气相色谱.ppt.ppt

1.1 色谱法的特点、分类和作用 1.1.1概述 混合物最有效的分离分析方法。 俄国植物学家茨维特在1906年使用的装置： 色谱原型装置，如图。 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。 其中的一相固定不动，称为固定相（stationary phase）； 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相（mobile phase）。 1.1.3.色谱法的特点 （1）分离效率高 复杂混合物，有机同系物，异构体，手性异构体。 （2） 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。 （3） 分析速度快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。 （4） 应用范围广 气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。 不足之处： 被分离组分的定性较为困难。 分配系数 K 的讨论 一定温度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢； 试样一定时，K主要取决于固定相性质； 每个组份在各种固定相上的分配系数K不同； 选择适宜的固定相可改善分离效果； 试样中的各组分具有不同的K值是分离的基础； K与温度成反比，温度升高， K变小；升高温度试样较早流出柱子； 某组分的K = 0时，即不被固定相保留，最先流出。 3.塔板理论的特点和不足 3.柱长的选择 ⑴硅藻土型 由气路系统、进样系统、色谱柱、温度控制系统、检测器和记录系统等部分组成。 １.６.2.利用相对保留值r21定性 １.６.4与其他分析仪器联用的定性方法 载气系统 进样系统 色谱柱 检测系统 温控系统 1.5.1 气路系统 包括气源、气体净化、气体流速控制和测量。 1.5.2 进样系统 包括进样、气化室 气化室温度控制到50～500℃ 液体样品采用微量注射器，气体样品采用医用注射器或六通阀。 1.5.3色谱柱 填充柱用不锈钢或玻璃材料制成 开管柱用石英制成 柱填料：粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。 液-固色谱：固体吸附剂 液-液色谱：担体+固定液 柱制备对柱效有较大影响，填料装填太紧，柱前压力大，流速慢或将柱堵死，反之空隙体积大，柱效低。 1.5.4温控系统 气化室温度控制使试样瞬间气化但不分解。高于柱温30-70度 检测室温度必须高于柱温十度，温度控制精度±0.1℃以内。 柱室温度控制要求精确，根据需要可以恒温，可以程序升温 1.5.6检测器 根据测定原理不同可分为浓度型检测器和质量型检测器 浓度型检测器： 测量的是载气中某组分浓度瞬间变化。例如：热导池检测器、电子俘获检测器。 质量型检测器： 测量的是载气中某组分质量变化。例如： 氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器。 1、热导池检测器（TCD） （1）结构 TCD主要部件是热导池，它由池体和热敏元件组成，分双臂和四臂热导池 。见图 热导池两端有气体进口和出口，参比池仅通载气气流，测量池通从色谱柱出来组分由载气携带进入 （2）原理 热导池检测器是根据不同物质与载气有不同的热导系数λ，λ大组分，传热本领大，反之传热本领小。 将参比臂、测量臂接入惠斯通电桥，通入恒定电流，组成热导池测量线路，如图 钨丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值： R参=R测 ; R1=R2 则： R参·R2=R测·R1 无电压信号输出； 记录仪走直线（基线）。 进样后: 载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，R参≠R测 则： R参·R2≠R测·R1 这时电桥失去平衡，a、b两端存在着电位差，有电压信号输出。信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰状图形。 （3）影响灵敏度因素 ①??桥电流（I） 热导池灵敏度∝桥电流I3。桥电流增加，影响寿命，同时噪声增大。 一般I控制在100～200mA左右。 ②热导池温度 池体与钨丝△T大，灵敏度高。但避免被测组分在检测器冷凝。 ③载气 载体与试样的λ差别越大，灵敏度越高。 ④热敏元件阻值 选择电阻温度系数大的热敏元件。温度有一些变化时，电阻变化明显，灵敏度高。 2、氢火焰离子化