仪器分析(第四版版)第二章_6 7气相色谱法课件.ppt

2-1 气相色谱法概述 色谱法(Chromatography)是一种分离分析方法。它是利用各物质在两相中具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，这些物质在两相中进行多次反复的分配来达到分离的目的 1903年,俄国植物学家Mikhail Tswett首先采用色谱法分离植物色素 Nobel Prize Laureates: A.J.P. Martin, and R.L.M. Synge(英国); Tiselins(瑞典)；1937-1972, 12 Nobel Prize awards related to chromatography 色谱分析示意图: 固定相:不动的一相; 流动相：携带样品流过固定相的流动体 Tswett方法 (经典方法) Off line 现代色谱法 On line 2.色谱法分类 1．按两相状态分类 A. 气相色谱(GC): 气体为流动相的色谱 气固色谱: 固定相是固体吸附剂 气液色谱: 固定相是固定液 B. 液相色谱(LC): 液体为流动相的色谱 液固色谱: 固定相是固体吸附剂 液液色谱: 固定相是固定液 C. 超临界流体色谱(SFC): 流动相为超临界流体 2．按分离机理分类 分配色谱:利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法, 气液/液液 吸附色谱: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, 气固/液固 离子交换色谱: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, LC一种 尺寸排阻色谱法(凝胶色谱法):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, LC一种 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技术称为亲和色谱法，常用于蛋白质的分离, LC一种 3．按固定相的形式分类 4.按固定相材料分类 离子交换色谱: 以离子交换剂为固定相 尺寸排阻色谱法(凝胶色谱法):以孔径有一定范围的多孔玻璃或多孔高聚物为固定相 化学键合相色谱: 采用化学键合相（即通过化学反应将固定液分子键合于多孔载体，如硅胶上） 亲和色谱法: 以固定化的具有高专属性亲和力蛋白质/抗体/抗原为固定相 气相色谱法简介 以气体为流动相的柱色谱分离分析方法，可分为气液色谱法和气固色谱法。 GC具有分离效率高、灵敏度高(检测下限10-12—10-14g ) 、分析速度快及应用范围广等特点。 GC能分离性质极相似的物质，如同位素、同分异构体、对映体以及组成极复杂的混合物，如石油、污染水样及天然精油等。 凡能够气化且热稳定、不具腐蚀性的液体或气体，都可用气相色谱法分析。高沸点及热不稳定物物质可衍生化. 气相色谱仪  GC工作过程 1.气路系统 气路系统的目的是将样品载入色谱柱分离后进入检测器测定 气相色谱常用的载气为氮气、氢气和氦气等。载气的选择主要由检测器性质及分离要求所决定 载气在进入色谱仪前必须经过净化处理 载气流量由稳压阀或稳流阀调节控制 2. 进样系统 (进样器，气化室) 液体样品的进样通常采用微量注射器，气体样品的进样通常采用医用注射器或六通阀。 气化室 气化室的作用是将液体或固体样品瞬间气化而不分解,后进柱分离 3.分离系统:分离样品（色谱柱，控制温度系统） 色谱柱 色谱柱是色谱仪的心脏，安装在温控的柱室内，色谱柱有填充柱和开管柱（亦称毛细管柱）两大类。 控制温度系统 色谱柱的温度控制方式有恒温和程序升温二种。 程序升温指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。 对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。 Temperature Programming 4.检测系统和数据处理系统 检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或计算机，最后得到该混合样品的色谱流出曲线及定性和定量信息。 常见的有热导检测器、火焰离子化检测器、电子捕获检测器、火焰光度检测器等 色谱流出曲线及有关术语 流出曲线和色谱峰 基本术语 (1) 1. 基线 柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值，即图中O—t线．稳定的基线应该是一条水平直线． 2. 死时间tM 不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，如图中 O′A′ 3. 保留时间tR 试样从进样开始到柱后出现峰极大点时所经历的时间，称为保留时间，如图O