仪器分析—气相色谱法课件.ppt

基本内容 柱长、载气及其流速、填充颗粒、柱温、进样量及进样方式 7.4 定性分析 保留时间、经验规律、保留指数、双柱定性、仪器联用定性 7.5 定量分析 校正因子、归一化法、外标法、内标法 7.6 毛细管色谱简介 毛细管分类及特点 基本要求 1.了解气相色谱法的优点及适应范围; 2.理解固定相及重要操作条件选择的原则; 3.理解常用检测器原理、优缺点及适用范围； 4.理解常用定性方法及定量方法的优缺点。 气相色谱法的优点 原理简单、操作方便； 分离效率高、灵敏度高、分析速度快； 应用范围广，20%的物质可用气相色谱法分析。 气固色谱：利用不同物质在固体吸附剂上的物理吸附-解吸能力不同实现物质的分离。由于活性（或极性）分子在这些吸附剂上的半永久性滞留(吸附-脱附过程为非线性的)，导致色谱峰严重拖尾，因此气固色谱应用有限。只适于较低分子量和低沸点气体组分的分离分析。 气液色谱：通常直接称之为气相色谱。它是利用待测物在气体流动相和固定在惰性固体表面的液体固定相之间的分配原理实现分离。 气相色谱仪1 气相色谱仪2 压力表：多为两级压力指示：第一级，钢瓶压力(总是高于常压)；第二级，柱头压力指示； 流量计：在柱头前使用转子流量计(Rotometer)，但不太准确。通常在柱后，以皂膜流量计(Soap-bubble meter)测流速。 许多现代仪器装置有电子流量计，并以计算机控制其流速保持不变。 进样系统 常以微量注射器(穿过隔膜垫)或六通阀将液体样品注入气化室(汽化室温度比样品中最易蒸的物质的沸点高约50oC)，通常六通阀进样的重现性好于注射器。 进样要求：进样量或体积适宜；“塞子”式进样。一般柱分离进样体积在十分之几至20?L，对毛细管柱分离，体积约为~10-3 ?L，此时应采用分流进样装置来实现。体积过大或进样过慢，将导致分离变差(拖尾)。 温度选择 气化室温度：保证试样瞬间气化、但不分解，温度应选在试样的沸点或稍高于沸点。 检测器温度：必须比柱温高数十度，以保证柱后流出组分不致于冷凝在检测器上。 柱温：柱室温度控制是影响分离的最重要的因素，要求十分精确，要求在±0.1℃以内。 选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。 柱温通常要等于或略高于样品的平均沸点(分析时间20-30min)；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。 7.2.1 检测器分类 ★ 按检测原理，可分为： 浓度型：检测的是载气中组分浓度的瞬间变化，即响应值与浓度成正比。如热导和电子捕获检测器。 质量型：检测的是载气中组分进入检测器中速度变化，即响应值与单位时间进入检测器的量成正比。如火焰离子化及火焰光度检测器。 ★ 按适用性来分，可分为： 通用型：热导和火焰离子化检测器 选择型：电子捕获和火焰光度检测器 4. 线性范围 检测器的线性度定义：检测器响应值的对数值与试样量对数值之间呈比例的状况。 检测器的线性范围定义：检测器在线性工作时，被测物质的最大浓度（或质量）与最低浓度（或质量）之比值。比值越大，线性范围越宽，越有利于定量测定。 特点： 对任何气体均可产生响应，因而通用性好，而且线性范围宽、价格便宜、应用范围广。但灵敏度较低。 *1979 年，出现了一种高灵敏度、基线漂移小、平衡时间短的“调制式单丝热导检测器：将参比气（载气）和样品、载气混合气交替(10Hz)导入微型陶瓷热导池(5?L)中，从而产生10Hz的交变信号，该信号正比于热导系数的差。因为放大器只检测频率为10Hz的信号，因此可克服热噪声的干扰。 3）载气种类：载气与试样的热导系数相差越大，则灵敏度越高。通常选择热导系数大的H2 和Ar 作载气。用N2作载气，热导系数较大的试样(如甲烷)可出现倒峰。 4）热敏元件阻值：阻值高、电阻温度系数?大（随温度改变，阻值改变大，或者说热敏性好）的热敏元件，其灵敏度高。 综述：较大的桥电流、较低的池体温度、低分子量的载气以及具有大的电阻温度系数的热敏元件可获得较高的灵敏度。 影响FID灵敏度的因素： 1）载气和氢气流速：通常以N2为载气，其流速主要考虑其柱效能。但也要考虑其流速与H2流速相匹配。一般N2:H2 = 1:1~1:1.5；当以He为载气时，则氢气流速= 1/3H2+10mL。 2）空气流速：流速越大。灵敏度越大，到一定值时，空气流速对灵敏度影响不大。一般地，H2:Air = 1:10。 3）极化电压：在50V以下时，电压越高，灵敏度越高。但在50V以上，则灵敏度增加不明显。通常选择?100~ ? 300V的极化电压。 FID特点 6）对无机物、永久性气体和水基本无响应（不足?），因此FID特别适于