气相色谱分析法课件

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1、Sanitary Chemistry第一节第一节第一节第一节 气相色谱法概述气相色谱法概述气相色谱法概述气相色谱法概述第二节第二节第二节第二节 气相色谱基本理论气相色谱基本理论气相色谱基本理论气相色谱基本理论第三节第三节第三节第三节 气相色谱柱气相色谱柱气相色谱柱气相色谱柱第四节第四节第四节第四节 分离操作条件的选择分离操作条件的选择分离操作条件的选择分离操作条件的选择第五节第五节第五节第五节 气相色谱检测器气相色谱检测器气相色谱检测器气相色谱检测器第六节第六节第六节第六节 定性定量分析定性定量分析定性定量分析定性定量分析 气相色谱法气相色谱法 Gas chromatographyGas ch

2、romatography 岛津毛细管气相色谱仪岛津毛细管气相色谱仪GC-2010型型 岛津气相色谱岛津气相色谱岛津气相色谱岛津气相色谱14C14C系列系列系列系列教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：第一节第一节 气相色谱法概述气相色谱法概述1 1、了解气相色谱法的分类、特点及应用；、了解气相色谱法的分类、特点及应用；、了解气相色谱法的分类、特点及应用；、了解气相色谱法的分类、特点及应用；2 2、熟悉气相色谱流程；、熟悉气相色谱流程；、熟悉气相色谱流程；、熟悉气相色谱流程；3 3、掌握气相色谱法的分离原理。、掌握气相色谱法的分离原理。、掌握气相色谱法的分离原理。、掌握

3、气相色谱法的分离原理。4 4、熟悉气相色谱图及常用术语；、熟悉气相色谱图及常用术语；、熟悉气相色谱图及常用术语；、熟悉气相色谱图及常用术语；Generalization of gas chromatographyGeneralization of gas chromatography重点：重点：重点：重点：难点：难点：难点：难点： 1 1、气相色谱法的分离过程、气相色谱法的分离过程、气相色谱法的分离过程、气相色谱法的分离过程 2 2、气相色谱法的分析原理、气相色谱法的分析原理、气相色谱法的分析原理、气相色谱法的分析原理1 1、气相色谱分析原理，特点、气相色谱分析原理，特点、气相色谱分析原理，特

4、点、气相色谱分析原理，特点2 2、气相色谱常用术语、气相色谱常用术语、气相色谱常用术语、气相色谱常用术语3 3、气相色谱法的分析流程、气相色谱法的分析流程、气相色谱法的分析流程、气相色谱法的分析流程重点和难点重点和难点重点和难点重点和难点DefinitionDefinition： 以气体为流动相的色谱法称为气相色谱法。以气体为流动相的色谱法称为气相色谱法。以气体为流动相的色谱法称为气相色谱法。以气体为流动相的色谱法称为气相色谱法。 主主主主 要要要要 内内内内 容容容容oror一、气相色谱的分类和特点一、气相色谱的分类和特点Classification and characteristic o

5、f gas chromatographyClassification and characteristic of gas chromatographyliquidliquidgas solid chromatographygas solid chromatographygas liquid chromatographygas liquid chromatographyStable phaseStable phasegasgassolidsolidMobile phaseMobile phaseGas chromatographyGas chromatography气相色谱法气相色谱法气相色谱法

6、气相色谱法气气气气- -固色谱法固色谱法固色谱法固色谱法气气气气- -液色谱法液色谱法液色谱法液色谱法Gas chromatographyGas chromatography气相色谱法气相色谱法气相色谱法气相色谱法Gas chromatographyGas chromatography气相色谱法气相色谱法气相色谱法气相色谱法填充柱色谱法填充柱色谱法填充柱色谱法填充柱色谱法(4-6mm)(4-6mm)毛细管柱色谱法毛细管柱色谱法毛细管柱色谱法毛细管柱色谱法(0.1-0.5mm)(0.1-0.5mm)吸收色谱法吸收色谱法吸收色谱法吸收色谱法( (气气气气- -固固固固) )分配色谱法分配色谱法分配

7、色谱法分配色谱法( (气气气气- -液液液液) )（一）（一）（一）（一）GCGC分类分类分类分类 The characteristic of gas chromatographyThe characteristic of gas chromatography （二）气相色谱法的特点和应用（二）气相色谱法的特点和应用（二）气相色谱法的特点和应用（二）气相色谱法的特点和应用1 1高效能：高效能：高效能：高效能：一般色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达一般色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达一般色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达一般色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达10101010块理论板，可

8、分析沸点十分相近的组分，和极块理论板，可分析沸点十分相近的组分，和极块理论板，可分析沸点十分相近的组分，和极块理论板，可分析沸点十分相近的组分，和极为复杂的多组份混合物，为复杂的多组份混合物，为复杂的多组份混合物，为复杂的多组份混合物，exampleexample：用毛细管，可分析轻用毛细管，可分析轻用毛细管，可分析轻用毛细管，可分析轻油中油中油中油中150150个组分。个组分。个组分。个组分。2 2高选择性：高选择性：高选择性：高选择性：固定相对性质极为相似的组份，如同位素，固定相对性质极为相似的组份，如同位素，固定相对性质极为相似的组份，如同位素，固定相对性质极为相似的组份，如同位素，烃类

9、的异构体等有较强的分离能力，主要通过选用高选择烃类的异构体等有较强的分离能力，主要通过选用高选择烃类的异构体等有较强的分离能力，主要通过选用高选择烃类的异构体等有较强的分离能力，主要通过选用高选择性的固定液。性的固定液。性的固定液。性的固定液。3 3高灵敏度：高灵敏度：高灵敏度：高灵敏度：指用高灵敏度的检测器可检测出指用高灵敏度的检测器可检测出指用高灵敏度的检测器可检测出指用高灵敏度的检测器可检测出1010-11-111010-13-13g g的物质。的物质。的物质。的物质。4 4分析速度快：分析速度快：分析速度快：分析速度快：一般分析一次用几分钟到十几分钟，易于一般分析一次用几分钟到十几分钟

10、，易于一般分析一次用几分钟到十几分钟，易于一般分析一次用几分钟到十几分钟，易于自动化，操作与处理都自动化，速度很快。自动化，操作与处理都自动化，速度很快。自动化，操作与处理都自动化，速度很快。自动化，操作与处理都自动化，速度很快。5 5应用范围广：应用范围广：应用范围广：应用范围广：可分析气体和易挥发的或可转化为易挥发可分析气体和易挥发的或可转化为易挥发可分析气体和易挥发的或可转化为易挥发可分析气体和易挥发的或可转化为易挥发的液体和固体，可分析无机物，高分子和生物大分子，占的液体和固体，可分析无机物，高分子和生物大分子，占的液体和固体，可分析无机物，高分子和生物大分子，占的液体和固体，可分析无

11、机物，高分子和生物大分子，占有机物有机物有机物有机物20%20%，而且应用范围正在日益扩大。，而且应用范围正在日益扩大。，而且应用范围正在日益扩大。，而且应用范围正在日益扩大。 缺点：缺点：缺点：缺点：对于难挥发和热不稳定的物质难以分析；定性对于难挥发和热不稳定的物质难以分析；定性对于难挥发和热不稳定的物质难以分析；定性对于难挥发和热不稳定的物质难以分析；定性能力较弱，不能直接给出定性结果，一般要求有已知纯能力较弱，不能直接给出定性结果，一般要求有已知纯能力较弱，不能直接给出定性结果，一般要求有已知纯能力较弱，不能直接给出定性结果，一般要求有已知纯物质作对照。物质作对照。物质作对照。物质作对照

12、。 二、气相色谱的一般流程二、气相色谱的一般流程二、气相色谱的一般流程二、气相色谱的一般流程Classification and characteristicClassification and characteristic气相色谱流程气相色谱流程1 1 1 1、载气系统：、载气系统：、载气系统：、载气系统：包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量；包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量；包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量；包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量；2 2 2 2、进样系统：、进样系统：、进样系统：、进样系统：包括进样器、气化室；包括进样器、气化室；包括进样器、气化室；

13、包括进样器、气化室；3 3 3 3、色谱柱系统：、色谱柱系统：、色谱柱系统：、色谱柱系统：柱体、固定相；柱体、固定相；柱体、固定相；柱体、固定相；4 4 4 4、检测系统：、检测系统：、检测系统：、检测系统：包括检测器、控温装置包括检测器、控温装置包括检测器、控温装置包括检测器、控温装置5 5 5 5、记录系统：、记录系统：、记录系统：、记录系统：放大器、记录仪、数据处理装置。放大器、记录仪、数据处理装置。放大器、记录仪、数据处理装置。放大器、记录仪、数据处理装置。载气系统载气系统载气系统载气系统进样系统进样系统进样系统进样系统色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱检测系统检测系统检测系统检测系统温控系统温

14、控系统温控系统温控系统动画动画动画动画气相色谱流程气相色谱流程气气气气相相相相色色色色谱法谱法谱法谱法气相色谱流程气相色谱流程气相色谱流程气相色谱流程气气气气相相相相色色色色谱法谱法谱法谱法maoxiguanmaoxiguan气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱 随着载气的流动，溶解、挥发随着载气的流动，溶解、挥发随着载气的流动，溶解、挥发随着载气的流动，溶解、挥发, , , ,或吸附、脱附的过程反复地进或吸附、脱附的过程反复地进或吸附、脱附的过程反复地进或吸附、脱附的过程反复地进行行行行。（参考大连理工大学分析化学课件）（参考大连理工大学分析化学课件）（参考大连理

15、工大学分析化学课件）（参考大连理工大学分析化学课件）三、气相色谱法的分离过程三、气相色谱法的分离过程三、气相色谱法的分离过程三、气相色谱法的分离过程色谱分离过程色谱分离过程色谱分离过程色谱分离过程色谱过程动画色谱过程动画色谱过程动画色谱过程动画四、气相色谱图及常用术语四、气相色谱图及常用术语流出曲线流出曲线流出曲线流出曲线（色谱图）：（色谱图）：（色谱图）：（色谱图）：电信号强度随时间变化曲线电信号强度随时间变化曲线电信号强度随时间变化曲线电信号强度随时间变化曲线色谱图色谱图色谱图色谱图 1 1、色谱图、色谱图 混混合合物物样样品品（A+BA+B）色色谱谱柱柱中中分分离离检测器检测器记录下来。

16、记录下来。 组组分分从从色色谱谱柱柱流流出出时时，各各个个组组分分在在检检测测器器上上所所产产生生的的信信号号随随时时间间变变化化，所所形形成成的的曲曲线线叫叫色色谱谱图图。记记录录了了各各个个组组分分流流出出色谱柱的情况，又叫色谱柱的情况，又叫色谱流出曲线。色谱流出曲线。 ( (一一) )色谱流出曲线和色谱峰色谱流出曲线和色谱峰 chromatogram and chromatography peakchromatogram and chromatography peak流出曲线流出曲线流出曲线流出曲线( (色谱图色谱图色谱图色谱图) )：电信号强度随时间变化曲线。电信号强度随时间变化曲线。

17、电信号强度随时间变化曲线。电信号强度随时间变化曲线。色谱峰：色谱峰：色谱峰：色谱峰：流出曲线上突起部分。流出曲线上突起部分。流出曲线上突起部分。流出曲线上突起部分。2、基基线线在在实实验验操操作作条条件件下下，色色谱谱柱柱后后没没有有组组分流出的曲线叫基线。分流出的曲线叫基线。 稳稳定定情情况况下下，一一条条直直线。线。 基基线线上上下下波波动动称称为为噪噪音。音。基基基基线线线线：无无无无样样样样品品品品时时时时的的的的电电电电信信信信号号号号，反映仪器噪音的情况反映仪器噪音的情况反映仪器噪音的情况反映仪器噪音的情况（二）保留值：色谱定性参数（二）保留值：色谱定性参数定性的依据定性的依据 组

18、组组组分分分分在在在在色色色色谱谱谱谱柱柱柱柱中中中中停停停停留留留留的的的的数数数数值值值值，可可可可用用用用时时时时间间间间t t t t 和和和和所所所所消消消消耗耗耗耗流流流流动相的动相的动相的动相的体积体积体积体积来表示。来表示。来表示。来表示。 组组组组分分分分在在在在固固固固定定定定相相相相中中中中溶溶溶溶解解解解性性性性能能能能越越越越好好好好，或或或或固固固固定定定定相相相相的的的的吸吸吸吸附附附附性性性性越越越越强，在柱中滞留的时间越长，消耗的流动相体积越大。强，在柱中滞留的时间越长，消耗的流动相体积越大。强，在柱中滞留的时间越长，消耗的流动相体积越大。强，在柱中滞留的时间

19、越长，消耗的流动相体积越大。 固固固固定定定定相相相相、流流流流动动动动相相相相固固固固定定定定，条条条条件件件件一一一一定定定定时时时时，组组组组分分分分的的的的保保保保留留留留值值值值是是是是个定值。个定值。个定值。个定值。1.死死时时间间（t0 或或 tM ）：不不被被固固定定相相溶溶解解或或吸吸附附的的组组分分流流经经色谱柱所需的时间。即，分配系数为零的组分。色谱柱所需的时间。即，分配系数为零的组分。 从进样开始到柱后出现空气峰所需的时间。从进样开始到柱后出现空气峰所需的时间。 气气相相色色谱谱惰惰性性气气体体（空空气气、甲甲烷烷等等）流流出出色色谱谱柱柱所所需需的的时间。时间。 2.

20、保留时间保留时间tR 组分流经色谱柱时所需时间。组分流经色谱柱时所需时间。 进样开始到柱后出现峰顶时所需的时间。进样开始到柱后出现峰顶时所需的时间。 操作条件不变时，一种组分有一个操作条件不变时，一种组分有一个tR定值，定性参数。定值，定性参数。 扣扣除除了了死死时时间间的的保保留留时间。时间。 tR=tR-t0 又又称称校校正正保保留留时时间间， 实际保留时间。实际保留时间。 tR体体现现的的是是组组分分在在柱柱中中被吸附或溶解的时间。被吸附或溶解的时间。3. 3.调整保留时间调整保留时间调整保留时间调整保留时间t tR R 某组分某组分某组分某组分2 2 2 2的调整保留值与组分的调整保留

21、值与组分的调整保留值与组分的调整保留值与组分1 1 1 1的调整保留值之比，称的调整保留值之比，称的调整保留值之比，称的调整保留值之比，称为相对保留值。为相对保留值。为相对保留值。为相对保留值。 r r2,12,1= t= tR2R2 / t / tR1R1= V= VR2R2 / V / VR1R1 由于相对保留值只与柱温及固定相性质有关，而与柱由于相对保留值只与柱温及固定相性质有关，而与柱由于相对保留值只与柱温及固定相性质有关，而与柱由于相对保留值只与柱温及固定相性质有关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它在色谱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它在色谱径、柱长、填

22、充情况及流动相流速无关，因此，它在色谱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它在色谱法中，特别是在气相色谱法中，广泛法中，特别是在气相色谱法中，广泛法中，特别是在气相色谱法中，广泛法中，特别是在气相色谱法中，广泛用作定性的依据用作定性的依据用作定性的依据用作定性的依据。4. 4.相对保留值相对保留值相对保留值相对保留值r r2,12,1（三）色谱峰（三）色谱峰峰峰高和峰面积高和峰面积 1.1.峰峰高高h h：色色谱谱峰峰最最高高点点与与基基线线之之间间的的距距离离，可可用用 mm mm ,mV,mV， mAmA表示。表示。 峰高低与组分浓度有关，峰越高越窄越好。峰高低与组分浓度有关，峰越高

23、越窄越好。 2.峰面积峰面积A：指色谱曲线与基线间包围的面积。指色谱曲线与基线间包围的面积。h （四）色谱峰区域宽度（四）色谱峰区域宽度 色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要参数之一，色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要参数之一，用用于衡量柱效率及反映色谱操作条件的动力学因素。于衡量柱效率及反映色谱操作条件的动力学因素。表示色谱表示色谱峰区域宽度通常有峰区域宽度通常有三种方法三种方法。1.标准差标准差：正态分布色谱曲线正态分布色谱曲线两拐点距离的一半。两拐点距离的一半。对应对应0.607h0.607h处峰宽的一半处峰宽的一半 注：注：小，峰小，峰窄，柱效窄，柱效高高2.2.半峰宽半峰宽W W1

24、/21/2：峰高一半处所对应的峰宽。峰高一半处所对应的峰宽。3.峰峰宽宽W：正正态态分分布布色色谱谱曲曲线线两两拐拐点点切切线线与与基基线线相相交交的的截距。截距。W1/2 =2 .354 W1/2 =0.589WW =4 W =1.699W1/2 注：注：除了用于衡量柱效，还可以计算峰面积除了用于衡量柱效，还可以计算峰面积色谱峰色谱峰色谱峰色谱峰正常峰（对称）正常峰（对称）正常峰（对称）正常峰（对称）非正常峰非正常峰非正常峰非正常峰 前沿峰前沿峰前沿峰前沿峰 拖尾峰拖尾峰拖尾峰拖尾峰fs=0.951.05fs1.05对称因子对称因子 4. 色谱峰面积色谱峰面积A 色谱峰与峰底所围的面积。色谱

25、峰与峰底所围的面积。 对于对称的色谱峰对于对称的色谱峰 A=1.065h W1/2 对于非对称的色谱峰对于非对称的色谱峰 A=1.065h(W 0.15+W 0.85)/2 总结：总结：一个组分的色谱峰由三项参数来说明：一个组分的色谱峰由三项参数来说明： （1 1）色谱峰的位置即保留值）色谱峰的位置即保留值进行定性分析。进行定性分析。 （2 2）色谱峰的）色谱峰的h .A h .A 进行定量分析。进行定量分析。 （3 3）色谱峰的位置及峰的宽度）色谱峰的位置及峰的宽度可评价色谱柱效可评价色谱柱效（五）分配比（五）分配比k(又叫容量因子，容量比又叫容量因子，容量比)k k随随T T、固定相、流动

26、相的体积变化而变化、固定相、流动相的体积变化而变化k k越大，组分在固定相中质量越多越大，组分在固定相中质量越多, ,t tR R越长越长K K、k k越大，组分在固定相中越大，组分在固定相中t tR R就越长就越长 分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的物质分配在固定相和流动相中的物质的量比。即的量比。即 组分在固定相中的物质的量组分在固定相中的物质的量 组分在流动相中的物质的量组分在流动相中的物质的量 = ns / nmk=总总总总 结结结结 性性性性 复复复复

27、 习习习习一、判断题一、判断题1.1.1.1.色谱过程指被分离组分在两相中的色谱过程指被分离组分在两相中的色谱过程指被分离组分在两相中的色谱过程指被分离组分在两相中的“分配分配分配分配”过程。过程。过程。过程。( )( )( )( ) 2.2.2.2.基基基基线线线线是是是是在在在在正正正正常常常常操操操操作作作作条条条条件件件件下下下下, , , ,仅仅仅仅由由由由流流流流动动动动相相相相所所所所产产产产生生生生的的的的响响响响应应应应信信信信号号号号 的曲线。（的曲线。（的曲线。（的曲线。（ ） 3.3.3.3.拖尾峰指后沿较前沿平缓的对称峰。（拖尾峰指后沿较前沿平缓的对称峰。（拖尾峰指后

28、沿较前沿平缓的对称峰。（拖尾峰指后沿较前沿平缓的对称峰。（ ） 4.4.4.4.鬼峰指不是试样所产生的峰，亦称假峰。（鬼峰指不是试样所产生的峰，亦称假峰。（鬼峰指不是试样所产生的峰，亦称假峰。（鬼峰指不是试样所产生的峰，亦称假峰。（ ） 5.5.5.5.基线飘移是指基线随时间的基线波动。（基线飘移是指基线随时间的基线波动。（基线飘移是指基线随时间的基线波动。（基线飘移是指基线随时间的基线波动。（ ） 6.6.6.6.死时间指不被固定相滞留的组分所需的时间。（死时间指不被固定相滞留的组分所需的时间。（死时间指不被固定相滞留的组分所需的时间。（死时间指不被固定相滞留的组分所需的时间。（ ） 7.7

29、.7.7.死时间指组分经过固定相所需的时间（死时间指组分经过固定相所需的时间（死时间指组分经过固定相所需的时间（死时间指组分经过固定相所需的时间（ ）二、选择题二、选择题1.1.基线噪音（基线噪音（A A ） A A、基线噪音指各种因素引起的基线波动基线噪音指各种因素引起的基线波动 B B、基线噪音指基线随时间的缓慢变化基线噪音指基线随时间的缓慢变化2.2.拖尾峰（拖尾峰（A A ） A A、 拖尾峰是指后沿较前沿平缓的不对称峰拖尾峰是指后沿较前沿平缓的不对称峰 B B、拖尾峰是指前沿较后沿平缓的不对称峰拖尾峰是指前沿较后沿平缓的不对称峰3.3.死时间（死时间（B B ） A A、 死时间是指

30、不被流动相保留的组分的保留时间死时间是指不被流动相保留的组分的保留时间 B B、 死时间是指不被固定相保留的组分的保留时间死时间是指不被固定相保留的组分的保留时间4.4.峰底指（峰底指（A A ） A A、连接峰起点到终点之间的距离连接峰起点到终点之间的距离 B B、峰起点到终点之间所对应的基线间距离峰起点到终点之间所对应的基线间距离5. 5. f fs s 等于等于1.121.12的色谱峰是的色谱峰是( )( ) A.A.对称峰对称峰 B.B.前沿峰前沿峰 C.C.拖尾峰拖尾峰 D.D.标准峰标准峰6.6.用柱色谱法分离用柱色谱法分离A A、B B、C C三组分样品，已知分配系数三组分样品，

31、已知分配系数KaKbKaKbKcKc，其，其tRtR为（为（ ）BCABCA B. CAB C. CBA D. ABC E.B. CAB C. CBA D. ABC E.无法判断无法判断7.7.组分在固定相中的质量为组分在固定相中的质量为m m A (g) A (g)，在流动相中的质量为，在流动相中的质量为m mB B (g)(g)，而该组分在固定相中的浓度为，而该组分在固定相中的浓度为C CA (g/ml)A (g/ml)，在流动相，在流动相中的浓度为中的浓度为C CB (g/ml)B (g/ml)，则此组分的容量因子是（，则此组分的容量因子是（ ） A.A.m m A / A / m mB

32、 B B. B. m mB/B/ m m A A C. C. m mA /A /（m m A+ A+ m mB B） D.D. C CA/A/C CB B E.E. C CB/B/C CA A 8.8.色谱分析中其特征与被测物浓度成正比的是（色谱分析中其特征与被测物浓度成正比的是（ ）A.A.保留时间保留时间 B.B.保留体积保留体积 C.C.相对保留值相对保留值 D.D.峰面积峰面积 E.E.峰高峰高9.9.色谱分析中，要求两组分达到基本分离，分离度应是（色谱分析中，要求两组分达到基本分离，分离度应是（ ）A.A.R0.1 B. R0.7 C. R1 D. R1.5 E. R2R0.1 B.

33、 R0.7 C. R1 D. R1.5 E. R2B.B.10.10.某色谱峰，其峰高某色谱峰，其峰高0.6070.607倍处色谱峰宽度为倍处色谱峰宽度为4mm4mm，半峰宽，半峰宽为为A.4.71mm B.6.66mm C.9.42mm D.3.33mm E.10.51mmA.4.71mm B.6.66mm C.9.42mm D.3.33mm E.10.51mm三、填空题三、填空题1.1.组分在固定相中溶解性能越好，或固定相的吸附性越强，在组分在固定相中溶解性能越好，或固定相的吸附性越强，在柱中滞留的时间柱中滞留的时间( )( )，消耗的流动相体积，消耗的流动相体积( )( )。2.吸附能力

34、弱的组分吸附能力弱的组分( )( )流出；吸附能力强的组分流出；吸附能力强的组分( )( )流出流出. .四、简答题四、简答题1.1.保留值保留值 2.2.调整保留值调整保留值 3.3.相对保留值相对保留值？第二节第二节 气相色谱法的基本理论气相色谱法的基本理论F Fundamental of chromatograph theoryundamental of chromatograph theory 1、熟悉塔板理论与范氏方程的内容及色谱意义；、熟悉塔板理论与范氏方程的内容及色谱意义；2、掌握理论塔板数、理论塔板高度的计算及意义；、掌握理论塔板数、理论塔板高度的计算及意义；3、掌握、掌握Va

35、ndeemter方程。方程。教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：重点：重点：重点：重点：难点：难点：难点：难点： 1 1、气相色谱法的塔板理论、气相色谱法的塔板理论、气相色谱法的塔板理论、气相色谱法的塔板理论 2 2、气相色谱法的速率理论、气相色谱法的速率理论、气相色谱法的速率理论、气相色谱法的速率理论1 1、柱分离效能指标、柱分离效能指标、柱分离效能指标、柱分离效能指标2 2、塔板数、塔板高度的计算公式、塔板数、塔板高度的计算公式、塔板数、塔板高度的计算公式、塔板数、塔板高度的计算公式3 3、速率理论方程式及各项意义、速率理论方程式及各项意义、速率理论方程式及各项

36、意义、速率理论方程式及各项意义重点和难点重点和难点重点和难点重点和难点基本理基本理基本理基本理论论论论半经验理论：半经验理论： 塔塔板板理理论论把把色色谱谱柱柱比比作作一一个个分分馏馏塔塔，假假设设柱柱内内有有n个个塔塔板板，每每个个塔塔板板高高度度称称为为理理论论塔塔板板高高度度，用用H表表示示，在在每每个个塔塔板板内内，试试样样各各组组分分在在两两相相中中分分配配并并达达到到平平衡衡，最最后后，挥挥发发度度大大的的组组分分和和挥挥发发度度小小的的组组分分彼彼此此分分离离，挥挥发发度度大大的的最最先从塔顶（即柱后）逸出。先从塔顶（即柱后）逸出。一、塔板理论一、塔板理论一、塔板理论一、塔板理论

37、（plate theoryplate theory）1.1. 在在柱柱内内一一小小段段长长度度H H内内，组组分分可可以以在在两两相相间间迅迅速速达达到平衡。到平衡。这一小段柱长称为理论塔板高度这一小段柱长称为理论塔板高度H H。2.2. 以以气气相相色色谱谱为为例例，载载气气进进入入色色谱谱柱柱不不是是连连续续进进行行的的，而而是是脉脉动动式式，每每次次进进气气为为一一个个塔塔板板体体积积（VVm m）。）。3.3. 所所有有组组分分开开始始时时存存在在于于第第0 0号号塔塔板板上上，而而且且试试样样沿沿轴（纵）向扩散可忽略。轴（纵）向扩散可忽略。4.4. 分分配配系系数数在在所所有有塔塔板

38、板上上是是常常数数，与与组组分分在在某某一一塔塔板上的量无关。板上的量无关。塔板理论假设：塔板理论假设： 简单地认为简单地认为：在每一块塔板上，溶质在两相间在每一块塔板上，溶质在两相间在每一块塔板上，溶质在两相间在每一块塔板上，溶质在两相间很快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板很快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板很快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板很快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板的方式向前移动。的方式向前移动。的方式向前移动。的方式向前移动。对于一根长为对于一根长为L L的色谱柱，溶质平衡的色谱柱，溶质平衡的次数应为：的次数应为：n = L / H n

39、 n称为理论塔板数称为理论塔板数作为衡量柱效率的指标。作为衡量柱效率的指标。与精馏塔一样，色谱柱的柱效随理论塔板数与精馏塔一样，色谱柱的柱效随理论塔板数n n的增加而的增加而增加，随板高增加，随板高H H的增大而减小。的增大而减小。 对对一一个个色色谱谱柱柱来来说说，若若色色谱谱柱柱长长度度固固定定L，每每一一个个塔塔板板高高度度H越越小小，塔塔板板数数目目n越越多多，分分离离的的效效果果越越好好，柱柱效效越高。越高。 n =L/H 或或 H=L/n H H越越小小，n n越越多多，分分离离效效果果越越好好，用用 H,n H,n 评评价价柱效。柱效。 由塔板理论导出由塔板理论导出n与与W ，

40、W 1/2 的关系。的关系。 * n = 5.54 (tR /W 1/2)2 =16 (tR/W )2 式中式中tR 与与W ， W 1/2应采用同一单位（时间或距离）。应采用同一单位（时间或距离）。（二）理论塔板数和理论塔板高度（二）理论塔板数和理论塔板高度n 有效有效= 5.54 (tR /W 1/2)2 =16 (tR/W )2 H有效有效n 有效有效n理理 = 5.54 (tR /W 1/2)2 =16 (tR/W )2 H理理n 理理 塔板理论的成功之处，提出了塔板理论的成功之处，提出了计算理论塔板高度、塔计算理论塔板高度、塔板数的公式及评价柱效的方法，板数的公式及评价柱效的方法，具

41、有开创性，但有一定局具有开创性，但有一定局限性限性。 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 组组分分在在tM时时间间内内不不参参与与柱柱内内分分配配。需需引引入入有有效效塔塔板板数数和和有效塔板高度：有效塔板高度：例：例：已知某组分峰的峰底宽为已知某组分峰的峰底宽为40 s，保留时间为保留时间为400 s ，计算此色谱柱的理论塔板数。计算此色谱柱的理论塔板数。 解：解： n = 16 ( tR / W)2 = 16 （400 / 40）2 = 1600 块块（一）（一） 速率方程（也

42、称范弟姆特方程式）速率方程（也称范弟姆特方程式） 1956年荷兰学者年荷兰学者van Deemter（范第姆特）等在范第姆特）等在研究气液色谱时，提出了色谱过程动力学理论研究气液色谱时，提出了色谱过程动力学理论速速率理论率理论。他们。他们吸收了塔板理论中板高的概念，吸收了塔板理论中板高的概念，并充分并充分考虑了考虑了组分在两相间的扩散和传质过程，组分在两相间的扩散和传质过程，从而在动力从而在动力学基础上较好地解释了学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。影响板高的各种因素。 该理论模型对气相、液相色谱都适用。该理论模型对气相、液相色谱都适用。二、二、 速率理论速率理论- -影响柱效的因素影响柱

43、效的因素 Van Deemter方程方程（速率方程或范氏方程）（速率方程或范氏方程）的数学简化式为的数学简化式为式中式中H：理论塔板高度：理论塔板高度 存在着最佳流速；存在着最佳流速； A、B、C三项各与哪些因素有关？三项各与哪些因素有关？ 下面我们将对公式中的各项进行讨论下面我们将对公式中的各项进行讨论u u为流动相线速为流动相线速为流动相线速为流动相线速度度度度cm.s-1cm.s-1，线速，线速，线速，线速度度度度= =柱长柱长柱长柱长/ /死时间死时间死时间死时间1.1.涡流扩散项涡流扩散项 A 在填充色谱柱中，当组分随流动相向在填充色谱柱中，当组分随流动相向柱出口迁移时，流动相由于受

44、到固定相颗柱出口迁移时，流动相由于受到固定相颗粒障碍，不断改变流动方向，使组分分子粒障碍，不断改变流动方向，使组分分子在前进中形成紊乱的类似涡流的流动，故在前进中形成紊乱的类似涡流的流动，故称称涡流扩散。涡流扩散。 涡流扩散示意图涡流扩散示意图涡流扩散示意图涡流扩散示意图A A 涡流扩散项涡流扩散项涡流扩散项涡流扩散项 A = 2dp dp：固定相的平均颗粒直径；固定相的平均颗粒直径；：固定相的填充不均匀因子固定相的填充不均匀因子2. 分子扩散项分子扩散项 B / u （纵向扩散项）纵向扩散项） 待测组分是以待测组分是以“塞子塞子”的形式被流动相带入色谱柱的形式被流动相带入色谱柱的，在的，在“

45、塞子塞子”前后存在浓度梯度，由浓前后存在浓度梯度，由浓稀方向扩散，稀方向扩散，产生了纵向扩散，使色谱峰展宽。产生了纵向扩散，使色谱峰展宽。 B B/ /u u 分子扩散项分子扩散项分子扩散项分子扩散项B2D3. 3. 传质阻力项传质阻力项 C Cu u 由于由于气相色谱气相色谱以气体为流动相以气体为流动相，液相色谱液相色谱以液体以液体为流动相，它们的传质过程不完全相同。为流动相，它们的传质过程不完全相同。传质阻力传质阻力 传质阻力系数包括两部分传质阻力系数包括两部分 m m +C +Cs s 两项组成两项组成 C Cm m 流动相传质阻力系数流动相传质阻力系数 流动相传质阻力流动相传质阻力 组

46、组分分从从流流动动相相移移动动到到固固定定相相表表面面进进行行两两相相之之间间的的质质量量交交换换时所受到的阻力，质量交换慢，引起色谱峰变宽。时所受到的阻力，质量交换慢，引起色谱峰变宽。m填充物粒度填充物粒度填充物粒度填充物粒度组分在流动相组分在流动相组分在流动相组分在流动相中扩散系数中扩散系数中扩散系数中扩散系数 Cs Cs 固定相传质阻力系数固定相传质阻力系数 固定相传质阻力固定相传质阻力 组组分分从从两两相相界界面面移移动动到到固固定定相相内内部部，达达分分配配平平衡衡后后，又又返返回回到到两两相相界界面面，在在这这过过程程中中所所受受到到的的阻阻力力为为固固定定相传质阻力相传质阻力。2

47、组分在固定相中扩散系数组分在固定相中扩散系数固定液膜厚度固定液膜厚度气相色谱气相色谱-气液色谱速率板高方程气液色谱速率板高方程 uDskkdDdkkuDdHfgpgp)1 (32)1 (01. 02222222+=gl为提高柱效，小，应注意以下几点：为提高柱效，小，应注意以下几点：）采用适当小而均匀的载体，柱填充应均匀。）采用适当小而均匀的载体，柱填充应均匀。）固定液液膜薄而均匀，并且不宜流失。）固定液液膜薄而均匀，并且不宜流失。）载载气气流流速速小小的的时时候候，u u是是影影响响的的主主要要因因素素，选选r r大大的载气，的载气，； 载载气气流流速速大大的的时时候候，C C u u是是影影

48、响响的的主主要要因因素素，选选r r小小的的载气，载气，H H2 2，NeNe）采用适当的柱温。）采用适当的柱温。 1. Van Deemter 方程中影响方程中影响A的因素有（的因素有（ ）A.固定相粒径固定相粒径 B. 载气流速载气流速 C. 载气相对分子质量载气相对分子质量D.色谱柱填充的均匀程度色谱柱填充的均匀程度 E. 柱温柱温2.在分配色谱法与化学键和相色谱法中，选择不同种类的溶在分配色谱法与化学键和相色谱法中，选择不同种类的溶剂，以改善分离度，主要是（剂，以改善分离度，主要是（ ）A.提高分离系数比提高分离系数比 B.容量因子增大容量因子增大C.保留时间增长保留时间增长 D.色谱

49、柱柱效提高色谱柱柱效提高3保持其他色谱条件不变，只将色谱柱长度增大一倍，则保持其他色谱条件不变，只将色谱柱长度增大一倍，则下列哪个色谱参数保持不变（下列哪个色谱参数保持不变（ ）？）？A. 被分离组分的被分离组分的tR B. 色谱柱的理论塔板数色谱柱的理论塔板数nC. 色谱柱的理论塔板高度色谱柱的理论塔板高度H D. 死时间死时间t0总总总总 结结结结 性性性性 复复复复 习习习习 4.在色谱法中，衡量柱效常用的物理量是在色谱法中，衡量柱效常用的物理量是( )A.色谱峰的高度色谱峰的高度 B.理论塔板数理论塔板数 C.保留体积或保留时间保留体积或保留时间5.根据根据Van Deemter方程式

50、，在高流速情况下，影响柱效的因方程式，在高流速情况下，影响柱效的因素主要是素主要是( )A.传质阻力传质阻力 B.纵向扩散纵向扩散 C.涡流扩散涡流扩散 D.弯曲因子弯曲因子6.改变如下条件，可减少板高改变如下条件，可减少板高H（即提高柱效）（即提高柱效）（ D,E） A、增加固定液含量、增加固定液含量 B、减慢进样速度、减慢进样速度 C、增加气化室、增加气化室温度温度 D、采用最佳线速、采用最佳线速 E减少填料的颗粒度减少填料的颗粒度7.气相色谱分析中，在色谱柱子选定以后，首先考虑的色谱气相色谱分析中，在色谱柱子选定以后，首先考虑的色谱条件是（条件是（ B ） A、载气流速、载气流速 B、柱

51、温、柱温 第三节第三节 气相色谱法色谱柱气相色谱法色谱柱1 1、了解气相色谱柱的组成及分类；、了解气相色谱柱的组成及分类；、了解气相色谱柱的组成及分类；、了解气相色谱柱的组成及分类；2 2、熟悉气相色谱法中固定液、载体、填充剂的、熟悉气相色谱法中固定液、载体、填充剂的、熟悉气相色谱法中固定液、载体、填充剂的、熟悉气相色谱法中固定液、载体、填充剂的种类；种类；种类；种类；3 3、掌握气相色谱法中常用固定液、载体、填充、掌握气相色谱法中常用固定液、载体、填充、掌握气相色谱法中常用固定液、载体、填充、掌握气相色谱法中常用固定液、载体、填充剂选择及特点。剂选择及特点。剂选择及特点。剂选择及特点。教学目

52、的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：重点：重点：重点：重点：难点：难点：难点：难点： 固定液、载体、填充剂的种类。固定液、载体、填充剂的种类。固定液、载体、填充剂的种类。固定液、载体、填充剂的种类。常用固定液、载体、填充剂选择常用固定液、载体、填充剂选择常用固定液、载体、填充剂选择常用固定液、载体、填充剂选择及特点。及特点。及特点。及特点。重点和难点重点和难点重点和难点重点和难点气相色谱法固定相和流动相气相色谱法固定相和流动相Stationary and mobile phase of gas chromatography 一、一、一、一、 stationary and

53、mobile phase gas-liquid stationary and mobile phase gas-liquid 气气气气- -液液液液色谱色谱色谱色谱固定相固定相固定相固定相载体：载体：载体：载体：化学惰性的多孔性微粒。化学惰性的多孔性微粒。化学惰性的多孔性微粒。化学惰性的多孔性微粒。作用：作用：作用：作用：提供一个大的惰性表面，用以承载固提供一个大的惰性表面，用以承载固提供一个大的惰性表面，用以承载固提供一个大的惰性表面，用以承载固定液，使固定液在其表面形成一层薄定液，使固定液在其表面形成一层薄定液，使固定液在其表面形成一层薄定液，使固定液在其表面形成一层薄而均匀的液膜。而均匀

54、的液膜。而均匀的液膜。而均匀的液膜。（一）（一）（一）（一）supportsupport载体载体载体载体1 1 1 1、气液色谱对载体的要求、气液色谱对载体的要求、气液色谱对载体的要求、气液色谱对载体的要求（1 1 1 1）具有化学惰性，即在使用温度）具有化学惰性，即在使用温度）具有化学惰性，即在使用温度）具有化学惰性，即在使用温度下不与固定液或样品发生反应。下不与固定液或样品发生反应。下不与固定液或样品发生反应。下不与固定液或样品发生反应。（2 2 2 2）具有好的热稳定性，即在使用）具有好的热稳定性，即在使用）具有好的热稳定性，即在使用）具有好的热稳定性，即在使用温度下不分解，不变形，无催

55、化作用。温度下不分解，不变形，无催化作用。温度下不分解，不变形，无催化作用。温度下不分解，不变形，无催化作用。（3 3 3 3）有一定的机械强度，在处理过）有一定的机械强度，在处理过）有一定的机械强度，在处理过）有一定的机械强度，在处理过程中不易破碎。程中不易破碎。程中不易破碎。程中不易破碎。（4 4 4 4）有适当的比表面，表面无深沟，）有适当的比表面，表面无深沟，）有适当的比表面，表面无深沟，）有适当的比表面，表面无深沟，以便使固定液成为均匀的薄膜；要有以便使固定液成为均匀的薄膜；要有以便使固定液成为均匀的薄膜；要有以便使固定液成为均匀的薄膜；要有较大的孔隙率，以便减小柱压降。较大的孔隙率

56、，以便减小柱压降。较大的孔隙率，以便减小柱压降。较大的孔隙率，以便减小柱压降。2 2 2 2、载体的种类、载体的种类、载体的种类、载体的种类 载体大致可分为两大类，即载体大致可分为两大类，即载体大致可分为两大类，即载体大致可分为两大类，即硅藻土类和非硅藻土类。硅藻土类和非硅藻土类。硅藻土类和非硅藻土类。硅藻土类和非硅藻土类。硅藻土硅藻土硅藻土硅藻土类载体是天然硅藻土经煅烧等处类载体是天然硅藻土经煅烧等处类载体是天然硅藻土经煅烧等处类载体是天然硅藻土经煅烧等处理后而获得的具有一定粒度的多理后而获得的具有一定粒度的多理后而获得的具有一定粒度的多理后而获得的具有一定粒度的多空性颗粒，空性颗粒，空性颗

57、粒，空性颗粒，又分为白色和红色担又分为白色和红色担又分为白色和红色担又分为白色和红色担体。体。体。体。 非硅藻土类载体品种不一，非硅藻土类载体品种不一，非硅藻土类载体品种不一，非硅藻土类载体品种不一，多在特殊情况下使用，如氟塑料多在特殊情况下使用，如氟塑料多在特殊情况下使用，如氟塑料多在特殊情况下使用，如氟塑料载体、玻璃微球载体等。载体、玻璃微球载体等。载体、玻璃微球载体等。载体、玻璃微球载体等。硅藻土载体的硅烷化处理硅藻土载体的硅烷化处理硅藻土载体的硅烷化处理硅藻土载体的硅烷化处理 把载体表面上的硅醇基进行反应是载体去活的有效把载体表面上的硅醇基进行反应是载体去活的有效把载体表面上的硅醇基进

58、行反应是载体去活的有效把载体表面上的硅醇基进行反应是载体去活的有效措施，主要的反应试剂是硅烷。措施，主要的反应试剂是硅烷。措施，主要的反应试剂是硅烷。措施，主要的反应试剂是硅烷。 1 1、气液色谱对固定液的要求、气液色谱对固定液的要求、气液色谱对固定液的要求、气液色谱对固定液的要求（二）（二）（二）（二）stationary liquidstationary liquid固定液固定液固定液固定液 在工作温度下为液体，具有很低的蒸气压在工作温度下为液体，具有很低的蒸气压在工作温度下为液体，具有很低的蒸气压在工作温度下为液体，具有很低的蒸气压（0.75kPa0.75kPa）。）。）。）。 在工作温

59、度下要有较高的热稳定性和化学稳定在工作温度下要有较高的热稳定性和化学稳定在工作温度下要有较高的热稳定性和化学稳定在工作温度下要有较高的热稳定性和化学稳定性，即在进行色谱分析时固定液不与载体、样品和性，即在进行色谱分析时固定液不与载体、样品和性，即在进行色谱分析时固定液不与载体、样品和性，即在进行色谱分析时固定液不与载体、样品和载气发生反应。载气发生反应。载气发生反应。载气发生反应。 在工作温度下固定液对载体有好的浸渍能力，在工作温度下固定液对载体有好的浸渍能力，在工作温度下固定液对载体有好的浸渍能力，在工作温度下固定液对载体有好的浸渍能力，使固定液形成均匀的液膜。使固定液形成均匀的液膜。使固定

60、液形成均匀的液膜。使固定液形成均匀的液膜。 固定液对所分离的混合物有选择性分离能力。固定液对所分离的混合物有选择性分离能力。固定液对所分离的混合物有选择性分离能力。固定液对所分离的混合物有选择性分离能力。 2 2、固定液的分类、固定液的分类、固定液的分类、固定液的分类 固定液有近千种，最常用的有几十种。通常将其按极固定液有近千种，最常用的有几十种。通常将其按极固定液有近千种，最常用的有几十种。通常将其按极固定液有近千种，最常用的有几十种。通常将其按极性分类，可分为四种类型。性分类，可分为四种类型。性分类，可分为四种类型。性分类，可分为四种类型。非极性非极性非极性非极性中等极性中等极性中等极性中

61、等极性强极性强极性强极性强极性氢键型氢键型氢键型氢键型固定液固定液固定液固定液3 3 3 3、极性的表示、极性的表示、极性的表示、极性的表示 极性的表示方法：相对极性。极性的表示方法：相对极性。极性的表示方法：相对极性。极性的表示方法：相对极性。 相对极性相对极性相对极性相对极性P P P P：规定非极性固定液角鲨烷的极性为规定非极性固定液角鲨烷的极性为规定非极性固定液角鲨烷的极性为规定非极性固定液角鲨烷的极性为0 0 0 0，强极，强极，强极，强极性固定液性固定液性固定液性固定液 , , , , - - - -氧二丙腈的极性为氧二丙腈的极性为氧二丙腈的极性为氧二丙腈的极性为100100100

62、100，其他固定液的相对极其他固定液的相对极其他固定液的相对极其他固定液的相对极性与其比较，在性与其比较，在性与其比较，在性与其比较，在0-1000-1000-1000-100之间。之间。之间。之间。 测定方法：测定方法：测定方法：测定方法：以物质对正丁烷以物质对正丁烷以物质对正丁烷以物质对正丁烷- - - -丁二烯或环已烷丁二烯或环已烷丁二烯或环已烷丁二烯或环已烷- - - -苯在苯在苯在苯在角鲨烷、角鲨烷、角鲨烷、角鲨烷、 , , , , - - - -氧二丙腈及待测固定液柱上分离得到相对氧二丙腈及待测固定液柱上分离得到相对氧二丙腈及待测固定液柱上分离得到相对氧二丙腈及待测固定液柱上分离得

63、到相对保留值，并取对数：保留值，并取对数：保留值，并取对数：保留值，并取对数：待测固定液柱上待测固定液柱上待测固定液柱上待测固定液柱上从下列公式求得待测固定液的相对极性从下列公式求得待测固定液的相对极性从下列公式求得待测固定液的相对极性从下列公式求得待测固定液的相对极性P P P Px x x x：q q q q1 1 1 1, q, q, q, q2 2 2 2, , , , q q q qx x x x分别表示物质对在分别表示物质对在分别表示物质对在分别表示物质对在角鲨烷、角鲨烷、角鲨烷、角鲨烷、 , , , , - - - -氧二丙腈和待测固氧二丙腈和待测固氧二丙腈和待测固氧二丙腈和待测

64、固定液的相对保留值。定液的相对保留值。定液的相对保留值。定液的相对保留值。角鲨烷角鲨烷角鲨烷角鲨烷待测固定液待测固定液待测固定液待测固定液角鲨烷角鲨烷角鲨烷角鲨烷待测固定液待测固定液待测固定液待测固定液x x x x氧二丙腈氧二丙腈氧二丙腈氧二丙腈q q q q1 1 1 1P P P P1 1 1 1=0=0=0=0q q q qx x x xq q q q2 2 2 2P P P P2 2 2 2=100=100=100=100相对极性的表示（计算）方法相对极性的表示（计算）方法相对极性的表示（计算）方法相对极性的表示（计算）方法氧二丙腈氧二丙腈氧二丙腈氧二丙腈苯苯苯苯+ + + +环己烷

65、环己烷环己烷环己烷柱柱柱柱固定相固定相固定相固定相“0 0 0 0”级级级级非极性固定液非极性固定液非极性固定液非极性固定液“+1+1+1+1” 与与与与“+2+2+2+2”级级级级弱极性固定液弱极性固定液弱极性固定液弱极性固定液“+3+3+3+3”级级级级中等极性固定液中等极性固定液中等极性固定液中等极性固定液“+4+4+4+4”与与与与“+5+5+5+5”级级级级强极性固定液强极性固定液强极性固定液强极性固定液测得物质的测得物质的测得物质的测得物质的P P 在在在在0 0100 100 之间，每之间，每之间，每之间，每20 20 单位为一级，即将极单位为一级，即将极单位为一级，即将极单位为

66、一级，即将极性分为性分为性分为性分为5 5 级：级：级：级：0, +1(0, +1(非极性非极性非极性非极性) )；+1, +2(+1, +2(弱极性弱极性弱极性弱极性) )；+3(+3(中等极中等极中等极中等极性）；性）；性）；性）；+4, +5(+4, +5(强极性强极性强极性强极性) )气固色谱固定相气固色谱固定相气固色谱固定相气固色谱固定相固体吸附剂固体吸附剂固体吸附剂固体吸附剂 该类型色谱柱是利用其中固体吸附剂对不同物质的吸附该类型色谱柱是利用其中固体吸附剂对不同物质的吸附该类型色谱柱是利用其中固体吸附剂对不同物质的吸附该类型色谱柱是利用其中固体吸附剂对不同物质的吸附能力差别进行分离

67、。主要用于分离小分子量的永久气体及能力差别进行分离。主要用于分离小分子量的永久气体及能力差别进行分离。主要用于分离小分子量的永久气体及能力差别进行分离。主要用于分离小分子量的永久气体及烃类。烃类。烃类。烃类。吸附剂：吸附剂：吸附剂：吸附剂：硅胶硅胶硅胶硅胶( (强极性强极性强极性强极性) )、氧化铝、氧化铝、氧化铝、氧化铝( (弱极性弱极性弱极性弱极性) )、活性炭、活性炭、活性炭、活性炭( (非极性非极性非极性非极性) )等。等。等。等。二、二、二、二、stationary phase gas-solidstationary phase gas-solid 气气气气固色谱固定相固色谱固定相固

68、色谱固定相固色谱固定相 常常常常用用用用固固固固体体体体吸吸吸吸附附附附剂剂剂剂、分分分分子子子子筛筛筛筛、高高高高分分分分子子子子多多多多孔孔孔孔微微微微球球球球及及及及化化化化学学学学键键键键合合合合相。相。相。相。分子筛：分子筛：分子筛：分子筛：4A4A、5A5A、13X13X。(2)(2)弱极性吸附剂：如氧化铝吸附剂，适用于分析弱极性吸附剂：如氧化铝吸附剂，适用于分析弱极性吸附剂：如氧化铝吸附剂，适用于分析弱极性吸附剂：如氧化铝吸附剂，适用于分析C C1 1C C4 4烃烃烃烃类及异构体。类及异构体。类及异构体。类及异构体。(3)(3)强极性吸附剂：如分子筛，适于分析强极性吸附剂：如分

69、子筛，适于分析强极性吸附剂：如分子筛，适于分析强极性吸附剂：如分子筛，适于分析N N2 2，OO2 2，COCO，HH2 2等气体和正异构烷烃。等气体和正异构烷烃。等气体和正异构烷烃。等气体和正异构烷烃。(4)(4)氢键型吸附剂：如硅胶吸附剂，适用于分析有氢键或氢键型吸附剂：如硅胶吸附剂，适用于分析有氢键或氢键型吸附剂：如硅胶吸附剂，适用于分析有氢键或氢键型吸附剂：如硅胶吸附剂，适用于分析有氢键或极性的化合物。极性的化合物。极性的化合物。极性的化合物。(1)(1)非极性吸附剂：如活性炭，适用于低沸点的碳氢化非极性吸附剂：如活性炭，适用于低沸点的碳氢化非极性吸附剂：如活性炭，适用于低沸点的碳氢化

70、非极性吸附剂：如活性炭，适用于低沸点的碳氢化合物的分析。合物的分析。合物的分析。合物的分析。小总结小总结小总结小总结第四节第四节 气相色谱分离操作条件的选择气相色谱分离操作条件的选择The selection of condition of The selection of condition of seprateingseprateing orperationorperation of gas chromatography of gas chromatography 教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：1 1、掌握分离度的计算公式、分离方程式；、掌握分离度的计算公

71、式、分离方程式；、掌握分离度的计算公式、分离方程式；、掌握分离度的计算公式、分离方程式；2 2、掌握分离方程的色谱意义；、掌握分离方程的色谱意义；、掌握分离方程的色谱意义；、掌握分离方程的色谱意义；3 3、熟悉实验条件的优化。、熟悉实验条件的优化。、熟悉实验条件的优化。、熟悉实验条件的优化。重点：重点：重点：重点： 难点：难点：难点：难点： 分离方程的色谱意义。分离方程的色谱意义。分离方程的色谱意义。分离方程的色谱意义。分离度的计算公式分离度的计算公式分离度的计算公式分离度的计算公式, ,评价柱分离效能评价柱分离效能评价柱分离效能评价柱分离效能分离方程式分离方程式分离方程式分离方程式分离方程的

72、色谱意义分离方程的色谱意义分离方程的色谱意义分离方程的色谱意义重点和难点重点和难点重点和难点重点和难点一、分离度一、分离度R(分辨率分辨率)、分离度、分离度、分离度、分离度色谱柱的总分离效能指标色谱柱的总分离效能指标 定义：定义：相邻两个峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比相邻两个峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比相邻两组分峰顶间距离是峰底宽平均相邻两组分峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍值的几倍, ,衡量色谱分离条件优劣的参衡量色谱分离条件优劣的参数数.0 两峰两峰有部分重叠。有部分重叠。.0 两个两个组分能分开，组分能分开，满足分析要求。满足分析要求。.5 两个两个组分能完全分组分能完全分开。开

73、。二、二、二、二、 实验条件的选择实验条件的选择实验条件的选择实验条件的选择固定液、载气和柱温的选择是三个主要方面。固定液、载气和柱温的选择是三个主要方面。固定液、载气和柱温的选择是三个主要方面。固定液、载气和柱温的选择是三个主要方面。R1.5R1.5a ab bc c分离方程式分离方程式分离方程式分离方程式 a a柱效项柱效项柱效项柱效项c c柱容量项柱容量项柱容量项柱容量项b b柱选择项柱选择项柱选择项柱选择项a:a:a:a:柱效项：柱效项：柱效项：柱效项：塔板数决定，塔板数决定，塔板数决定，塔板数决定，n n n n 越大，柱效越高分离的越好。越大，柱效越高分离的越好。越大，柱效越高分离

74、的越好。越大，柱效越高分离的越好。b b b b：选择性项：选择性项：选择性项：选择性项：r r r r2,12,12,12,1越大，越大，越大，越大，t t t tR R R R（）（）（）（）与与与与ttttR R R R（1 1 1 1） 相差越大，相差越大，相差越大，相差越大，分的越好。分的越好。分的越好。分的越好。c c c c：柱容量项：柱容量项：柱容量项：柱容量项：kkkk大一些对分析有利；太大，大一些对分析有利；太大，大一些对分析有利；太大，大一些对分析有利；太大，t t t tR R R R长，柱容长，柱容长，柱容长，柱容量合适量合适量合适量合适, , , ,分的才好。一般分

75、的才好。一般分的才好。一般分的才好。一般1 1 1 1k k k k 101010101 1、 载气种类及流速的选择载气种类及流速的选择载气种类及流速的选择载气种类及流速的选择对对对对van van van van DeemterDeemterDeemterDeemter方程求导得到在流速为：方程求导得到在流速为：方程求导得到在流速为：方程求导得到在流速为：柱效最高：柱效最高：柱效最高：柱效最高：载气载气载气载气1 1 1 1、柱的选择、柱的选择、柱的选择、柱的选择 普通填充柱普通填充柱普通填充柱普通填充柱: :内径内径内径内径 =4=46mm, L=26mm, L=24m4m。不锈钢或玻璃制

76、不锈钢或玻璃制不锈钢或玻璃制不锈钢或玻璃制成的螺旋形管。充填固定相成的螺旋形管。充填固定相成的螺旋形管。充填固定相成的螺旋形管。充填固定相( (气气气气液色谱、担体液色谱、担体液色谱、担体液色谱、担体+ +固定液固定液固定液固定液) )或吸或吸或吸或吸附剂附剂附剂附剂( (气气气气- -固色谱固色谱固色谱固色谱) )。 毛细管色谱柱毛细管色谱柱毛细管色谱柱毛细管色谱柱: :内径内径内径内径=0.1=0.10.5mm, L=100.5mm, L=10200m200m。有空心有空心有空心有空心和填充两类，用玻璃或石英拉制而成。固定液直接涂布在空心和填充两类，用玻璃或石英拉制而成。固定液直接涂布在空

77、心和填充两类，用玻璃或石英拉制而成。固定液直接涂布在空心和填充两类，用玻璃或石英拉制而成。固定液直接涂布在空心毛细管色谱柱内壁。毛细管色谱柱内壁。毛细管色谱柱内壁。毛细管色谱柱内壁。 柱：柱：柱：柱：色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱 毛血管柱毛血管柱毛血管柱毛血管柱 填充柱填充柱填充柱填充柱毛血管柱毛血管柱毛血管柱毛血管柱2 2、柱长、柱长、柱长、柱长 L L由分离度由分离度由分离度由分离度R R的定义可得的定义可得的定义可得的定义可得 (R(R1 1/R/R2 2) )2 2=n=n1 1/n/n2 2= L= L1 1/L/L2 2即柱越长，理论塔坂数越多，分离越好即柱越长，理论塔坂数越多，分离越

78、好即柱越长，理论塔坂数越多，分离越好即柱越长，理论塔坂数越多，分离越好 但柱过长，分析时间增加且峰宽也会增加，导致总分离但柱过长，分析时间增加且峰宽也会增加，导致总分离但柱过长，分析时间增加且峰宽也会增加，导致总分离但柱过长，分析时间增加且峰宽也会增加，导致总分离效能下降，柱长效能下降，柱长效能下降，柱长效能下降，柱长L L要根据要根据要根据要根据R R的要求的要求的要求的要求(R=1.5)(R=1.5)，选择刚好使各选择刚好使各选择刚好使各选择刚好使各组分得到有效分离为宜。组分得到有效分离为宜。组分得到有效分离为宜。组分得到有效分离为宜。柱温柱温柱温柱温降低降低降低降低升高升高升高升高传质快

79、、传质快、传质快、传质快、柱效高柱效高柱效高柱效高纵向扩散强、纵向扩散强、纵向扩散强、纵向扩散强、峰拖尾过峰拖尾过峰拖尾过峰拖尾过高造成固定高造成固定高造成固定高造成固定液流失液流失液流失液流失分析时间长分析时间长分析时间长分析时间长恒温恒温恒温恒温程序升温程序升温程序升温程序升温( ( ( (宽沸程宽沸程宽沸程宽沸程混合物混合物混合物混合物) ) ) )实验实验实验实验确定确定确定确定3 3 3 3、进样量和进样器、进样量和进样器、进样量和进样器、进样量和进样器 液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱

80、微量进样器进样，规格有1L1L，5L5L， 10L10L等。等。等。等。 进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之内。进样要求动作快、时间短。范围之内。进样要求动作快、时间短。范围之内。进样要求动作快、时间短。范围之内。进样要求动作快、时间短。 气体试样应采用气体进样阀进样。气体试样应采用气体进样阀进样。气体试样应采用气体进样阀进样。气体试样应采用气体进样阀进样。采用六通伐进样：采用六通伐进样：采用六通伐进样：采用六通伐进样：色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱泵泵

81、泵泵2 2色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱泵泵泵泵1 1进进进进样样样样 进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之内。进样要求动作快、时间短。内。进样要求动作快、时间短。内。进样要求动作快、时间短。内。进样要求动作快、时间短。1s1s之内，液体样品之内，液体样品之内，液体样品之内，液体样品 0.1-2 L0.1-2 L。进样进样进样进样进样进样进样进样1 14 4、气化温度的选择、气化温度的选择、气化温度的选择、气化温度的选择 色谱仪进样口下端

82、有一气化器色谱仪进样口下端有一气化器色谱仪进样口下端有一气化器色谱仪进样口下端有一气化器, , 液体试样进样后，瞬液体试样进样后，瞬液体试样进样后，瞬液体试样进样后，瞬间气化；气化温度一般较柱温高间气化；气化温度一般较柱温高间气化；气化温度一般较柱温高间气化；气化温度一般较柱温高30703070CC选择题选择题选择题选择题1.在气液色谱中，下列（在气液色谱中，下列（C ）改变，对溶质的保留体积）改变，对溶质的保留体积几乎没有影响。几乎没有影响。A. 柱长柱长 B. 柱温柱温 C. 载气流速载气流速 D. 固定液种类固定液种类 E. 固定液用固定液用量量2.下列下列GC操作条件，正确的是（操作条

83、件，正确的是（ ） A.载气的热导系数尽可能与被测组分的热导系数接近载气的热导系数尽可能与被测组分的热导系数接近 B.气化温度越高越好气化温度越高越好 C.载体的粒度越细越好载体的粒度越细越好 D.使最难分离的物质对能很好分离的前提下，尽可能采用使最难分离的物质对能很好分离的前提下，尽可能采用较低的柱温较低的柱温 E.FID检测器的温度应低于柱温检测器的温度应低于柱温总总总总 结结结结 性性性性 复复复复 习习习习3.在在GC法中，下列因素中影响组分法中，下列因素中影响组分k的主要是的主要是( )A.柱长柱长 B.固定液的性质与配比固定液的性质与配比 C.载气的种类载气的种类D.载气的流速载气

84、的流速 E.柱子的内径柱子的内径4.气相色谱分析中，在色谱柱子选定以后，首先考虑的色谱气相色谱分析中，在色谱柱子选定以后，首先考虑的色谱条件是（条件是（ ） A、载气流速、载气流速 B、柱温、柱温 C、进样器温度、进样器温度 D、检测器温度、检测器温度 E、载气种类、载气种类5.指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加（指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加（ ） A、柱长增加、柱长增加 B、相比增加、相比增加 C、降低柱温、降低柱温 D、流动相速度降低、流动相速度降低 E、柱内径增加、柱内径增加第五节第五节 气相色谱检测器气相色谱检测器Detector of chromatograph

85、y1 1、熟悉气相色谱仪中不同类型检测器的特点；、熟悉气相色谱仪中不同类型检测器的特点；、熟悉气相色谱仪中不同类型检测器的特点；、熟悉气相色谱仪中不同类型检测器的特点；2 2、熟悉气相色谱仪检测器性能指标的计算；、熟悉气相色谱仪检测器性能指标的计算；、熟悉气相色谱仪检测器性能指标的计算；、熟悉气相色谱仪检测器性能指标的计算；教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：一、检测器分类一、检测器分类一、检测器分类一、检测器分类 classification of detectorclassification of detector 检测器的作用是将经色谱柱分离后的各组分按其特性

86、及检测器的作用是将经色谱柱分离后的各组分按其特性及检测器的作用是将经色谱柱分离后的各组分按其特性及检测器的作用是将经色谱柱分离后的各组分按其特性及含量转换为相应的电信号。含量转换为相应的电信号。含量转换为相应的电信号。含量转换为相应的电信号。 检测器检测器检测器检测器 浓度型检测器浓度型检测器浓度型检测器浓度型检测器 质量型检测器质量型检测器质量型检测器质量型检测器 测量的是载气中某组分进入检测器的质量速度的变化，测量的是载气中某组分进入检测器的质量速度的变化，测量的是载气中某组分进入检测器的质量速度的变化，测量的是载气中某组分进入检测器的质量速度的变化，即检测信号值与单位时间内进入检测器组分

87、的质量成正比。即检测信号值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比。即检测信号值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比。即检测信号值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比。FIDFID、火焰光度检测器；火焰光度检测器；火焰光度检测器；火焰光度检测器；浓度型检测器浓度型检测器浓度型检测器浓度型检测器Concentration sensitive detector Concentration sensitive detector ：质量型检测器质量型检测器质量型检测器质量型检测器mass flow rate sensitive detectormass flow rate sensitive det

88、ector 测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间的变化，检测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间的变化，检测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间的变化，检测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间的变化，检测测测测 信号值与组分的浓度成正比。热导检测器、电子获检测信号值与组分的浓度成正比。热导检测器、电子获检测信号值与组分的浓度成正比。热导检测器、电子获检测信号值与组分的浓度成正比。热导检测器、电子获检测器；器；器；器；二、检测器性能评价指标二、检测器性能评价指标二、检测器性能评价指标二、检测器性能评价指标1 1 、响应值（或灵敏度）、响应值（或灵敏度）、响应值（或灵敏度）、响应值（或灵敏度）S S ：

89、 一定量的组分进入检测器后，一定量的组分进入检测器后，一定量的组分进入检测器后，一定量的组分进入检测器后，产生相应的响应信号产生相应的响应信号产生相应的响应信号产生相应的响应信号R, R, 并以组分并以组分并以组分并以组分量量量量mm对对对对R R作图，称为检测器的响应作图，称为检测器的响应作图，称为检测器的响应作图，称为检测器的响应曲线（如右图）曲线斜率曲线（如右图）曲线斜率曲线（如右图）曲线斜率曲线（如右图）曲线斜率R/ m R/ m 定义为检测器的灵敏度定义为检测器的灵敏度定义为检测器的灵敏度定义为检测器的灵敏度S S。S S 表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。表示单

90、位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。S S值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。 检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面积（积（积（积（A A）除以试样质量求得：除以试样质

91、量求得：除以试样质量求得：除以试样质量求得：S = A / mS = A / m。2 2 2 2、噪声、噪声、噪声、噪声 无样品通过检测器时，由无样品通过检测器时，由无样品通过检测器时，由无样品通过检测器时，由仪器本身和工作条件等偶然因仪器本身和工作条件等偶然因仪器本身和工作条件等偶然因仪器本身和工作条件等偶然因素引起的基线起伏称为噪声。素引起的基线起伏称为噪声。素引起的基线起伏称为噪声。素引起的基线起伏称为噪声。噪声水平决定着能被检测到的噪声水平决定着能被检测到的噪声水平决定着能被检测到的噪声水平决定着能被检测到的浓度（或质量）浓度（或质量）浓度（或质量）浓度（或质量）3 3 3 3、检测限

92、（最小检测量）、检测限（最小检测量）、检测限（最小检测量）、检测限（最小检测量） 从从从从图图图图中中中中可可可可以以以以看看看看出出出出：如如如如果果果果要要要要把把把把信信信信号号号号从从从从本本本本底底底底噪噪噪噪声声声声中中中中识识识识别别别别出出出出来来来来，则组分的响应值就一定要高于则组分的响应值就一定要高于则组分的响应值就一定要高于则组分的响应值就一定要高于N N。D = 2 N/ SD = 2 N/ S 检检检检测测测测器器器器响响响响应应应应值值值值为为为为2 2倍倍倍倍噪噪噪噪声声声声水水水水平平平平时时时时的的的的试试试试样样样样浓浓浓浓度度度度（或或或或质质质质量量量量

93、），被被被被定义为最低检测限（或该物质的最小检测量）。定义为最低检测限（或该物质的最小检测量）。定义为最低检测限（或该物质的最小检测量）。定义为最低检测限（或该物质的最小检测量）。常用的检测器常用的检测器常用的检测器常用的检测器 热导池检测器（热导池检测器（热导池检测器（热导池检测器（TCDTCD） 氢火焰离子化检测器（氢火焰离子化检测器（氢火焰离子化检测器（氢火焰离子化检测器（FIDFID） 电子俘获检测器（电子俘获检测器（电子俘获检测器（电子俘获检测器（ECDECD） 火焰光度检测器（火焰光度检测器（火焰光度检测器（火焰光度检测器（FPDFPD） 三三三三、常用的检测器常用的检测器常用的检

94、测器常用的检测器 （一）热导检测器（一）热导检测器（一）热导检测器（一）热导检测器thermal conductivity detectorthermal conductivity detector,TCD,TCD1 1 1 1、热导检测器的结构、热导检测器的结构、热导检测器的结构、热导检测器的结构结构：结构：结构：结构：1 1、池体用不锈、池体用不锈、池体用不锈、池体用不锈钢制成钢制成钢制成钢制成2 2、热敏元件则、热敏元件则、热敏元件则、热敏元件则用长短、粗细、用长短、粗细、用长短、粗细、用长短、粗细、电阻完全相同的电阻完全相同的电阻完全相同的电阻完全相同的钨丝或铂丝等来钨丝或铂丝等来钨丝

95、或铂丝等来钨丝或铂丝等来充当。充当。充当。充当。参考臂：参考臂：参考臂：参考臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。测量臂：测量臂：测量臂：测量臂：需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠近色谱分离柱出口处。近色谱分离柱出口处。近色谱分离柱出口处。近色谱分离柱出口处。热导检测器动画热导检测器动画热导检测器动画热导检测器动画2 2 2 2、

96、检测原理、检测原理、检测原理、检测原理热导检测器电桥线路示意图：热导检测器电桥线路示意图：热导检测器电桥线路示意图：热导检测器电桥线路示意图：钨丝通电，加热与散热达到平衡后，钨丝通电，加热与散热达到平衡后，钨丝通电，加热与散热达到平衡后，钨丝通电，加热与散热达到平衡后，测量臂只通载气时，测量臂只通载气时，测量臂只通载气时，测量臂只通载气时，两臂电阻值：两臂电阻值：两臂电阻值：两臂电阻值： R R参参参参=R=R测测测测 ; R; R1 1=R=R2 2 则：则：则：则： R R参参参参RR2 2=R=R测测测测RR1 1 未进样时：未进样时：未进样时：未进样时： 无信号输出无信号输出无信号输出

97、无信号输出 记录仪走直线（基线）。记录仪走直线（基线）。记录仪走直线（基线）。记录仪走直线（基线）。 进样后，组分与载气进样后，组分与载气进样后，组分与载气进样后，组分与载气的热导率不同，钨丝温的热导率不同，钨丝温的热导率不同，钨丝温的热导率不同，钨丝温度变化度变化度变化度变化： （输出信号）（输出信号）（输出信号）（输出信号） R R1 1 R R2 2 R R参参参参 R R测测测测R R参参参参RR2 2 R R测测测测RR1 1 有电流产生，有信号。有电流产生，有信号。有电流产生，有信号。有电流产生，有信号。 一般有机物与氮气的热导率之差较小，用氮气为载一般有机物与氮气的热导率之差较小

98、，用氮气为载一般有机物与氮气的热导率之差较小，用氮气为载一般有机物与氮气的热导率之差较小，用氮气为载气，灵敏度低，氢气和氦气的热导率与有机物的热导率气，灵敏度低，氢气和氦气的热导率与有机物的热导率气，灵敏度低，氢气和氦气的热导率与有机物的热导率气，灵敏度低，氢气和氦气的热导率与有机物的热导率之差较大，灵敏度高。之差较大，灵敏度高。之差较大，灵敏度高。之差较大，灵敏度高。热导检测器动画热导检测器动画热导检测器动画热导检测器动画（二）（二）（二）（二）氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器Flame ionization detector, FIDFlame io

99、nization detector, FID氢焰检测器（氢焰检测器（氢焰检测器（氢焰检测器（FIDFID：hydrogen flamehydrogen flameionization detectorionization detector） (1) (1) 典型的质量型检测器典型的质量型检测器典型的质量型检测器典型的质量型检测器; ; (2) (2) 对有机化合物具有很高的灵敏度对有机化合物具有很高的灵敏度对有机化合物具有很高的灵敏度对有机化合物具有很高的灵敏度; ; (3)(3)无无无无机机机机气气气气体体体体、水水水水、四四四四氯氯氯氯化化化化碳碳碳碳等等等等含含含含氢氢氢氢少少少少或或或

100、或不不不不含含含含氢氢氢氢的的的的物物物物质质质质灵灵灵灵敏敏敏敏度低或不响应度低或不响应度低或不响应度低或不响应; ; (4)(4)氢氢氢氢焰焰焰焰检检检检测测测测器器器器具具具具有有有有结结结结构构构构简简简简单单单单、稳稳稳稳定定定定性性性性好好好好、灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度高高高高、响响响响应迅速等特点应迅速等特点应迅速等特点应迅速等特点; ; (5) (5) 比比比比热热热热导导导导检检检检测测测测器器器器的的的的灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度高高高高出出出出近近近近3 3个个个个数数数数量量量量级级级级，检检检检测测测测下下下下限限限限可达可达可达可达1010-12-12gggg-1-1

101、。1 1 1 1、特点、特点、特点、特点2 2 2 2、氢焰检测器的结构、氢焰检测器的结构、氢焰检测器的结构、氢焰检测器的结构 一一一一个个个个不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢制制制制成成成成的的的的离离离离子子子子室室室室，包包包包括括括括气气气气体体体体入入入入口口口口、火火火火焰焰焰焰喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴、发发发发射射射射极极极极和和和和收收收收集集集集极极极极、点点点点火火火火线圈、外罩等部件线圈、外罩等部件线圈、外罩等部件线圈、外罩等部件。A A A A区：预热区区：预热区区：预热区区：预热区B B B B层：点燃火焰层：点燃火焰层：点燃火焰层：点燃火焰C C C C层：热裂解区：层：热裂解区：

102、层：热裂解区：层：热裂解区：温度最高温度最高温度最高温度最高D D D D层：反应区层：反应区层：反应区层：反应区 注：注：注：注：(1) (1) 在发射极和收集极在发射极和收集极在发射极和收集极在发射极和收集极之间加一定的直流电压（之间加一定的直流电压（之间加一定的直流电压（之间加一定的直流电压（100100300V300V）构成一个外加电场。构成一个外加电场。构成一个外加电场。构成一个外加电场。 (2) (2) 氢焰检测器需要用到三种氢焰检测器需要用到三种氢焰检测器需要用到三种氢焰检测器需要用到三种气体：气体：气体：气体： N N2 2 ：载气携带试样组分；载气携带试样组分；载气携带试样组

103、分；载气携带试样组分； HH2 2 ：为燃气；为燃气；为燃气；为燃气； 空气：助燃气。空气：助燃气。空气：助燃气。空气：助燃气。 使用时需要调整三者的比例使用时需要调整三者的比例使用时需要调整三者的比例使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。关系，检测器灵敏度达到最佳。关系，检测器灵敏度达到最佳。关系，检测器灵敏度达到最佳。3 3、principle of principle of FID FID氢焰检测器的原理氢焰检测器的原理氢焰检测器的原理氢焰检测器的原理 通过在发射极和收集极之通过在发射极和收集极之通过在发射极和收集极之通过在发射极和收集极之间施加极化电压，形成直流电间施加极

104、化电压，形成直流电间施加极化电压，形成直流电间施加极化电压，形成直流电场，有机组分在高温下电离成场，有机组分在高温下电离成场，有机组分在高温下电离成场，有机组分在高温下电离成正负离子，在极化电场作用下正负离子，在极化电场作用下正负离子，在极化电场作用下正负离子，在极化电场作用下向两极定向移动形成微电流，向两极定向移动形成微电流，向两极定向移动形成微电流，向两极定向移动形成微电流，电流大小与进入离子室的被测电流大小与进入离子室的被测电流大小与进入离子室的被测电流大小与进入离子室的被测组分量成正比，再经高阻转变组分量成正比，再经高阻转变组分量成正比，再经高阻转变组分量成正比，再经高阻转变成电压信号

105、，放大后由记录仪成电压信号，放大后由记录仪成电压信号，放大后由记录仪成电压信号，放大后由记录仪记录下来。记录下来。记录下来。记录下来。氢火焰检测器氢火焰检测器（动画）（动画）（动画）（动画）氢焰检测器氢焰检测器氢焰检测器氢焰检测器（三）电子捕获检测器（三）电子捕获检测器Electron capture detector, ECD（1 1 1 1）高选择性检测器；）高选择性检测器；）高选择性检测器；）高选择性检测器；（2 2 2 2）仅对含有卤素、磷、硫、氧等电负性大的元素化合物）仅对含有卤素、磷、硫、氧等电负性大的元素化合物）仅对含有卤素、磷、硫、氧等电负性大的元素化合物）仅对含有卤素、磷、硫

106、、氧等电负性大的元素化合物有很高；有很高；有很高；有很高；（3 3 3 3）高灵敏度，检测下限）高灵敏度，检测下限）高灵敏度，检测下限）高灵敏度，检测下限10101010-14 -14 -14 -14 g /g /g /g /mLmLmLmL；（4 4 4 4）对大多数烃类没有响应。）对大多数烃类没有响应。）对大多数烃类没有响应。）对大多数烃类没有响应。 应用：较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量应用：较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量应用：较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量应用：较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量的测定。的测定。的测定。的测定。1 1、chara

107、cteristic characteristic 特点特点特点特点2 2、 structure of structure of ECDECD ECDECD检测器的结构检测器的结构检测器的结构检测器的结构 在检测器池体内有一圆在检测器池体内有一圆在检测器池体内有一圆在检测器池体内有一圆筒状的筒状的筒状的筒状的 射线放射源射线放射源射线放射源射线放射源( (吸附有吸附有吸附有吸附有氚的钛箔或镍的同位素氚的钛箔或镍的同位素氚的钛箔或镍的同位素氚的钛箔或镍的同位素) )，筒体上为阳极筒体上为阳极筒体上为阳极筒体上为阳极, ,下端为阴极。下端为阴极。下端为阴极。下端为阴极。在此两极间施加一直流或脉在此两

108、极间施加一直流或脉在此两极间施加一直流或脉在此两极间施加一直流或脉冲电压。冲电压。冲电压。冲电压。 从从从从色色色色谱谱谱谱柱柱柱柱流流流流出出出出的的的的载载载载气气气气(N(N2 2或或或或ArAr) )被被被被ECDECD内内内内腔腔腔腔中中中中的的的的 放放放放射射射射源源源源电电电电离离离离，形形形形成成成成次次次次级级级级离离离离子子子子和和和和电电电电子子子子( (此此此此时时时时 电电电电子子子子减减减减速速速速) )，在在在在电电电电场场场场作作作作用用用用下下下下，离离离离子子子子和和和和电电电电子子子子发发发发生生生生迁迁迁迁移移移移而而而而形成电流形成电流形成电流形成电

109、流( (基流基流基流基流) )。 当当当当含含含含较较较较大大大大电电电电负负负负性性性性有有有有机机机机物物物物被被被被载载载载气气气气带带带带入入入入ECDECD内内内内时时时时，将将将将捕捕捕捕获获获获已已已已形形形形成成成成的的的的低低低低速速速速自自自自由由由由电电电电子子子子，生生生生成成成成负负负负离离离离子子子子并并并并与与与与载载载载气气气气正正正正离离离离子子子子复复复复合合合合成成成成中中中中性性性性分分分分子子子子，此此此此时时时时，基基基基流流流流下下下下降降降降形形形形成成成成“ “倒峰倒峰倒峰倒峰” ”。3 3、principle and processprinc

110、iple and process原理及工作过程原理及工作过程原理及工作过程原理及工作过程e- + sample current loss1.影响热导池灵敏度的主要因素是（影响热导池灵敏度的主要因素是（ ） A.载气性质载气性质 B.热敏元件热敏元件 C.电阻值电阻值 D.池体温度池体温度 E.桥电流桥电流 2.有一宽沸程多组分有机化合物样品的分离应选取以下什么条有一宽沸程多组分有机化合物样品的分离应选取以下什么条件好（件好（ ）A.填充柱填充柱 B.毛细柱毛细柱 C.恒温分析恒温分析 D.ECD检测器检测器 E.TCD检测检测器器3. 所谓检测器的所谓检测器的“线性范围线性范围”是（是（ ）A

111、 标准曲线中信号与进样量成正比的数量范围标准曲线中信号与进样量成正比的数量范围B 检测器呈直线时最大和最小进样量之比检测器呈直线时最大和最小进样量之比C 检测器呈直线时最大和最小进样量之差检测器呈直线时最大和最小进样量之差D 最大允许进样量（浓度）和最小检测量（浓度）之比最大允许进样量（浓度）和最小检测量（浓度）之比E 最大允许进样量（浓度）和最小检测量（浓度）之差最大允许进样量（浓度）和最小检测量（浓度）之差总结性复习总结性复习总结性复习总结性复习4.在气相色谱检测器中通用型检测器是在气相色谱检测器中通用型检测器是( )。A.氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器 B.热导池检测器热导池检测器

112、 C.示差折光检测器示差折光检测器D.火焰光度检测器火焰光度检测器 E.电子捕获检测器电子捕获检测器 第六节第六节 气相色谱定性定量鉴定方法气相色谱定性定量鉴定方法 Qualitative and quantitative appraisal method 1 1、了解气相色谱法定性的原理及与光谱分析、了解气相色谱法定性的原理及与光谱分析、了解气相色谱法定性的原理及与光谱分析、了解气相色谱法定性的原理及与光谱分析法联用技术；法联用技术；法联用技术；法联用技术；2 2、掌握气相色谱法的定量原理及方法。、掌握气相色谱法的定量原理及方法。、掌握气相色谱法的定量原理及方法。、掌握气相色谱法的定量原理及

113、方法。教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：教学目的与要求：重点重点重点重点1 1、定性依据、定性方法、定性依据、定性方法、定性依据、定性方法、定性依据、定性方法2 2、定量依据、定量方法、定量依据、定量方法、定量依据、定量方法、定量依据、定量方法一、定性鉴定一、定性鉴定一、定性鉴定一、定性鉴定 Qualitative appraisalQualitative appraisal 当固定相和操作条件严格固定不变时，每种物质都有确当固定相和操作条件严格固定不变时，每种物质都有确当固定相和操作条件严格固定不变时，每种物质都有确当固定相和操作条件严格固定不变时，每种物质都有确定的调整保留值

114、（定的调整保留值（定的调整保留值（定的调整保留值（t t t tR R R R或或或或V V V VR R R R），），），），该保留值一般不受共存组该保留值一般不受共存组该保留值一般不受共存组该保留值一般不受共存组分的影响，可用作定性鉴定的指标。分的影响，可用作定性鉴定的指标。分的影响，可用作定性鉴定的指标。分的影响，可用作定性鉴定的指标。（一）利用保留值的定性鉴定法（一）利用保留值的定性鉴定法（一）利用保留值的定性鉴定法（一）利用保留值的定性鉴定法 若组分若组分若组分若组分i i的保留值的保留值的保留值的保留值与甲醇的保留值相同，与甲醇的保留值相同，与甲醇的保留值相同，与甲醇的保留值相同

115、，即可判断组分即可判断组分即可判断组分即可判断组分i i为甲为甲为甲为甲醇。醇。醇。醇。 在相同的色谱条件下，分别对已知纯样及待测试样进行在相同的色谱条件下，分别对已知纯样及待测试样进行在相同的色谱条件下，分别对已知纯样及待测试样进行在相同的色谱条件下，分别对已知纯样及待测试样进行色谱分析，得到两张色谱图，然后比较其保留时间或保留体色谱分析，得到两张色谱图，然后比较其保留时间或保留体色谱分析，得到两张色谱图，然后比较其保留时间或保留体色谱分析，得到两张色谱图，然后比较其保留时间或保留体积，当两者的参数相同时，即可认为待测试样中有纯样品那积，当两者的参数相同时，即可认为待测试样中有纯样品那积，当

116、两者的参数相同时，即可认为待测试样中有纯样品那积，当两者的参数相同时，即可认为待测试样中有纯样品那种组分存在。种组分存在。种组分存在。种组分存在。1 1 1 1、利用加入纯物质的定性鉴定法利用加入纯物质的定性鉴定法利用加入纯物质的定性鉴定法利用加入纯物质的定性鉴定法 将纯物质加到试样中，如果某将纯物质加到试样中，如果某将纯物质加到试样中，如果某将纯物质加到试样中，如果某组分的峰高增加，则组分的峰高增加，则组分的峰高增加，则组分的峰高增加，则表示该组分可能与加入的纯物质相同。表示该组分可能与加入的纯物质相同。表示该组分可能与加入的纯物质相同。表示该组分可能与加入的纯物质相同。两种不同组分在同一根

117、色谱柱上可能具有相同的保留值。两种不同组分在同一根色谱柱上可能具有相同的保留值。两种不同组分在同一根色谱柱上可能具有相同的保留值。两种不同组分在同一根色谱柱上可能具有相同的保留值。2 2 2 2、利用加入纯物质以增加峰高的定性鉴定法利用加入纯物质以增加峰高的定性鉴定法利用加入纯物质以增加峰高的定性鉴定法利用加入纯物质以增加峰高的定性鉴定法 下图中组分下图中组分下图中组分下图中组分i+i+甲醇的甲醇的甲醇的甲醇的峰较上图组分峰较上图组分峰较上图组分峰较上图组分i i的峰有转的峰有转的峰有转的峰有转折出现，则可判断组分折出现，则可判断组分折出现，则可判断组分折出现，则可判断组分i i不是甲醇。不是

118、甲醇。不是甲醇。不是甲醇。定性鉴定法定性鉴定法定性鉴定法定性鉴定法（二）与质谱、红外光谱联用的定性鉴定（二）与质谱、红外光谱联用的定性鉴定（二）与质谱、红外光谱联用的定性鉴定（二）与质谱、红外光谱联用的定性鉴定 质谱、红外光谱：纯有机化合物结构鉴定。质谱、红外光谱：纯有机化合物结构鉴定。质谱、红外光谱：纯有机化合物结构鉴定。质谱、红外光谱：纯有机化合物结构鉴定。 气相色谱：有机混合物的快速高效分离。气相色谱：有机混合物的快速高效分离。气相色谱：有机混合物的快速高效分离。气相色谱：有机混合物的快速高效分离。结合：质谱、红外光谱作为气相色谱的组分鉴别器结合：质谱、红外光谱作为气相色谱的组分鉴别器结

119、合：质谱、红外光谱作为气相色谱的组分鉴别器结合：质谱、红外光谱作为气相色谱的组分鉴别器色谱色谱色谱色谱质谱联用仪（简称质谱联用仪（简称质谱联用仪（简称质谱联用仪（简称GCGCGCGCMSMSMSMS）色谱色谱色谱色谱红外联用仪红外联用仪红外联用仪红外联用仪（三）利用保留指数（三）利用保留指数（三）利用保留指数（三）利用保留指数I I： 用两个紧靠近待测物质的标准物（一般选用两个相邻用两个紧靠近待测物质的标准物（一般选用两个相邻用两个紧靠近待测物质的标准物（一般选用两个相邻用两个紧靠近待测物质的标准物（一般选用两个相邻的正构烷烃）标定被测物质，并使用均一标度（即不用对的正构烷烃）标定被测物质，并

120、使用均一标度（即不用对的正构烷烃）标定被测物质，并使用均一标度（即不用对的正构烷烃）标定被测物质，并使用均一标度（即不用对数），用下式定义：数），用下式定义：数），用下式定义：数），用下式定义： X X为保留值（为保留值（为保留值（为保留值（t tR R, V, VR R, ,或相应的记录纸距离），下脚或相应的记录纸距离），下脚或相应的记录纸距离），下脚或相应的记录纸距离），下脚标标标标i i为被测物质，为被测物质，为被测物质，为被测物质，Z, Z+1Z, Z+1为正构烷烃的碳原子数，为正构烷烃的碳原子数，为正构烷烃的碳原子数，为正构烷烃的碳原子数，X XZ Z X Xi i X XZ+1Z+

121、1，I IZ Z = Z = Z 100 100依据：依据：依据：依据：在一定的条件下，被测组分在一定的条件下，被测组分在一定的条件下，被测组分在一定的条件下，被测组分i i的质量的质量的质量的质量mimi或其在载气中或其在载气中或其在载气中或其在载气中的浓度与检测器的响应信号的浓度与检测器的响应信号的浓度与检测器的响应信号的浓度与检测器的响应信号( (色谱上表现为峰面积色谱上表现为峰面积色谱上表现为峰面积色谱上表现为峰面积AiAi或峰高或峰高或峰高或峰高Hi)Hi)成正比：成正比：成正比：成正比：二、气相色谱定量测定方法二、气相色谱定量测定方法二、气相色谱定量测定方法二、气相色谱定量测定方法

122、Quantitative determination methodQuantitative determination method 相对校正因子相对校正因子相对校正因子相对校正因子 f i f i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比。校正因子之比。校正因子之比。校正因子之比。 f f MM 或或或或 f f WW 色谱峰面积测量方法色谱峰面积测量方法色谱峰面积测量方法色谱峰面积测量方法 在峰高在峰高在峰高在峰高0.150.15处与峰高处与峰高处与峰高处与峰高0.850.

123、85处测量峰的宽度，然后取处测量峰的宽度，然后取处测量峰的宽度，然后取处测量峰的宽度，然后取平均值，乘以峰的高度：平均值，乘以峰的高度：平均值，乘以峰的高度：平均值，乘以峰的高度： 峰高乘半峰宽法峰高乘半峰宽法峰高乘半峰宽法峰高乘半峰宽法峰高乘平均峰宽法峰高乘平均峰宽法峰高乘平均峰宽法峰高乘平均峰宽法原原原原因因因因：为为为为了了了了使使使使检检检检测测测测器器器器的的的的响响响响应应应应信信信信号号号号能能能能真真真真实实实实地地地地反反反反映映映映物物物物质质质质的的的的含含含含量量量量，就要对色谱峰面积进行校正，因此引入定量校正因子。就要对色谱峰面积进行校正，因此引入定量校正因子。就要对

124、色谱峰面积进行校正，因此引入定量校正因子。就要对色谱峰面积进行校正，因此引入定量校正因子。物理意义是每单位峰面积所代表物质的多少物理意义是每单位峰面积所代表物质的多少物理意义是每单位峰面积所代表物质的多少物理意义是每单位峰面积所代表物质的多少 绝对校正因子绝对校正因子绝对校正因子绝对校正因子在一定的操作条件下，组分在一定的操作条件下，组分在一定的操作条件下，组分在一定的操作条件下，组分i i i i的进样量的进样量的进样量的进样量m m m m与峰的面积与峰的面积与峰的面积与峰的面积AiAiAiAi成正比：成正比：成正比：成正比：绝对校正因子绝对校正因子绝对校正因子绝对校正因子（一）定量校正因

125、子（一）定量校正因子（一）定量校正因子（一）定量校正因子 绝绝绝绝对对对对校校校校正正正正因因因因子子子子fifififi的的的的大大大大小小小小主主主主要要要要由由由由操操操操作作作作条条条条件件件件和和和和仪仪仪仪器器器器的的的的灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度所所所所决决决决定定定定，既既既既不不不不容容容容易易易易准准准准确确确确测测测测量量量量，也也也也无无无无统统统统一一一一标标标标准准准准；当当当当操操操操作作作作条条条条件件件件波波波波动动动动时时时时，fifififi也也也也发发发发生生生生变变变变化化化化。故故故故fifififi无无无无法法法法直直直直接接接接应应应应用用用用，定

126、定定定量量量量分分分分析析析析时时时时，一一一一般采用相对校正因子。般采用相对校正因子。般采用相对校正因子。般采用相对校正因子。相对校正因子相对校正因子相对校正因子相对校正因子定定定定义义义义：规规规规定定定定某某某某一一一一个个个个组组组组分分分分为为为为标标标标准准准准物物物物，计计计计算算算算其其其其他他他他组组组组分分分分的的的的绝绝绝绝对对对对校校校校正正正正因子与此标准物绝对校正因子的比值。因子与此标准物绝对校正因子的比值。因子与此标准物绝对校正因子的比值。因子与此标准物绝对校正因子的比值。相对校正因子相对校正因子相对校正因子相对校正因子例例例例: :准准准准确确确确称称称称取取取

127、取一一一一定定定定质质质质量量量量的的的的色色色色谱谱谱谱纯纯纯纯对对对对二二二二甲甲甲甲苯苯苯苯、甲甲甲甲苯苯苯苯、苯苯苯苯及及及及仲仲仲仲丁丁丁丁醇醇醇醇，混混混混合合合合后后后后稀稀稀稀释释释释，采采采采用用用用氢氢氢氢焰焰焰焰检检检检测测测测器器器器，定定定定量量量量进进进进样样样样并并并并测测测测量量量量各各各各物物物物质质质质所对应的峰面积，数据如下：所对应的峰面积，数据如下：所对应的峰面积，数据如下：所对应的峰面积，数据如下： 物质物质物质物质 苯苯苯苯 仲丁醇仲丁醇仲丁醇仲丁醇 甲苯甲苯甲苯甲苯 对二甲苯对二甲苯对二甲苯对二甲苯 m/g 0.4720 0.6325 0.8149

128、 0.4547m/g 0.4720 0.6325 0.8149 0.4547 A/cm A/cm2 2 2.60 3.40 4.10 2.20 2.60 3.40 4.10 2.20以仲丁醇为标准，计算各物质的相对质量校正因子。以仲丁醇为标准，计算各物质的相对质量校正因子。以仲丁醇为标准，计算各物质的相对质量校正因子。以仲丁醇为标准，计算各物质的相对质量校正因子。法法法法1 1：法法法法2 2：同理：同理：同理：同理：（二）几种常用定量方法（二）几种常用定量方法（二）几种常用定量方法（二）几种常用定量方法some useful quantitative methodsome useful qu

129、antitative method 1 1、 归一化法归一化法归一化法归一化法 设有几个组分，每个组分的质量分别为设有几个组分，每个组分的质量分别为设有几个组分，每个组分的质量分别为设有几个组分，每个组分的质量分别为mm1 1，mm2 2，mm3 3，测得色谱峰的面积分别为：测得色谱峰的面积分别为：测得色谱峰的面积分别为：测得色谱峰的面积分别为：A A1 1，A A2 2，A A3 3，。各组分的绝对各组分的绝对各组分的绝对各组分的绝对校正因子为：校正因子为：校正因子为：校正因子为：归一化法简便、准确，仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。归一化法简便、准确，仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。

130、归一化法简便、准确，仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。归一化法简便、准确，仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。归一化法归一化法归一化法归一化法2 2 2 2、外标法、外标法、外标法、外标法External standard methodExternal standard method 外标法外标法外标法外标法: :应用欲测组分的纯物质来制作标准曲线。用欲应用欲测组分的纯物质来制作标准曲线。用欲应用欲测组分的纯物质来制作标准曲线。用欲应用欲测组分的纯物质来制作标准曲线。用欲测组分的纯物质加稀释剂测组分的纯物质加稀释剂测组分的纯物质加稀释剂测组分的纯物质加稀释剂( (对液体样品用溶剂稀释、气体样

131、对液体样品用溶剂稀释、气体样对液体样品用溶剂稀释、气体样对液体样品用溶剂稀释、气体样品用载气或空气品用载气或空气品用载气或空气品用载气或空气 稀释稀释稀释稀释) )配成不同含量配成不同含量配成不同含量配成不同含量( () )标准溶液，取固标准溶液，取固标准溶液，取固标准溶液，取固定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出响应讯号定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出响应讯号定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出响应讯号定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出响应讯号( (峰峰峰峰面积或峰高等面积或峰高等面积或峰高等面积或峰高等) )、然后绘制响应、然后绘制响应、然后绘制响应、然后绘制响应 汛

132、号汛号汛号汛号( (纵坐标纵坐标纵坐标纵坐标) )对百分含量对百分含量对百分含量对百分含量( (横坐标）的标准曲线。分析试样时，取和制作标淮曲线时横坐标）的标准曲线。分析试样时，取和制作标淮曲线时横坐标）的标准曲线。分析试样时，取和制作标淮曲线时横坐标）的标准曲线。分析试样时，取和制作标淮曲线时同样量的试样同样量的试样同样量的试样同样量的试样( (固定量进样固定量进样固定量进样固定量进样) )，测得该试样的响应讯号，由，测得该试样的响应讯号，由，测得该试样的响应讯号，由，测得该试样的响应讯号，由标准曲线即可查出其百分含量。标准曲线即可查出其百分含量。标准曲线即可查出其百分含量。标准曲线即可查出

133、其百分含量。也称为标准曲线法也称为标准曲线法也称为标准曲线法也称为标准曲线法。 样品结果直接在标准工作曲线上读出，非常简单，尤其对样品结果直接在标准工作曲线上读出，非常简单，尤其对样品结果直接在标准工作曲线上读出，非常简单，尤其对样品结果直接在标准工作曲线上读出，非常简单，尤其对大量样品分析时特别适合。大量样品分析时特别适合。大量样品分析时特别适合。大量样品分析时特别适合。 要求进样量、色谱分析条件严格不变；容易出现交大误差。要求进样量、色谱分析条件严格不变；容易出现交大误差。要求进样量、色谱分析条件严格不变；容易出现交大误差。要求进样量、色谱分析条件严格不变；容易出现交大误差。浓度浓度浓度浓

134、度峰面积峰面积峰面积峰面积标准标准标准标准1 1121271877187标准标准标准标准2 240401284512845标准标准标准标准3 380802143721437标准标准标准标准4 41201202755727557标准标准标准标准5 51401403144031440 当被测试样中各组分浓度变化范围不大时，可不必绘制当被测试样中各组分浓度变化范围不大时，可不必绘制当被测试样中各组分浓度变化范围不大时，可不必绘制当被测试样中各组分浓度变化范围不大时，可不必绘制标准曲线，而用标准曲线，而用标准曲线，而用标准曲线，而用外标一点外标一点外标一点外标一点法。即配法。即配法。即配法。即配 制一

135、个和被测组分含量十制一个和被测组分含量十制一个和被测组分含量十制一个和被测组分含量十分接近的标准溶液，定量进样，由被测组分接近的标准溶液，定量进样，由被测组分接近的标准溶液，定量进样，由被测组分接近的标准溶液，定量进样，由被测组 分和外标组分峰面分和外标组分峰面分和外标组分峰面分和外标组分峰面积比或峰高比来求被测组分的含量：积比或峰高比来求被测组分的含量：积比或峰高比来求被测组分的含量：积比或峰高比来求被测组分的含量： 由于由于由于由于S S为标样，为标样，为标样，为标样，w wS S 和和和和A AS S和均为已知和均为已知和均为已知和均为已知故，令故，令故，令故，令KKi i= =w wS

136、 S /A/AS S, , 则：则：则：则： w wi i = = KKi i A Ai iKi为组分为组分i的单的单位面积质量分位面积质量分数校正值。数校正值。外标一点法（外标一点法（外标一点法（外标一点法（Single dot calibration method)Single dot calibration method)SignalwiAiwi特点特点特点特点(1) (1) 外标法不使用校正因子，准确性较高外标法不使用校正因子，准确性较高外标法不使用校正因子，准确性较高外标法不使用校正因子，准确性较高; ;(2)(2)操作条件变化对结果准确性影响较大操作条件变化对结果准确性影响较大操作

137、条件变化对结果准确性影响较大操作条件变化对结果准确性影响较大; ;(3)(3)对进样量的准确性和重复性要求较高，适用于对进样量的准确性和重复性要求较高，适用于对进样量的准确性和重复性要求较高，适用于对进样量的准确性和重复性要求较高，适用于大批量试样的快速分析。大批量试样的快速分析。大批量试样的快速分析。大批量试样的快速分析。3 3 3 3、内标法、内标法、内标法、内标法 试样中组分不能全部出峰或各组分含量悬殊，或者仅需试样中组分不能全部出峰或各组分含量悬殊，或者仅需试样中组分不能全部出峰或各组分含量悬殊，或者仅需试样中组分不能全部出峰或各组分含量悬殊，或者仅需要测定试样中某组分时，可采用此法。

138、要测定试样中某组分时，可采用此法。要测定试样中某组分时，可采用此法。要测定试样中某组分时，可采用此法。 内标法是将一定质量的纯物质内标法是将一定质量的纯物质内标法是将一定质量的纯物质内标法是将一定质量的纯物质( (非被测组分的纯物质非被测组分的纯物质非被测组分的纯物质非被测组分的纯物质) )作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物质和作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物质和作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物质和作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物质和内标物的质量及其在色谱图上相应峰面积之比，求出被测内标物的质量及其在色谱图上相应峰面积之比，求出被测内标物的

139、质量及其在色谱图上相应峰面积之比，求出被测内标物的质量及其在色谱图上相应峰面积之比，求出被测组分的质量分数。组分的质量分数。组分的质量分数。组分的质量分数。(1) (1) 试样中不含有该物质；试样中不含有该物质；试样中不含有该物质；试样中不含有该物质；(2) (2) 与被测组分性质比较接近；与被测组分性质比较接近；与被测组分性质比较接近；与被测组分性质比较接近；(3) (3) 不与试样发生化学反应；不与试样发生化学反应；不与试样发生化学反应；不与试样发生化学反应；(4) (4) 出峰位置应位于被测组分附近出峰位置应位于被测组分附近出峰位置应位于被测组分附近出峰位置应位于被测组分附近, , 且无

140、组分峰且无组分峰且无组分峰且无组分峰影响。影响。影响。影响。 加入量接近待测组分的量。加入量接近待测组分的量。加入量接近待测组分的量。加入量接近待测组分的量。准确称取一定量的试样准确称取一定量的试样准确称取一定量的试样准确称取一定量的试样WW，加入一定量内标物加入一定量内标物加入一定量内标物加入一定量内标物mmS S。试样配制：试样配制：试样配制：试样配制：内标物要满足以下要求：内标物要满足以下要求：内标物要满足以下要求：内标物要满足以下要求：总总 结结？1 1、气相色谱法的分类、特点及应用；气相色谱流程；、气相色谱法的分类、特点及应用；气相色谱流程；、气相色谱法的分类、特点及应用；气相色谱流

141、程；、气相色谱法的分类、特点及应用；气相色谱流程；2 2、气相色谱法的基本概念，各项参数；对称因子的计算、气相色谱法的基本概念，各项参数；对称因子的计算、气相色谱法的基本概念，各项参数；对称因子的计算、气相色谱法的基本概念，各项参数；对称因子的计算、 保留值、峰宽。保留值、峰宽。保留值、峰宽。保留值、峰宽。3 3、基本理论，差速迁移，范氏方程，柱温选择原则、基本理论，差速迁移，范氏方程，柱温选择原则、基本理论，差速迁移，范氏方程，柱温选择原则、基本理论，差速迁移，范氏方程，柱温选择原则4 4、各种检测器的原理及特点、各种检测器的原理及特点、各种检测器的原理及特点、各种检测器的原理及特点5 5、

142、检测器的性能指标（灵敏度、检测限）、检测器的性能指标（灵敏度、检测限）、检测器的性能指标（灵敏度、检测限）、检测器的性能指标（灵敏度、检测限）6 6、分离条件的选择、分离条件的选择、分离条件的选择、分离条件的选择7 7、定性与定量分析方法、定性与定量分析方法、定性与定量分析方法、定性与定量分析方法1.1.1.1.气相色谱法与经典液相色谱法相比有何优缺点？气相色谱法与经典液相色谱法相比有何优缺点？气相色谱法与经典液相色谱法相比有何优缺点？气相色谱法与经典液相色谱法相比有何优缺点？2.2.2.2.一组分的色谱峰可用哪些参数衡量？各有何意义？一组分的色谱峰可用哪些参数衡量？各有何意义？一组分的色谱峰

143、可用哪些参数衡量？各有何意义？一组分的色谱峰可用哪些参数衡量？各有何意义？3.3.3.3.塔板理论和范氏方程各有何色谱指导意义？塔板理论和范氏方程各有何色谱指导意义？塔板理论和范氏方程各有何色谱指导意义？塔板理论和范氏方程各有何色谱指导意义？4.4.4.4.分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？5.5.5.5.色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。6.6.6.6.色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可以不用以不用以不用以不用? ? ? ?7.7.7.7.分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？分离方程式对实验条件的选择有何指导意义？8.8.8.8.简述内标法的特点。简述内标法的特点。简述内标法的特点。简述内标法的特点。思考题：思考题：思考题：思考题：谢谢 谢谢 大大 家！家！结束结束结束结束