气相色谱法-16气相色谱分析.ppt

气相色谱法 Gas Chromatography,GC 第一节 气相色谱仪 气相色谱仪由气路、进样、分离、检测、记录数据处理五大系统组成。 仪器流程如下： 载气→气路调节与控制→进样器（温控）→色谱柱（温控）→检测器（温控）→记录放大器→数据处理机（色谱工作站） 仪器示意如下图： 第二节 气相色谱固定相 色谱分离系统是色谱仪器中最为灵魂的部分，而色谱分离柱中固定相组成与性质直接与分离效能有关。 气相色谱固定相可分为两类： 1）用于气固色谱的固定相：固体吸附剂； 2）用于气液色谱的固定相：固定液+载体。 第三节 气相色谱分离条件 气相色谱分离条件根据van Deemter方程和色谱分离方程式选择： 第四节 气相色谱定性分析 一、定性分析依据： 依据：保留时间（tR) 相对保留值（ri.j) 二、定性分析方法： 1、用已知物对照定性 该法是基于在一定操作条件下，各组分保留时间是一定值的原理。 第 五节 气相色谱定量分析 一、定量分析依据： GC 分析是根据检测器对待测物的响应（峰高或峰面积）与待测物的量成正比的原理进行定量的。 Ai( hi ) ∝ mi 二、定量校正因子 由于检测器对不同物质的响应不同，因而两个相同的峰面积并不一定说明两个物质的量相等！因此，在计算组分的量时，必须将峰面积A进行“校正”。 1）绝对校正因子 wi=fi’Ai 或 fi’= wi/Ai 通过此式可得到待测物单位峰面积对应的该物质的量。 第六节 毛细管气相色谱法(Capillary Gas Chromatography CGC) 1956 年Golay正式提出了非填充柱（空心柱）的理论并制作出效率极高毛细管柱；次年发表了该研究论文。 50 年代后期，一些研究人员都制成了各类毛细管柱，经测定，一些毛细管的理论塔板数可达到300,000！ 然而，自毛细管柱发明以来，20多年都没有广泛应用，主要是因为：1）柱容量小；2）柱强度小；3）样品引入及管与检测器的连结问题；3）固定液涂渍的重现性不好；4）寿命短；5）柱易堵塞；6）专利1977年才过期。 70 年代后期，以上问题大多得到解决，毛细管柱的应用越来越多。 1987 年，荷兰Chrompack Inter. Coporation制成了世界最长、理论塔板数最多的熔融石英毛细管柱(2100m长，内径0.32mm，内壁固定液厚度0.1?m，理论塔板数超过3,000,000)并被载入吉尼斯世界记录。 一、气固色谱固定相——固体吸附剂 该类型色谱柱是利用其中固体吸附剂对不同物质的吸附能力差别进行分离。主要用于分离小分子量的永久气体及烃类。 1. 常用固体吸附剂 硅胶(强极性)、氧化铝(弱极性)、活性炭(非极性)、分子筛(极性，筛孔大小) 2. 人工合成固体吸附剂 高分子多孔微球(GDX)：人工合成的多孔聚合物，其孔径大小可以人为控制。可在活化后直接用于分离 高分子多孔微球可分为两类： 非极性：苯乙烯+二乙烯苯共聚：GDX-1和2型（国产）；Chromosorb系列（国外） 极性：苯乙烯+二乙烯苯共聚物中引入极性基团：GDX-3和4型（国产）； Porapak N等（国外） 二、气液色谱固定相——载体+固定液 气液色谱固定相由载体(Solid support material)和固定液(Liquid stationary phase) 构成：载体为固定液提供大的惰性表面，以承担固定液，使其形成薄而匀的液膜。 1. 载体(也称担体) 对载体的要求：粒度均匀、高强度的球形小颗粒；至少1m2/g的比表面(过大可造成峰形拖尾)；高温下呈惰性(不与待测物反应)并可被固定液完全浸润。 载体类型：分为硅藻土型和非硅藻土型，后者又分为白色和红色担体。 载体表面处理：硅藻土含有硅醇基(—SiOH)、Al2O3、Fe等，具有活性而不完全化学惰性，需进行化学处理。 其处理过程如下： 2. 固定液及其选择 对固定液的要求： a) 热稳定性好、蒸汽压低——流失少； b) 化学稳定性好——不与其它物质反应； c) 对试样各组分有合适的溶解能力（分配系数K适当）； d) 对各组分具有良好的选择性。 固定液与组分的作用力： a) 色散力——非极性分子之间； b) 诱导力——极性与非极性分子； c) 取向力——极性与极性分子之间； d