仪器分析气相色谱分析法

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1、112.0概述12.1气相色谱仪器12.2气相色谱固定相12.3气相色谱分离分析条件12.4定性分析12.5定量分析12.6毛细管色谱简介212.1气相色谱仪器3一、气路系统（Carriergassupply）气路系统：获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。常用的载气有：氢气、氮气、氦气。净化器：多为分子筛和活性碳管的串联，可除去水、氧气以及其它杂质。压力表：多为两级压力指示：第一级，钢瓶压力（总是高于常压。对填充柱：10-50psi；对开口毛细柱；

2、1-25psi）；第二级，柱头压力指示；4载气流速控制：压力表、流量计、计形稳压阀，控制载气流速恒定。流量计：在柱头前使用转子流量计（Rotometer），但不太准确。通常在柱后，以皂膜流量计（Soap-bubblemeter）测流速。许多现代仪器装置有电子流量计，并以计算机控制其流速保持不变。5二、进样系统6液体进样器：不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10uL；毛细管色谱常用1uL；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7六通阀将液体样品注入气化室

3、（汽化室温度比样品中最易蒸的物质的沸点高约50℃），通常六通阀进样的重现性好于注射器。8进样要求：进样量或体积适宜；“塞子”式进样。一般柱分离进样体积在十分之几至20uL，对毛细管柱分离，体积约为~10-3uL，此时应采用分流进样装置来实现。体积过大或进样过慢，将导致分离变差（拖尾）。气化室：将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用9三、柱分离系统柱分离系统是色谱分析的心脏部分！分离柱包括填充柱和开管柱（或毛细管柱）。柱材料：金属、玻璃、融熔石英、Teflon（聚四氟乙烯）等填充柱：多为U形或螺旋形内径2~4mm

4、，长1~3m，内填固定相；不锈钢玻璃填充柱内径2~4mm，长度0.5~8米，300~500元/米，大连不汇达。10开管柱：分为涂壁、多孔层和涂载体开管柱。内径0.1~0.4mm，长达几十至100m。通常弯成直径10~30cm的螺旋状。开管柱因渗透性好、传质快，因而分离效率高（n可达106）、分析速度快、样品用量小。产品名称：毛细管柱11四、温控系统直接影响色谱柱的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。控温系统包括对三个部分的控温，即气化室、柱箱和检测器。控温方式：恒温和程序升温。12柱温：影响分离的最重要的因素要

5、求：其变化应小于±0.X℃原则：选择柱温主要考虑样品待测物沸点对分离的要求。通常要等于或略高于样品的平均沸点（分析时间：20~30分钟）对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。程序升温指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。13程序升温与恒温对分离的影响比较14五、检测和放大记录系统组分顺序地随载气进入检测器，转化成易于测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或计算机，最后得到该混合样品的色谱流出曲线1512.2气相色谱固定相色谱分离系统是

6、色谱仪器中最为灵魂的部分，而固定相组成与性质更是直接与分离效能有关。气相色谱固定相可分为两类：1）用于气固色谱的固定相：固体吸附剂；2）用于气液色谱的固定相：固定液+载体。16一、气固色谱固定相——固体吸附剂分离原理：吸附能力差别进行分离。适用：主要用于分离小分子量的永久气体如H2、N2、O2、He及气态烃类。1．常用固体吸附剂硅胶（强极性）、氧化铝（弱极性）、活性炭（非极性）、分子筛（极性、筛孔大小）碱及碱土金属的硅铝酸盐（沸石）。2．人工合成固体吸附剂－高分子多孔微球（可控球直径）17高分子多孔微球可分为

7、两类：非极性：苯乙烯+二乙烯苯共聚极性：苯乙烯+二乙烯苯共聚物中引入极性基团：18*二、气液色谱固定相——载体+固定液气液色谱固定相由载体（Solidsupportmaterial）和固定液（Liquidstationaryphase）构成：载体为固定液提供大的惰性表面，以承担固定液，使其形成薄而匀的液膜。1．载体（也称担体）要求：粒度均匀、高强度的球形小颗粒；至少1m2/g的比表面（过大可造成峰形拖尾）。高温下呈惰性（不与待测物反应）并可被固定液完全浸润。19载体类型：硅藻土型和非硅藻土型，硅藻土型又分

8、为白色和红色担体。20载体表面处理：硅藻土含有硅醇基（-SiOH、Al2O3、Fe等，也就是说，它具有活性而不完全化学惰性，需进行化学处理。易形成氢键。212．固定液及其选择固定液一般为高沸点的有机物1）对固定液的要求：热稳定性好、蒸汽压低——流失少；化学稳定性好——不与其它物质反应；对试样各组分有合适的溶解能力（分配系数K适当）对各组分具有良好的选择性。固定液的选择性可用相对调整保留值γ2.1来衡