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GC基础知识 岛津国际贸易（上海）有限公司 分析中心 第一部分 色谱原理和基本构成 色谱法的起源 色谱法的定义和分类 色谱是通过组分在流动相和固定相之间分配比的差异进行分离的。 根据流动相的状态，色谱法分类 色谱法的特点 分离效率高 分析速度快 　　 检测灵敏度高 样品用量少 选择性好 多组分同时分析 易于自动化 色谱法的基本原理 死时间：t0 溶质保留时间：ts 保留时间：tR 容量因子：k’ 色谱法基本原理 分离度 选择性系数 色谱过程动力学-塔板理论 理论塔板数N： b1/2为半峰宽，w为峰底宽 理论塔板高度H： 色谱过程动力学-速率理论 色谱动力学-速率理论 Van Deemter速率方程式 气相色谱基本构成 气相色谱构成示意图 气相色谱基本流路图 气相色谱基本控制参数 温度 压力（流量） 温度、压力（流量）的时间程序 载气纯度的重要性 载气不纯带来的问题： 载气中氧的存在导致固定相氧化，损坏色谱柱，改变样品的保留值。 载气中水的存在导致部分固定相或硅烷化担体发生水解，甚至损坏柱子。 气体中有机化合物或其它杂质的存在产生基线噪音和托尾现象。 气体中夹带的粒装杂质可能是气路控制系统失灵。 第二部分 载气部分 保证载气纯度的措施 保证载气纯度在99.999%以上。 加装载气净化装置。 10%的钢瓶气保有量。 压力单位换算 100kPa＝1bar 1kPa＝1.02×10-2kgf/cm2 1kgf/cm2＝98.1kPa 1kPa＝1.45×10-1psi 1pasi＝6.89kPa 第三部分 进样口部分 气相色谱进样方式 热进样 分流/无分流进样 直接进样（全量注入） 宽口毛细柱和填充柱 冷进样 PTV进样 冷柱头进样 进样口的结构 填充柱进样口 进样口结构 冷柱头进样口(OCI) 分流/无分流进样口 分流比=柱流量/（分流流量+柱流量） 分流流量柱流量时 分流比=柱流量/分流流量 分流比的设定要依据样品浓度 （浓度越高分流比越大） 分流比的设定要依据毛细柱容量 （柱容量越低，分流比越大） 常用的分流比范围为1:20—1:200, 根据具体情况可用范围很宽，比如：0.1mm毛细柱快速分析可用1：500以上的分流比 歧视效应和热分解 热进样 (SPL, WBI) 存在歧视现象和样品热分解 冷进样 (OCI, PTV) 进样是在较低温度下进行 定量精度高歧视效应和热解效应的影响小 歧视效应的产生 进样量和歧视效应的关系 进样体积越小，歧视现象越严重。 减少歧视效应的方法-样品注入方面 快速进样法 溶剂冲洗法 热针法 溶剂冲洗法 减少歧视效应的方法-冷进样 概念 样品是在冷状态--低于样品沸点的温度下进样 (依据溶剂) 气化室快速升温使样品气化 PTV进样方式 分流进样(高浓度样) 无分流进样 (低浓度样) 大体积进样—LVI (痕量分析) OCI柱头进样 只适用于0.53内径的柱子 没有分流流路，不能分析高浓度样品（污染柱子），进样量一般小于2ul SPL-无分流进样和 OCI以及PTV-无分流进样的比较 进样体积推荐限值 无分流进样 (SPL,PTV) 2uL 高压进样 (SPL,PTV) 5uL 直接进样（全量进样） 3uL 用宽口径毛细柱 冷柱头进样（OCI） 2uL LVI-PTV 进样 空衬管 10uL 衬管 + 石英棉 50uL 衬管 + 填料 1000uL 隔垫吹扫的作用 吹扫掉进样垫高温脱落的组分，一般为橡胶中的增塑剂或低聚物，减少鬼峰 吹扫溢出衬管的溶剂气体，减少溶剂拖尾 常用流量范围：3～5mL/min 第四部分 色谱柱 色谱柱类型 填充柱 气相色谱的固定相 固体： 活性炭、活性铝、硅胶、分子筛等，用于无机气体及低碳烃的分析 应用比例约占10% 液体： 硅酮、聚乙二醇、聚脂等，用于液体样品及高沸点化合物分析。 应用比例占90%以上 毛细柱选择-固定相 相似相溶原理，选用非极性的固定相分析非极性化合物 如果化合物可以用不同极性的固定相分析，选用极性最小的固定相。 非极性固定相的使用寿命长于极性固定相。 最通用的固定相是OV-1和SE-54。 对于偶极或氢键化合物，选用含腈基或聚乙二醇的固定相。 轻烃或永久气体，选用PLOT柱。 应用范围最广的五种固定相，Rtx-1、Rtx-5、Rtx-50、Rtx-1701和Rtx-wax可以满足90%以上的分析需求。 毛细柱选择-内径 0.25mm口径柱具有较高的柱效， 用于标准的GC/MS应用和分流/无分流分析。 0.32mm口径柱中等柱效，多用于无分流进