气相色谱法所用的仪器为气相色谱仪。
气相色谱是以气体做流动相的色谱过程,它包括气-固色谱(即气-固吸附色谱)和气-液色谱(即气-液分配色谱)。
用气体做流动相的主要优点是气体的粘度小,因而在色谱柱内流动的阻力小;同时因为气体的扩散系数大,因此组分在两相间的传质速度快,有利于高效、快速地分离。
和气-固色谱相比,气-液色谱由于它可供选择的固定液多,它的应用范围更为广泛。
目前,气相色谱已广泛用于沸点在500℃以下、热稳定的各种组分的分离和测定。
气相色谱条件
气相色谱(Gas Chromatography, GC)的条件包括以下几个方面:
1. 色谱柱:选择合适的色谱柱是实现分离的关键。
常用的色谱柱材料有硅胶、聚硅氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)、聚酯、聚丙烯等。
色谱柱的长度、内径、固定相类型和厚度等参数会对分离效果产生影响。
2. 色谱柱温度:色谱柱温度的设置对分析结果有重要影响。
通常可以采用等温或升温程序,根据样品的组成和性质选择合适的温度条件,以实现成分的有效分离。
3. 柱内载气:气相色谱中常用的柱内载气有氮气、氢气和氦气等。
载气的选择会影响分离程度和分析时间,一般选择惰性气体作为载气,以减少与样品之间的相互作用。
4. 柱头温度:柱头温度的选择要根据样品的挥发性和热稳定性来确定,以保证样品能够蒸发进入色谱柱,并确保色谱峰的形态和峰面积的稳定性。
5. 柱后检测器:常用的柱后检测器有火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector, FID)、热导率检测器(Thermal Conductivity Detector, TCD)、质谱检测器等。
根据需要选择合适的检测器,并进行相应的优化和校准。
6. 样品处理:样品的预处理步骤包括提取、净化和浓缩等。
样
品的处理方法要根据具体情况选择,以确保样品能够充分溶解、去除干扰物质,并达到分析的要求。
除了上述条件外,还需要注意仪器的操作参数,如进样量、进样方式、进样温度等。
这些条件的合理选择和优化,能够提高分析的准确性和灵敏度,同时减少干扰和提高分辨率。
气相色谱分析的常规步骤气相色谱(Gas Chromatography,GC)是一种分离和定性分析挥发性有机物的常用技术。
下面是气相色谱分析的常规步骤:1.样品的准备:首先,需要选择适宜的样品进行分析。
样品可以是固体、液体或气体。
必要时,需要进行样品前处理,如样品的溶解、提取、浓缩等步骤。
2.样品的注入:将样品注入气相色谱仪中。
常用的样品注入方式包括进样器注射、固相微萃取等。
在进样器注射过程中,要保证样品量准确、进样均匀。
3.柱的选择:根据需要分离的物质性质选择合适的色谱柱。
气相色谱常用的柱材有硅胶、聚酯、聚醚、聚酰胺等。
柱的内径和长度也需要根据实验要求选择。
4.柱的条件设置:设置适宜的柱温、载气流速和柱头压力等条件。
柱温主要影响样品的分离效果和分析时间,载气流速和柱头压力则会影响分离效果和峰形。
5.柱温程序:通过设置温度程序来控制样品在柱中的保留时间。
常见的温度程序包括等温、线性升温、程序升温等。
6.检测器的选择与设置:根据分析要求选择适宜的检测器。
常见的气相色谱检测器有火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、质谱检测器(MS)等。
根据检测器的不同,需要进行相应的参数设置。
7. 数据采集和处理:通过连接计算机或数据采集仪器,记录样品的峰面积或峰高等数据。
常见的数据处理软件有Chromeleon、ChemStation 等,可以进行峰面积计算、色谱图解析、峰识别和峰定性等操作。
8.结果的分析和报告:根据实验目的,对分析结果进行解释和分析。
可以使用标准品比对或质谱库查询来进行物质的鉴定。
根据需要,可以撰写实验报告或生成分析结果的报告。
9.仪器的维护与清洁:使用完毕后,及时清洁色谱柱和进样器,保持仪器的干净和良好的性能。
同时,定期进行仪器的校验和维护,确保仪器的准确性和精度。
总结:气相色谱分析常规步骤包括样品准备、样品注入、柱的选择和条件设置、柱温程序设置、检测器选择与设置、数据采集和处理、结果分析和报告、仪器维护与清洁等方面。
气相色谱组成的五个部分
气相色谱(Gas Chromatography, GC)是一种分离和分析混合物中成分的技术。
GC系统通常由以下五个主要部分组成:
●进样系统(Injector System):
进样系统负责将待分析的混合物引入色谱柱。
样品通常以气态或液态形式注入进样口。
进样系统的性能对分析的灵敏度和分辨率有影响。
●色谱柱(Column):
色谱柱是GC的核心部分,通常是一根长而细的管道,内壁被涂覆有一层用于分离化合物的涂层(固定相)。
不同的色谱柱和涂层适用于不同类型的样品。
●载气系统(Carrier Gas System):
载气系统负责将气体载体通过色谱柱,以便将样品分离并传递到检测器。
常用的载气包括氮气、氢气和氦气。
●检测器(Detector):
检测器负责监测通过色谱柱的化合物,并将其转化为电信号。
常见的检测器包括焰离子检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、氮磷检测器(NPD)等。
不同的检测器对不同类型的化合物有不同的灵敏度和选择性。
●数据系统(Data System):
数据系统负责记录、处理和分析从检测器获得的信号。
现代GC系统通常配备了计算机化数据系统,使得数据分析更为自动化和高效。
这五个部分共同工作,使得气相色谱能够高效地对混合物中的化合物进行分离和检测。
每个部分的性能和选择都会影响最终的分析结果。
气相色谱含量测定
气相色谱(Gas Chromatography, GC) 是一种常用的分离和定
性分析技术,可以用于定量测定样品中特定化合物的含量。
气相色谱含量测定步骤如下:
1. 样品预处理:将待测样品进行必要的预处理,包括样品提取、浓缩、清洁等步骤。
2. 样品注射:将经过预处理的样品以定量的方式注入气相色谱仪中。
注射器是气相色谱的关键组件之一,可以通过自动或手动注射方式完成。
3. 色谱柱:将样品注入色谱柱中,色谱柱是分离化合物的关键组件。
常用的色谱柱有毛细管柱和填充柱两种。
4. 气相载气流动:将气相载气通过色谱柱,推动样品组分在柱中分离。
常用的气相载气有氮气、氢气和氦气等。
5. 检测器检测:在样品组分分离后,通过检测器进行检测。
常用的检测器有火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、质谱检测器(MS)等。
6. 数据处理:根据检测器输出的信号,通过色谱仪上的数据处理系统进行结果计算和分析,得到目标化合物的含量。
需要注意的是,在进行气相色谱含量测定时,需要有适当的标
准品进行校准和定量。
标准曲线法和内标法是常用的定量方法。
总结起来,气相色谱含量测定通过样品预处理、注射、柱分离、气相载气流动、检测器检测和数据处理等步骤,可以准确测定样品中特定化合物的含量。