气相基础知识课件

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1、气相色谱基础气相色谱基础知识知识1 1气相基础知识课件气相基础知识课件第一章第一章 气相色谱基础气相色谱基础2 2气相基础知识课件气相基础知识课件 气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成：气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成： 、气源部分，、气源部分， 、进样装置，、进样装置， 、色谱柱，、色谱柱， 、检测器和记录器：、检测器和记录器： FID（氢火焰离子化检测器）（氢火焰离子化检测器） ECD（电子捕获检测器）（电子捕获检测器） TCD（热导检测器）（热导检测器）1、气相色谱的分析装置、气相色谱的分析装置3 3气相基础知识课件气相基础知识课件2、气相色谱的分析过程、气相色谱的分

2、析过程 气相色谱首先是一种分离技术。实际工作气相色谱首先是一种分离技术。实际工作中要分析的样品往往是多组分的混合物。中要分析的样品往往是多组分的混合物。对含有未知组分的样品，首先必须将其分对含有未知组分的样品，首先必须将其分离，然后才能对有关组分进行进一步的分离，然后才能对有关组分进行进一步的分析。析。 气相色谱主要是利用物质的沸点、极性和气相色谱主要是利用物质的沸点、极性和吸附性质的差异来实现混合物的分离。吸附性质的差异来实现混合物的分离。4 4气相基础知识课件气相基础知识课件2、气相色谱的分析过程、气相色谱的分析过程气相色谱分离过程如下图气相色谱分离过程如下图：5 5气相基础知识课件气相基

3、础知识课件2、气相色谱的分析过程、气相色谱的分析过程待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液化或固体固定相，每种组分都倾内含有液化或固体固定相，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附的分配或吸附/解吸附，结果是在载气中

4、分解吸附，结果是在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。相中分配浓度大的组分后流出。6 6气相基础知识课件气相基础知识课件2、气相色谱的分析过程、气相色谱的分析过程当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能将样品组分的存在与否转变为电信号，测器能将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例。当将这些信号放大并记录下来时，就是例。当将这些信号放大并记录下来时，就是如下所示的色谱图（假设样品分离出三个组如下所示的色谱图（假

5、设样品分离出三个组分），它包含了色谱的全部原始信息。在没分），它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线。底信号，即色谱图的基线。7 7气相基础知识课件气相基础知识课件2、气相色谱的基本原理、气相色谱的基本原理8 8气相基础知识课件气相基础知识课件2、气相色谱的基本原理、气相色谱的基本原理9 9气相基础知识课件气相基础知识课件3、气相色谱基本概念和术语、气相色谱基本概念和术语、相、固定相和流动相：相、固定相和流动相：一个体系中的某一均匀部一个体系中的某一均匀部分称为相；在色谱分离过程中，固定不动的一相称分称

6、为相；在色谱分离过程中，固定不动的一相称为固定相；通过或沿着固定相移动的流体称为流动为固定相；通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。相。、色谱峰：色谱峰：物质通过色谱柱进到检测器时所产生的物质通过色谱柱进到检测器时所产生的响应信号的变化曲线称为色谱峰。响应信号的变化曲线称为色谱峰。、基线：基线：在正常色谱操作条件下，仅有载气通过检在正常色谱操作条件下，仅有载气通过检测器时，所产生的信号曲线称为基线。测器时，所产生的信号曲线称为基线。 1010气相基础知识课件气相基础知识课件3、气相色谱基本概念和术语、气相色谱基本概念和术语、峰峰高高与与半半峰峰宽宽：由由色色谱谱峰峰的的最最大大值值到到峰峰底底

7、的的距距离离称称为为峰峰高高，一一般般以以h h表表示示。色色谱谱峰峰高高一一半半处处的的宽宽为为半峰宽，一般以半峰宽，一般以 W W表示。表示。、峰峰面面积积：色色谱谱峰峰与与基基线线之之间间的的面面积积称称为为峰峰面面积积，用表示。用表示。、死时间：死时间：不被固定相保留的组分的保留时间称为不被固定相保留的组分的保留时间称为死时间，以死时间，以tmtm表示表示 1111气相基础知识课件气相基础知识课件3、气相色谱基本概念和术语、气相色谱基本概念和术语、保保留留时时间间：样样品品组组分分从从进进样样到到出出现现色色谱谱峰峰最最大大值值所所需需的的时时间间称称为为保保留留时时间间，以以trtr

8、表表示。示。8 8、仪仪器器噪噪音音：由由于于各各种种因因素素引引起起的的基基线线波波动动称为噪音。称为噪音。9 9、拖拖尾尾峰峰：峰峰后后沿沿较较前前沿沿平平缓缓的的不不对对称称峰峰称称为拖尾峰。为拖尾峰。1010、前伸峰：前伸峰：峰前沿较后沿平缓的不对称峰峰前沿较后沿平缓的不对称峰称为前伸峰。称为前伸峰。1212气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱分离常用的基本公式、气相色谱分离常用的基本公式a: a: 分离度分离度 R = 2 R = 2（t R t R 2 2 - t R - t R 1 1 ）/ W / W 1 1 + W + W 2 2 tR为相邻两峰的保留时间W为相邻两峰

9、的峰宽1313气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱分离常用的基本公式、气相色谱分离常用的基本公式 b b：理论塔板数：理论塔板数 n = 5.54 ( tR / W h/2 ) n = 5.54 ( tR / W h/2 )2 2 tR tR为主峰的保留时间为主峰的保留时间 W h/2 为主峰的半高峰宽为主峰的半高峰宽1414气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱分离常用的基本公式、气相色谱分离常用的基本公式c:c:外标法外标法 含量（含量（ C X C X ）= C R = C R AX / AX /ARAR CXCX为供试品浓度为供试品浓度 AXAX为供试品峰面积为供试品峰面

10、积 CRCR为对照品浓度为对照品浓度 AR为对照品峰面积为对照品峰面积 1515气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱分离常用的基本公式、气相色谱分离常用的基本公式d:d:内内标法法 校正因子（校正因子（f f）= =AS CR /CSAS CR /CSAR 含量（含量（ C X C X ）= f = f AX CS /AS AX CS /AS AX AX为供试品峰面积 CXCX为供试品浓度AR为对照品峰面积CR为对照品浓度 AS AS为内标峰面积CSCS为内标浓度1616气相基础知识课件气相基础知识课件 凡是以气相作为流动相的色谱技术，通称凡是以气相作为流动相的色谱技术，通称为气相色谱

11、。可按以下几方面分类：为气相色谱。可按以下几方面分类： 1按色谱柱分按色谱柱分: 可分为填充柱可分为填充柱GC和开和开管柱管柱GC。填充柱内要填充上一定的填料，。填充柱内要填充上一定的填料，它是它是“实心实心”的，而开管柱则是的，而开管柱则是“空心空心”的，的，其固定相是附着在柱管内壁上的。历史上，其固定相是附着在柱管内壁上的。历史上，GC初期使用的都是填充柱，初期使用的都是填充柱，1958年才出现年才出现了毛细管柱。而毛细管柱的普遍使用则是了毛细管柱。而毛细管柱的普遍使用则是1979年出现了弹性石英柱后才开始的。年出现了弹性石英柱后才开始的。4、气相色谱的分类、气相色谱的分类1717气相基础

12、知识课件气相基础知识课件开管柱又常被称为毛细管柱，但毛细管开管柱又常被称为毛细管柱，但毛细管柱并不总是开管柱。事实上，毛细管柱柱并不总是开管柱。事实上，毛细管柱也有填充型和开管型之分，只是人们习也有填充型和开管型之分，只是人们习惯上将开管柱叫做毛细管柱而已。毛细惯上将开管柱叫做毛细管柱而已。毛细管柱比填充柱有更高的分离效率。这是管柱比填充柱有更高的分离效率。这是因为毛细管柱内没有固体填料，气阻比因为毛细管柱内没有固体填料，气阻比填充柱小得多，故可采用较长的柱管和填充柱小得多，故可采用较长的柱管和较小的柱内径，以及较高的载气流速。较小的柱内径，以及较高的载气流速。4、气相色谱的分类、气相色谱的分

13、类1818气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱的分类、气相色谱的分类再加上采用较薄的固定液膜又在一再加上采用较薄的固定液膜又在一定程度上抵消了由于载气流速增大定程度上抵消了由于载气流速增大而引起的传质阻力增大、一般来说，而引起的传质阻力增大、一般来说，一根一根30m长的毛细管柱很容易达到长的毛细管柱很容易达到100 000的总理论塔板数而的总理论塔板数而根根3m长的填充柱却最多只有长的填充柱却最多只有4 500的的总柱效。总柱效。1919气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱的分类、气相色谱的分类2按固定相状态分按固定相状态分 按固定相状态分可分为气固色谱和气按固定相状态分可分为

14、气固色谱和气液色谱。前者采用固体固定相，其分离液色谱。前者采用固体固定相，其分离主要是基于吸附机理。后者则为液体固主要是基于吸附机理。后者则为液体固定相，分离主要基于分配机理，在实际定相，分离主要基于分配机理，在实际GC分析中，分析中，90%以上的应用为气液色以上的应用为气液色谱。谱。2020气相基础知识课件气相基础知识课件4、气相色谱的分类、气相色谱的分类3、按分离机理分：、按分离机理分：按分离机理分分为分配按分离机理分分为分配色谱色谱(即气液色谱即气液色谱)和吸附色谱和吸附色谱(即气固色谱即气固色谱)。应当指出，气液色谱并不总是纯粹的分。应当指出，气液色谱并不总是纯粹的分配色谱气固色谱也不

15、完全是吸附色谱，配色谱气固色谱也不完全是吸附色谱，一个色谱过程常常是两种或多种机理的结一个色谱过程常常是两种或多种机理的结合，只是有一种机理起主导作用而已。合，只是有一种机理起主导作用而已。 4按进样方式分：按进样方式分：按进样方式分可分为常按进样方式分可分为常规色谱、顶空色谱和裂解色谱等。规色谱、顶空色谱和裂解色谱等。2121气相基础知识课件气相基础知识课件第二章第二章 气相色谱仪器气相色谱仪器 及操作及操作2222气相基础知识课件气相基础知识课件第第节节 仪器的基本配置仪器的基本配置1、气路系统、气路系统 包括载气和检测器所用包括载气和检测器所用气体的气源气体的气源(氮气、氢气、压缩空气或

16、氮气、氢气、压缩空气或气体发生器，气流管线气体发生器，气流管线)以及气流控制以及气流控制装置装置(压力表、针型阀、电子流量计压力表、针型阀、电子流量计)2、进样系统、进样系统 其作用是有效地将样品其作用是有效地将样品导入色谱柱进行分离，如手动进样，导入色谱柱进行分离，如手动进样，自动进样器，顶空进样器。自动进样器，顶空进样器。2323气相基础知识课件气相基础知识课件第第节节 仪器的基本配置仪器的基本配置 3、柱系统、柱系统 : 包括柱加热箱、色谱柱以包括柱加热箱、色谱柱以及与进样口和检测器的接头。其中色谱柱及与进样口和检测器的接头。其中色谱柱本身的性能是分离成败的关键。本身的性能是分离成败的关

17、键。 4、检测系统、检测系统: 用各种检测器检测色谱柱用各种检测器检测色谱柱的流出物，如热导检测器的流出物，如热导检测器(TCD)、火焰离子、火焰离子化检测器化检测器(FID)、氮磷检测器、氮磷检测器(NPD)、电子、电子俘获检测器俘获检测器(ECD)等。等。 5、数据处理系统、数据处理系统 :即对即对GC原始数据进原始数据进行处理，画出色谱图，并获得相应的定性行处理，画出色谱图，并获得相应的定性定量数据定量数据.2424气相基础知识课件气相基础知识课件气相色谱仪的气路系统气相色谱仪的气路系统 ，是一个载气连续运行、管，是一个载气连续运行、管路密闭的系统。路密闭的系统。GC常用的气体有：氮气、

18、氦气、常用的气体有：氮气、氦气、氢气、压缩空气等，都要求使用高纯度氢气、压缩空气等，都要求使用高纯度（99.99%），这是因为气体中杂质会使检测器的），这是因为气体中杂质会使检测器的噪声增大，还可能对色谱柱的性能有影响，严重的噪声增大，还可能对色谱柱的性能有影响，严重的会污染检测器。会污染检测器。通常这些气体都要经过净化、稳压和控制、测量流通常这些气体都要经过净化、稳压和控制、测量流量。量。总之，气路系统关键的问题就是要保证气路系统中总之，气路系统关键的问题就是要保证气路系统中各个接头部位不要漏气。各个接头部位不要漏气。第二节第二节 气路系统气路系统 2525气相基础知识课件气相基础知识课件进

19、样就是有效地将分析样品定量的加到色谱进样就是有效地将分析样品定量的加到色谱柱进行分离。进样量的大小，进样时间的长柱进行分离。进样量的大小，进样时间的长短，试样气化速度，试样浓度等都会影响色短，试样气化速度，试样浓度等都会影响色谱分离效率，以及定量结果的准确度和重现谱分离效率，以及定量结果的准确度和重现性。性。一、气化室温度。一、气化室温度。气化室的作用，是将所进样品在此气化室温气化室的作用，是将所进样品在此气化室温度下让其瞬间气化为蒸气而不分解。气化室度下让其瞬间气化为蒸气而不分解。气化室温度一般比柱温高温度一般比柱温高10-50即可。即可。第三节第三节 进样系统进样系统 2626气相基础知识

20、课件气相基础知识课件二、进样口隔垫和衬管二、进样口隔垫和衬管1、进样口隔垫：使用时间长了有老、进样口隔垫：使用时间长了有老化漏气的问题，所以，要注意选择适化漏气的问题，所以，要注意选择适当耐高温的隔垫，并定期检查是否漏当耐高温的隔垫，并定期检查是否漏气，需要时要及时更换，以保证分析气，需要时要及时更换，以保证分析的正常进行。的正常进行。第三节第三节 进样系统进样系统2727气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（隔垫）隔垫）市售隔垫一般有三种类型，普通型市售隔垫一般有三种类型，普通型(可可耐温耐温200)、优质型、优质型(可耐温可耐温300)和和高温型高温型(可耐温可耐

21、温400)。耐高温或抗老。耐高温或抗老化性能越好、寿命越长，价格就越高。化性能越好、寿命越长，价格就越高。常规分析实验室常规分析实验室(汽化温度不超过汽化温度不超过300)选择优质型隔垫就可以了，做高选择优质型隔垫就可以了，做高温温GC分析时最好用高温型隔垫。分析时最好用高温型隔垫。2828气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统 （衬管）（衬管）2、进样口衬管：、进样口衬管：多为玻璃或石英多为玻璃或石英材料制成。这里强调几个普遍性材料制成。这里强调几个普遍性的问题：的问题： 2929气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统 （衬管）（衬管）衬管能起

22、到保护色谱柱的作用。在分流衬管能起到保护色谱柱的作用。在分流不分流进样时，不挥发的样品组分会滞留在不分流进样时，不挥发的样品组分会滞留在衬管中而不进入色谱柱。如果这些污染物在衬管中而不进入色谱柱。如果这些污染物在衬管内积存一定量后，就会对分析产生直接衬管内积存一定量后，就会对分析产生直接影响。比如，它会吸附极性样品组分而造成影响。比如，它会吸附极性样品组分而造成峰拖尾，甚至峰分裂，还会出现鬼峰。因此，峰拖尾，甚至峰分裂，还会出现鬼峰。因此，一定要保持衬管干净，注意及时清洗和更换。一定要保持衬管干净，注意及时清洗和更换。3030气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统 （衬

23、管）（衬管）衬管内表面的活性点可导致样品被衬管内表面的活性点可导致样品被吸附或分解，故要进行脱活处理。常吸附或分解，故要进行脱活处理。常用的方法是硅烷化，但在高温下工作用的方法是硅烷化，但在高温下工作时，硅烷化的有效期只有几天。因此时，硅烷化的有效期只有几天。因此在分析极性样品时，要注意及时更换在分析极性样品时，要注意及时更换衬管或重新硅烷化。衬管或重新硅烷化。 3131气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统 （衬管）（衬管）衬管中是否应填充填料，要依具衬管中是否应填充填料，要依具体情况而定。一般填少量经硅烷化体情况而定。一般填少量经硅烷化处理的石英玻璃毛可防止注射器针

24、处理的石英玻璃毛可防止注射器针尖的歧视作用，加速样品汽化；还尖的歧视作用，加速样品汽化；还可避免颗粒物质堵塞色谱柱。可避免颗粒物质堵塞色谱柱。3232气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统 （衬管）（衬管）不不同同的的进进样样方方式式要要用用不不同同的的衬衬管管。常常用用溶溶剂剂汽汽化化后后体体积积要要膨膨胀胀150-500倍倍。如如果果衬衬管管容容积积太太小小，会会引引起起汽汽化化样样品品的的“倒倒灌灌”，以以及及柱柱前前压压突突变变，这这对对分分析析都都是是不不利利的的。反反之之，如如果果容容积积太太大大，又又会会带带来来不不必必要要的的柱柱外外效效应应，使使样样品

25、品初初始始谱谱带带展展宽宽。故在实际工作中要注意衬管容积与样品的匹配性故在实际工作中要注意衬管容积与样品的匹配性。3333气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（手动进样）手动进样）1手动进样应注意的问题：手动进样应注意的问题： (1) 注射速度快注射速度快： 注射速度慢时会使样品的汽化过程变长，导致样注射速度慢时会使样品的汽化过程变长，导致样品进入色谱柱的初始谱带变宽。正确注射方法是：品进入色谱柱的初始谱带变宽。正确注射方法是：取样后，一手持注射器取样后，一手持注射器(防止汽化室的高气压将防止汽化室的高气压将针芯吹出针芯吹出)，另一只手保护针尖，另一只手保护针尖 (防

26、止插入隔垫防止插入隔垫时弯曲时弯曲)，先小心地将注射针头穿过隔垫，随即，先小心地将注射针头穿过隔垫，随即以最快以最快 的速度将注射器插到底，与此同时迅速的速度将注射器插到底，与此同时迅速将样品注入汽化室将样品注入汽化室(注意不要使针芯弯曲注意不要使针芯弯曲)，然后，然后快速拔出注射器。注射样品所用时间及注射器在快速拔出注射器。注射样品所用时间及注射器在汽化室中停留的时间越短越好，且每次注射的过汽化室中停留的时间越短越好，且每次注射的过程越重现越好。程越重现越好。3434气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（手动进样）手动进样）(2)取样准确而重现取样准确而重现 ：即取

27、样量要准确，抽即取样量要准确，抽取样品的速度要重现，以保证进样的重现取样品的速度要重现，以保证进样的重现性。特别是黏度大的样品，要避免在注射性。特别是黏度大的样品，要避免在注射器中形成气泡。防止产生气泡的办法是将器中形成气泡。防止产生气泡的办法是将注射器插入样品溶液，多次推拉针芯，推注射器插入样品溶液，多次推拉针芯，推下时要快，拉起时要慢。最后可能会有很下时要快，拉起时要慢。最后可能会有很小的气泡在针管中，不易小的气泡在针管中，不易 除去。这时可以除去。这时可以取多于实际进样量的样品取多于实际进样量的样品(比如，进样量为比如，进样量为1l，可取，可取2-3l样品样品)，然后将针尖朝上，然后将针

28、尖朝上，用手指轻弹针管，用手指轻弹针管，3535气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（手动进样）手动进样）气泡就会跑到液体的上方。再将多余的气泡就会跑到液体的上方。再将多余的样品推出针管，气泡也就排出去了。这样品推出针管，气泡也就排出去了。这跟护士打针时避免将空气注射进体内的跟护士打针时避免将空气注射进体内的道理是一样的。要使取样量准确，也是道理是一样的。要使取样量准确，也是这样倒置注射器，使视线与针管中的液这样倒置注射器，使视线与针管中的液面处于同一水平上，然后推压针芯到所面处于同一水平上，然后推压针芯到所需刻度。至于针尖外面粘附的一部分样需刻度。至于针尖外面粘附的

29、一部分样品，可用一片滤纸快速檫拭而除去品，可用一片滤纸快速檫拭而除去(注意注意不能让滤纸吸去针管内的样品不能让滤纸吸去针管内的样品)。3636气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（手动进样）手动进样）(3)避免样品之间的相互干扰避免样品之间的相互干扰 ： 如果进如果进样时注射器内有上一个样品的残留组分，样时注射器内有上一个样品的残留组分，就会干扰下一个样品的分析，带来定量就会干扰下一个样品的分析，带来定量误差。在色谱中这叫做记忆效应，是必误差。在色谱中这叫做记忆效应，是必须消除的。具体办法是洗针。取样前先须消除的。具体办法是洗针。取样前先用样品溶剂洗针至少用样品溶剂洗

30、针至少3次次(抽满针管的三抽满针管的三分之二，再排出分之二，再排出)。再用要分析的。再用要分析的 样品样品洗针至少洗针至少3次，然后取样次，然后取样(多次上下抽动多次上下抽动)，这样基本上可消除记忆效应。，这样基本上可消除记忆效应。3737气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（手动进样）手动进样）如果同时有几个样品进行分析，且要交如果同时有几个样品进行分析，且要交替进样替进样(如用外标法分析时，可能对标如用外标法分析时，可能对标样和实际样品交替进样样和实际样品交替进样)，则最好是每，则最好是每个样品各用一个注射器，既能避免样品个样品各用一个注射器，既能避免样品之间的相

31、互干扰，又不至于消耗太多的之间的相互干扰，又不至于消耗太多的样品样品 (可用的样品量小时，这是要考虑可用的样品量小时，这是要考虑的问题的问题)。3838气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统（手动进样）手动进样）(4)选用合适的注射器选用合适的注射器 GC分析最常用的分析最常用的是是10l微升注射器，其进样量一般不要小微升注射器，其进样量一般不要小于于1l。如果进样量要控制在。如果进样量要控制在1l以下，就以下，就应采用应采用5l或或1l的注射器。此时要注意，的注射器。此时要注意，5l或或1l的注射器往往是将样品抽在针尖的注射器往往是将样品抽在针尖内，因此观察不到针管中

32、的液面，故很可内，因此观察不到针管中的液面，故很可能抽入气泡。取样时反复推拉针芯，以确能抽入气泡。取样时反复推拉针芯，以确保针尖内没有气泡。保针尖内没有气泡。3939气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 进样系统进样系统2、自动进样器、自动进样器自动进样器实现了进样量的重现，自动进样器实现了进样量的重现，避免了很多人为误差。但它的缺点避免了很多人为误差。但它的缺点是价格比较贵。是价格比较贵。 4040气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统色谱柱是色谱分离的心脏，应该说色谱柱是色谱分离的心脏，应该说是气相色谱分析过程中最重要的组是气相色谱分析过程中最重要的组成

33、部分。成部分。在气相色谱分析中，某一多组份混在气相色谱分析中，某一多组份混合物能否完全分离开，主要取决于合物能否完全分离开，主要取决于色谱柱的效能和选择性，后者在很色谱柱的效能和选择性，后者在很大程度上取决于固定相选择得是否大程度上取决于固定相选择得是否得当。因此，固定相的选择就成为得当。因此，固定相的选择就成为色谱分析中的关键问题。色谱分析中的关键问题。4141气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定相）（固定相）气相色谱固定相气相色谱固定相大致分为两大致分为两类：即液体固定相和固体固类：即液体固定相和固体固定相。而液体固定相又是由定相。而液体固定相又是由固定

34、液和载体组成的，在气固定液和载体组成的，在气相色谱分析中液体固定相应相色谱分析中液体固定相应用较为广泛。用较为广泛。4242气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定液） 气相色谱基本理论指出，色谱分气相色谱基本理论指出，色谱分离主要基于混合组份在固定液中离主要基于混合组份在固定液中溶解度的不同，因此对固定液要溶解度的不同，因此对固定液要有一定的要求有一定的要求4343气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定液）一、对固定液的要求一、对固定液的要求 1蒸气压要低、热稳定性要好：蒸气压要低、热稳定性要好： 一一般在操作温度下，固定液只

35、能有很低的般在操作温度下，固定液只能有很低的蒸气压，否则由于固定液的流失或热分蒸气压，否则由于固定液的流失或热分解，将影响色谱柱的寿命、组份保留值解，将影响色谱柱的寿命、组份保留值的重现性，以及基流和噪音增大等。所的重现性，以及基流和噪音增大等。所以每种固定液都有一项重要指标叫做以每种固定液都有一项重要指标叫做“最高使用温度最高使用温度”。4444气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定液）2化学稳定性要好：化学稳定性要好： 所谓化学稳定性所谓化学稳定性好，系指固定液必须不能与载体、载气、好，系指固定液必须不能与载体、载气、组份发生不可逆的化学反应。组份发生不可

36、逆的化学反应。3、溶解度大、选择性要高：为了达到、溶解度大、选择性要高：为了达到分离的目的，各组分必须在固定液中有分离的目的，各组分必须在固定液中有一定的溶解度。一定的溶解度。4、粘度、凝固点要低：固定液如果粘、粘度、凝固点要低：固定液如果粘度较大，对组份就不起分配作用了，至度较大，对组份就不起分配作用了，至多起到吸咐作用。多起到吸咐作用。4545气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定液）二、固定液的分类：按固定液的化学类型二、固定液的分类：按固定液的化学类型分类。分类。1、烃类：、烃类：包括烷烃和芳烃，是极性最弱包括烷烃和芳烃，是极性最弱的一类固定液。的一类

37、固定液。烷烃，常用的有角鲨烷、石蜡油等，属非烷烃，常用的有角鲨烷、石蜡油等，属非极性固定液。极性固定液。2、醇类和醚类：、醇类和醚类：是一类极性很强的固定是一类极性很强的固定液。聚乙二醇分子中含有醚基，故属于氢液。聚乙二醇分子中含有醚基，故属于氢键型固定液。商品名有键型固定液。商品名有Carbowax-20M 。4646气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定液）3、硅氧烷类：、硅氧烷类：是目前使用最为广泛的色谱固是目前使用最为广泛的色谱固定液。属弱极性固定液，商品名有定液。属弱极性固定液，商品名有SE-30，OV-1等。苯基硅氧烷：由于硅原子上引入了等。苯基硅

38、氧烷：由于硅原子上引入了苯基，故对芳香性组份溶解度增大，对极性苯基，故对芳香性组份溶解度增大，对极性组份保留值升高。按照引入苯基的含量（组份保留值升高。按照引入苯基的含量（%）不同，又可分为低苯基硅氧烷如不同，又可分为低苯基硅氧烷如SE-52 ，中，中苯基硅氧烷如苯基硅氧烷如OV-17 ，高苯基硅氧烷如，高苯基硅氧烷如OV-25 。随苯基的含量增高，固定液极性也增高。随苯基的含量增高，固定液极性也增高4、酯类：、酯类：是一类中强极性的固定液。包括酯是一类中强极性的固定液。包括酯类和聚酯类。如丁二酸二乙二醇酯，它含有类和聚酯类。如丁二酸二乙二醇酯，它含有极性和非极性基团，是线型脂肪族固定液。极性

39、和非极性基团，是线型脂肪族固定液。商品名有商品名有DEGS。4747气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（固定液）三、固定液的选择：固定液的选择遵三、固定液的选择：固定液的选择遵循循“相似相溶相似相溶”原则，分子间的相互原则，分子间的相互作用力也必须考虑，如果组份与固定作用力也必须考虑，如果组份与固定液分子间化学结构相似，相对极性相液分子间化学结构相似，相对极性相似，则分子间的相互作用力就强，选似，则分子间的相互作用力就强，选择性就高。就可使样品中主要组份达择性就高。就可使样品中主要组份达到有效分离到有效分离。4848气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节

40、色谱柱系统色谱柱系统（载体）（载体） 载载体体：亦亦称称担担体体、固固体体支支持持物物。把把固固定定液液涂涂到到载载体体表表面面上上，形形成成一一层层均均匀匀的薄膜，就构成了液体固定相。的薄膜，就构成了液体固定相。 一一、载载体体的的要要求求：气气相相色色谱谱分分析析中中使使用用的的载载体体，应应是是一一种种颗颗粒粒状状的的多多孔孔性性、化化学学惰惰性性的的物物质质，并并具具有有一一定定的的表表面面结结构和特性。构和特性。二、载体的分类：分为两大类，即硅藻二、载体的分类：分为两大类，即硅藻土型和非硅藻土型载体土型和非硅藻土型载体 。 4949气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱

41、系统色谱柱系统（载体）（载体）1硅藻土型载体硅藻土型载体 硅藻土型载体是目前广硅藻土型载体是目前广泛使用的一种载体。泛使用的一种载体。 硅藻土载体是由硅藻硅藻土载体是由硅藻土煅烧而成的。而硅藻土则是由无定形二氧土煅烧而成的。而硅藻土则是由无定形二氧化硅及小量无机盐组成的单细胞海藻骨架构化硅及小量无机盐组成的单细胞海藻骨架构成的。硅藻土载体按其制成的。硅藻土载体按其制 造方法的不同，造方法的不同，又可分为红色和白色载体。又可分为红色和白色载体。总起来讲，红色载体适宜分析非极性化合物，总起来讲，红色载体适宜分析非极性化合物，而白色载体适宜分析极性化合物而白色载体适宜分析极性化合物。5050气相基础

42、知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（载体）（载体）(1)红色载体。将天然硅藻土与木屑红色载体。将天然硅藻土与木屑(或无或无)在粘合剂在粘合剂(CMS)作用下于作用下于900左左右煅烧，硅藻土颗粒熔融，一部分变成右煅烧，硅藻土颗粒熔融，一部分变成晶态白硅石，矿物质变成氧化物和硅酸晶态白硅石，矿物质变成氧化物和硅酸盐，其中铁变成氧化铁，故煅烧后的硅盐，其中铁变成氧化铁，故煅烧后的硅藻土呈红色，国产藻土呈红色，国产6201载体及国外的载体及国外的C-22火砖及火砖及Chromosorb P属于这一属于这一类类。5151气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色

43、谱柱系统（载体）（载体）(2)白白色色载载休休。将将天天然然硅硅藻藻土土经经工工业业盐盐酸酸处处理理后后，在在干干燥燥的的情情况况下下加加入入一一些些助助熔熔剂剂(Na2CO3)，成成型型后后选选择择最最佳佳烧烧结结条条件件(大大于于900)，控控制制一一定定的的晶晶态态形形成成，硅硅藻藻土土中中的的氧氧化化铁铁在在高高温温下下与与碳碳酸酸钠钠作作用用，生生成成无无色色的的铁铁硅硅酸酸钠钠络络合合物物，而而呈呈白白色色多多孔孔性性颗颗粒粒物物。国国产产的的101白白色色载载体体、405载载体体及及国国外外的的Chromosorb b属于这一类。属于这一类。5252气相基础知识课件气相基础知识课

44、件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（载体）（载体）2非硅藻土型载体：非硅藻土型载体：主要有主要有玻璃微球和聚四氟乙烯，它们玻璃微球和聚四氟乙烯，它们是较为常用的两种非硅藻土型是较为常用的两种非硅藻土型载体。载体。 关于载体的粒度范围，一般柱关于载体的粒度范围，一般柱常用常用80-100目，高效柱可用目，高效柱可用100-120目。目。5353气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（载体）（载体）3、选择载体的大致原则：、选择载体的大致原则：（1）当固定液含量大于）当固定液含量大于5%，可选用硅，可选用硅藻土型白色或红色载体。（藻土型白色或红色载体。（2）当固定液）

45、当固定液含量小于含量小于5%，可选用处理过的（如硅烷，可选用处理过的（如硅烷化的）硅藻土型白色或红色载体，如仍化的）硅藻土型白色或红色载体，如仍拖尾时可加减尾剂。（拖尾时可加减尾剂。（3）对于高沸点组）对于高沸点组分，可选用玻璃微球载体。（分，可选用玻璃微球载体。（4）对于强）对于强腐蚀性组分，可选用氟载体腐蚀性组分，可选用氟载体。5454气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（填充柱填充柱）(1)填充色谱柱：内径填充色谱柱：内径24毫米，毫米，长度长度110米，米，常用常用13米柱。米柱。可由不锈钢、玻璃和聚四氟乙烯可由不锈钢、玻璃和聚四氟乙烯管制成。因玻璃柱价格

46、便宜，透管制成。因玻璃柱价格便宜，透明，明，便于观察到填充的固定相分便于观察到填充的固定相分布状态，光滑易于填充成密实的布状态，光滑易于填充成密实的高效柱，故较常用。高效柱，故较常用。 5555气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（填充柱）要制备一根分离效能较高的色谱柱，要制备一根分离效能较高的色谱柱，必须把载体涂上一层薄而均匀的液必须把载体涂上一层薄而均匀的液膜，再把涂好的固定相均匀而紧密膜，再把涂好的固定相均匀而紧密地填充到色谱柱中地填充到色谱柱中 。由于目前市场上已有涂渍好的各种由于目前市场上已有涂渍好的各种类型的固定相商品，我们只需要买类型的固定相商品，我

47、们只需要买来自已装一下柱子就成了。来自已装一下柱子就成了。5656气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（填充柱）填充柱）2、色谱柱的填充：、色谱柱的填充：常用泵填充法，即常用泵填充法，即把色谱柱的尾端（注意，即接检测器的把色谱柱的尾端（注意，即接检测器的一端，不要弄错！）塞上玻璃棉，接真一端，不要弄错！）塞上玻璃棉，接真空泵，另一端（接气化室一端）接一漏空泵，另一端（接气化室一端）接一漏斗，在抽吸下加入固定相，然后轻轻敲斗，在抽吸下加入固定相，然后轻轻敲打色谱柱，至固定相不再进入为止。装打色谱柱，至固定相不再进入为止。装好后，塞上玻璃棉。主要要求是填充得好后，塞上

48、玻璃棉。主要要求是填充得均匀，其次是紧密，才能达到柱效高。均匀，其次是紧密，才能达到柱效高。5757气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（填充柱）色谱柱填充好后，要进行老化处理，也就是色谱柱填充好后，要进行老化处理，也就是对柱子做一个冲洗或优化处理，相当于液相对柱子做一个冲洗或优化处理，相当于液相色谱中试验结束后的冲洗色谱柱这一步。方色谱中试验结束后的冲洗色谱柱这一步。方法如下。法如下。3、色谱柱的老化：将色谱柱装好，接通载气，、色谱柱的老化：将色谱柱装好，接通载气，流速流速5-10ml/min，高于柱温，高于柱温5-10（要低于（要低于最高使用温度）老化最高使用

49、温度）老化4-8小时，以便把残存溶小时，以便把残存溶剂、低沸点杂质、低分子量固定液等赶走，剂、低沸点杂质、低分子量固定液等赶走，使记录器基线平直，并在老化温度下，使固使记录器基线平直，并在老化温度下，使固定液在载体表面有一个再分布过程，从而涂定液在载体表面有一个再分布过程，从而涂得更加均匀牢固。注意，老化柱子时要和检得更加均匀牢固。注意，老化柱子时要和检测器断开，以免污染检测器。测器断开，以免污染检测器。5858气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（毛细管柱）（毛细管柱）四、毛细管色谱柱的类型与选择：毛细管色四、毛细管色谱柱的类型与选择：毛细管色谱柱，内径谱柱，内

50、径0.20.8毫米，长度毫米，长度30300米，米，其柱材料大多用熔融石英，即所谓弹性石英其柱材料大多用熔融石英，即所谓弹性石英柱。柱内径越小，分离效率越高，但细的色柱。柱内径越小，分离效率越高，但细的色谱柱柱容量小，容易超载。谱柱柱容量小，容易超载。就常规分析来说，就常规分析来说，0.20-0.32mm内径的毛细内径的毛细管柱没有太大差别。大口径柱（管柱没有太大差别。大口径柱（0.53mm）是一类特殊的毛细管柱，它的液膜厚度一般是一类特殊的毛细管柱，它的液膜厚度一般较大，故有较大的柱容量，不少人倾向于用较大，故有较大的柱容量，不少人倾向于用大口径柱替代填充柱。大口径柱的局限性可大口径柱替代填

51、充柱。大口径柱的局限性可能是柱成本较填充柱高。能是柱成本较填充柱高。 5959气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（毛细管柱）（毛细管柱）毛细管柱的选择原则同填充柱。毛细毛细管柱的选择原则同填充柱。毛细管色谱柱常用的固定液有管色谱柱常用的固定液有OV1、SE54、OV17及及PEG20M等。等。由于固定液改性及涂渍工艺的不同，由于固定液改性及涂渍工艺的不同，采用同一固定液的色谱柱在性能上也采用同一固定液的色谱柱在性能上也有区别。下表为不同厂商毛细管色谱有区别。下表为不同厂商毛细管色谱柱的牌号对照。现在市场上的毛细管柱的牌号对照。现在市场上的毛细管柱多为固定液交联的

52、色谱柱，热稳定柱多为固定液交联的色谱柱，热稳定性好。性好。 6060气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（毛细管柱）（毛细管柱）6161气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（毛细管柱）（毛细管柱）一般来说，有这样四根柱子：一般来说，有这样四根柱子：OV-1，SE-54，OV-17，PEG-20M，就可以应付，就可以应付95%的的GC分析任务。所以，我们建议毛细管分析任务。所以，我们建议毛细管GC实实验室起码要购置这几根毛细管柱。目前国产验室起码要购置这几根毛细管柱。目前国产的非极性（的非极性（OV-1）和弱极性（）和弱极性（SE-54

53、）柱已）柱已经可以替代进口柱。如中国科学院兰州化物经可以替代进口柱。如中国科学院兰州化物所，中国科学院大连化物所，北京大学等单所，中国科学院大连化物所，北京大学等单位所生产的此类毛细管柱的性能就可达到国位所生产的此类毛细管柱的性能就可达到国外同类产品的水平。外同类产品的水平。6262气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱系统色谱柱系统（毛细管柱）（毛细管柱）最后要强调的一点是，选择色谱柱时必须要最后要强调的一点是，选择色谱柱时必须要看具体的分析任务。如果是做法规分析，则看具体的分析任务。如果是做法规分析，则必须按有关法规的要求选择色谱柱。否则，必须按有关法规的要求选择色谱柱。否则

54、，你的分析结果不被法规所认可。从发展的观你的分析结果不被法规所认可。从发展的观点看，现在不少用填充柱的分析方法很有必点看，现在不少用填充柱的分析方法很有必要用毛细管柱取代之。要用毛细管柱取代之。这就要求我们做常规这就要求我们做常规分析的色谱工作者，不仅要按照法规做好分分析的色谱工作者，不仅要按照法规做好分析，而且要注意开发研究新方法，应用新技析，而且要注意开发研究新方法，应用新技术，以推动我国色谱事业的发展。术，以推动我国色谱事业的发展。6363气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱操作注意事项色谱柱操作注意事项1、色谱柱安装：当把毛细管柱安装在色谱、色谱柱安装：当把毛细管柱安装

55、在色谱仪上时，需要将其两端分别与进样口和检测仪上时，需要将其两端分别与进样口和检测器相连接。原理都是用一个石墨密封垫，通器相连接。原理都是用一个石墨密封垫，通过接头压紧而达到固定和密封的目的。安装过接头压紧而达到固定和密封的目的。安装时先将密封垫套在柱头，此时应将柱头朝下，时先将密封垫套在柱头，此时应将柱头朝下，避免密封垫碎屑进入柱管而造成堵塞。将石避免密封垫碎屑进入柱管而造成堵塞。将石墨垫套在柱头后，应将柱头截去墨垫套在柱头后，应将柱头截去l2cm。仪。仪器带有专门的柱切割器，在柱管上轻轻划一器带有专门的柱切割器，在柱管上轻轻划一下，然后用手别断。这样做可以保证柱端是下，然后用手别断。这样做

56、可以保证柱端是整洁的，又避免了柱头污染物对分析的干扰。整洁的，又避免了柱头污染物对分析的干扰。 6464气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱操作注意事项色谱柱操作注意事项第第二二，柱柱端端伸伸出出密密封封垫垫的的长长度度，不不同同仪仪器器的的有有不不同同的的规规定定，应应严严格格按按仪仪器器说说明明书书规规定定。检检测测器器一一端端则则是是柱柱出出口口尽尽量量接接近近检检测测点点（如如FID的的火火焰焰），以以避避免免死死体体积积造造成成的的柱柱外外效效应。应。第三，接头不要拧得太紧，以免将色谱柱压第三，接头不要拧得太紧，以免将色谱柱压裂或压碎。原则上每次安装色谱柱都要用新裂或

57、压碎。原则上每次安装色谱柱都要用新的石墨垫，不过同一色谱柱拆下再安装，可的石墨垫，不过同一色谱柱拆下再安装，可重复使用石墨垫，但重复使用的次数不要超重复使用石墨垫，但重复使用的次数不要超过过3次，否则会失去密封性。次，否则会失去密封性。 6565气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱的维护色谱柱的维护色谱柱在使用时，要轻拿轻放，色谱柱在使用时，要轻拿轻放，防止断裂。防止断裂。当开当开GC仪器时，一定要记住仪器时，一定要记住先开载气，如在没有载气流动的先开载气，如在没有载气流动的情况下，在较高温度下加热色谱情况下，在较高温度下加热色谱柱，很短的时间内就可使色谱柱柱，很短的时间内就可

58、使色谱柱报废。报废。6666气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱的维护色谱柱的维护安装新色谱柱后，都要在进样前进行安装新色谱柱后，都要在进样前进行老化。老化方法是：先接通载气，然后老化。老化方法是：先接通载气，然后将柱温从将柱温从60左右以左右以5-10min的速的速率程序升温到色谱柱的最高使用温度以率程序升温到色谱柱的最高使用温度以下下30，并在高温时恒温，并在高温时恒温30-120分钟。分钟。当色谱柱内残留一些高沸点组分时，当色谱柱内残留一些高沸点组分时，这时基线可能出现波动或出鬼峰。解决这时基线可能出现波动或出鬼峰。解决此问题的办法也是老化。此问题的办法也是老化。6767

59、气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱的维护色谱柱的维护暂时不用的色谱柱从仪器上卸下后，暂时不用的色谱柱从仪器上卸下后，柱两端应当用一块硅橡胶垫堵上。柱两端应当用一块硅橡胶垫堵上。每次关机前都应将柱温箱温度降到每次关机前都应将柱温箱温度降到100以下，然后再关电源和载气。温以下，然后再关电源和载气。温度高时切断载气，可能会因空气（氧化）度高时切断载气，可能会因空气（氧化）扩散进入柱管中而造成固定液的氧化降扩散进入柱管中而造成固定液的氧化降解。解。6868气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱的维护色谱柱的维护每次新安装了色谱柱都应当记着重每次新安装了色谱柱都应当记着

60、重新设定柱子的最高使用温度。新设定柱子的最高使用温度。当超过当超过了柱子的最高使用温度时，仪器会自了柱子的最高使用温度时，仪器会自动停止柱温箱加热。以确保柱温箱温动停止柱温箱加热。以确保柱温箱温度不超过色谱柱的最高使用温度，对度不超过色谱柱的最高使用温度，对色谱柱起到保护作用。色谱柱起到保护作用。6969气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱的修理色谱柱的修理色谱柱寿命完结的主要标志是固定液流色谱柱寿命完结的主要标志是固定液流失太多而失去了分离能力。柱管堵塞或失太多而失去了分离能力。柱管堵塞或断裂也是导致色谱柱失效的原因。断裂也是导致色谱柱失效的原因。当色谱柱分离能力不好时，可先

61、用在高当色谱柱分离能力不好时，可先用在高温下老化柱子的办法，用载气将污染物温下老化柱子的办法，用载气将污染物冲洗出来。若这样柱效仍不能恢复时，冲洗出来。若这样柱效仍不能恢复时，可将柱头载去可将柱头载去10cm或更长，因为柱头或更长，因为柱头是最容易被污染的地方，再安装上测试。是最容易被污染的地方，再安装上测试。这是常用的柱性能恢复措施。如还不起这是常用的柱性能恢复措施。如还不起作用，修复就比较麻烦了。作用，修复就比较麻烦了。7070气相基础知识课件气相基础知识课件第四节第四节 色谱柱的修理色谱柱的修理如色谱柱不小心断裂了，那修理就更如色谱柱不小心断裂了，那修理就更不容易，所以在使用时要尽量注意

62、上不容易，所以在使用时要尽量注意上面我们讲到的一些注意事项，以延长面我们讲到的一些注意事项，以延长色谱柱的使用寿命。色谱柱的使用寿命。7171气相基础知识课件气相基础知识课件第五节第五节 检测器系统检测器系统如如果果说说色色谱谱柱柱是是色色谱谱分分离离的的心心脏脏，那那么么检检测测器器就就是是色色谱谱仪仪的的眼眼睛睛。无无论论色色谱谱峰峰分分离离的的效效果果多多么么好好，若若没没有有好好的的检检测测器器就就“看看” 不不到到分分离离结结果果。因因此此，高高灵灵敏敏度度、高高选选择择性性的的检检测测器器一一直直是是色色谱谱仪仪发发展的关键技术。展的关键技术。 检测器是利用被测物质的各种物理性质、

63、检测器是利用被测物质的各种物理性质、化学性质及物理化学性质与载气的差异，化学性质及物理化学性质与载气的差异，来感应出被测物质的存在及其量的变化，来感应出被测物质的存在及其量的变化，再将其各种变化转变成电信号形式记录再将其各种变化转变成电信号形式记录下来的过程。下来的过程。 7272气相基础知识课件气相基础知识课件第五节第五节 检测器系统检测器系统气相色谱仪有多种检测器：如热导检测器气相色谱仪有多种检测器：如热导检测器(TCD):是利用被测物质的热导系数和载气的是利用被测物质的热导系数和载气的热导系数的差异。氢火焰离子化检测器热导系数的差异。氢火焰离子化检测器(FID)、氮磷检测器、氮磷检测器(

64、NPD)等：是利用被测组等：是利用被测组分在一定条件下可被电离，而载气不电离的分在一定条件下可被电离，而载气不电离的差异差异电子俘获检测器电子俘获检测器(ECD)、火焰光度检测器、火焰光度检测器（FPD）、质谱检测器）、质谱检测器(MSD)、原子发射光、原子发射光谱检测器谱检测器(ACD)、红外光谱检测器（、红外光谱检测器（IRD）和）和质谱检测器（质谱检测器（MSD）等等。）等等。 7373气相基础知识课件气相基础知识课件第五节第五节 检测器系统检测器系统检测器可分为：检测器可分为：1、破坏性检测器：即组分、破坏性检测器：即组分在检测过程中，其分子形式被坏了。如在检测过程中，其分子形式被坏了

65、。如FID，FPD，MSD。 2、非破坏性检测器：即组、非破坏性检测器：即组分在检测过程中，仍保持其分子形式。如分在检测过程中，仍保持其分子形式。如TCD， IRD。检测器又可分为：检测器又可分为：1、通用型检测器：即检、通用型检测器：即检测器对不同类型化合物的响应值基本相当，测器对不同类型化合物的响应值基本相当，或各类化合物的响应值之比小于或各类化合物的响应值之比小于10时。如时。如TCD，FID。 2、选择型检测器：即检测器、选择型检测器：即检测器对某类型化合物的响应值比另一类大对某类型化合物的响应值比另一类大10倍以倍以上时。如上时。如ECD，NPD。 7474气相基础知识课件气相基础知

66、识课件第五节第五节 检测器系统检测器系统药药检检上上最最常常用用的的是是FID和和ECD检检测测器器。下下面面我我们分别介绍。们分别介绍。FID检检测测器器：是是利利用用氢氢火火焰焰作作电电离离源源，使使有有机机物物电电离离，产产生生微微电电流流而而响响应应的的检检测测器器。它它突突出出的的优优点点是是对对几几乎乎所所有有的的有有机机物物均均有有响响应应，特特别别是是对对烃烃类类灵灵敏敏度度高高且且响响应应与与碳碳原原子子数数成成正正比比。它它对对水水、二二氧氧化化碳碳、和和二二硫硫化化碳碳等等无无机机物物不不敏敏感感。主主要要缺缺点点是是需需要要三三种种气气源源及及流流速控制系统。速控制系统

67、。7575气相基础知识课件气相基础知识课件第五节第五节 检测器系统检测器系统ECD检测器：检测器：是灵敏度最高的气相色是灵敏度最高的气相色谱检测器，同时也是最早出现的选择谱检测器，同时也是最早出现的选择性检测器。它仅对含有电负性比较大性检测器。它仅对含有电负性比较大的元素的化合物敏感，如卤代烃，含的元素的化合物敏感，如卤代烃，含N、O和和S等杂原子的化合物有响应。主要等杂原子的化合物有响应。主要用于有机氯农药残留检查。用于有机氯农药残留检查。7676气相基础知识课件气相基础知识课件第五节第五节 检测器系统检测器系统一、检测室温度设定：一、检测室温度设定：除氢火焰离子化检测器外，所有检测器除氢火

68、焰离子化检测器外，所有检测器都对温度的变化敏感。检测室温度，对都对温度的变化敏感。检测室温度，对于恒温操作，一般选在与柱温相同或略于恒温操作，一般选在与柱温相同或略高于柱温，对于程序升温操作，一般选高于柱温，对于程序升温操作，一般选在其最高柱温下，这样即使柱温程序改在其最高柱温下，这样即使柱温程序改变，而检测器温度则可保持不变。变，而检测器温度则可保持不变。7777气相基础知识课件气相基础知识课件二、检测器操作注意事项1、尾吹气是从色谱柱出口处直接进入、尾吹气是从色谱柱出口处直接进入检测器的一路气体，又叫补充气或辅助检测器的一路气体，又叫补充气或辅助气。填充柱不用尾吹气。而毛细管柱则气。填充柱

69、不用尾吹气。而毛细管柱则大都采用尾吹气。这是因为毛细管柱的大都采用尾吹气。这是因为毛细管柱的柱内载气流量太低（常规柱为柱内载气流量太低（常规柱为1-3ml/min），不能满足检测器的最佳操），不能满足检测器的最佳操作条件（一般检测器要求作条件（一般检测器要求20mlmin的的载气流量），载气流量），7878气相基础知识课件气相基础知识课件二、检测器操作注意事项在色谱柱后增加一路载气直接进入检测在色谱柱后增加一路载气直接进入检测器，就可保证检测器在高灵敏度状态下器，就可保证检测器在高灵敏度状态下工作。尾吹气的另工作。尾吹气的另个重要作用是消除个重要作用是消除检测器死体积的柱外效应。经分离的化检测

70、器死体积的柱外效应。经分离的化合物流出色谱柱后，可能由于管道体积合物流出色谱柱后，可能由于管道体积增大而出现体积膨胀，导致流速减缓，增大而出现体积膨胀，导致流速减缓，从而引起谱带展宽。加入尾吹气后就消从而引起谱带展宽。加入尾吹气后就消除了这除了这问题问题。7979气相基础知识课件气相基础知识课件二、检测器操作注意事项那那么么，尾尾吹吹气气流流量量多多少少合合适适呢呢?这这要要看看所所用用检检测测器器和和色色谱谱柱柱的的尺尺寸寸而而定定。比比如如，用用0.53mm大大口口径径柱柱时时，柱柱内内流流量量可可达达15mlmin，对对于于FID，NPD则则需需要要再再加加至至少少10mlmin的的尾尾

71、吹吹气气流流量量就就够够了了。对对于于ECD则则需需要要加加20mlmin的的尾尾吹吹气气流流量量（ECD一一般般需需要要载载气气总总流流量量25mlmin）。）。8080气相基础知识课件气相基础知识课件二、检测器操作注意事项使用常规或微径柱时，尾吹气流量应相使用常规或微径柱时，尾吹气流量应相应增大。经验参考值为：应增大。经验参考值为：FID、NPD、FPD需要柱内载气和尾吹气的流量之和需要柱内载气和尾吹气的流量之和为为30mlmin左右，左右，ECD则需要则需要4060mlmin。当需要在最高灵敏度。当需要在最高灵敏度状态下工作时，应针对具体样品优化尾状态下工作时，应针对具体样品优化尾吹气流

72、量以及其他气体流量。一般情况吹气流量以及其他气体流量。一般情况下，尾吹气所用气体类型应与载气相同下，尾吹气所用气体类型应与载气相同。8181气相基础知识课件气相基础知识课件1、FID使用注意事项使用注意事项（1） FID虽虽然然是是通通用用型型检检测测器器，但但有有些些物物质质在在此此检检测测器器上上的的响响应应值值很很小小或或无无响响应应。这这些些物物质质包包括括永永久久气气体体、卤卤代代硅硅烷烷、H2O、NH3、CO、CO2、CS2、CCl4、等等等等。所所以以，检检测测这这些些物物质质时时不不应应使使用用FID。8282气相基础知识课件气相基础知识课件1、FID使用注意事项使用注意事项（

73、2） FID是用氢气和空气中燃烧所产生的火焰是用氢气和空气中燃烧所产生的火焰使被测物质离子化的，故应注意安全问题。在未使被测物质离子化的，故应注意安全问题。在未接上色谱柱时，不要打开氢气阀门，以免氢气漏接上色谱柱时，不要打开氢气阀门，以免氢气漏入柱温箱中，发生爆炸。同理，在卸色谱柱前，入柱温箱中，发生爆炸。同理，在卸色谱柱前，要检查一下，氢气是否已关。要检查一下，氢气是否已关。提示：在卸换色谱提示：在卸换色谱柱时，最好是在未开机的情况下卸换。柱时，最好是在未开机的情况下卸换。测定流量测定流量时，一定不能让氢气和空气混合，即测氢气流量时，一定不能让氢气和空气混合，即测氢气流量时，要关闭空气，反之

74、亦然。无论什么原因导致时，要关闭空气，反之亦然。无论什么原因导致火焰熄灭时，应尽快关闭氢气阀门，直到排除了火焰熄灭时，应尽快关闭氢气阀门，直到排除了故障，等重新点火时，再打开氢气阀门。高档仪故障，等重新点火时，再打开氢气阀门。高档仪器有自动检测和保护功能，火焰熄灭时可自动关器有自动检测和保护功能，火焰熄灭时可自动关闭氢气。闭氢气。8383气相基础知识课件气相基础知识课件1、FID使用注意事项使用注意事项（3） FID的灵敏度与氢气、空气和氮的灵敏度与氢气、空气和氮气的比例有直接关系，因此要注意优化。气的比例有直接关系，因此要注意优化。一般三者的比例应接近或等于一般三者的比例应接近或等于1：10

75、：1 ，如氢气，如氢气30-40ml/min ，空气，空气300-400ml/min ，氮气，氮气30-40ml/min 。另外。另外有些仪器设计有不同的喷嘴分别用于填有些仪器设计有不同的喷嘴分别用于填充柱和毛细管柱，使用时应查看使用说充柱和毛细管柱，使用时应查看使用说明书。明书。8484气相基础知识课件气相基础知识课件1、FID使用注意事项使用注意事项（4） 为防止检测器被污染，检测器温为防止检测器被污染，检测器温度设置不应低于色谱柱实际工作的最高度设置不应低于色谱柱实际工作的最高温度，温度，FID温度设定一般都大于温度设定一般都大于150。一旦检测器被污染，轻则灵敏度明显下一旦检测器被污染

76、，轻则灵敏度明显下降或噪声增大，重则点不着火。消除污降或噪声增大，重则点不着火。消除污染的办法是清洗，主要是清洗喷嘴表面染的办法是清洗，主要是清洗喷嘴表面和气路管道。和气路管道。8585气相基础知识课件气相基础知识课件 清洗清洗FIDFID喷嘴方法喷嘴方法拆拆下下喷喷嘴嘴，依依次次用用不不同同极极性性的的溶溶剂剂(如如丙丙酮酮、氯氯仿仿和和乙乙醇醇)浸浸泡泡，并并在在超超声声波波水水浴浴中中超超声声10min以以上上。还还可可用用细细不不锈锈钢钢丝丝穿穿过过喷喷嘴嘴中中间间的的孔孔，或或用用酒酒精精灯灯烧烧掉掉喷喷嘴嘴内内的的油油状状物物，以以达达到到彻彻底底清清洗洗的的目目的的。有有时时使使

77、用用时时间间长长了了，喷喷嘴嘴表表面面会会积积碳碳(一一层层黑黑色色沉沉积积物物)，这这也也会会影影响响灵灵敏敏度度。可可用用细细砂砂纸纸轻轻轻轻打打磨磨表表面面而而除除去去。清清洗洗之之后后将将喷喷嘴嘴烘烘干干再再装装在在检检测测器器上上进行测定。进行测定。8686气相基础知识课件气相基础知识课件2、ECD使用注意事项使用注意事项（1）防止放射性污染。）防止放射性污染。ECD都有放射源都有放射源（一般为（一般为63Ni ），故检测器出口一定要用），故检测器出口一定要用管道接到室外去。不经过特殊培训，不要自管道接到室外去。不经过特殊培训，不要自已动手拆开已动手拆开ECD 。（2）ECD的操作温

78、度一般要高一些，常用的操作温度一般要高一些，常用温度范围为温度范围为250-300 。无论色谱柱温度多。无论色谱柱温度多么低，么低，ECD的操作温度不应低于的操作温度不应低于250。这。这是因为温度低时，检测器很难平衡。是因为温度低时，检测器很难平衡。（3） ECD要避免与氧气或湿气接触，否则要避免与氧气或湿气接触，否则噪声会明显增大。噪声会明显增大。8787气相基础知识课件气相基础知识课件第六节第六节 数据处理系统数据处理系统主要是依据色谱工作站来完成的。主要是依据色谱工作站来完成的。色谱图都是以横坐标为时间（分离色谱图都是以横坐标为时间（分离出来的各组分的保留时间），纵坐出来的各组分的保留

79、时间），纵坐标为分离出来的各组分在检测器上标为分离出来的各组分在检测器上的响应值，在这样一个直角坐标系的响应值，在这样一个直角坐标系内记录出来带有峰形的曲线的一张内记录出来带有峰形的曲线的一张图。通过对色谱图进行优化积分处图。通过对色谱图进行优化积分处理，再根据色谱图上的信息对分离理，再根据色谱图上的信息对分离组分进行定性定量分析。组分进行定性定量分析。8888气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好习惯气相色谱工作者的良好习惯（1）按仪器说明书规程操作：认真阅读有关说）按仪器说明书规程操作：认真阅读有关说明书，严格按操作规程操作。这是做好仪器分析明书，严格按操作规程

80、操作。这是做好仪器分析的前提条件。的前提条件。（2）及时更换毛细管柱密封垫：）及时更换毛细管柱密封垫： 石墨密封垫漏石墨密封垫漏气是气是GC最常见的故障之一。一定不要在不同的最常见的故障之一。一定不要在不同的柱上重复使用同一密封垫。如果装上色谱柱后发柱上重复使用同一密封垫。如果装上色谱柱后发现漏气再来更换密封垫，就要花费更多的时间。现漏气再来更换密封垫，就要花费更多的时间。即使旧垫仍能使用，也要比原来多拧紧一些，弄即使旧垫仍能使用，也要比原来多拧紧一些，弄得不好就会拧断色谱柱。得不好就会拧断色谱柱。8989气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习

81、惯习惯（3）使用纯度合乎要求的气体：载气一定要用）使用纯度合乎要求的气体：载气一定要用高纯级的，以避免干扰分析和污染色谱柱或检测高纯级的，以避免干扰分析和污染色谱柱或检测器。一根色谱柱的价格是一瓶高纯氮气或氢气价器。一根色谱柱的价格是一瓶高纯氮气或氢气价格的格的20倍以上。如果因为要省钱而用普通气体作倍以上。如果因为要省钱而用普通气体作载气，可能是丢了西瓜拣芝麻。检测器用辅助气载气，可能是丢了西瓜拣芝麻。检测器用辅助气体最好也用高纯级的。虽然在灵敏度要求不高时，体最好也用高纯级的。虽然在灵敏度要求不高时，可使用普通气体，但其代价可能是检测器被污染。可使用普通气体，但其代价可能是检测器被污染。9

82、090气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习惯习惯（4）定期更换气体净化器填料：）定期更换气体净化器填料： 变色硅变色硅胶可据颜色变化来判断其性能，但分子胶可据颜色变化来判断其性能，但分子筛等吸附有机物的净化器就不好用肉眼筛等吸附有机物的净化器就不好用肉眼来判断了。所以须定期更换，最好来判断了。所以须定期更换，最好3个月个月更换一次。如果硅胶与分子筛装在一起，更换一次。如果硅胶与分子筛装在一起，则更换硅胶时也要更换分子筛。则更换硅胶时也要更换分子筛。9191气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习

83、惯习惯（5）使用性能可靠的压力调节阀：仪）使用性能可靠的压力调节阀：仪器上安装什么阀也许我们不能控制，器上安装什么阀也许我们不能控制，但装在钢瓶上的减压阀一但装在钢瓶上的减压阀一 定要保证质定要保证质量。有些新阀也会有漏气的情况，所量。有些新阀也会有漏气的情况，所以，经常检漏，随时发现问题是一个以，经常检漏，随时发现问题是一个好的习惯。如果不注意这个问题，轻好的习惯。如果不注意这个问题，轻则造成气体浪费，重则出现安全问题，则造成气体浪费，重则出现安全问题，到时就悔之晚矣。到时就悔之晚矣。9292气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习惯习惯（6）

84、定期更换进样口隔垫：）定期更换进样口隔垫： 进样口隔进样口隔垫漏气是另一个垫漏气是另一个GC常见故障。仪器若常见故障。仪器若有自动检漏功能当然好一些，但也不有自动检漏功能当然好一些，但也不能保证发现微小的漏气，更别说无自能保证发现微小的漏气，更别说无自动检漏功能动检漏功能 的仪器了。隔垫使用太久，的仪器了。隔垫使用太久，隔垫的老化降解也会给分析带来干扰。隔垫的老化降解也会给分析带来干扰。比如其碎屑掉进汽化室内就可能导致比如其碎屑掉进汽化室内就可能导致鬼峰。鬼峰。9393气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习惯习惯至于多长时间换一次隔垫，则要看所

85、分至于多长时间换一次隔垫，则要看所分析的样品性质和分析条件而定。常规实析的样品性质和分析条件而定。常规实验室一般每天更换一个进样隔垫。无论验室一般每天更换一个进样隔垫。无论如何，一个隔垫的连续使用时间不要超如何，一个隔垫的连续使用时间不要超过一周。过一周。9494气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习惯习惯（7）及时清洗注射器：干净的注射器能避）及时清洗注射器：干净的注射器能避免样品记忆效应的干扰。更换样品时要清免样品记忆效应的干扰。更换样品时要清洗，用同一样品多次进样时也要用样品本洗，用同一样品多次进样时也要用样品本身清洗注射器。一支注射器暂

86、时不用时身清洗注射器。一支注射器暂时不用时(比比如下班如下班)，更要彻底清洗，否则残留在其中，更要彻底清洗，否则残留在其中的样品可能将针芯粘牢，造成注射器报废。的样品可能将针芯粘牢，造成注射器报废。使用自动进样器的用户也应注意此间题，使用自动进样器的用户也应注意此间题，最好是经常更换和清洗注射器最好是经常更换和清洗注射器。9595气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习惯习惯（8）定期检查并清洗进样口衬管：）定期检查并清洗进样口衬管： 仪仪器长期使用后，会发现衬管内积有焦油器长期使用后，会发现衬管内积有焦油状物质，这是样品中的不挥发成分造成状物质

87、，这是样品中的不挥发成分造成的。此外还会有颗粒状物质积存的。此外还会有颗粒状物质积存(隔垫隔垫碎屑、样品中的固体物质碎屑、样品中的固体物质)，这些都会，这些都会干扰分析的正常进行。因此要定期检查，干扰分析的正常进行。因此要定期检查，及时清洗。及时清洗。9696气相基础知识课件气相基础知识课件第七节第七节 气相色谱工作者的良好气相色谱工作者的良好习惯习惯（9）保留完整的仪器使用记录：）保留完整的仪器使用记录： 这是这是仪器的履历，应逐日记录，包括操作仪器的履历，应逐日记录，包括操作者、分析样品及条件、仪器工作状态者、分析样品及条件、仪器工作状态等。一旦仪器出现问题，这是查找原等。一旦仪器出现问题

88、，这是查找原因的重要资料。因的重要资料。9797气相基础知识课件气相基础知识课件第三章第三章 其其 它它9898气相基础知识课件气相基础知识课件第一节第一节 程序升温气相色谱法程序升温气相色谱法程序升温是重要的色谱技术之一。一台较好程序升温是重要的色谱技术之一。一台较好的色谱仪大都带有的色谱仪大都带有 程序升温控制器，使其程序升温控制器，使其应用范围更广。应用范围更广。 气相色谱过程中，如试验时柱温是固定不气相色谱过程中，如试验时柱温是固定不变的，叫恒温色谱。对于一个分析样品，各变的，叫恒温色谱。对于一个分析样品，各组份都有一个最佳柱温，在填充柱上，大约组份都有一个最佳柱温，在填充柱上，大约在

89、组份的沸点左右，在毛细管柱上，大约比在组份的沸点左右，在毛细管柱上，大约比沸点低沸点低50左右为最佳柱温。如果样品组份左右为最佳柱温。如果样品组份较少，沸点范围不大，一般都采用恒温操作，较少，沸点范围不大，一般都采用恒温操作，效果良好效果良好9999气相基础知识课件气相基础知识课件第一节第一节 程序升温气相色谱法程序升温气相色谱法但是对于沸程很宽，组份数目较多的样品，但是对于沸程很宽，组份数目较多的样品，柱温只能选在其平柱温只能选在其平 均沸点左右。显然这是均沸点左右。显然这是一种折衷办法。而所选择的柱温对于大部分一种折衷办法。而所选择的柱温对于大部分 组份，不是太高就是太低。其结果是低沸点组

90、份，不是太高就是太低。其结果是低沸点组份因柱温太高很快流组份因柱温太高很快流 出，色谱峰重叠，出，色谱峰重叠，紧挤在一起，分不开。而高沸点组份则因柱紧挤在一起，分不开。而高沸点组份则因柱温太低，流出时间很长，峰很宽且矮平，有温太低，流出时间很长，峰很宽且矮平，有的甚至在一次分析中不能流出，而在随后的的甚至在一次分析中不能流出，而在随后的分析中作为基线噪音出现，或作为无法说明分析中作为基线噪音出现，或作为无法说明的的“鬼峰鬼峰”出现，增加了测量、鉴定的困难。出现，增加了测量、鉴定的困难。100100气相基础知识课件气相基础知识课件第一节第一节 程序升温气相色谱法程序升温气相色谱法对于这类宽沸程多

91、组份混合物，如果采用对于这类宽沸程多组份混合物，如果采用程序升温色谱法程序升温色谱法(PT GC)，即柱温按预定，即柱温按预定的加热速度，随时间呈线性或非线性的增的加热速度，随时间呈线性或非线性的增加，则混合物中所有组份将在其最佳柱温加，则混合物中所有组份将在其最佳柱温也叫保留温度下流出色谱柱，当采用足够也叫保留温度下流出色谱柱，当采用足够低的初始温度，低沸点的组份即最早流出低的初始温度，低沸点的组份即最早流出峰就能得到良好的分离，随着柱温的增加，峰就能得到良好的分离，随着柱温的增加，每一个较高沸点的组份就被升高的柱温每一个较高沸点的组份就被升高的柱温“推出推出”色谱柱，高沸点组份也能较快的流

92、色谱柱，高沸点组份也能较快的流出，并和低沸点组份一样也能得到良好的出，并和低沸点组份一样也能得到良好的分离。分离。101101气相基础知识课件气相基础知识课件第一节第一节 程序升温气相色谱法程序升温气相色谱法程序升温色谱法主要的特点和优点就是通过程序升温色谱法主要的特点和优点就是通过选择适当的升温速率，而使高温和低温的成选择适当的升温速率，而使高温和低温的成分都获得良好的分离和漂亮的峰形，缩短总分都获得良好的分离和漂亮的峰形，缩短总分析时间。分析时间。例如：程序升温分析一个含有丙酮、四氢呋例如：程序升温分析一个含有丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲基亚砜的样品，喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲基亚砜

93、的样品，采用的升温条件为：采用的升温条件为：45保持保持6分分20/min升温至升温至190保持保持3分。只需约分。只需约11分钟就完成了分析。分钟就完成了分析。 102102气相基础知识课件气相基础知识课件程序升温试验色谱图程序升温试验色谱图103103气相基础知识课件气相基础知识课件第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法一、顶空气相色谱的概念：一、顶空气相色谱的概念：顶空气相色谱顶空气相色谱(GC headspace Analysis)是是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法，它是在热力学平谱分析的一种间接测定法，它是在热力

94、学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。例如测定血液中的乙醇，闭系统中进行的。例如测定血液中的乙醇，把血样置于一个密闭恒温的样品瓶中，测定把血样置于一个密闭恒温的样品瓶中，测定恒温后样品瓶蒸气相中的乙醇浓度，通过校恒温后样品瓶蒸气相中的乙醇浓度，通过校准曲线计算血样中的乙醇含量。这一方法从准曲线计算血样中的乙醇含量。这一方法从气相色谱仪角度讲，是一种进样系统，即气相色谱仪角度讲，是一种进样系统，即“顶空进样系统顶空进样系统”。104104气相基础知识课件气相基础知识课件第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法二、顶空气相色谱的类别和特点

95、：二、顶空气相色谱的类别和特点：一般顶空气相色谱分为两类，即静态顶空气一般顶空气相色谱分为两类，即静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。相色谱和动态顶空气相色谱。所谓静态顶空气相色谱是将样品密封在一个所谓静态顶空气相色谱是将样品密封在一个容器中，在一定温度下放置一段时间使气液容器中，在一定温度下放置一段时间使气液或气固两相达到平衡，然后取样品基质上方或气固两相达到平衡，然后取样品基质上方的气体部分进样分析，来测定这些组分在原的气体部分进样分析，来测定这些组分在原样品中的含量。此种方法简单，它只取气相样品中的含量。此种方法简单，它只取气相部分进行分析，大大减少了样品基质对分析部分进行分析，大大减少

96、了样品基质对分析的干扰。的干扰。 105105气相基础知识课件气相基础知识课件第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法静态顶空气相色谱分析用一个简单的玻璃瓶静态顶空气相色谱分析用一个简单的玻璃瓶就可以进行分析，要求的全部条件只是两相就可以进行分析，要求的全部条件只是两相(液液-气，或固气，或固-气气)间达到平衡，以及在取样间达到平衡，以及在取样时仍能保持这种平衡。但一般来讲作定量分时仍能保持这种平衡。但一般来讲作定量分析时在每个顶空瓶中只能取一次样。如果再析时在每个顶空瓶中只能取一次样。如果再取第二次，结果就会不同于第一次的分析结取第二次，结果就会不同于第一次的分析结果，这是因为第一次取样后

97、样品组成已经发果，这是因为第一次取样后样品组成已经发生了变化。这就是静态顶空气相色谱分析的生了变化。这就是静态顶空气相色谱分析的缺点，即在日常分析时要处理大量的玻璃器缺点，即在日常分析时要处理大量的玻璃器皿，另外要达到平衡就要有一定的等待时间。皿，另外要达到平衡就要有一定的等待时间。106106气相基础知识课件气相基础知识课件第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法在残留溶剂测定中我们常采用静态在残留溶剂测定中我们常采用静态顶空这种进样方式。如中国药典顶空这种进样方式。如中国药典2010年版第一增补本收载的盐酸年版第一增补本收载的盐酸阿糖胞苷中的残留溶剂检查（甲醇阿糖胞苷中的残留溶剂检查（甲

98、醇与乙醇）、化妆品中二噁烷检测与乙醇）、化妆品中二噁烷检测（GC-MS）等都是用静态顶空气）等都是用静态顶空气相色谱进样分析的。相色谱进样分析的。107107气相基础知识课件气相基础知识课件盐酸阿糖胞苷残留溶剂检查盐酸阿糖胞苷残留溶剂检查色谱条件：进样口温度：色谱条件：进样口温度：200，检测器温度检测器温度 ：230 ，柱温：柱温：60保持保持6分分8/min升温升温至至100保持保持20分。分。顶空条件：瓶温度：顶空条件：瓶温度：80 平衡时间：平衡时间：30分钟分钟分离度：分离度应大于分离度：分离度应大于 1.5标准规定：甲醇与乙醇的含量分别不标准规定：甲醇与乙醇的含量分别不得过得过0.

99、3%与与0.5%108108气相基础知识课件气相基础知识课件第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法顺便我们也附上常规进样或称直接顺便我们也附上常规进样或称直接进样的方法试验举例。白酒、指甲进样的方法试验举例。白酒、指甲油、食用油中的塑化剂检测，均采油、食用油中的塑化剂检测，均采用用GC-MS（直接进样）法进行测（直接进样）法进行测定。定。109109气相基础知识课件气相基础知识课件第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法动态顶空气相色谱也叫做吹扫动态顶空气相色谱也叫做吹扫-捕集分析捕集分析法，这一方法是用惰性气体通入液体样品法，这一方法是用惰性气体通入液体样品(或固体表面或固体表面)，把

100、要分析的组分吹扫出来，把要分析的组分吹扫出来，使之通过一个吸附剂进行富集，然后再把使之通过一个吸附剂进行富集，然后再把吸附剂加热，使被吸附的组分脱附，用载吸附剂加热，使被吸附的组分脱附，用载气带到气相色谱仪中进行分析。它的优点气带到气相色谱仪中进行分析。它的优点是可以对分析样品进行富集处理进样，提是可以对分析样品进行富集处理进样，提高样品的检测灵敏度。缺点是价格很贵。高样品的检测灵敏度。缺点是价格很贵。环保检测上用的较多。环保检测上用的较多。110110气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 试验中常遇到的问题排试验中常遇到的问题排除方法除方法可能的原因及应采用的排除方法可能的原因及应采

101、用的排除方法一、不出峰一、不出峰1.注射器有毛病，用新注射器验证。注射器有毛病，用新注射器验证。2.未接入检测器，或检测器不起作用，检查未接入检测器，或检测器不起作用，检查设定值设定值3.汽化室温度太低，样品不能汽化，检查温汽化室温度太低，样品不能汽化，检查温度，升高汽化温度度，升高汽化温度4.柱箱温度太低，检查温度，并根据需要调柱箱温度太低，检查温度，并根据需要调整整111111气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 试验中常遇到的问题排除试验中常遇到的问题排除方法方法5.无载气流，检查压力调节器，并检查泄漏，无载气流，检查压力调节器，并检查泄漏，若载气管路堵塞，需疏通管路，若载气钢瓶

102、若载气管路堵塞，需疏通管路，若载气钢瓶气用尽，则更换钢瓶。气用尽，则更换钢瓶。6.柱断裂，如果柱断裂是在柱进口端或检测柱断裂，如果柱断裂是在柱进口端或检测器末端，是可以补救的，切去柱断裂部分，器末端，是可以补救的，切去柱断裂部分，重新安装重新安装7、检测器、放大器或记录器电源开关未开、检测器、放大器或记录器电源开关未开或引线脱落。打开电源或把引线接好。或引线脱落。打开电源或把引线接好。8、氢焰灭火，重新点火、氢焰灭火，重新点火9、衬管太脏，更换衬管、衬管太脏，更换衬管112112气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 试验中常遇到的问题排除方法试验中常遇到的问题排除方法二、前沿峰二、前沿

103、峰1.柱超载，减少进样量柱超载，减少进样量2.两个化合物共洗脱，提高灵敏度和减少进两个化合物共洗脱，提高灵敏度和减少进样量，使温度降低样量，使温度降低10-20度，以使峰分开度，以使峰分开3.样品冷凝，检查进样口和柱温，如有必要样品冷凝，检查进样口和柱温，如有必要可升温可升温4.样品分解，采用失活化进样器衬管或调低样品分解，采用失活化进样器衬管或调低进样器温度进样器温度113113气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 试验中常遇到的问题排除方试验中常遇到的问题排除方法法三、拖尾峰三、拖尾峰1.进样器衬管或柱吸附活性样品：更换衬管。如进样器衬管或柱吸附活性样品：更换衬管。如不能解决问题，

104、就将柱进气端去掉不能解决问题，就将柱进气端去掉1-2圈，再重圈，再重新安装新安装2.柱或进样口温度太低：升温（不要超过柱最高柱或进样口温度太低：升温（不要超过柱最高温度）。进样口温度应比样品最高沸点高温度）。进样口温度应比样品最高沸点高25度度3.两个化合物共洗脱：提高灵敏度，减少进样量，两个化合物共洗脱：提高灵敏度，减少进样量，使温度降低使温度降低10-20度，以使峰分开度，以使峰分开4. 柱污染：从柱进口端去掉柱污染：从柱进口端去掉1-2圈，再重新安装圈，再重新安装 114114气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 试验中常遇到的问题排除方试验中常遇到的问题排除方法法四、只有溶剂峰

105、四、只有溶剂峰1.注射器有毛病：用新注射器验证。注射器有毛病：用新注射器验证。2.不正确的载气流速（太低）：检查流速，如有不正确的载气流速（太低）：检查流速，如有必要，调整之必要，调整之3.样品太稀：注入已知样品以得出良好结果。如样品太稀：注入已知样品以得出良好结果。如果结果很好，就提高灵敏度或加大注入量。果结果很好，就提高灵敏度或加大注入量。4.柱箱温度过高：检查温度，并根据需要调整柱箱温度过高：检查温度，并根据需要调整5.柱不能从溶剂峰中解析出组分：将柱更换成较柱不能从溶剂峰中解析出组分：将柱更换成较厚涂层或不同极性厚涂层或不同极性115115气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节

106、试验中常遇到的问题排试验中常遇到的问题排除方法除方法五、基线不规则或不稳定五、基线不规则或不稳定1.柱流失或污染：更换衬管。如不能解柱流失或污染：更换衬管。如不能解决问题，就从柱进口端去掉决问题，就从柱进口端去掉1-2圈，并圈，并重新安装。重新安装。2.检测器或进样器污染：清洗检测器和检测器或进样器污染：清洗检测器和进样器进样器3.载气泄漏：更换隔垫，检查柱泄漏。载气泄漏：更换隔垫，检查柱泄漏。4.载气控制不协调：检查载气源压力是载气控制不协调：检查载气源压力是否充足。否充足。116116气相基础知识课件气相基础知识课件第三节第三节 试验中常遇到的问题排试验中常遇到的问题排除方法除方法六、同一根柱保留时间长短不一六、同一根柱保留时间长短不一1.柱温太低或太高，检查并调整柱温。柱温太低或太高，检查并调整柱温。2.载气流速不稳定，检查并调整流速。载气流速不稳定，检查并调整流速。3.样品器隔垫或柱泄漏，如必要，请检样品器隔垫或柱泄漏，如必要，请检查并修复。查并修复。4.柱污染或损坏，重新老化或更换柱柱污染或损坏，重新老化或更换柱5.样品超载，减少样品进样量。样品超载，减少样品进样量。6.记录仪出毛病，检查记录仪。记录仪出毛病，检查记录仪。117117气相基础知识课件气相基础知识课件谢 谢！118118气相基础知识课件气相基础知识课件