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1、第一节 概述,气相色谱法（gas chromatography, GC）是以气体为流动相的色谱法。当气化的被测物质随载气进入色谱柱时，基于被测物质在气相和固定相之间吸附-解吸附（气-固色谱）或分配（气-液色谱）差异进行分离。,气固色谱：利用不同物质在固体吸附剂上的物理吸附-解吸能力不同实现物质的分离。气液色谱：利用待测物在载气和固定在惰性固体表面的液体固定相之间的分配原理实现分离。,气相色谱优缺点,优点：,分离能力强： 理论板数103106灵敏度高： 10-1110-13g选择性高：可分离对映体等难分离物质快速：一次分析可在几秒几十分钟完成可用于无发色团组分分析,缺点：,1.只适用于热稳定性好
2、、易气化的物质分析2.分析非挥发性物质时需衍生化3.由于进样量少，定量进样有一定困难,气相色谱仪,气相色谱流程示意图,随着电子技术和计算机技术的发展，气相色谱仪的各种参数（温度、载气流速、自动进样等）控制均已实现自动化,1. 载气系统（gas supply system） 包括气体钢瓶或气体发生器，压力调节器，净化管，流量控制器，等。 功能: 提供清洁、流量恒定的载气,2. 进样系统(sample injection system) 包括进样器 (微量进样针或自动进样器)、隔垫和气化室。功能: 将试样引入GC系统并蒸发成气体。,3. 色谱柱系统（Column system） 色谱柱，柱温箱 色
3、谱柱类型: 填充柱（柱内径 25mm) 毛细管柱 (柱内径0.10.53mm) 柱温可按程序改变（程序升温）4. 检测和数据处理系统（Detection and data system） 检测器，数据获取和处理装置5. 控制系统（Control system） 温度控制，载气流量控制，（自动进样控制），信号控制,第二节 固定相,一、气-液色谱固定相（Gas-liquid stationary phase）,气-液色谱固定相由固定液(stationary liqiud,immobilized liquid) 和载体（ support）组成,（一）固定液,固定液一般为高沸点物质,(1) 在使用温度
4、下蒸汽压 He N2,4. 热丝电阻值,载气 热导率 载气 热导率,H2 224.3 CH4 45.8 He 175.6 propane 26.4 N2 31.5 ethanol 22.3 Air 31.5 acetone 17.6,二、氢焰离子化检测器（Flame ionization detector，FID),结构,含碳有机物在H2-Air火焰中燃烧产生碎片离子，在电场作用下形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离的组分。,离子化机理,机理不十分清楚，化学离子化是可能的离子化机理. 以苯为例:,影响FID灵敏度的因素： 1. 气体流速比例: N2:H2 = 1:11:1.
5、5；H2:Air = 1:10 2. 检测器温度: 100 （常用200-250 ）,FID特点, 质量型检测器 结构简单、耐用 灵敏度高 (10-13 g/s) 响应动态范围宽 (107) 响应值与有机物中含碳原子的数目有关 对不可燃化合物（H2O, CO2, SO2, CS2, NOx）无响应,三、电子捕获检测器（Electron capture detector，ECD）,63Ni or 3H,结构:,检测原理:, 放射源发出的-电子使载气分子离子化，在电场作用下形成稳定的基流； 具有强电负性元素的有机分子捕获-电子，使基流降低，形成倒峰。,电子捕获检测器的特点, 对含电负性基团（卤素、
6、硝基、过氧化物）具有选择性响应 (10-15 g/s) 对胺、醇、碳氢化合物基本不敏感 响应动态范围较窄 (102) 非线性响应: 需用高纯 N2 (99.999%) 作为载气, 非破坏性检测,其他重要检测器,火焰光度检测器 (Flame photometric detector，FPD) 对含S和P化合物具有选择性响应 热离子检测器 (thermionic detector，TID）：也称氮磷检测器（Nitrogen phosphorus detector，NPD), 对含N和 P化合物具有选择性响应 质谱检测器 (MSD) 傅里叶变换红外检测器（FTIR）,第五节 色谱条件选择,一、色谱条
7、件选择的依据,Where is separation factor, k2 is retention factor (capacity factor) of compound 2 which is retained stronger than compound 1.,1. 固定相选择 见第二节.2. 柱温 色谱柱选定后，柱温是影响分离的最重要条件。柱温降低，分离度提高，但峰宽增加，分析时间加长。选择原则：在使难分离物质对得到良好分离，分析时间适宜，峰形对称的前提下，尽量用低柱温。 等温: 在分析过程中柱温保持不变. 程序升温(temperature programming): 在一个分析周期中，柱温按照一定程序改变，以利于性质差异大的组分达到合适的分离度。该法适用于复杂组分（如宽沸程样品、极性差异大的样品）分析。,二、 实验条件的选择,例：等温和程序升温对分离效果的影响,3. 载气 低线速时，用N2 高线速时，用H2或 He 用TCD时，使用H2或 He可提高灵敏度,4. 其他条件(1)进样口温度：应保证样品瞬间气化(2)检测器温度: 高于柱温20-50 ,
