裂解气相色谱及其应用技术.pdfVIP

! 21. 第五篇 气相色谱方法及应用技术 裂解气相色谱 第四章 及其应用技术 第一节 概 述 一、分析裂解和应用裂解 在化学上有三个意义相近的名词，即裂解、分解和降解。裂解指的是只通过热能将一种样 品转变为另外一种或几种物质的化学过程。裂解的结果往往是分子量的降低，但也可能通过 各种分子间的反应使分子量增加（如某些交联反应）。裂解也有人称之为热裂解或热解。分解 则是指由一种化合物产生两种或两种以上较简单化合物或单质的化学反应。分解反应可以通 过加热，也可以由其他方式引发，如光照、超声波、机械作用或化学试剂的作用。仅由热引起的 分解称为热分解，有机化合物在高温下的热分解也称为热解或裂解。降解常常是指高分子链 转化为小的链段或单体的化学反应，加热降解、机械降解、生物降解和氧化降解等。本节所要 讨论的是裂解，即是一个化学过程，它可以包含热降解和热分解反应。 裂解作为一种分析技术是非常古老的（例如，人们很早就知道烤过的食物比未烤的好吃， 就是因为食物在烧烤过程中发生裂解而生成了具有芳香气味的挥发性小分子化合物）。现在 通常将裂解技术分为应用裂解和分析裂解，前者指以获得裂解产物为目的的大规模生产过程， 如石化生产中重油组分的裂解。后者则是指小规模的分析方法，即对微量（微克至毫克级）样 品进行裂解，通过对其裂解产物进行各种分离分析来表征原样品。应用裂解和分析裂解是密 切相关的两个方面，后者常常是研究前者的有用方法。不过，二者在规模和加热方式上有显著 的不同，尽管从理论上讲二者的化学反应过程是很相近的，但并不总是能找到严格的对应关 系。 分析裂解方法有多种，可分为化学方法和仪器方法，前者是用经典的化学方法来分析裂解 产物，现在应用很少；后者是用现代仪器方法对裂解产物进行定性定量分析，主要有裂解气相 色谱（! # $% ）和裂解质谱（! # ’ ）。此外，裂解红外光谱（! # ()*+ ）、裂解液相色谱（! # ）、裂解荧光光谱（ ）和热失重 红外光谱联用（ ）也是有效的分析裂解方 ,!-% ! # (- # )$ # ()*+ 法。 二、裂解气相色谱的发展 历史上出现的第一种采用仪器分析的分析裂解方法是 世纪 年代报道的 ，但 ./ 0/ ! 第四章 裂解气相色谱及其应用技术 0:6 是，由于裂解产物一般为复杂的混合物，未经任何分离直接用 分析时谱图往往很复杂，给 ! 准确的定性定量分析造成了困难。 年 的出现为分析裂解带来了有效的分离方法，很 #$% ’( 快就有人将’( 用于裂解产物的分离分析，但这时只是所谓“脱机”分析。裂解与气相色谱的 联机分析（即)* + ’( ）是#$%$ 年报道的，此后)* + ’( 获得了迅速的发展。除最初使用的管式 炉裂解器外，又相继出现了热丝裂解器、居里点裂解器、激光裂解器和微型炉裂解器。色谱柱 也由填充柱发展到分离能力更高的毛细管柱。在应用方面， 最早主要是用于聚合物的 )* + ’( 分析，后来其应用越来越广，从地球化学到微生物学、从法庭科学到环境保护、从医药分析到考 古学， 都有成功的应用。在 技术方面，多功能裂解器、自动进样裂解器、多维色 )* + ’(