气相色谱C(2011年3月)10-11-5.ppt

第五节 分离条件的选择 P448 一、分离度（分辨率）及影响因素 二、实验条件的选择 一、分离度（分辨率）及影响因素 1．分离度定义式 2．影响分离的因素（分离方程，分离度计算式） 1．分离度定义式 分离度：相临两组分间峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍 （衡量色谱分离条件优劣的参数） 讨论： 2．影响分离的因素（计算式） 前提——定义式基础上，相邻两组分的峰宽一致（假设W1≈W2） a．柱效项及其影响因素： 影响色谱峰的宽窄 主要取决于色谱柱性能及载气流速 续前 讨论： 增加柱效是提高分离度的一个直接有效手段 提高柱效、改善分离的途径：增加柱长；降低板高 根据速率理论，降低板高、提高柱效的方法是： 1）采用粒度较小、均匀填充的固定相（A项↓ ） 2）分配色谱应控制固定液液膜厚度（C项↓ ） 3）适宜的操作条件： 流动相的性质和流速，柱温等等（B项↓ ） 选用分子量较大、线速度较小的载气——N2气， 控制较低的柱温 b．柱选择项及其影响因素： 影响峰的间距 主要受固定相性质，以及柱温影响 续前 讨论： 增大柱选择性是改善分离度的最有力手段 气相色谱中，柱选择性取决于固定相性质（影响K值）和柱温（K是温度的函数） 选择合适的固定相使与不同组分的作用产生差别 才能实现分离 一般说，降低柱温可以增大柱的选择性 c．柱容量项及其影响因素： 影响峰位 主要受固定相用量、柱温的影响 续前 讨论： 综合考虑分离度、分离时间和峰检测几项因素 控制k的最佳范围 2~5 GC中，增加固定液用量和降低柱温可以增加 k 图示 二、实验条件的选择： P497 色谱条件包括分离条件和操作条件 分离条件是指色谱柱 操作条件是指载气流速、进样条件及检测器 1．色谱柱的选择 2．柱温的选择 3．载气与流速的选择 4．进样条件的选择 1．色谱柱的选择（以气液分配色谱为主） （1）固定相的选择 （2）柱长的选择 （1）固定相的选择 固定液的选择： 1）按 “相似相溶”原则：极性相似或官能团相似 2）按组分性质主要差别： 沸点相差大的选非极性固定液 沸点相差小的选极性固定液 3）柱温 固定液最高使用温度——防止固定液流失 载体的选择：种类，粒度 续前 固定液配比的选择： 高沸点组分→比表面积小的载体 低固定液配比（1%~3%） 低柱温 低沸点组分→高固定液配比（5%~25%） 加大k值，达到良好分离 （2）柱长的选择 注：根据R1.5选择L，一般较短(0.6~6m) 不可以无限延长柱子 练习 例：两组分在1 m长柱子上的分离度为0.75，问使用 多长柱子可以使它们完全分离？ 解： 练习 例：两组分A,B，柱长2 m，空气保留时间30秒，A保留时间230秒， B保留时间250秒，B峰宽30秒，求柱理论塔板数，分离度；若完全分开，柱长至少多少米？ 解： 2．柱温的选择 原则： 1）在能保证R的前提下，尽量使用低柱温， 但应保证适宜的tR及峰不拖尾，减小检测本底 2）根据样品沸点情况选择合适柱温 柱温应低于组分沸点50~1000C 宽沸程样品应采用程序升温 续前 程序升温好处： 改善分离效果 缩短分析周期 改善峰形 提高检测灵敏度 3．载气与流速的选择 选择流速和载气应同时考虑对柱效和分析时间的影响 选择载气应与检测器匹配 TCD→选H2，He（u 大，粘度小） FID→选N2（u 小，粘度大） 4．进样条件的选择 气化室温度——一般稍高于样品沸点（一般不高于500C），保证样品全部气化。一般稍高于柱温。 检测室温度——应高于柱温30~500C，防止样品冷凝于检测器。 进样量——不可过大，一般0.1~n ，否则造成拖尾峰 注： 检测器灵敏度足够→进样量尽量小 最大允许进样量——使理论塔板数降低10%的进样量 讨论： tR H R 流速加倍 1/2 tR 增大 变小 柱温加倍 变小