第三章气相色谱分析课件.pptVIP

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。 其处理过程如下： 前图为气固气谱图：2m长，填充分子筛(5?) 后图为气液色谱图，30m, 0.53WCOT开管柱 2. 固定液及其选择 对固定液的要求： a) 热稳定性好、蒸汽压低——流失少； b) 化学稳定性好——不与其它物质反应； c) 对试样各组分有合适的溶解能力（分配系数K适当）； d) 对各组分具有良好的选择性。 固定液与组分的作用力： a) 色散力——非极性分子之间（瞬时偶极之间静电吸引）； b) 诱导力——极性与非极性分子之间（偶极与瞬时偶极之间静电吸引）； c) 取向力——极性与极性分子之间（偶极与偶极之间静电吸引） d) 氢键力——强度介于化学键力和范德华力之间的静电吸引，亦属取向力。 前三种统属范德华力，后者属特殊范德华力。 3. 固定液的选择 固定液的特性是指其极性和选择性。 极性的表示方法 (i) 相对极性P：规定非极性固定液角鲨烷的极性为0，强极性固定液?,?-氧二丙腈的极性为100，以物质对正丁烷-丁二烯或环已烷-苯在角鲨烷、?,?-氧二丙腈及待测固定液上分离得到相对保留值，并取对数： 从下列公式求得待测固定液的相对极性Px： 其中q1, q2, qx分别表示物质对在角鲨烷、?,?-氧二丙腈和待测固定液的相对保留值。Px在0~100之间，每20单位为一级，即将极性分为5级：0, +1(非极性)；+1, +2(弱极性)；+3(中等极性；+4, +5(强极性) (ii) 固定液特性常数?I：包括罗氏常数、麦氏常数。此处介绍略 固定液分类及选择： 固定液选择：按“相似相溶”原理选择固定液。 非极性组分——非极性固定液——沸点低的物质先流出； 极性物质——极性固定液——极性小的物质先流出； 各类极性混合物——极性固定液——极性小的物质先流出； 氢键型物质——氢键型固定液——不易形成氢键的物质先流出； 复杂混合物——两种或以上混合固定液 三、 气相色谱分离分析条件 根据van Deemter方程和色谱分离方程式，分析条件的选择在上一章已有论述，此处针对气相色谱方法作一简单小结。 1. 柱长L 由分离度R的定义可得(R1/R2)2=n1/n2=L1/L2 即柱越长，理论塔坂数越高，分离越好。但柱过长，分析时间增加且峰宽也会增加，导致总分离效能下降，因此柱长L要根据R的要求(R=1.5)，选择刚好使各组分得到有效分离为宜。 2. 载气及流速u 对van Deemter方程求导得到在流速为 ，柱效最高， 当u较小时，B/u占主要，此时选择分子量大的载气，使组分的扩散系数小； 当u较大时，Cu点主要，此时选择分子量小的载气，使组分的扩散系数小，减小传质阻力项Cu。 3.柱温 4. 载体粒度及筛分范围 载体粒度越小，柱效越高。但粒度过小，则阻力及柱压增加。通常，对填充柱而言，粒度大小为柱内径的1/20~1/25为宜。 5. 进样方式及进样量 要以“塞子”的方式进样，以防峰形扩张；进样量，也要以峰形不拖尾为宜。 柱温 降低 升高 传质快、柱效高 纵向扩散强、峰拖尾 过高造成固定液流失 分析时间长 恒温 程序升温 (宽沸程混合物) 实验确定 四、 毛细管柱气相色谱(Capillary GC) 毛细管柱的发明使得气相色谱分析发生了革命性的变化！ 50 年代初，主要进行填充柱的理论和应用研究，并开始进行非填充柱(内径为十分之几毫米)的理论可行性研究。 1956 年Golay正式提出了非填充柱（空心柱）的理论并制作出效率极高毛细管柱；次年发表了该研究论文。 50 年代后期，一些研究人员都制成了各类毛细管柱，经测定，一些毛细管的理论塔板数可达到300,000！ 然而，自毛细管柱发明以来，20多年都没有广泛应用，主要是因为：1）柱容量小；2）柱强度小；3）样品引入及管与检测器的连结问题；3）固定液涂渍的重现性不好；4）寿命短；5）柱易堵塞；6）专利1977年才过期。 70 年代后期，以上问题大多得到解决，毛细管柱的应用越来越多。 1987 年，荷兰Chrompack Inter. Coporation制成了世界最长、理论塔板数最多的熔融石英毛细管柱(2100m长，内径0.32mm，内壁固定液厚度0.1?m，