仪器分析 第十章 气相色谱法.pptVIP

★ 分类： 积分型 微分型√ △ 浓度型——热导池、电子捕获 （信号强度与被测组分在载气中的浓度成正比，而峰面积与载气流速成反比，故应保存载气流速恒定） △ 质量型——氢焰 （信号强度与被测组分在载气中的质量成正比，与浓度无关，故峰面积不受载气流速影响） ☆性能指标 灵敏度：浓度型 质量型 检测限： 浓度型 质量型 本章基本要求 1. 色谱法基本概念 2. 塔板理论和速率理论基本原理和计算 3. 气相色谱仪构成和各部件原理、特点 4. 气相色谱固定液选择原则 5. 气相色谱法定性和定量分析的依据和基本方法 作 业 p205-206 1，4，9，10，13， 16，17，19 ? 特点 灵敏度高，线性范围宽，稳定快速，很少受条件影 响，峰面积定量，适合于含碳有机化合物 破坏性，不能进行馏分收集 ? 影响检测灵敏度的因素 氢氮比；空气流量；极化电压 3、质谱检测器（GC-MS） 毛 细 管 柱 接口 离子源 离子检测器 加 热 器 温 度 传 感 器 电子捕获检测器:高电负性卤素、硫、磷、氰基等 火焰光度检测器（原子发射检测器）:有机硫磷分析 热离子检测器：氮磷检测 二、色谱分离操作条件的选择 1. 色谱柱 固定相：相似相溶 固定液液膜厚度：低沸点试样选高液载比柱，反之亦然。 柱长：填充柱1～5 m, 毛细管柱20～50 m 柱内径：填充柱内径3～5 mm, 毛细管柱0.2～0.5 m 2. 载气及其线速的选择 u 较小时，分子扩散项B/u是峰展宽主因，选择分子量较大的载气（N2，Ar）使组分扩散小，展宽小； u 较大时，传质阻力项Cu为主，选择分子量较小的载气(H2，He) 改善气相传质。 气体扩散系数 载气的选择也要和检测器相适应 气相传质阻力： 3. 柱温的选择 改变柱温产生的影响 柱效 柱温↑，气相、液相的传质速率↑，H↓，改善柱效；但同时又会加剧纵向扩散，从而导致柱效下降。 分离度 柱温升高， K 减小，分离度下降。 分析时间 降低柱温，分析时间增加 柱温应控制在固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。 使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下，采取适当低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。 柱温一般选择在组分平均沸点左右。 组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温。 选择原则 程序升温50~250℃， 8℃/min 恒温150 ℃ 正构烷烃恒温和程序升温色谱图比较 程序升温不仅可以改善分离，而且可以缩短分析时间。 4. 进样量的选择 进样量 柱效 进样量过大，使色谱柱超载，柱效急剧下降，峰形变宽 检测器 进样量过大，峰高或峰面积与进样量的线性关系被破坏 进样量应控制在柱容量允许范围 及检测器线性检测范围之内 §10-3 气相色谱分析方法及应用 一、定性分析 1、用已知纯物质 对照定性 保留值定性 峰高增加法定性 不同色谱柱定性 2、用经验规律和文献值定性 (1) 经验规律 碳数规律 在一定温度下，同系物的调整保留时间的对数与分子中碳数成线性关系 如果知道两种或更多同系物的调整保留时间，则可求出常数A和C。从色谱图查出未知物的 后，由上式求出未知物的碳数。 (2) 相对保留值 相对保留值ri,s只与固定液、柱温有关： 测定分析物i和基准物s相对保留值，查表对照定性 (3) 保留指数 Z, Z+1:相邻正构烷烃的碳原子数 进样 计算值和文献对照定性 例：乙酸正丁酯在阿皮松L柱上的流出曲线如下图所示。由图中测得调整保留距离为：乙酸正丁酯310.0 mm，正庚烷174.0 mm，正辛烷373.4 mm。求乙酸正定酯的保留指数。 在与文献值对照时，一定要重视文献值的实验条件，如固定液、柱温等。而且要用几个已知组分进行验证。 3、联机定性 ? GC/MS(气相色谱-质谱) 例：川桂皮挥发油的化学成分分析 色谱柱：SE－54(30 m×0.25 mm×0.25μm) 色谱操作条件 载气：氦气，流速1.0 mL/min 柱温：初温60℃保持1min，8 ℃/min升温至 150 ℃，6 ℃/min升温至190 ℃，8 ℃ /min升温至250 ℃，保持1min 总离子流色谱图 6号峰的质谱图 ? GC/AES(气相色谱－原子发射光谱) 二甲基硒 烯丙基甲基硒 甲基亚磺基硒酸甲酯 二甲基二硒 2－丙稀硫硒酸甲酯 1－丙稀硫硒酸甲酯 双(甲硫)硒 烯丙基甲基硫 二甲基二硫 二烯