08第二章气相色谱法.ppt

一.色谱流出曲线 ??在色谱法中，当样品加入后，样品中各组分随着流动相的不断向前移动而在两相间反复进行溶解、挥发，或 吸附、解吸的过程。如果各组分在固定相中的分配系数（表示溶解或吸附的能力）不同，就有可能达到分离。 分配系数小的组分滞留在固定相中的时间短，在柱内移动的速度快，先流出柱子；分配系数大的组分滞留在固定相中的时间长，在柱内移动的速度慢，后流出柱子；分离后的各组分经检测器转换成电信号而记录下来，得到一条信号随时间变化的曲线，称为色谱流出曲线或 “色谱峰”，理想的色谱流出曲线应该是正态分布曲线 基线 基线：操作条件稳定后，没有试样通过时检测器所反映的信号-时间曲线称为基线. （它反映检测系统噪声随时间变化的情况，稳定的基线应是一条水平直线） （三）区域宽度－柱效 标准偏差σ---0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半 为正态分布曲线上拐点间距离之半。σ的大小表示组分被带出色谱柱的分散程度，σ越大，组分流出越分散；反之亦反。σ的大小与柱效有关，σ小，柱效高 峰底宽度W 半峰宽W1/2 见 P11: 将色谱过程比拟为蒸馏过程；色谱柱看作分馏塔，在每个塔板的间隔内，样品混合物在气液两相中达到平衡分配，经过多次分配平衡后，分配系数小的组分先达到塔顶。由于柱层析塔板相当多，分配系数微小差别，即可获得较好的分离效果。 假设条件： 1.组分很快在两相中达到分配平衡（板高H） 2.载气通过层析柱不是连续前进，而是间歇式的，每次进气是一个板体积。 3.样品都是加在0号塔板上，纵向扩散忽略不计。 4.分配系数在各塔板上是常数。 不足： 1.模拟假设条件提出，同实际情况有差异，所以色谱分配定量关系不准确。 2.塔板理论不能解释H与色谱峰扩张关系。 3.忽略了纵向扩散的作用。 4.流速差异所造成不同的塔板数。 有关气相色谱的国际国内互联网网址精选: /cic4urgc/related.htm(链接多家色谱公司的网址) (安捷伦科技公司) (中国安捷伦科技公司) http://www.shimadzu.co.jp/ (日本岛津公司) (瓦里安公司) (PE公司) /chem-ed/sep(分离科学，气相色谱) (化学网站) /（中国色谱网） 现代色谱网络课程 /lsj/ 四 毛细管气相色谱的特点一、 毛细管色谱的特点 2. 毛细管色谱柱的结构特点 3. 毛细管色谱具有以下优点 二、结构流程 三、分流比调节 五 顶空气相色谱的技术与应用 理论依据 应用1 应用2 作业：P61：20，22，30 二 定量分析 1 定量基础 或 单位峰面积(或单位峰高)的组分的量 定量校正因子 相对校正因子 2 常用的几种定量分析方法 (1)归一化法 试样中所有组分均须出峰 要求 操作条件如进样量、载气流速等变化时对结果的影响较小。 优点 组分 乙苯 对二甲苯 间二甲苯 邻二甲苯 峰面积 120 75 140 105 fi 0.97 1.00 0.96 0.98 校正因子归一化定量结果 27.0 17.5 31.3 24.1 峰面积直接归一化定量结果 27.2 17.1 31.8 23.9 C8芳烃异构体归一化定量分析 (2)外标法(校准曲线法) 或 ?不使用校正因子 ?需准确控制进样量、 载气流速等操作条件 ?适合测定大批量样品 (3)内标法 对内标物的要求： （a）试样中不含有该物质； （b）与被测组分性质比较接近； （c）不与试样发生化学反应； （d）出峰位置应位于被测组分附近，且无 组分峰影响。 准确度高 优点 例: 测定二甲苯氧化母液中乙苯和二甲苯含量，采用内标法。称取试样1500 mg，加入内标物壬烷150 mg，混合均匀后进样，测得如下数据： 组分 壬烷 乙苯 对二 甲苯 间二 甲苯 邻二 甲苯 峰面积 校正因子 98 1.02 70 0.97 95 1.00 120 0.95 80 0.98 计算样品中乙苯的含量。 解： 三 应用 （一）分离分析中的应用 气体、易挥发的物质及可转化为易挥发化合物的液体或固体物质 适用对象 （二）化学研究中的应用 1. 通过测定保留时间，研究某些化学平衡性质，如溶解热、活度系数、熵变及焓变等 2. 通过测定色谱峰柱后扩宽程度，研究某些动力学过程，如测定液体和气体的扩散系数、反应速率常数等 3. 根据保留体积或峰面积，测定相对分子质量、表面积、孔率分布及液膜厚度等物化性质 1. 提高色谱分离能力的途径 (1)塔板理论：增加柱长，减小柱径，即增加柱子塔板数。 (2)速率理论：减小组分在柱中的涡流扩散和传质阻力，可降低塔板高度。 （1） 不装填料，阻力小，长度可达百米的毛细管柱，管径0.2mm。 （2）气流单途径通过柱子，消除了