第十六章气相色谱法2012s.ppt

第十六章 气相色谱法 Chromatography （二）气相色谱流程 二、气相色谱仪 1、气路系统 1、作用：导入稳定压力（低 压）的、 恒定流速的载气。 2、装置：如右图 3、常用的载气： 氮气、氢气、氦气、氩气 4、要求：纯净、稳定 5、载气流量：30-100mL/min 柱温、柱压、柱内载气的平均流速： 2、进样系统 4、温度控制系统 1.作用：用来设定、控制柱温、气化室和检测器的温度。 2.柱温控制方式：恒温和程序升温。 3.温度的选择：依据各组分的沸点来控制。 5、检测记录系统 气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。包括检测器、放大器和记录仪。（第三节介绍） 三、气相色谱法的特点： 1. 分离效率高—在很短的时间内就能分离测定性质极为复杂的混合物 2. 选择性好—能分离性质极为接近的物质，如：同位素，异构体等 一、固体固定相 主要用来分析永久性气体（H2、O2、N2、CO、CO2）和一些低沸点气态烃类物质（C1 - C4） 常用的固体吸附剂 主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，非极性的活性炭和特殊作用的分子筛等。使用时，可根据它们对各种气体的吸附能力不同，选择最合适的吸附剂 。 二、液体固定相 载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相 1. 载体(担体)——承担固定液的惰性物质 （2）载体的种类及性能 大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。硅藻土载体是目前气相色谱中常用的一种载体，它是由单细胞海藻骨架组成，主要成分是二氧化硅和少量无机盐，根据制造方法不同，又分为:红色载体和白色载体。 比较两种载体的优缺点 红色载体 白色载体 柱效 较高 较低 孔径 小 大 机械强度 大 小 比表面 大（3~10 m2/g） 　小（1~3 m2/g） 催化活性 有一定的 小 适宜涂渍 非极性固定液 极性固定液 适于分离 非极性化合物 极性化合物 （3）载体的预处理 硅藻土载体表面不是完全惰性的，具有活性中心。如硅醇基 2．固定液—高沸点有机液体 （1）对固定液要求： 对试样各组分有适当的溶解能力 选择性好——可用相对调整保留值?2.1来衡量。对于填充柱一般要求?2.1＞1.15；对于毛细管柱，?2.1＞1.08； 挥发性小：在操作温度下有较低蒸气压，以免固定液流失 良好的热稳定性 化学稳定性好 （2）固定液的分类方法： 固定液有几百种，根据固定液的化学结构、官能团性质、固定液相对极性及分析对象有几种分类方法，目前最常用的是用相对极性表示。 相对极性：1959年提出用相对极性P来表示固定液的分离特征。此法规定非极性固定液角鲨烷的极性为0，强极性固定液β，β′-氧二丙睛的极性为100．然后，选择一对物质（如丁二烯——正丁烷或环乙烷——苯）来进行试验。分别测定它们在氧二丙腈、角鲨烷及待测固定液的色谱柱上的相对保留值，将其取对数后，得到: 式中:下标1，2和x分别表示氧二丙腈，角鲨烷及被测固定液中丁二烯与正丁烷相对保留值的对数 由此测得的各种固定液的相对极性均在0～100之间。 一般将其分为五级，每20单位为一级。 相对极性在0～+l之间的叫非极性固定液 +l ～ +2为弱极性固定液 ；+2 ～ +3为中等极性 +4～+5为强极性。 （3）固定液的选择 　　对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应按实际情况而定。 （i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。 （ii）分离中等极性物质：选用中等极性固定液，分离时组分基本上按沸点从低到高的顺序流出色谱柱，但对于同沸点的极性和非极性物，非极性组分先流出。 （iii）分离强极性组分：选用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小的先流出，极性大的后流出。 （iv）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。 （v）分离能形成氢键的试样：一般选用极性或氢键型固定液。试样