第二章-气相色谱分析.pptxVIP

; ; ; ;国产气相色谱仪; ;; ;色谱图界面; ; ; ; ;色谱分析的实验依据： 　１、根据色谱峰的位置（保留时间）可以进行定性分析。 2、根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析。 3、根据色谱峰的展宽程度，可以对某物质在实验条件下的分离特性进行评价。; ; ; ;色谱过程的基本方程式：;二、色谱分离的基本理论; 塔板理论的假设： (1) 在每一个平衡过程间隔内，平衡可以迅速达到； (2) 将载气看作成脉动（间歇）过程； (3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略； (4) 每次分配的分配系数相同。;分离过程如下图所示;塔板理论认为，一根柱子可以分为n段，在每段内组分在两相间很快达到平衡，把每一段称为一块理论塔板。设柱长为L，理论塔板高度为H，则三者的关系为： n = L / H;;有效塔板数（neff）的计算公式为；;练习;塔板理论优缺点; ;1. 涡流扩散项???多径扩散项）：A ;2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u;续前;3. 传质阻力项：C·u;续前; ; ; ;另; ; ; ; ;2、柱温的选择 柱温是影响分离的最重要的因素。其变化应小±0.xoC。选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。柱温通常要等于或略高于样品的平均沸点(分析时间20-30min)；能使沸点最高的组分达到分离的前提下，尽量选择较低的温度。当然被测物的保留时间要短、峰形不能有严重拖尾,对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。以实验优化选择的条件为工作条件。 ;恒温：45oC; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;1．特点：浓度型检测器;2. 热导检测器的结构 池体（一般用不锈钢制成） 热敏元件：电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成。 参考臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。;3.检测原理;进样后:;4．影响因素及注意事项;（4）热敏元件阻值的影响 （5）浓度型检测器， A ∝ 1/u， 以A定量，应保持u一定 （峰面积定量依据） （6）热导池的死体积大，灵敏度低。;（二）氢焰检测器（FID）;1．特点：质量型检测器;2．结构; (1) 在发射极和收集极之间加有一定的直流电压（100—300V）构成一个外加电场。 (2) 氢焰检测器需要??到三种气体： N2 ：载气携带试样组分； H2 ：为燃气； 空气：助燃气。 使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。;3．检测原理和离子化机理;(1)当含有机物 CnHm的载气由喷嘴喷出进入火焰时，在C层发生裂解反应产生自由基 ： CnHm ──→ · CH (2)产生的自由基在D层火焰中与外面扩散进来的激发态原子氧或分子氧发生如下反应： · CH + O ──→CHO+ + e (3)生成的正离子CHO+ 与火焰中大量水分子碰撞而发生分子离子反应： CHO+ + H2O ──→H3O+ + CO;(4)化学电离产生的正离子和电子在外加恒定直流电场的作用下分别向两极定向运动而产生微电流（约10-6～10-14A）； (5) 在一定范围内，微电流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比，所以氢焰检测器是质量型检测器。 (6) 组分在氢焰中的电离效率很低，大约五十万分之一的碳原子被电离。 (7)离子电流信号输出到记录仪，得到峰面积与组分质量成正比的色谱流出曲线;4．操作条件选择和注意事项;（三）、电子捕获检测器 electron capture detector, ECD;（四）、其他检测器 other detector;三、检测器的性能指标： 理想的检测器应具有的条件： 1）适合的灵敏度：对一些组分十分灵敏，而对其它则不，其间应相差 达107倍； 2）稳定、重现性好； 3）线性范围宽，可达几个数量级； 4）可在室温到400℃下使用；;5）响应时间短，且不受流速影响； 6）可靠性好、使用方便、对无经验者来说足够安全； 7）对所有待测物的响应相似或可以预测这种响应； 8）选择性好； 9）不破坏样品。 但任何检测器都不可能同时满足上述所有要求。 ;1. 灵敏度S 以一系列已知浓度或质量的组分对响应信号作图，得到校正曲线，该曲线的斜率 k 即为灵敏度S。 实际工作中可从色谱图直接求得灵敏度。 ;对于浓度型： Sc—灵敏度(mVmL/mg); A—峰面积(cm2); qvo—校正到检测器温度和大气压时的载气流量(mL/min); m—进样量(mg);