[化学]Ch2 气相色谱分析.ppt

峰面积的测量 峰高乘半峰宽法（对称峰） 峰高乘平均峰宽法(不对称峰） 自动积分软件 1.归一化法 当样品中组分都能流出色谱柱，在检测器上都有信号 当f值相近或相同时 2. 外标法 将某组分的峰面积与该组分标准峰面积直接比较定量。或采用标准曲线法定量： A tR Ax tRx 3. 内标法 比较标准质和被测组分的峰面积，从而确定被测组分的浓度。 mi = Aifi ms = Asfs 由于标准物质和被测组分处在同一基体中，因此可以消除基体带来的干扰。而且当仪器参数和洗脱条件发生非人为的变化时，标准物质和样品组分都会受到同样影响，这样消除了系统误差。 内标物应满足的要求： 在所给定的色谱条件下具有一定的化学稳定性； 在接近所测定物质的保留时间内洗脱下来； 与两个相邻峰达到基线分离； 物质特有的校正因子应为已知的或者可测定； 与待测组分有相近的浓度和类似的保留行为； 具有较高的纯度。 4. 内标标准曲线法 称量同样的试样量和固定的内标物 2.7 毛细管气相色谱法 毛细管色谱的特点 特点： 1、渗透性好，柱压降小，可用长柱型 2、柱容量小，允许进样量小，进样必须分流 3、总柱效高，可分离复杂物质体系 4、相比大，可以快速分析。 毛细管色谱分离能力提高的途径 (1) 由塔板理论：增加柱长减小柱径，即增加柱子塔板数； (2) 由速率理论：减小组分在柱中的涡流扩散和传质阻力，也即降低塔板高度。 气相色谱的应用举例 环境 水样中芳香烃，杀虫剂，除草剂，水中锑形态 石油 原油成分、汽油中各种烷烃和芳香烃 化工 喷气发动机燃料中烃类，石蜡中高分子烃 食品、水果、蔬菜 植物精炼油中各种烯烃、醇和酯，亚硝胺，香料中香味成分，人造黄油中的不饱和十八酸，牛奶中饱和和不饱和脂肪酸 生物 植物中萜类，微生物中胺类、脂肪酸类、脂肪酸酯类 医药 血液中汞形态、中药中挥发油 应用领域 分析对象举例 法医学 血液中酒精，尿中可卡因、安非他命，奎宁及其代谢物，火药成分，纵火样品中的汽油 * R越大，表明相邻两组分分离越好： R1：两峰有部分重叠； R＝1：分离程度可达98％； R=1.5：分离程度可达99.7％。 通常以R=1.5作为相邻两组分已完全分离的标志。 色谱分离基本方程式 将柱效、选择因子、分离度三者的关系联系起来了，知道其中两个指标，就可计算出第三个指标。 具有一定相对保留值α的物质对，分离度直接和有效塔板数有关，说明有效塔板数能正确地代表柱效能。用柱长的色谱柱可以提高分离度，但延长了分析时间。因此，提高分离度的好方法是制备出一根性能优良的柱子，通过降低板高，以提高分离度。 由基本色谱方程式判断，当 α= 1时，R = 0。这时，无论怎样提高柱效也无法使两组分分离。显然，α大，选择性好。研究证明α的微小变化，就能引起分离度的显著变化。一般通过改变固定相和流动相的性质和组成或降低柱温，可有效增大α值。 k值的增加会对分离有利。当k10时，随容量因子增大，分离度的增长是微乎其微的。一般取k为2-10最宜。 对于GC，通过提高温度，可选择合适的k值，以改进分离度。 对于LC，只要改变流动相的组成，就能有效地控制k值。它对LC的分离能起到立竿见影的效果。 2.2 气相色谱 用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法。根据固定相的状态不同，又可将其分为气固色谱和气液色谱。气固色谱是用多孔性固体为固定相，分离的主要对象是一些永久性的气体和低沸点的化合物。但由于气固色谱可供选择的固定相种类甚少，分离的对象不多，且色谱峰容易产生拖尾，因此实际应用较少。气相色谱多用高沸点的有机化合物涂渍在惰性载体上作为固定相，一般只要在450℃以下有1.5KPa-10KPa的蒸汽压且热稳定性好的有机及无机化合物都可用气液色谱分离。由于在气液色谱中可供选择的固定液种类很多，容易得到好的选择性，所以气液色谱有广泛的实用价值。 2.2.1气相色谱仪 气相色谱用于分离分析样品的基本过程如下流程图： Ⅰ 载气系统 Ⅱ 进样系统 Ⅲ 色谱柱 Ⅳ 检测器 Ⅴ 记录系统 Ⅰ 载气系统 气源:传统的高压钢瓶，或气体发生装置 气体净化 气体流速控制与测量 Ⅱ 进样系统 进样器：手动微量进样针，或自动进样器 气化室：具有样品气化功能的装置 Ⅲ 色谱柱 填充柱和毛细管柱，其核心是柱内的固定相 Ⅳ 检测器 质量型和浓度型检测器 Ⅴ 记录系统 记录仪，或计算机 2.2.2 固定相及其选择 气－固色谱固定相 具有一定活性的固体吸附剂 特点 品种有限 性能与制备和活化条件密切相关 易形成拖尾峰 品种 非极性活性炭 极性Al2O3 氢键型硅胶 分