气相色谱法气相色谱仪.pptVIP

* 5.3.4 气相色谱分离操作条件的选择 1. 色谱柱及使用条件的选择 (1) 固定相的选择 气-液色谱，应根据“相似相溶”的原则。 ①分离非极性组分时，通常选用非极性固定相。各组分按沸点顺序出峰，低沸点组分先出峰。 ② 分离极性组分时，一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序流出色谱柱，极性小的先出峰。 * ③分离非极性和极性的（或易被极化的）混合物，一般选用极性固定液。此时，非极性组分先出峰，极性的（或易被极化的）组分后出峰。 ④ 醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物的分离，通常选择极性或氢键性的固定液。 ⑤ 组成复杂、较难分离的试样，通常使用特殊固定液，或混合固定相。 * (2) 固定液配比（涂渍量）的选择 配比：固定液在担体上的涂渍量，一般指的是固定液与担体的百分比，配比通常在5%～25%之间。 配比越低，担体上形成的液膜越薄，传质阻力越小，柱效越高，分析速度也越快。 配比较低时，固定相的负载量低,允许的进样量较小。分析工作中通常倾向于使用较低的配比。 * (3) 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L2)，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1~3m，内径3~4mm。 * (4)柱温的确定 ① 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。 ② 柱温↑ ，分离度↓ ，色谱峰变窄变高。柱温↑，被测组分的挥发度↑，即被测组分在气相中的浓度↑，K↓，tR↓，低沸点组份峰易产生重叠。 ③ 柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠更为严重。 * 柱温的确定 ④ 柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度。 ⑤ 组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温。 程 序 升 温 * 2. 载气种类和流速的选择 (1) 载气种类的选择 载气种类的选择应考虑三个方面：载气对柱效的影响、检测器要求及载气性质。 ① 载气摩尔质量大，可抑制试样纵向扩散，提高柱效。 ② 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,He)，可减小传质阻力，提高柱效。 ③ 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。 ④ 在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及来源是否广泛等因素。 * (2) 载气流速的选择 作图求最佳流速。 实际流速稍大于最佳流速，缩短时间。 * 3. 其他操作条件的选择 (1)进样方式和进样量的选择 液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1μL，5μL，10μL等。 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。进样要求动作快、时间短。 气体试样应采用气体进样阀进样。 * (2)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℃； 防止气化温度太高造成试样分解。 * 5.3.5 毛细管气相色谱分析 1. 色谱分离能力提高的途径 (1) 由塔板理论：增加柱长减小柱径，即增加柱子塔板数； (2) 由速率理论：减小组分在柱中的涡流扩散和传质阻力，即降低塔板高度。 * 2. 毛细管色谱柱的特点 （1） 不装填料阻力小，长可达百米，管径0.2mm。 （2）气流单途径通过柱子，消除了涡流扩散。 （3）固定液直接涂在管壁上，总柱内壁面积较大,涂层很薄，则气相和液相传质阻力大大降低。 （4）毛细管柱效高达每米3000～4000块理论塔板，一支长度100m的毛细管柱，总的理论塔板数可达104～106。 * 3. 毛细管色谱具有的优点 （1）分离效率高：比填充柱高10～100倍； （2）分析速度快：比填充柱色谱速度快； （3）色谱峰窄、峰形对称，较多采用程序升温方式； （4）灵敏度高，一般采用氢焰检测器； （5）涡流扩散为零。 * 4. 毛细管色谱的 种类与制备方法 涂壁开管柱（wall coated open　tubular，WCOT柱）：将固定液直接涂敷在管内壁上。柱制作相对简单，但柱制备的重现性差、寿命短。 多孔层开管柱（por