[仪器分析课件]第5章_气相色谱分析法-1.ppt

第10章气相色谱分析法 10.1气相色谱分析法概述 1. 色谱法概述 2.色谱法分类 液相色谱 (3)其他色谱方法 3.色谱法的特点 10.2气相色谱分析理论基础 色谱分离过程 10.2.1 气相色谱分析的基本原理 分配系数 K 的讨论 2.分配比 （partion ratio）k 分配比与分配系数 1. 分配系数与分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数，随分离柱温度、柱压的改变而变化。 2.分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数，数值越大，该组分的保留时间越长。 3. 分配比可以由实验测得。 3. 色谱流出曲线与有关术语 ①时间表示的保留值 保留时间（tR）：组分从进样到柱后出现浓度极大值时所需的时间； 死时间（tM）：不与固定相作用的气体（如空气）的保留时间 调整保留时间（tR ＇）： tR＇= tR－tM 可知保留时间包括了组分随流动相通过柱子所需时间和组分在固定相中滞留所需的时间。 ②用体积表示的保留值 ③相对保留值r21 （4）. 区域宽度 从色谱流出曲线中可获得的重要信息有： （ⅰ）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数； （ⅱ）根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析； （ⅲ）根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分析； （ⅳ）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据； （ⅴ）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相选择是否合适的依据。 选择内容： 10.2.2气相色谱分离的基本理论 色谱理论 有效塔板数和有效塔板高度 塔板理论的特点和不足 2. 速率理论-影响柱效的因素 A─涡流扩散项 B/u —分子扩散项 C ·u —传质阻力项 载气流速与柱效——最佳流速 速率理论的要点 10.2.3 分离度 讨论： 分离度的表达式： 讨论： 例题1： 10.2.4 色谱分离基本方程式 分离度受柱效（n）、选择性因子（a）和容量因子（k）三个参数的控制。式（10-18）可导出： 对于难分离物质对，由于它们的分配系数差别小，可令Wb(2) ≈Wb(1)=W， k1≈k2≈k，得 在实际应用中，往往用neff代替n。由于 1. 分离度与柱效的关系 当固定相一定，被分离物质对的a一定时，分离度将取决于n。这时若塔板高度H一定，分离度的平方与柱长成正比，即 说明用较长的柱子可以提高分离度。但这样做将延长分析时间，因此提高分离度的好方法是降低板高H，提高柱效。 2. 分离度与选择因子的关系 当a=1时，R=0。说明此时无论怎样提高柱效也不能使两组分分开。显然增大a是提高分离度的最有效方法。 一般通过改变固定相的性质和组成或降低柱温可有效增大a值。 10.3.1 气相色谱仪流程 process of gas chromatograph 10.3.2 气相色谱仪的结构 main assembly of gas chromatograph 结构流程 10.3.1气相色谱结构流程 process of gas chromatograph 10.3.2 气相色谱仪主要部件 main assembly of gas chromatograph 2. 进样系统 液体进样器： 3. 色谱柱（分离柱） 4. 检测系统 5. 温度控制系统 10.4.1 气固色谱固定相 Sationary phases in Gas-solid Chromatograph 10.4.2 气液色谱固定相 Stationary phases in gas-liquid Chromatograph 10.4.1 气固色谱固定相 stationary phases in Gas-solid chromatograph 气固色谱固定相 2. 气固色谱固定相的特点 10.4.2、气液色谱固定相 stationary phases in gas-liquid chromatograph 1. 作为担体使用的物质应满足的条件 2.担体（硅藻土） 表 气液色谱担体 3.固定液 (4)固定液的最高最低使用温度 麦氏常数：x’、y’、z’、u’、s’表示，分别代表了极性分子间存在着的静电力（偶极定向力）；极性与非极性分子间存在着的诱导力；非极性分子间的色散力；氢键等。也可以用五个数的总和来表示固定相的极性大小，如：β，β’—氧二丙睛五个常数的总和为