色谱分析法.ppt

第三节 气相色谱法 一、气相色谱的过程及特点 二、气相色谱仪 三、气相色谱的固定相 四、定性分析与定量分析 一、气相色谱的过程及特点 过程： 待测样品被蒸发为气体, 以惰性气体为载气将其带入柱内进行分离。其分离原理是基于待测物在气相和固定相之间的吸附-脱附或分配来实现的。 一、气相色谱的过程及特点 特点: 选择性好 柱效高 灵敏度高 气相色谱仪的组成部分 气路系统 进样系统 分离系统 温度控制系统 检测记录系统 毛细管柱的特点 毛细管柱因没有涡流扩散、传质快，气体在柱中的阻力小，因而分离效率高(n可达106)、分析速度快、样品用量小。 毛细管柱由于固定液的厚度小，分配比小，允许进样量小，柱容量低。 柱温： 是影响分离的最重要的因素（why?）。其变化应小±0.x oC。 选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。 柱温通常要等于或略高于样品的平均沸点(分析时间20-30min)；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。 2.氢火焰电离检测器（FID） 结构：主体为离子室，内有火焰喷嘴、极化电极（阴极）和信号收集极（阳极）。 原理：含碳有机物在H2-Air火焰中燃烧产生碎片离子，在电场作用下形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离的组分。 3. 电子捕获检测器(ECD) 应用范围：ECD主要对含有较大电负性原子的化合物响应。它特别适合于环境样品中卤代农药和多氯联苯等微量污染物的分析。 原理及工作过程：从色谱柱流出的载气(N2或Ar)被ECD内腔中的?放射源电离，形成次级离子和电子(此时?电子减速)，在电场作用下，离子和电子发生迁移而形成电流(基流)。当含较大电负性有机物被载气带入ECD内时，将捕获已形成的低速自由电子，生成负离子并与载气正离子复合成中性分子，此时，基流下降形成“倒峰”。 (一)、固体固定相 利用固体表面有一定活性的基团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。 载体类型：分为硅藻土型和非硅藻土型，前者又分为白色和红色担体。 固定液选择： 按“相似相溶”原理选择固定液。 非极性组分——非极性固定液——沸点低的物质先流出； 极性物质——极性固定液——极性小的物质先流出； 各类极性混合物——极性固定液——极性小的物质先流出； 氢键型物质——氢键型固定液——不易形成氢键的物质先流出； 复杂混合物——两种或以上混合固定液 四、定性与定量分析 试样的预处理 定性分析 定量分析 试样的预处理 化学衍生化 在气相色谱分析中，通过合适的化学反应改变组分的色谱分离性质，以及利用生成特殊衍生物改进组分的分离或增强检测器响应的方法称为化学衍生化法。 例 强极性的三乙醇胺在柱中保留时间过长，不适于气相色谱分析。若先让其转变为极性较小的三甲基硅烷基衍生物，则可减少保留时间，获得较好的分高效果。 金属离子一般不能直接用气相色谱分离，但用β一二酮类试剂与金属离子反应形成挥发性螫合物后，即可用气相色谱法分离。 试样的预处理 裂解色谱技术 在气相色谱法中，将一些难挥发的固体试样在裂解器中裂解成低分子碎片后，再由载气带入色谱仪进行分析的技术称为裂解色谱技术。 试样的预处理 分离与富集 在气相色谱分离前，有时还需预先把不适于气相色谱直接分离的物质如无机盐、高聚物等从试样中分离除去，或对低含量组分进行预富集。 例如 当试样中含有大量的水、乙醇或其它能被固定相强烈吸收的物质时，会使一些色谱柱损坏，需要预先分离除去。 对试样中某些痕量组分分析时，因检测器灵敏度不能满足要求，常需要预先进行富集。 （二）定性分析 1、利用保留值与已知物对照定性 ? 当有待测组分的纯样品时，用对照法进行定性极为简单。实验时，可采用单柱比较法，双柱比较法或峰高加入法。 单柱比较法 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。 双柱比较法 在两个极性完全不同的色谱柱上，测定纯样品和待测组分在其上的保留参数，如果都相同，则可较准确地判断试样中有与此纯样相同的物质存在。双柱法比单柱法更为可靠，因为有些不同的化合物会在某一固定液上表现出相同的色谱性质。 峰高加入法 ?? ? 将已知纯样加入待测组分后再进行一次分析，然后与原来的待测组分的色谱图进行比较，若前者的色谱峰增高，则可认为加入的已知纯物与样品中的某一组分为同一化合物。当进样量很低时，如果峰不重合，峰中出现转折，或者半峰宽变宽，则一般可以肯定试样中不含与所加已知纯物相同的化合物。 2、利用保留值经验规律定性 碳数规律：?? 大量实验