气相色谱阐发仪教材
发布时间:2019-07-29   动态浏览次数:

  第16章 16.1 气相色谱仪器 气相色谱阐发 气系统、进样系统、柱分手系统、温控系统、各类检测器 16.2 气相色谱固定相 气固色谱固定相(吸附剂)、气液色谱固定相(载体+固定液) 16.3 气相色谱分手阐发前提 柱长、载气及其流速、填充颗粒、柱温、进样量及进样体例 16.4 定性阐发 保留时间、经验纪律、保留指数、双柱定性、仪器联用定性 16.5 定量阐发 校正因子、归一化法、外标法、内标法 16.6 毛细管色谱简介 毛细管分类及特点 气相色谱过程:待测物样品被蒸发为气体并注入到色谱分手柱柱顶,以惰性气 体(指不取待测物反映的气体,只起运载蒸汽样品的感化,也称载气)将待测 物样品蒸汽带入柱内分手。其分手道理是基于待测物正在气相和固定相之间的吸 附 -脱附(气固色谱)和分派(气液色谱)来实现的。因而可将气相色谱分为 气固色谱和气液色谱。 气固色谱:操纵分歧物质正在固体吸附剂上的物理吸附 - 解吸能力分歧实现物质 的分手。因为活性(或极性)正在这些吸附剂上的半永世性畅留 (吸附-脱附 过程为非线性的 ),导致色谱峰严沉拖尾,因而气固色谱使用无限。只适于较 低量和低沸点气体组分的分手阐发。 气液色谱:凡是间接称之为气相色谱。它是操纵待测物正在气体流动相和固定正在 惰性固体概况的液体固定相之间的分派道理实现分手。 1941 年, Martin 和 Synge(对液 -液分派色谱也做了庞大贡献 )提液分派色谱的概念。 11年后, 即1952年,Jones和Martin通过尝试展现了该方式;3年后,即1955年,首台气 相色谱仪问世。1985年,估量有10万台仪器投入利用!现在呢?说不清了。 16.1 气相色谱仪器 现正在,有近百厂家 、供给数百种型号、 检测系统 价 格 正在 USD$1500~4000 的 气 气系统 进样 相色谱仪。 系统 过去几十年内,色 谱仪器获得了极大的 成长,此次要归于: 1970s—— 电 子 积 分 仪 及计较机数据处置拆 置的成长; 1980s—— 计 算 机 技 术 对仪器各类参数的自 分手系统 动节制。如柱温、流 速、从动进样等。 跟着这些手艺的成长,仪器性价比大幅提高。此中,GC最主要的成长是开管柱的 引入,使含无数百种夹杂物样品得以分手! H2,N2或Ar 一、气系统(Carrier gas supply) 气系统:获得、流速不变的载气。包罗压力计、流量计及气体 净化安拆。 载气:要求化学惰性,不取相关物质反映。载气的选择除了要求考虑 对柱效的影响外,还要取阐发对象和所用的检测器相配。 净化器:多为筛和活性碳管的,可除去水、氧气以及其它杂 质。 压力表:多为两级压力:第一级,钢瓶压力(老是高于常压。对填 充柱:10-50 psi;对启齿毛细柱:1-25 psi);第二级,柱头压 力; 流量计:正在柱头前利用转子流量计(Rotometer),但不太精确。凡是正在 柱后,以皂膜流量计(Soap-bubble meter)测流速。很多现代仪 器安拆有电子流量计,并以计较机节制其流速连结不变。 二、进样系统(Sample injection system) 常以微量打针器 (穿过隔阂垫 )或六通阀将液体 样品注入汽化室 (汽化室温度比样品中最易蒸的物 质的沸点高约 50oC),凡是六通阀进样的沉现性好 于打针器。 进样要求:进样量或体积适宜;“塞子”式进样。 一般柱分手进样体积正在十分之几至 20?L,对毛细 mL-1 管柱分手,体积约为~10-3 ?L,此时应采用分流进 样安拆来实现。体积过大或进样过慢,将导致分 离变差(拖尾)。 六 通 阀 三、柱分手系统 柱分手系统是色谱阐发的心净部门。分手柱包罗填充柱和开管柱(或称毛细 管柱)。柱材料包罗金属、玻璃、融熔石英、Teflon等 填充柱:多为U形或螺旋形,内径2~4 mm,长1~3m,内填固定相; 开管柱:分为涂壁、多孔层和涂载体开管柱。内径0.1~0.5mm,长达几十至 100m。凡是弯成曲径10~30cm的螺旋状。开管柱因渗入性好、传质 快,因此分手效率高(n可达106)、阐发速度快、样品用量小。过去是 填充柱占次要,但现正在,这种环境正正在敏捷发生变化,除了一些特定 的阐发之外,填充柱将会被更高效、更快速的开管柱所代替! 柱温:是影响分手的最主要的要素。其变化应小±0.xoC。选择柱温次要是考虑 样品待测物沸点和对分手的要求。柱温凡是要等于或略高于样品的平均 沸点(阐发时间20-30min);对宽沸程的样品,应利用法式升温方式。 恒温:45oC 温度低,分手结果较好,但阐发时间长 恒温:145oC 温度高,阐发时间短,但分手结果差 法式升温:30~180oC 法式升温,分手结果好,且阐发时间短 程 序 升 温 取 恒 温 对 分 离 的 影 响 比 较 四、温控系统 温度节制能否精确、升、降温速度能否快速是市售色谱仪器的最 主要目标之一。 控温系统包罗对三个部门的控温,即,汽化室、柱箱和检测器。 控温体例:恒暖和法式升温。 温度选择:正在引见仪器构成时给出,此处略。 五、检测器 ? 气相色谱检测器品种繁多,本节将引见最为常用的几种检测器: 1. 热导检测器(Thermal conductivity detector, TCD); 2. 氢火焰离子化检测器(Flame ionized detector, FID); 3. 电子捕捉检测器(Electron capture detector, ECD); 4. 火焰光度检测器(Flame photometric detector, FPD); 5. 氮磷检测器(NPD)也称热离子检测器(Thermionic detector, TID); 6. 原子发射检测器(Atomic emission Detector, AED) 7. 硫荧光检测器(Sulfur chemiluminescence De