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1、气相色谱法（ 1. 概述 2. 基本概念 3. 色谱柱 4. 检测器 5. 分离条件的选择 6. 定性定量方法 7. 小结第一节 概述定义 :以气体为流动相的色谱法。一 . 分类与特点：主要固定相不同 气 吸附气 分配由柱的类型分 填充柱 4624 550高柱效 ， 高选择 ， 高灵敏度 ， 快速 ， 用样量少 （ 几 l）局限性 ：样品需气化 ， 因此能直接用气色分析的有机物约 20%，其他挥发性小的液 ， 固体等需预处理后再分析 。二 . 流程：气源 减压阀 净化器调整气路中气压 （ 干燥器 ）净化载气除去 压力表 ） 进样器控制进入柱的气体压力和流速 色谱柱分离部分检测器 记录 (得色谱
2、图 )在恒温箱中（将浓度或质量信号转为电讯号）本概念一 . 基本概念1. 峰 (由电信号强度对时间作图所绘制的曲线称为色谱流出曲线。流出曲线上的突起部分称为色谱峰。在操作条件下，没有组分流出时的流出曲线。:分配系数为 0的组分的保留时间。保留时间 (： 从进样开始到某个组分的色谱峰顶点的时 间间隔。调整保留时间 ： 保留体积 （ R)从进样开始到柱后某组分出现浓度极大点的时间 所需通过色谱柱的载气体积为该组分的 若 二者乘积不变 ， 死体积： 定性参数 标准差 ： 峰宽的一半 半峰宽 (at 1/2)： 峰宽 ()： 基线宽度为峰宽 。 （ 经拐点做切线 ， 与基线相切 ）h 分配系数和容量因
3、子 亦表示固定相中某组分质量是流动相中某组分质量的倍数 。 固定相中相对质量大 。 二 、 塔板理论假定 (把色谱柱看作一个分馏塔 )（ i） 在柱内一小段长度 组分可以在两相间迅速达到平衡 。 这一小段柱长称为理论塔板高度 H。（ 载气进入色谱柱不是连续进行的 ， 而是 脉 动 式 ， 每 次 进 气 为 一 个 塔 板 体 积（ V m） 。（ 试样沿轴 （ 纵 ） 向扩散可忽略 。（ 分配系数在所有塔板上是常数 ， 与组分在某一塔板上的量无关 。(二 )设有 A， s=各漏斗中溶液含量：(p+q)3 = 33上层 q 下层（ 3=(三 )二项式计算的流出曲线图 21 因塔板太少 ，当塔板
4、 N50时 ， 可得对称曲线 ， 色谱柱塔板数一般在 103以上 。 用正态分布来讨论流出曲线的 c 和 在 t= :此时浓度最大则有： A=1/2* 代入 得：t高两侧等比例下降 ， 降速度取决于 。峰样 柱 T （ 防检测器污染 ）二 量型（ 一 ） 原理：氢焰中燃烧有机物 离子流 ， 定向流动被检测 。化学电离只能测含 热导无此限制 ）离子在电场的作用下定向流动被检测 。 离子流强度与进入检测中的组分的量有关 ， 测离子流强度可以定量 。与被测组分含量有关微电流大小与单位时间进入离子室的质量有关(二 ） 结构(三 ). 定量依据与注意点：1. 用峰高 定量时，载气流入速度要恒定。（ 成正
5、比）用峰面积 决于单位时间引入检测器的质量，与载气流速无关。2. 载气 燃气 助燃气 :1:103. 长久使用时，气路要洁净。（否则基线波动）4. 检测器 T 柱温（至少大 30，防止凝结）三 一种选择性很强的检测器，对具有电负性物质（如含卤素、硫、磷、氰等的物质）的检测有很高灵敏度（检出限约 1电子捕获检测器已广泛应用于农药残留量、大气及水质污染分析，以及生物化学、医学、药物学和环境监测等领域中。它的缺点是线性范围窄，只有 103左右，且响应易受操作条件的影响，重现性较差。1 电于捕获检测器的结构与工作原理实际上它是一种放射性离子化检测器，与火焰离子化检测器相似，也需要一个能源和一个电场。能
6、源多数用 63结构如下图。2 捕获机理捕获机理可用以下反应式表示： + e A -+ 2+ A 检测器性能指标 ：（ 一 ） 灵敏度： 量纲： mv*ml/ 量纲： mv*s/ 1mv/2ml/焰 ： 由此式知 ， 用峰面积定量时 ， 与载气流速无关 。（二）检测限：D = 2 N / 倍噪音时 ， 单位时间载气引入检测器中改组分的质量或单位体积载气中所含该组分的量称检测限 。 仪器性能越好 。第五节 分离条件的选择固定相，柱温，载气流速 三个主要方向。一 =本分离 （ 4 分离 ） 即 =完全分离 （ 6 分离 ） 全分离 ， 即 R ( 1212R分配系数比 ： = 1 =k2/,k,可得
7、：1时 , =0, R=0 ; 无法分离容量因子：分离度：22114 以 2 柱温 100 ， 记录纸的纸速为 半峰宽为 问柱效如何 ？解：22/1)(32 )(例：用一根 2、 验结果如下：空气的保留时间30秒， 峰的保留时间分别为 230秒和 250秒， 5秒，求色谱柱的理论塔板数和两峰的分离度；若将两峰完全分离，柱长至少多少米？解：1 6 0 0)252 5 0(16)(16 22 0 02=离条件的选择：固定相 ， 固定液 ， 载体等选择 。使难分离组分有尽可能好的分离度的前提下，尽可能采取较低柱温，以保留时间适宜不拖尾为宜。柱温选择的三种情况：沸点 固定液配比 柱温300 5250
8、左右3001200沸程 程序升温程序升温3. 载气： 种类： 热导 ） ， 选 但价格贵 ） 载气线速度：H = A + B/ + 大 应考虑如何降低 考虑如何降低 板高 但往往使用的最佳线速度大于图中所示 。 佳 ， 即实际应用时 ， 损失板高 104. 其他条件的选择： 气化室温度：稍高于样品沸点 ， 一般不高于 50 检测器温度：高于柱温 30。 （ 防止样品凝固污染 ） 进样量： L。 进样量大会使峰变形 ， 拖尾 。讨论： 变 不变 不变第六节 定性定量方法一、定性分析：（一）利用保留值定性 :已知物和未知 +已知物用同一色谱条件 ， 同 ， 且峰增高 ， 则含对照物 。 必须注意，
9、相对保留值绝对不是两个组份保留时间或保留体积之比 .未知物2 一个组分的保留行为换算为相当于含有几个碳的正构烷的保留行为 ， 这个相对值称为保留指数 。许多数据手册上都刊载各类化合物的保留指数 ， 只要固定液和柱温相同 ， 就可以利用手册数据对物质进行鉴别 。 保留指数的重复性和准确性均较好 （ 相对误差 1 ） 。)(00 1（ 二 ） 官能团分类鉴定法 ：化学定性 ：由色谱柱流出的鉴定组分 ， 通入官能团分类试剂中 ， 观察是否发生反应来判定该组分含什么官能团或何化合物 。（ 三 ） 联机技术：气 同时得到色谱与光谱气 或：色谱与光谱联合解析 。二 定量分析：（ 一 ） 面积测定：对称因子： (A+B)/2A (注 :对称峰 拖尾峰 前沿峰5 对称峰 ： = = 进样量一定时 ， 可用 进行含量计算 。1/2 = 1/2 h(（二）校正因子：m A 质量与峰面积成正比 。=i 绝对校正因子测含量时：同一台仪器 ， 对不同组分不同 。 因进样量少 ， 很难求出准确 f， 现常用相对校正因子 。2. 相对校正因子 ：被测物质单位峰面积 ， 所相当
