2 气相色谱法.pptVIP

* 第二章气相色谱分析 一、毛细管柱种类 Classification of capillary column 二、毛细管柱特点 Characters of capillary column 三、毛细管柱色谱系统 capillary column GC systems 第七节毛细管柱气相色谱法 Analysis of gas chromatography, GC Capillary column gas chromatography * 一、毛细管色谱柱种类 结构：空心柱、口径小、长度大 壁涂开管柱（气-液） 多孔层开管柱（气-固） 载体涂渍开管柱 化学键合相或交联毛细管柱 详图演示 * 1. 渗透性好，柱压低，可使用较长色谱柱； 2. 相比（β）大，有利于实现快速分析； 3. 柱容量小，允许进样量少；通常采用分流进样； 4. 总柱效高，分离复杂混合物的能力大为提高。 二、毛细管色谱柱特点 * 分流进样：50:1—500:1。 尾吹，减少组分柱后扩散。 三、毛细管柱色谱系统 毛细管柱内径很细，因而带来三个问题： （1）允许通过的载气流量很小； （2）柱容量很小，允许的进样量小，需采用分流技术； （3）分流后，柱后流出的试样组分量少、流速慢。解决方法：灵敏度高的氢焰检测器，采用尾吹技术。 21，22，25，26，29，30，31 * 本章作业 P61-63 * 热导检测器几乎对所有物质都有相应，属于广普型检测器，最适合无机气体和烃类有机物的分析。 d. 热敏元件阻值：选阻值高，电阻温度系数大的。 e. 热导池的死体积：死体积越大，灵敏度越低，应选用微型池体（2.5μL）的热导池。 * 三、 氢火焰离子化检测器 flame ionization detector， FID （1） 典型的质量型检测器； （2）结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速等特点； （3）比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达 pg·s-1。 1. 特点 * 主要部件是一个离子室，它一般用不锈钢制成， 包括气体入口，火焰喷嘴，一对电极和 外罩。 动画演示 2. 结构；Fig 2-11 对含-CH的有机化合物具有很高的灵敏度。对无机气体、水、CO、CO2和四氯化碳等在火焰中不易解离的物质灵敏度低或不响应。 CnHm → · CH（自由基） ； · CH ＋ O* → 2CHO+ ＋ e- ； CHO+＋H2O → H3O+ ＋ CO CHO+、H3O+ → 往负极； e- → 往正极； 产生微电流经放大电路输出。 3. 作用机理 * a. 气体流量 载气：一般用氮气； 氢气：氢/载比对火焰及电离过程影响大；一般情况下维持在1:1~1:1.5。 空气：助燃气，氢气/空气=1:10。 b. 极化电压：直接影响响应值，选100V ~ 300V之间. c. 使用温度：不是主要影响因素。 4. 操作条件的选择 * 四、电子捕获检测器 electron capture detector，ECD 高选择性检测器， 仅对含有卤素、磷、硫、氧等电负性元素的化合物有很高的灵敏度，对大多数烃类没有响应，检测下限10-14 g /mL。 较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量的测定。 1. 特点 * 2. 结构 Fig2-14 检测器池体内有一 圆筒状β放射源（63Ni 或3H）作为阴极，一个 不锈钢棒作为阳极。在此两极间施加一直 流或脉冲电压。 N2（高纯载气）进入；在? 射线作用下电离： N2 → N2＋ ＋ e－ 分别向两极移动形成基流。 当组分AB进入；AB ＋ e－ → AB－＋ E 由于被测组分捕获电子，使基流降低，产生负信号成倒峰，组分浓度越高，倒峰越大。 最终 AB－＋ N2＋ → N2＋ AB 随载气流出检测器。 3. 作用机理 * 五、火焰光度检测器 flame photometric dector，FPD 1. 特点 对含硫、磷化合物的高选择性检测器。在大气污染和农药残留分析中应用较多。 2. 结构：Fig 2-15 化合物中硫、磷在富氢火焰中被还原，激发，分别辐射出波长为394nm和526nm的光，被检测。 RS＋空气＋O2 → SO2 ＋CO2 2SO2 ＋ 8H → 2S ＋ 4H2O S ＋ S → S2* S2* → S2 ＋ hv 发射出λ = 394nm的光。 含磷试样以HPO碎片的形式， 发射出λ = 526nm的特征光。 3. 作用机理 仪器的响应信号对进样量的变化率。S = ΔR / ΔQ 六、检测器性能指标 performance