方法开发讲义.pptx

气液相方法的选择液相特点：只要求试样能制成溶液，相对分子量大一些的基本都可适用。载体影响分离，柱填料种类多，温度对分离有一定的影响等，总之可调控参数多。气相特点：适用于易气化且样品热稳定性良好，一般300度内可选择气相。缺点载体种类少，对分离影响小；可调参数少等。优点：高效能、高选择性、高灵敏度、用样量少、分析速度快，便于操作，成本低等。气相原理及方法开发吸附色谱分离原理气相色谱法分配色谱固定相为固体，主要依赖于固定相的吸附性质来分离样品。主要用于分离永久气体和低沸点液体气固色谱(GSC)固定相固定相为液体，分离基于分配机理。实际应用中，90%以上为气液色谱。气液色谱(GLC)1.定义以气体为流动相的色谱法，称为气相色谱法（gas chromatography，GC） 系采用气体（载气）为流动相流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。（药典定义）2.分类4.基本流程 GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离，其过程如图所示。图1-1 气相色谱流程示意图4.基本流程 图中载气由高压气瓶供给，经压力调节器降压，净化器净化，又稳压阀调节至适宜的流量进入色谱柱，待流量、温度及基线稳定后，即可进样。液态样品由进样口注入。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体流动相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来，也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸，结果是在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。仪器的基本配置一、仪器的基本配置 气相色谱仪是以气相色谱法为基础而设计的仪器，以气相色谱柱为分离基础，样品注入进样器后经载气传送，到达色谱柱分离，分离后样品由柱中流出到达检测器并转换成相应的电讯号，然后排空。目前市场上GC仪器型号繁多，但仪器的基本结构是相似的，即由下面几部分组成： 气路系统包括载气和辅助气的气源以及气路控制系统 进样系统 分离系统 包括色谱柱、柱箱以及与进样口和检测器的接头检测系统 包括各种检测器 记录系统（数据处理系统）记录（处理） GC原始数据，获得色谱图 温控系统 进样口、柱温、检测器温度的控制作用是将样品导入色谱柱，如自动进样器、进样阀、各种进样口，以及顶空进样器、吹扫-捕集进样器裂解进样器等。1.气源气源是为GC仪器提供载气和或辅助气体的高压钢瓶或气体发生器。载气有氮气、氦气、氢气等，常用氮气或氦气做载气。TCD检测器一 般选氢气做载气常见辅助气为空气和氢气气相色谱载气的种类、选择、转换及设置1. 概述与液相色谱不同，气相色谱可选择的“流动相”(载气)的范围较窄，满足需要的载气主要有氢气、氦气、氮气以及氩气。此外气相色谱的载气不像液相色谱的流动相那样灵活，可实现多种混合模式，具有多种选择性，提供待分离组分分离的驱动力(疏水相互作用，氢键，偶极，离子对等)。载气在气相色谱中的主要作用与液相的流动相一样，提供分配的介质并提供各组分向检测器端移动的动力，不同的载气之间最大的区别在于具有不同的最低理论塔板高度，也即柱效，而基本上没有选择性的差异。2. 载气的种类以及特性如前所述，常用的气相色谱载气有氢气、氦气、氮气以及不太常用的氩气等。常用的载气的黏度以及扩散能力如下表1所示。如上表1所示，氢气与氦气的扩散能力是氮气的4倍左右，而氢气的黏度则是氦气以及氮气的1/2左右。载气的扩散能力直接影响待分离组分在载气以及固定相中的分配平衡时间，最终将影响到达到最低理论塔板高度时，所允许的最大流速。而载气的黏度则影响到气相进样口处的柱前压，一般地，其出口压力为大气压，载气在柱前压的作用下被一定程度的压缩，由于在方法运行时，载气的体积流速是一定的，其实际线速度小于设定值。因此，在使用长色谱柱的时候，柱前压会比较大，此时需要选择使用黏度比较小的氢气作为载气上述三种载气在实际应用时，具有不同的最佳流速范围(此时，理论塔板高度最低，柱效最高)，载气线速度与最低理论塔板高度之间的关系如下图1所示。如上图所示，氮气的最佳线速度比较低，其次是氦气，最佳线速度最大的是氢气。而在各载气的最佳线速度范围内，最低理论塔板高度相差不大，柱效基本一致，这也说明在使用气相色谱对样品组分进行分离的时候，载气的分离选择性差异很小，这同时也是不同的载气之间可以通过调整相关参数实现相互转换的基础之一。此外，从图中可以得出，使用氢气作为载气的时候，分离的效率是最高的，大概是使用氦气的分离效率的2倍，是使用氮气的分离效率的四倍。这一点非常重要，如在使用气相手性分析色谱柱对异构体进行拆分的时