环境工程仪器分析第六章气相色谱分析法.ppt

第六十二页，共九十六页，2022年，8月28日 第六十三页，共九十六页，2022年，8月28日 第六十四页，共九十六页，2022年，8月28日 第六十五页，共九十六页，2022年，8月28日 气相色谱检测器 热导池检测器 （TCD） 氢火焰离子化检测器 (FID) 电子俘获检测器 (ECD) 火焰光度检测器 (FPD) 氮磷检测器(NPD) 质谱检测器（MSD） 硫化学发光检测器（SCD） 氮化学发光检测器（NCD） 光离子化检测器（PID） 第六十六页，共九十六页，2022年，8月28日 第六十七页，共九十六页，2022年，8月28日 1 热导池检测器（thermal conductivity detector ,TCD ）。浓度型检测器，对所有物质都有响应，是应用最广、最成熟的一种通用型气相色谱检测器。但灵敏度差，常量分析可以。热导池检测器的最小检出量达10-8 g，线性范围为105。 原理：不同的气态物质具有的热传导系数不同，热导池检测器就是基于样品中各组分的热传导系数与载气的热传导系数不同的原理制成的。 第六十八页，共九十六页，2022年，8月28日 2.死时间t0(dead time) 指不被固定相吸附或溶解的组分（空气、甲烷等）从进样开始到色谱峰顶所对应的时间，如t0。 3.死体积V0(dead volue) 由进样器到检测器的流路中，未被固定相占有的体积称为死体积。 【提示】死体积为导管空间、色谱柱中固定相间隙、检测器内腔空隙总和。 当色谱柱载气流速为F0(mL/min),它与死时间的关系：V0=F0×t0 第三十页，共九十六页，2022年，8月28日 4.保留值：定性参数，是在色谱分离过程中，试样中各组分在色谱柱中滞留行为的一个指标。 （1）保留时间（retention time） 从进样到柱后出现待测组分最大浓度值时（色谱峰顶点）所需的时间。如图中tR(1)、tr(2)所示，是待测组分流经色谱柱时，在两相中滞留的时间和。 保留时间和固定相和流动相的性质、固定相的量、柱温、流速和柱体积有关，可用单位min 表示。 第三十一页，共九十六页，2022年，8月28日 （2）调整保留时间tR’(adjusted retention time) 【定义】扣除死时间后的组分保留时间，如图中的tR1’、 tR2’所示。 表示某组分因溶解或吸附于固定相后，比非滞留组分在柱中多停留的时间。 tR1’ =tR-tR0 第三十二页，共九十六页，2022年，8月28日 （3）保留体积（retention volume） 【定义】从进样到柱后出现待测组分最大浓度值时所通过的载气体积。 当色谱柱载气流速为F0(mL/min)时，它与保留时间的关系：VR=F0·tR （4）调整保留体积（adjusted retention volume） 【定义】是指扣除死体积后的 保留体积， 即 VR’=VR-V0=TR’·F0 【提示】在一定的实验条件下，VR，VR’与载气流速无关。 第三十三页，共九十六页，2022年，8月28日 （5）相对保留值r21 【定义】指组分2 和组分 的调整保留值之比。 r21=tR2’/tR1’=VR2’/VR1’ 【提示】相对保留值的特点是只与温度和固定相的性质有关，与色谱柱及其他操作条件无关。反应了色谱柱对待测组分1和2 的选择性，是气相色谱中最常用的定性参数。 第三十四页，共九十六页，2022年，8月28日 从色谱溜出曲线中，可得到许多重要信息 1）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数； 2）根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析； 3）根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分析； 4）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据； 5）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相（流动相）选择是否合适的依据。 第三十五页，共九十六页，2022年，8月28日 几种分离理论 气相色谱仪 气相色谱分析方法 应用 第三十六页，共九十六页，2022年，8月28日 气相色谱理论 一 分配理论 物质在固定相和流动相(气相)之间发生的吸附、脱附和溶解、解析的过程，叫做分配过程。被测组分按其溶解和解析能力（或吸附和脱附能力）的大小，以一定的比例分配在固定相和气相之间。在一定温度下组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比称为分配系数K。 K=组分在固定相中的浓度/组分在流动相中的浓度=CL/Cg 第三十七页，共九十六页，2022年，8月28日 一定温度下，不同物质在两相之间的分配系数是不同的。显然，具有小的分配系数的组分，每