第15章气相色谱分析分解.ppt

第15章 分离分析法导论 15-1、概述 色谱法的发展历史 色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作 15-2、色谱分析法及其基本概念 二、色谱法分类 (3)其他色谱方法 三、色谱流出曲线与术语 （2）用体积表示的保留值 （3） 相对保留值r21 3. 色谱峰的高度、宽度及面积 4.色谱分离过程 1. 气相色谱分离过程 2. 分配系数（ partion factor） K 分配系数 K 3.分配比 （partion radio）k 4. 容量因子与分配系数的关系 5. 分配比与保留时间的关系 一、色谱理论 2.有效塔板数和有效塔板高度 3.塔板理论的特点和不足 二、 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 2.载气流速与柱效——最佳流速 3. 速率理论的要点 三、 分离度 讨论： 分离度的表达式： 讨论： 例题1： 例题2： 第16章气相色谱分析法 16-2、气相色谱仪 气相色谱仪 气相色谱仪器 气相色谱主要部件 2. 进样系统 液体进样器： 3. 分离系统 一、气固色谱固定相 2. 气固色谱固定相的特点 二、气液色谱固定相 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 4. 检测系统 一、热导检测器 thermal conductivity detector,TCD 2.检测原理 进样后: 3. 影响热导检测器灵敏度的因素 二、 氢火焰离子化检测器 flame ionization detector, FID 2. 氢焰检测器的结构 3. 氢焰检测器的原理 氢焰检测器的原理 4. 影响氢焰检测器灵敏度的因素 三、电子捕获检测器 四、其他检测器 五、检测器特性 2.检测器性能评价指标 3.最低检测限（最小检测量） 4.线性度与线性范围 5. 温度控制系统 ①桥路电流I ： I ?，钨丝的温度? ，钨丝与池体之间的温差?，有利于热传导，检测器灵敏度提高。检测器的响应值S ∝I 3，但稳定性下降，基线不稳。桥路电流太高时，还可能造成钨丝烧坏。 ②池体温度：池体温度与钨丝温度相差越大，越有利于热传导，检测器的灵敏度也就越高，但池体温度不能低于分离柱温度，以防止试样组分在检测器中冷凝。 ③载气种类：载气与试样的热导系数相差越大，在检测器两臂中产生的温差和电阻差也就越大，检测灵敏度越高。载气的热导系数大，传热好，通过的桥路电流也可适当加大，则检测灵敏度进一步提高。氦气也具有较大的热导系数，但价格较高。 表 某些气体与蒸气的热导系数（λ），单位：J / cm·℃·s 1. 特点 简称氢焰检测器 （FID：hydrogen flame　ionization detector） (1) 典型的质量型检测器。 (2) 对有机化合物具有很高的灵敏度。 (3) 无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度低或不响应。 (4) 氢焰检测器具有结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速等特点。 (5) 比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达10-13g·s-1。 (1) 在发射极和收集极之间加有一定的直流电压（100—300V）构成一个外加电场。 (2) 氢焰检测器需要用到三种气体： N2 ：载气携带试样组分； H2 ：为燃气； 空气：助燃气。 使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。 (1)当含有机物 CnHm的载气由喷嘴喷出进入火焰时，在C层发生裂解反应产生自由基 ： CnHm ── · CH (2)产生的自由基在D层火焰中与外面扩散进来的激发态原子氧或分子氧发生如下反应： ·CH + O ── CHO+ + e (3)生成的正离子CHO+ 与火焰中大量水分子碰撞而发生分子离子反应： CHO+ + H2O ──H3O+ + CO A区：预热区 B层：点燃火焰 C层：热裂解区： 温度最高 D层：反应区 (4)化学电离产生的正离子和电子在外加恒定直流电场的作用下分别向两极定向运动而产生微电流（约10-6～10-14A）。 (5) 在一定范围内，微电流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比，所以氢焰检测器是质量型检测器。 (6) 组分在氢焰中的电离效率很低，大约五十万分之一的碳原子被电离。 (7)离子电流信号输出到记录仪，得到峰面积与组分质量成正比的色谱流出曲线