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1、GC 气相色谱方法建立,上海天美科学仪器有限公司,气相色谱方法开发步骤,样品处理,(1)气体样品(可直接进样分析)(2)固体样品(3)液体样品,固体样品,分析固体样品中的挥发性组分 顶空进样 吹扫-捕集 热萃取(热解吸) 分析部分组分(转化成液体) 固液萃取： 蒸馏 索氏提取 超声波萃取 快速溶剂萃取 微波萃取 超临界流体萃取 样品全分析-转化成液体样品 消化 有机溶剂溶解 水溶解,液体样品,分析部分组分 固相萃取 液液萃取 柱层析 是否满足进样要求 （1）浓度太高:用溶剂稀释或减小进样量 （2）浓度太低:浓缩样品或增加分析技术的进样体积 （3）样品热稳定性差：衍生化处理（柱前衍生、柱内衍生、
2、柱后衍生）;将样品冷冻处理 （4）高分子化合物的分离： 体积排阻色谱、透析、超滤、沉淀、膜分离 （5）固体颗粒： 过滤、沉淀、离心,气载颗粒物中PAHs的测定,蔬菜水果中的农残分析,谷类中农残分析,前处理同蔬菜水果处理,加正己烷5ml,萃取（震荡5min）,CH3CN20ml3,CH3CN层,二甲苯1ml,蒸发浓缩,正己烷5ml,固相萃取（硅胶柱）,洗脱,丙酮：正己烷（1：1）50ml,浓缩至5ml,GC分析,水中醛的分析,取水样50ml,衍生化,盐酸0-（2，3，4，5，6）五苄基羟基胺3ml，静置2小时,盐化,NaCl18g和1：1硫酸0.8ml,萃取,己烷5ml，萃取5分钟,己烷层干燥脱
3、水,无水Na2SO4,GC/ECD分析,血液中乙醇含量的测定（静态顶空）,乙醇储备液：10g/L 内标溶液储备液：1.0%正丙醇，使用时稀释到0.25% 标准溶液：将乙醇储备液稀释10倍，然后取该溶液（1g/L）1ml置于10ml顶空瓶中，同时加入1ml内标溶液，迅速密封。用于测定校正因子。 血样：取1ml充分混合均匀的血液样品于10ml顶空瓶中，同时加入1ml内标溶液，迅速密封。 注意顶空条件： 平衡温度：50 平衡时间：10min 加压：13.8KPa 压力平衡时间：0.15min 进样时间：0.15min,工作场所中微量腈化物的热解吸分析,取样的捕集管：取150mm3mm的U形不锈钢管，
4、分别用10%NaOH和盐酸（1：1）溶液处理，用蒸馏水冲洗到中性，再用甲醇冲洗5次，用氮气吹干。用丙酮将chromosorb102浸泡0.5h，过滤后用丙酮冲洗3次，待丙酮挥发干后，装入不锈钢管，两端用玻璃毛塞好。这就是用于取样的捕集管。 活化：将捕集管在240下通氮气（30ml/min）活化10h。 取样：把捕集管接到流量经校正的真空泵上取样，待设定体积的空气通过捕集管后，取下捕集管，密封冷藏。 GC分析：将捕集管与GC的热解吸装置中，与240解吸进样。,确定仪器配置,色谱柱 进样器的选择 检测器 载气,色谱柱的选择,GC常用色谱柱有填充柱和毛细管柱。 填充柱是常用的GC色谱柱，其分离性能和
5、分析速度都比毛细管差，但制备简单。 填充柱种类：气固色谱填充柱和气液色谱填充柱。,进样方法选择,色谱分离要求在最短的时间内，以“塞子”形式打进一定量的试样，进样方法可分为： 、气体试样：大致进样方法有四种： （）注射器进样，（）量管进样，（）定体积进样，（）气体自动进样。 一般常用注射器进样及气体自动进样。注射器进样的优点是使用灵活，方法简便，但进样量重复性较差。气体自动进样是用定量阀进样，重复性好，且可自动操作。 、液体试样：一般用微量注射器进样，方法简便，进样迅速。也可采用定量自动进样，此法进行重复性良好。 、固体试样：通常用溶剂将试样溶解，然后采用和液体进样同样方法进样。也有用固体进样器
6、进样的。,检测器选择,依据分析对象和目的来确定。（参考前面所讲检测器原理选择）,载气选择,作为气相色谱载气的气体，要求要化学稳定性好；纯度高；价格便宜并易取得；能适合于所用的检测器。常用的载气有氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气等等。,尝试分离确定初始条件,主要包括：进样量，检测温度，进样温度，色谱柱温和载气流速。,分离条件优化,分离条件的优化目的： 在最短的分离时间内达到符合要求的分离结果。（分析时间、分离度） 主要包括三方面的参数优化： 更换色谱柱（选择性） 改变色谱柱温（分离度） 载气流速。（分离度）,定性分析,定性分析：定性分析是GC的弱项，一般有以下几种方法1.利用已知物对照定性。（
7、使用得较为广泛）2.利用文献保留数据定性。（需要有大量的文献资料库）3.利用化学反应定性。（比较麻烦，一般要进行样品的前处理）4.利用其它仪器分析结合定性。（需配备多种仪器，投资大，运行成本高）5.利用检测器定性。（最简便易行，但定性的范围较窄）,定量分析,定量分析：定量分析是GC的强项，一般采用以下三种方法：峰面积归一法 内标法 外标法,峰面积归一法,把所有组分的含量之和按100%计算，当样品中所有的均能流出色谱柱，并在检测器上都能产生信号。Wi=fiAi/ fiAi100%如果被分析样品的组份是同系物，校正因子相近可直接用 峰面积求出组份的百分含量。如果被分析样品的组份不是同系物，则要知道
8、每种组份的相对校正因子。优点：不必准确知道进样量，操作条件略为变动对结果影响较小，计算方便，适合于多组份的工厂例行分析。,外标法,外标法是以被测组分的纯品（或已知其含量的标样）作为标准品进行对比定量的一种方法。 不论样品中的所有的组份是否全部出峰，均可采用外标法对出峰组份做定量分析。就定量参比物而言，外标法是最为准确的方法，因为是同质组份进行比较；然而由于检测器的响应性能、工作温度和载气流速等GC条件很难绝对稳定，而且进样量也很难完全相同，因此外标法容易出现较大的误差。 计算公式 校正因子：未知组分的浓度：Ci=RF(xi)X样品响应值Ai,内标法内标法： 向已知含量的样品中加入一定量的内标物
9、，进行色谱分析。利用内标物与被测组分的峰的比值进行定量的方法,计算公式：Aa，As为标样和内标物的响应值，系数f可根据实验测得 Aa，As为试样和内标物的响应值。则满足下式：则样品量可以求得。,内标物选择要求： 化学结构与待测组分相似（同系物、异构体） 在样品中不存在 不与样品中组份发生任何化学反应 保留值与待测组份接近 浓度（响应值）与待测组份相当 其色谱峰与其他色谱峰分离好,采集不同浓度的色谱图积分，按内标法定量计算，建立标准曲线。,例：白酒分析,使用填充色谱柱的分析条件 温度 色谱柱温度：100度 5度 进样器温度：135度 5度 检测器温度：135度 5度 气体流量 氮气： 6.0圈
10、（28ml/min) 空气： 5.0圈 （151ml/min) 氢气： 3.6圈 （16ml/min) 色谱柱：DNP+TWEN60 进样量：1ul,使用毛细管色谱柱的分析条件 温度 色谱柱温度：50-70度 进样器温度：200度 检测器温度：200度 气体流量 氮气： 2.8圈 （5ml/min) 空气： 5.0圈 （151ml/min) 氢气： 3.6圈 （16ml/min) 色谱柱：兰州化物所白酒分析专用柱 进样量：0.1-0.4ul,白酒的气相色谱分析,1.内标溶液的配制 取适量的分析纯乙醇试剂，用蒸馏水稀释成浓度为60%（V/V）的乙醇溶液。 于100ml容量瓶中添加适量60%乙醇，
11、然后准确移入2.0ml分析纯乙酸正丁酯， 并用60%乙醇稀释至刻度，摇匀，此溶液即为浓度为2%（V/V）的内标溶液。 2.在被分析酒样中加入内标溶液 将待分析的白酒慢慢倒入10ml的容量瓶中，再准确移入0.2ml的2%内标溶液， 填加待分析的白酒样品到刻度线，混匀后即可进行色谱分析。,内标溶液 60度酒精100mL + 乙酸正丁酯2mL,待分析酒样 待分析酒样10mL + 内标溶液0.2mL,白酒的气相色谱分析,附图1：浓香型白酒香味成分色谱图（等温；填充色谱柱，供参照定性）组份峰：1.乙醛 2.甲醇 3.乙醇 4.乙酸乙酯 5.正丙醇 6.仲丁醇 7.乙缩醛 8.异丁醇 9.正丁醇 10.丁
12、酸乙酯 11.乙酸丁酯(内标) 12.异戊醇 13.戊酸乙酯 14.乳酸乙酯 15.己酸乙酯,白酒的气相色谱分析,附图2：浓香型白酒香味成分色谱图（等温；大口径毛细管色谱柱，供参照定性）组份峰：1.乙醛 2.甲醇 3.乙醇 4. 正丙醇 5. 乙酸乙酯 6.仲丁醇 7. 异丁醇 8. 正丁醇 9. 乙缩醛 10. 乙酸11. 异戊醇 12. 丁酸乙酯 13. 丙酸 14. 乳酸乙酯 15. 丁酸 16. 己酸乙酯 17. 己酸(未等出峰) 注: 1.内标峰乙酸丁酯在本色谱图上未列入, 其位置在12号峰与13号峰之间。2.乙酸、丙酸、丁酸、己酸4个组分视白酒混合标样而定（有些标样未加入有机酸组份
13、）。,白酒的气相色谱分析,附图3：浓香型白酒香味成分色谱图（程序升温；小口径毛细管色谱柱，仅供参考） 1.乙醛 2.正丙醇 3.异丁醛 4.甲酸乙酯 5.乙缩醛+乙酸乙酯 6.甲醇 7.异戊醛 8.乙醇 9. 2-戊酮 10.叔戊醇（内标I） 11.仲丁醇 12.丁酸乙酯 13.正丙醇 14. 1,1-二乙氧基异戊烷 15.异丁醇 16.乙酸异戊酯 17.戊酸乙酯 18.2-戊醇 19.正丁醇 20.乙酸正戊酯(内标2) 21.活性戊醇 22.异戊醇 23.己酸乙酯 24.正戊醇 25. 醋翁 26.庚酸乙酯 27.乳酸乙酯 28.正己醇 29.三甲基毗嗪 30.辛酸乙酯 31.乙酸 32.糠
14、醛 33.四甲基 34.苯甲醛 35.丙酸 36.2,3-丁二醇(左消旋) 37.异丁酸 38. 2,3-丁二醇(内消旋) 39. 1,2-丙二醇 40.丁酸 41.异戊酸 42.戊酸 43. 2-乙基正丁酸(内标3) 44.苯乙酸乙酯 45.己酸 46. B-苯乙醇 47.庚酸,白酒中的主要香气成分,白酒中的主要香气成分,白酒中的主要香气成分,白酒中的主要香气成分,方法验证,方法线性范围： 即检测响应值与样品量成正比的范围主要由检测器的特性所决定。线性范围的确定通常采用不同浓度的标样品，以峰面积（高度）对浓度进行线性回归。当线性相关系数大于0.99时，认为是线性的。 方法的检测限 指方法可检测到的最小样品量，一般按照3倍的信噪比计算。 方法回收率（准确度）（要求大于60%，越接近100%越好）加入欲测组分样品的测定结果-未加入欲测组分样品测定结果 回收率= 100加入欲测组分量 方法重复性（精密度）（保留时间重复性不大于1%，峰面积RSD不大于5%） 指同一个人在同一台仪器上重复进样所得结果的一致性，用RSD表示。 一般在相同条件下连续进样510次。,精密度与准确度的关系,
