气相色谱案例分析.ppt

气相色谱分析 气相色谱分析 一.气相色谱法概述 色谱法是一种分离技术，它又称为色层法或层析法。它是利用不同物质在两相中具有不同的分配系数或吸附能力及其它亲和作用性能的差异为分离依据，当混合物中各组分随流动相移动时，在两相中反复进行多次分配，从而使各组分得到分离。 气相色谱法就是采用气体作为流动相的一种色谱法。 二.气相色谱基本理论 1.色谱图 概念：以组分在检测器产生的电流信号或电压信号作为 纵坐标，流出时间作横坐标的，这种曲线称为色 谱流出曲线。 基线 ：色谱柱中仅有载气通过时，检测器响应讯号的记 录应为一条直线，称为基线，基线反映仪器的噪 声随时间的变化情况。 色谱峰：组分从色谱柱中流出时，检测器响应讯号大小 随时间变化所形成的峰形曲线叫作色谱峰。 色谱峰高h：色谱峰最高点与基线之间的距离称为峰高 标准偏差σ：当进样量较小时，色谱峰呈高斯分布曲线形 状，可用标准偏差来表示它的区域宽度，标 准偏差σ即峰高0.607倍处色谱峰宽度的一半 死时间和：不被固定相吸附或溶解的组分 从进入色谱柱 保留时间 到出现其色谱峰最高点所需的时间称为死时间； 从进样开始到某一组分色谱峰顶点所需的时间 间隔称为该组分的保留时间 调整保留时间= 保留时间 － 死时间 2.塔板理论 塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔，待分离组分在分馏塔的塔板间移动，在每一个塔板内组分分子在固定相和流动相之间形成平衡，随着流动相的流动，组分分子不断从一个塔板移动到下一个塔板，并不断形成新的平衡一个色谱柱的塔板数越多，则其分离效果就越好 。 塔板理论的假设： (1) 在每一个平衡过程间隔内，平衡可以迅速达到； (2) 将载气看作成脉动（间歇）过程； (3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略； (4) 组分在各塔板上的分配系数相同。 减压阀 色谱柱和柱箱，包括温度控制装置 色谱柱是气相色谱仪的核心部件，柱子一般是用不锈钢或玻璃管制成U型或螺旋形，它分为填充柱和空心毛细管柱。 进样系统：包括进样器、气化室 检测系统：用于把从色谱柱流出的各组分的浓度信号转换成电信号 记录集数据处理系统 气源的作用是提供足够压力的气源。分为载气和辅助气两种。载气是携带分析试样通过色谱柱，辅助气是提供检测器燃烧或吹扫用。 主要功能保证分析质量和分析结果的稳定性，延长柱寿命和减少检测器的噪声。作用主要是去除气体中水分、烃、氧。 为了提供稳定压力和流量的载气和辅助气，从气源出来的气需经减压阀、稳压阀、稳流阀（载气）、调流阀（辅助气） 将样品吸入注射器中（气体样品采用0.5~5mL的注射器；液体样品采用0.5~50μL的注射器中；固体样品的进样一般是溶于液体溶剂中，依液体样品进样法进样），刺入进样口的硅橡胶垫，经汽化室（由电热金属块构成，上面具有硅橡胶封闭的进样口，其作用是将液体样品或溶液样品瞬间汽化为气态）汽化后，进入色谱柱 检出限D 检出限也称敏感度，指单位体积或时间需向检测器进入的物质质量，认为恰能鉴别的信号至少为检测器噪声的三倍. N为检测器噪声 S为检测器灵敏度 灵敏度 当一定浓度或一定质量试样进入检测器后，产生一定的响应信号R，若以进样量Q对检测器响应信号作图，就得到一条直线，该直线的斜率就是检测器的灵敏度S： Ql 为最大允许进样量 检出限D 检出限也称敏感度，指单位体积或时间需向检测器进入的物质质量，认为恰能鉴别的信号至少为检测器噪声的三倍. N为检测器噪声 S为检测器灵敏度 最小检出量Q0 指恰能产生和噪声相鉴别的信号时所需加入的最小物质量。 根据色谱柱的保留值进行定性分析 保留值r：各种物质在一定的色谱条件（固定项、操作条件）下均有确定不变的保留值。因此保留值可以作为一种定性的指标，它的测定时最常用的色谱定性方法。这种方法应用简便，不需要其他仪器设备，但由于不同化合物在相同的色谱条件下往往具有相似，甚至完全相同的保留值，因此这种方法的应用有很大的局限性。 相对保留值r21：保留时