气相色谱仪二.ppt

流出曲线的数学表达式C=^nWVR^/2Πe2VR-nVR-V()2式中：C—色谱流出曲线上任意一点的浓度；n—理论塔板数；W—注入色谱柱的样品量；VR—样品（溶质）的保留提及，即从注入样品开始到色谱峰最高点出现时，通入色谱柱载气的体积；V—在色谱流出曲线上任意一点的保留体积。第5页,共27页，星期六，2024年，5月两种物质在色谱柱中的分配及流出曲线前面我们从一种物质在色谱柱中的分配看到物质离开色谱柱时，形成一个上窄下宽的色谱峰。现在我们看看两种物质在分配系数不同时经过色谱柱时是如何分配的。假定有甲、乙两种物质，甲的K=3，乙的K=1/3，仍假定色谱柱的固定液体积和气相体积是一样的，这个色谱柱的理论塔板数是11，那么这两个物质在经过这个色谱柱之后的流出曲线如下：第6页,共27页，星期六，2024年，5月浓度载气塔板体积数两重物质分离的流出曲线图或色谱图K=1/3K=1012345678（此色谱柱理论塔板数为11）第7页,共27页，星期六，2024年，5月从图可以看出：由于分配系数不同，两物质经过色谱柱后，就出现两个未完全分离开来的峰，因为所用色谱柱的理论塔板数只有11，而一般的填充色谱柱的理论塔板数的范围从几百到几千，在这样大的理论塔板数的柱子里分离两种物质，就可得到完全分离的色谱峰了。第8页,共27页，星期六，2024年，5月气相色谱仪发展简史气相色谱仪是1952年出现的。气相色谱是一种分离能力很强的实验手段。一个含有数十到数百个组分的混合物也可以通过气相色谱得到分离和鉴定。气相色谱用保留时间对物质进行定性分析，用峰面积进行定量分析。[①A.T.JamesandA.J.P.Martin，Biochem.J.，50679（1952）]但是可用于气相色谱分析的化合物中，那些分子结构相似，分子量相当的化合物，以及同分异构体之间靠保留时间进行定性分析是很难实现时。因此，气相色相至今发展四十多年的历程中主要用于定量分析，并取得了辉煌的成就。第9页,共27页，星期六，2024年，5月气相色谱仪

（GasChromatograph)气相色谱仪是一种物理化学分离方法，根据不同物质在两相——固定相和流动相构成的体系中，具有不同的分配系数（或溶解度），当两相做相对运动时，这些物质随流动相运动，并且在两相间进行反复多次的分配，这种使得那些分配系数只有微小差异的物质，在移动进度上产生了很大的差别，从而使各组分达到相互分离，然后再对各组分进行个别分析的仪器。第10页,共27页，星期六，2024年，5月气相色谱有下列特点：一、广阔的应用范围:在操作温度下不分解的气体、液体和低沸点固体物质均可使用气相色谱进行分析。在当今几百万中有机化合物中有近20万的化合物可用气相色谱进行分析。二、分离效能高:一根长60米的毛细管柱可将汽油中10个碳以内的组分分离出240个以上的色谱峰（或组分）三、选择性高:气相色谱可以分离化学组成相同而结构不同的同分异构体，别的方法是很难实现的。第11页,共27页，星期六，2024年，5月四、灵敏度高:气相色谱作为定量方法，其检测器可以检测到ppm级的百万分之一，甚至到ppb级，十亿分之一，是痕量分析的重要手段。五、分析速度快:气相色谱分析速度，根据组分的复杂程度，少则几十秒，多则几十分钟即可完成分析。六、分离和测定一次完成:与紫外、红外、核磁和质谱比，这些分析方法都要求事先对样品进行分离纯化，再上仪器进行分析。气相色谱可以使分离和测试一次完成，极大地提高了分析效力。第12页,共27页，星期六，2024年，5月气相色谱仪的基本构成

控制器；气化室；色谱柱箱；载气；分离柱；检测器。第13页,共27页，星期六，2024年，5月控制器控制器是仪器实验条件的指挥中心。它包括气化室温度设置，色谱柱温度（恒温或程序升温）控制，载气流量控制，试验数据采集、处理及输出等。较早的仪器，试验温度、载气流量和数据处理及输出是分别控制的。现在出产的仪器基本上是由一台计算机完成所有条件控制。即，“电脑工作站”控制。第14页,共27页，星期六，2024年，5月气化室在气相色谱分析过程