大学 化学(师范专业) 仪器分析 第二章气相色谱法.ppt

第二章气相色谱分析 第一节 气相色谱法概述 第二节 气相色谱理论基础 第三节 色谱分离条件的选择 第四节 固定相及其选择 第五节 气相色谱仪 第六节 色谱定性、定量分析  第一节 气相色谱法概述 一、色谱法概述 二、气相色谱法概述 一、色谱法概述1、色谱法的起源 创立：1906年，俄国植物学家Tsweet 茨维特的实验 思考: 为什么各种色素会被分离? 色素受两种作用力影响: （1）一种是CaCO3 吸附，使色素在柱中停滞下来; （2）一种是被石油醚溶解，使色素向下移动; 各种色素结构不同，受两种作用力大小不同，经过一段时间洗脱后，色素在柱子上分开，形成了各种颜色的谱带。 思考: 这种方法有何优缺点? 优点：分离效果好 缺点：分离效率低;时间长. 2、色谱法的发展历史 30年代 茨维特分离绿叶色素，产生固液吸附色谱 40年代 液—液分配色谱法、TLC、纸色谱 50年代 GC出现使色谱具备分离和分析功能 60年代 推出了色谱－质谱联用技术（GC-MS） 70年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代 电色谱法，兼有毛细管电泳法与微填充柱色谱法的优点 21世纪 色谱科学将在生命科学等的前沿发挥他不可替代的重要作用 3、色谱法的定义及原理 定义：色谱法 (chromatography)，是一种物理或物理化学的分离分析方法。 原理：利用物质在固定相和流动相中的分配系数不同，使混合物中的各组分分离。 4、色谱法的分类 （1）按两相分子的聚集状态分类 色谱法分类（续前） 2．按固定相的固定方式分类 3．按分离机制分类 色谱法分类（图示） 色谱法简单分类 5.色谱法的特点  二、气相色谱法概述 1、气相色谱仪的组成 2、色谱基本术语  1、气相色谱仪的组成 气相色谱流程： 气相色谱分离流程图 2、色谱基本术语 （1）色谱流出曲线（色谱图）： 组分从色谱柱流出时，各个组分在检测器上所产生的信号随时间变化所形成的曲线。 2、色谱基本术语 （2）基线：色谱柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值。 稳定的基线应该是一条水平直线. ．无样品时的电信号，反映仪器噪音的情况。 （3）色谱峰的高度 峰高h —色谱峰最高点与基线之间的距离，可用mV， mA ,mm表示。 峰高低与组分浓度有关。 （4） 色谱峰区域宽度 标准偏差σ： 峰高0.607倍处的色谱峰宽的一半。 峰底宽Y： 色谱峰两侧拐点所作切线在基线上的距离。 Y =4σ 半峰宽度Y1/2 ：峰高一半处色谱峰的宽度。 Y1/2 =2 .35 σ （5） 色谱峰面积A ——色谱峰与峰底所围的面积。 对称的色谱峰： A=1.065h Y1/2 非对称的色谱峰 ： A=1.065h(Y 0.15+Y0.85)/2 （6） 色谱保留值 组分在色谱柱中停留的数值，可用时间t 和所消耗流动相的体积来表示。 组分在固定相中溶解性能越好，或固定相的吸附性越强，在柱中滞留的时间越长，消耗的流动相体积越大，固定相、流动相固定，条件一定时，组分的保留值是个定值。 死时间 tM ：不被固定相吸附或溶解的组分流经色谱柱所需的时间。 从进样开始到柱后出现峰最大值所需的时间。 气相色谱惰性气体（空气、甲烷等）流出色谱柱所需的时间。 保留时间tR：被测组分从进样开始到柱后出现色谱峰最大值时所需的时间。 ——是组分流经色谱柱时所需时间。 操作条件不变时，一种组分有一个tR定值，是定性参数。 调整保留时间t’R ： 扣除了死时间的保留时间。 t’R=tR-tM又称校正保留时间，实际保留时间。 t’R体现的是组分在柱中被吸附或溶解的时间。 保留值用体积表示： 死体积VM—不被固定相滞留的组分流经色谱柱所消耗的流动相体积称死体积，色谱柱中载气所占的体积。 VM=t Mqv,0 qv,0柱后出口处流动相的体积流速(mL/min ) 保留体积VR —组分从进样开始到色谱柱后出现最大值时所需流动相体积，组分通过色谱柱时所需流动相体积 VR =t Rq 0 调整保留体积V’R—扣除了死体积的保留体积，真