第18章色谱分析仪器教学指导

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1、第十八章首页基本要求重点难点讲授学时内容提要1.基本要求1・1了解(1)色谱仪操作参数的选择及其使用(2)色谱仪重要部件的基本工作原理(3)色谱仪的发展趋势1.2熟悉(1)色谱的基本概念(2)色谱的输出信息(3)色谱仪主要系统的构成(4)色谱常用检测器的基本结构(5)色谱工作站1・3掌握(1)色谱分析的原理(2)色谱仪的分类及特点(3)气相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求(4)高相液相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求(5)色谱常用检测器的基本原理及其应用范圉(6)色谱应用注意事项2・重点难点2.1重点

2、(1)色谱分离的基本原理、基本概念(2)色谱仪的分类及特点(3)气相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求(1)高相液相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求(2)色谱常用检测器的基本原理及其应用范圉(3)色谱应用注意事项2.2难点(1)色谱分离的基本原理(2色谱仪器的基木构成(3)色谱检测器的基本原理及其结构(4)色谱输出信息及色谱工作站(5)色谱仪操作参数的选择3.讲授学时建议12学时〜18学时4.内容提要4.1色谱法概述4.1.1色谱法的基本原理色谱是利用待分离的样品组分在两相中分配的差异而实现分离的。色谱

3、分离的两要素是互不相溶的两相(流动相及固定相)以及样品(混合物)各组分在两相屮分配的差异，它是决定色谱最终分离结果好坏的基础。4.1.2色谱仪的分类及特点目前比较成熟的色谱仪主要是气相色谱仪(gaschromatographs,GC)与高效液相色谱仪(highperformance1iquidchromatographs,IIPLC)两大类。色谱仪的主要特点是可以对混合物进行多组分分析或全分析。仪器结构简单，操作使用方便，具有应用范围广、样品用量少、高选择性、高效能、高速度以及高灵敏度等优点。4.1.3色谱仪

4、的输出信息包括色谱图、基线、进样峰、空气峰、色谱峰、保留时间和死时间等基本概念。检测器响应R时间t(min)线磨/4.2气相色谱仪图18-2气相色谱仪结构框图4.2.1气路系统气相色谱仪的气路系统通常由载气源、减压阀、净化器、稳压阀、稳流阀、柱子及全部连接管道构成。气路系统的目的是为了向色谱柱提供质地洁净、流动平稳的流动相。4.2.2进样系统进样系统一般rti载气预热器、取样器和进样气化装置等组成。当用毛细管柱分析时，在进样系统之后需用样品分流器。进样系统的要求一方面是准确定量，迅速注入。另一方面气态或经气化

5、的样品能在载气中形成-个窄带集中地进入色谱柱，否则测量结果将毫无意义。4.2.3气相色谱柱及温度控制整个气相色谱系统的核心是分析柱，气相色谱仪常用U型管。在气相色谱仪的使用过程中，必须使用气态样品决定了其必须进行温度控制，包括恒温和程序升温两种温度控制的方法。4.2.4程序升温气相色谱法程序升温的日的是使样品中每个组分都在最佳的温度条件下流出色谱柱，以保持较好的峰形。包括线性程序和非线性程序两种方式。4.2.5气相色谱仪常用检测器检测器（detector）就是将样品组分的浓度或质量（含量）转换为电信号、并进行

6、信号处理的一种传感装置。气相色谱仪常用的检测器热导检测器、氢火焰离子化检测器、电子捕获检测器等。散，可适当加大离心力，缩短离心的时间。4.2.6气相色谱仪的操作新柱子使用前必须经老化处理，填充柱柱长则以lm〜3m为宜。载气的流速必须保持恒定。常用注射器进样。可以根据样品的性质采用适当的温度控制方法。4.3高效液相色谱仪图18-3高效液相色谱仪结构框图4.3.1溶剂输送系统该系统主要由储液槽（又称液源）、脱气装置、高压输液泵、流量控制器及梯度洗脱装置等构成。对溶剂输送系统的主要要求是能有效的容纳所要求的溶剂，并

7、将溶剂输送到系统的各个有关部位。它应具备宽的流速范围和入口压力范围，并能适用于所有的溶剂。4.3.2进样系统高效液相色谱仪的进样装置有注射器、多通进样阀和自动进样器。其基木要求为能将样品有效地注入到系统里去，而不破坏在色谱柱和检测器里所建立的流量平衡。4.3.3分离系统和温度控制系统分离系统包括色谱柱、填料（固定相）。色谱柱的高效率是现代高效液相色谱仪的一个显著特点。流动相（溶剂）根据样品的性质，参考别人的经验，按照相应的原则进行选择。4.3.4高效液相色谱仪用检测器注意对流动相的适应和峰的扩展两个问题。高效

8、液相色谱仪常用的检测器有紫外及对见光检测器、荧光检测器、示差折光检测器等。4.3.5操作条件的选择分析吋，--般选10ml/min以下的流量，在常温的情况下进行。压强一般可在3.43MPa〜34.32MPa之间选取，最高不能超过49.03MPa。使用极小的进样量有助于提高分析速度及分离能力。4.4色谱仪的数据处理系统4.4.1数据处理系统色谱仪的数据处理系统从记录仪到积分仪再到色谱工作站，是计算机应