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第二章气相色谱分析（Gas Chromatography） 1色谱法概述 1.色谱法概述 色谱法分类 1)．按两相状态分类 根据流动相分为：气相色谱（GC）， 液相色谱（HPLC） 根据固定相 ：气相色谱分为气固色谱（GS C） 和气液色谱（GLC）． 液相色谱可分为液固色谱（LSC） 和液液色谱（LLC）． 2)．按固定相的使用形式 固定相装于柱内的色谱法，称为柱色谱。 固定相呈平板状的色谱法，称为平板色谱， 它又可分为薄层色谱和纸 色谱。 3)．按分离机理分类 吸附色谱法 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法。 分配色谱法利用组分在固液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法。 离子交换色谱法利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法。 凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方法。 亲和色谱法利用不同组分与固定相（固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的方法。 2 色谱流出曲线及有关术语1)．流出曲线和色谱峰 2)、基线 是柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值，稳定的基线应该是一条水平直线。 3)、峰高 色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以h表示。 4)、保留值 （1）时间表示的保留值 保留时间（tR）：组分从进样到柱后出现浓度极大值时所需的时间； 死时间（tM）：不与固定相作用的气体（如空气）从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间; 调整保留时间（tR ＇）：tR＇= tR－tM (2)用体积表示的保留值 保留体积（VR）： VR = tR×F0 F0为柱出口处的载气流量，单位：m L/ min。 死体积（VM）： VM = tM ×F0 调整保留体积(VR＇)： V R＇ = VR －VM （3）、相对保留值r21 某组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比，称为相对保留值： r21 = t′R2 / t′R1= V′R2 / V′R1 相对保留值只与柱温和固定相性质有关，与其他色谱操作条件无关，它表示了固定相对这两种组分的选择性。 5）、区域宽度 色谱峰的区域宽度是组份在色谱柱中谱带扩张的函数，它反映了色谱操作条件的动力学因素．度量色谱峰区域宽度通常有三种方法： （1） 标准偏差σ 即0．607倍峰高处色谱峰宽的一半。 （2） 半峰宽W1/2 即峰高一半处对应的峰宽，它与标准偏差σ的关系是： W1/2 = 2.354σ （3）峰底宽度Y 即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上的截距，它与标准偏差。的关系是： Y = 4σ 从色谱流出曲线上，可以得到许多重要信息： （l）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所合组 份的最少个数． （2）根据色谱峰的保留值(或位置），可以进行定性分析． (3) 根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析． （4）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据． （5）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相(和流动相)选择是否合适的依据． 2.色谱分析的理论基础 气相色谱分离过程 当试样由载气携带进入色谱柱与固定相接触时，被固定相溶解或吸附; 随着载气的不断通入，被溶解或吸附的组分又从固定相中挥发或脱附; 挥发或脱附下的组分随着载气向前移动时又再次被固定相溶解或吸附; 随着载气的流动，溶解、挥发，或吸附、脱附的过程反复地进行。 分配系数（ partion factor） K 组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度（单位：g / mL）比，称为分配系数，用K 表示，即： 分配系数是色谱分离的依据。 分配系数 K 的讨论 分配比 （partion ratio）k 在实际工作中，也常用分配比来表征色谱分配平衡过程。分配比是指，在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的质量比： 容量因子与分配系数的关系