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gas chromatography,GC 1 气相色谱法的分类 2 气相色谱法的特点 2 气相色谱分析流程 2 气相色谱分析流程 (二) 气相色谱固定相 气固色谱固定相 气液色谱固定相 热导检测器(TCD) 氢火焰离子化检测器(FID) 电子捕获检测器(ECD) 火焰光度检测器(FPD) 载气种类及流速的选择 柱温的选择 柱长和柱内径的选择 进样量和进样时间的选择 气化温度的选择 高效液相色谱法的特点 高效液相色谱仪 高效液相色谱法的主要分离类型 高效液相色谱分离类型的选择 2 氢火焰离子化检测器 FID 结构： 离子室 发射极 收集极 喷嘴 点火圈 检测原理： 空气存在下点燃氢焰，被测组分由载气带出色谱柱，与氢气混合经喷嘴进入离子室火焰区离子化，生成正负离子，在电场作用下向两极移动形成粒子流，离子化产生的离子数目及由此而产生的微弱电流的大小，在一定范围内与单位时间内进入火焰的组分质量成正比。 2 氢火焰离子化检测器 FID 操作条件的选择： (1) 载气流量的选择：N2作载气, 主要考虑分离效能。找到一个最佳的载气流量。 (2) 氢气流量：H2流速过低，组分分子离子化数目少，检测器灵敏度低。H2流速过大，基线不稳。 一般N2 : H2流量的最佳比在1:1～1:1.5。 (3) 空气流量：一般氢气和空气流量的比例是1 : 10。 (4) 检测器温度：大于120?C。 气相色谱检测器 3 电子捕获检测器 Electron Capture Detector, ECD 高选择性、高灵敏度浓度型检测器； 仅对具有电负性的物质如含卤素、磷、硫、氧 等元素的物质有响应，能检测出10-14 g mL-1的强电负性物质。 气相色谱检测器 4 火焰光度检测器 Flame photometric detector, FPD 仅对含硫和磷的化合物有高灵敏度的质量型检测器。 有机硫化物在氢焰离子室中先被氧化成SO2，然后被氢还原成硫原子，硫原子在高温下被激发。当其由激发态跃迁至基态时，便发射出波长为350～430nm的特征光谱，光谱被滤光片滤光，并由光电倍增管将光信号转换为电信号，既可测出试样中硫的含量。 有机磷化物氧化燃烧生成磷的氧化物，后在富氢焰中被还原成HPO，这个含磷碎片被火焰高温激发后发射出528nm特征光谱。 (四) 气相色谱操作条件的选择 载气种类及流速的选择 载气种类的选择 载气对柱效的影响 检测器要求 载气性质 安全性、经济性及来源 载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩尔质量的载气(如H2),可减小传质阻力,柱效↑；载气流速较小时，分子扩散项起主要作用，采用较大摩尔质量的载气(如N2),可抑制纵向扩散,柱效↑。 热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。 载气流速的选择 载气种类及流速的选择 由图可见存在最佳流速(u最佳)。实际流速通常稍大于最佳 流速，以缩短分析时间。 对于内径为3－4 mm的色谱柱： N2流速：15 － 60 mL min-1 H2流速：40 － 90 mL min-1 柱温的选择 首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形式存在）范围之内。 柱温一般选择在接近或略低于组分的平均沸点。 柱温影响分离效能 和分离时间 柱温↑，被测组分挥发度↑，气相中浓度↑ ，K↓，保留时间差值↓，不利于分离； 柱温↓ ，传质速率↓，分离时间↑，峰形变差 柱长和柱内径的选择 增加柱长对提高分离度有利(分离度R正比于柱长的平方根)，但组分的保留时间tR ↑ ，且柱阻力↑，不便操作。 柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间。 填充色谱柱的柱长通常为1~3米，柱内径一般为3~4mm。 进样量和进样时间的选择 液体试样采用色谱微量进样器(注射器)进样， 进样量：0.1μL－5μL 进样量 气体试样采用气体进样阀进样，进样量： 0.1mL－10mL 进样时间 进样时间必须很快，若进样慢，会使色谱峰扩张，影响 分离，要求在1s内完成。 气化温度的选择 色谱仪进样口下端有一气化器， 液体试样进样后，在此瞬间气化； 气化温度一般较柱温高30~70?C 防止气化温度太高造成试样分解。 第十一章 色谱法内容总结 一 色谱分析理论基础 1 色谱法概述 色谱法定义： 色谱法分类： 2 色谱分离基本原理 由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱有差异，因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中滞留时间不同，从而得到分离。 第十一章 色谱法内容总结 分配系数K和分配比k的定义及相互关系