材料科学研究方法第6章色谱与色质联机技术.pptVIP

第六章 色谱与色质联机技术;一、色谱法概论 二、气相色谱 三、裂解气相色谱 四、反气相色谱 五、薄层色谱 六、色谱质谱联机技术;色谱法又称色层法、层析法。;色谱法分类： 色谱法按两相状态分类：气相色谱（气固色谱和气液色谱）和液相色谱（液固色谱和液液色谱）。 色谱法固定相性质分类：柱色谱、平面色谱（纸色谱和薄层色谱）。;二、气相色谱; 气相色谱分析时，两相做相对运动，载气做相对运动，载气以恒定的流速连续通过固定相，样品在进柱前预先气化，以气态形式随载气在色谱柱中运行。;2.气相色谱仪流程;气相色谱的三大部分： 载气：即流动相，组分移动的动力。运输作用。 色谱柱：即固定相，色谱仪的心脏，决定组分能否分离。 检测器：检测组分及其浓度变化。;色谱柱;3.色相图与有关术语;;基线：仅有载气通过检测器时的响应信号，稳定时为一直线，如Ot。 色谱峰：组分通过检测器时的响应信号，如曲线CAD。 峰高（h）：峰顶至基线的垂直距离，如AB。 峰宽（Y）：峰两侧拐点的切线与基线的交点间的距离，如IJ。 半峰宽（Y1/2）：峰高一半处峰的宽度，如GH。 峰面积（A）：曲线CAD 与基线延长线所包围的面积，色谱峰呈高斯分布时，A= h·Y1/2。 峰高或峰面积与组分的量或浓度成正比，是组分定量分析的依据。;保留值：保留时间和保留体积的总称。组分在柱中的停留时间，或组分流出时流动相流出的体积，反映了组分与固定相相互作用力的大小，与两者的物理化学性质有关，固定相不变时取决于组分的分子结构，是色谱定性的依据。 保留时间（tr）：组分从进样到出峰最大所需的时间，如O′B。 死时间（t0r）：不被固定相滞留的组分(如空气)，从进样到出峰（空气峰）最大之所需的时间，如O′A′。仅反映载气通过色谱柱的时间。;调整保留时间（tr′）：扣除死时间的保留时间，如A′B。反映组分与固定相相互作用所消耗的时间。 tr′= tr － t0r 对应的有保留体积（VR）、死体积（V 0R）、调整保留体积（VR′）。;理论塔板数（n）和有效塔板数（n 有效）：假设色谱柱可分成很多小段，每一小段内被分离组分在气液两相间建立一次平衡，这一小段就叫一个塔板，故色谱柱的塔板数即是柱内气液间平衡分配的次数，反映色谱柱效率——峰的宽窄。;选择性（r2 ,1，又称相对保留值）：固定相对两种组分的调整保留值之比，是评价固定相是否合适的指标。;4.气相色相特点;分析速度快：较复杂的样品可在几分钟至几十分钟内完成分离分析。 仪器价格便宜，操作比较简单。 应用范围广：即可分析低含量的气、液体，也可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。气相色谱法可完成有机物约20％、石油化工约85~90%的分析任务。 受样品蒸气压限制是其弱点，对于挥发性较差的液体、固体，需采用制备衍生物或裂解等方法，增加挥发性。;5.气相色相的应用;三、裂解气相色谱（PGC）;2. 聚合物的热裂解 ;无规断链 ;非链断裂 ;主链上杂原子与碳原子的键能小，易断裂。 如尼龙－6 在C－N 键处断裂生成单体己内酰胺。;3.影响裂解反应的因素 ;4. 裂解色谱的特点 ;5. 热裂解流程及设备 ;6. 在高聚物研究中的应用（略） ;四、反气相色谱;;五、薄层色谱;薄层色谱的保留值是比移值Rf ：;2.薄层色谱的实验技术 ;3.薄层色谱在聚合物中的应用 ;六、色质联机技术;;接口 调节两仪器的操作压力。色谱柱出口为常压，质谱仪内为高真空系统，通过接口控制压力。 起分离器的作用。抽走从色谱柱来的载气，保留小分子碎片进入质谱仪的离子室。;离子源 其作用是把有机分子电离成离子，并使其成为有一定形状和一定能量的离子。;总离子流色谱图 质量色谱图;2.举例 ;;;;本章两个小提醒： GPC/PGC 气相色谱和薄层色谱是两个不同方面讲述。;谢 谢！