GC03 气相色谱.ppt

1.气相色谱法概述 1.概述 俄国植物学家茨维特在1906年使用的色谱原型装置，如图。 色谱法是一种分离技术， 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。 其中的一相固定不动，称为固定相； 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相。 2.色谱法分类 气相色谱：流动相为气体（称为载气）。 按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱； 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱 3.气相色谱法的特点 （1）分离效率高： 复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。 （2） 灵敏度高： 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量. （3） 分析速度快： 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。 （4） 应用范围广： 适用于沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 不足之处： 不适用于高沸点、难挥发、热不稳定物质的分析。 被分离组分的定性较为困难。 4.气相色谱仪及其流程 气相色谱仪1 4.气相色谱仪及其流程 气相色谱仪2 4.气相色谱仪及其流程 气相色谱仪3 5 .气相色谱流出曲线 （1）基线 无试样通过检测器时，检测到的信号即为基线。 （2）保留值 （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 （2）用体积表示的保留值 保留体积（VR）：VR = tR×F0 （ F0为色谱柱出口处的载气流量，单位：m L / min。） 死体积（VM）： VM = tM ×F0 调整保留体积（VR＇）： V R＇ = VR －VM （3） 相对保留值r21 （4）区域宽度 用来衡量色谱峰宽度的参数， 有三种表示方法： （1）标准偏差(?)： 即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。 （2）半峰宽(Y1/2)： 色谱峰高一半处的宽度 Y1/2 =2.354 ? （3）峰底宽(Y)：Y=4 ? 组分2与组分1调整保留值之比： r21 = t’R2 / t’R1= V’R2 / V’ R1 相对保留值只与柱温和固定相性质有关，与其他色谱操作条件无关，它表示了固定相对这两种组分的选择性。 1. 灵敏度S 以一系列已知浓度或质量的组分对响应信号作图，得到校正曲线，该曲线的斜率 k 即为灵敏度S。实际工作中可从色谱图直接求得灵敏度。 对于浓度型： Sc—灵敏度(mVmL/mg); Ai—峰面积(cm2); Fco—检测器入口流速(mL/min); wi—进样量(mg); C1—记录仪纸速(cm/min); C2—记录仪灵敏度(mV/cm); 对于质量型： Sm—灵敏度(mVs/g); wi—进入检测器的样品量(g) 2. 检测限，DL 与通用的检测限表示方法相同，即 实际工作中，色谱检测限表示为 浓度型： 质量型： 注意：检测限不仅决定于灵敏度，而且受限于噪声，即检测限是衡量检 测器或仪器性能的综合指标。 3. 线性范围和响应时间（略） 2 气相色谱固定相 在介绍色谱仪器时，我们提到色谱分离系统是色谱仪器中最为灵魂的部分，而其中分离柱中固定相组成与性质更是直接与分离效能有关。 气相色谱柱可分为两类： 1）用于气固色谱的固定相：固体吸附剂； 2）用于气液色谱的固定相：固定液+载体。 介绍如下： A、气固色谱固定相——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。 1. 常用固体吸附剂 硅胶(强极性)、氧化铝(弱极性)、活性炭(非极性)、分子筛(极性，筛孔大小) 2. 人工合成固体吸附剂 高分子多孔微球(GDX)：人工合成的多孔聚合物，其孔径大小可以人为控 制。可在活化后直接用于分离。 高分子多孔微球可分为两类： 非极性：苯乙烯+二乙烯苯共聚：GDX-1和2型（国产）；Chromosorb系列（国外）； 极性：苯乙烯+二乙烯苯共聚物中引入极性基团：GDX-3和4型（国产）； Porapak N等（国外）。 B、气液色谱固定相——载体+固定液 气液色谱固定相由载体(Solid support material)和固定液(Liquid stationary pha