色谱分析-第七章 程序升温气相色谱法
程序升温气相色谱法
• 调节pH值
控制pH值，使酸或碱的离解度改变，或使 其中待测物的挥发性变得更大，有利于分 析。
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• 固体样品的粉碎： 固体样品的扩散系数小 平衡时间较长 小颗粒利于缩短平衡时间 粉碎方法：冷冻粉碎（因为研磨会发热， 挥发性组分会丢失）。 水或有机溶剂浸润样品 减少吸附
• 水分的影响： 水蒸气影响GC分离结果 除水装置：氯化钙、氯化锂的短预柱
Vl
平衡常数K ＝ Cl / Cg
容器密封，有下式成立：
C0Vl =ClVl +CgVg =KCgVl +CgVg
C0 =Cg(KVl +Vg)/Vl =Cg(K+β)
20平12-3-衡19 状态下，气相组成与样品的组成成正比86
仪器装置
简单进样装置 手动进样 恒温槽，气密注射剂
缺点： （1）压力控制难以实现（锁定压 力注射器） （2）温度控制（恒温炉中加热）
• 结果 全氟丙烷测定的线性范围为0.0168 –4.03 mg·L-1。 主要药代动力学参数平均滞留时间(MRT)为(63±5) s, T1 /2 为 ( 44 ± 4) s, Tmax 为 30 s, Cmax 为 ( 2.20 ± 0.20 ) mg·L - 1 ,AUC0-∞为(96 ±11) mg·s·L-1。
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一种克服温度不恒定的方法
取样
进样
手动进样适合作定性分析
精确定量分析：自动顶空进样装置
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自动进样装置 压力平衡顶空进样系统：
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• PE公司的HS－100采用上述装置 控制样品瓶中的压力低于GC柱前压， 否则分析结果将不够准确
程序升温气相色谱法_
2014-2-284火焰光度检测器: 利用富氢火焰使含硫、磷杂原子的有机物分解，形成激发态分子，当它们回到基态时，发射出一定波长的光。
此光强度与被测组分量成正比,所以,它是以物质与光的相互关系为机理的检测方法，属光度法。
非常有利于痕量磷、硫的分析，是检测有机磷农药和含硫污染物的主要工具。
对含磷、硫的化合物有高选择性和高灵敏度的一种检测器。
以S为例，然后被氢还原成硫原有机硫化物在氢焰离子室中先被氧化成SO2子，硫原子在高温下被激发。
当其由激发态跃迁至基态时，便发射出2014-2-2882014-2-282014-2-282014-2-28概•通常的气相色谱分析，采用恒温（）At higher temperatures, these components spend more time in the mobile (gas) phase, helping them elute faster and minimizing band-broadening; the faster peaks also elute faster however, pressing2014-2-2819不同碳原子的同系物在色谱图上的分布呈现等距离分布。
T R ＝T 0＋r t R ，p柱温与溶质移动速度的关系exp(/g H RT =Δ2014-2-2827R ，p 观察峰间距随r 的变化？高沸点溶质在起始温度下处于初期冻结阶段，对选择适当，就能得到满意结果。
2014-2-2828恒温—线性升温—恒温当样品兼具有前两种情况若在某一区间内的色谱峰间距离太小，甚至不能完38器：2014-2-282014-2-28402014-2-28412014-2-2842色谱条件:色谱柱: OV -101 石英毛细管柱, L = 25m , Φ= 0. 2 mm; 温度: 进样室250℃, 检测器280℃; 柱温: 程序升温,100℃保留2min,100～107℃(5℃/min) , 107℃保留3min,107～210℃(30℃/min) , 210℃保留10min; 载气: N 2，100 kPa; H 2，50 kPa; 空结果表明: 1、2、3 分别在0. 1～1. 0 mg/ml、0. 4～2. 0mg/ml、0. 8～4. 0 mg/ml 浓度范围内线性关系良好。
第七章 程序升温气相色谱法
所以，必须使用在保留温度TR的恒温条件 下，测定的保留时间tTR。 另外，各组分开始都冻结在柱头上，当柱 温接近每一组分的保留温度时，各组分大约以 相同的速度通过色谱柱，因此，各组分受到谱 带扩张的影响就大致相同，因此，PTGC中， 等峰宽。
二、分离度 定义与恒温色谱中一样 R = 2(tr2 – tr1)/(WP1 – WP2) tr ：程序升温中的保留时间 WP2、WP1程序升温中，色谱峰的峰底宽度。 若取平均峰宽
4、加热速率 填充柱 3-----100C/min 毛细管 、 0.5-----40C/min 5、载气流速 在PTGC中，载气流速大小对分析 、 时间和柱效影响较小，不很重要，等于或高于 恒温中最佳流速，流速还要于r适应，尽量使 r/F为一常数。 6、终止温度 由高沸物的沸点和固定液的最高 、 使用温度决定。
tr2 – tr1 R= WP = tTR tr2 – tr1
n
= Ri 4
n
4
Ri叫真正分离度。 程序升温中的保留值之差与恒温（以TR为柱温）保留 值之比，Ri仅与柱子的选择性有关， n /4与柱效有关， 由Ri看固定液，由 n /4评价操作条件。
三、操作条件的选择 1、升温方式 、 选用那种升温方式，由样品的性质和具体条 件所决定，如沸点分布均匀，同系物等，单阶线 性，如沸点间隔大，多阶，非线性。 仪器有单阶、三阶、最近有七阶。也可用中 间手工升温。 2、柱长 一般1------3米。 、 3、起始温度 由样品中最低沸点组分的沸点而定。 、 一般选在沸点左右，太低，时间长。太高，低沸 点组分分离不好。
T’= 0.92TR
也有 T’ = TR – 450C
第三节 操作条件的选择
一、柱效
n = 16(tTR/Wbp)2 tTR在保留温度TR的恒温条件下，测定 的保留时间，Wbp是在程序升温中，色谱峰的峰底宽度。 如果以程序升温中的保留时间tr代替tTR，因tr比tTR大的 多，板数将产生很大的误差，原因是初期冻结。开始大部分组 分停在柱入口不动，这段时间对峰的扩张或柱效影响很小，只 有当柱温接近TR,时，色谱带快速通过柱子的大部分，这时， 各种因素对谱带扩张有明显影响，只有这一段保留时间对柱效 有意义。
现代色谱分析试题
现代⾊谱分析试题第⼀章⾊谱法概论1. 综述各种⾊谱法的特点及其应⽤。
2. 简要说明⽓相⾊谱法（GLC、GSC）、⾼效液相⾊谱法（HPLC的各类⽅法）特点及其应⽤范围？3. 试⽐较⾊谱法（GC、HPLC）之间的异同？第⼆章⾊谱基本理论例1 采⽤3M⾊谱柱对A、B⼆组分进⾏分离，此时测得⾮滞留组分的t M值为0.9min ，A组分的保留时间（t R(A)）为15.1min，B组分的t R为18.0min，要使⼆组分达到基线分离（R=1.5），问最短柱长应选择多少⽶（设B组分的峰宽为1.1 min）？解⽅法（1）：由已知条件，得n B=16(18.0/1.1)2=4284r i,B=18.0-0.9/15.1-0.9=1.20K/B=18.0-0.9/0.9=19则因为所以故⽅法（2）：同⽅法（1）得n B=4284；r i,B=1.20；K/B=19所以则n B (R=1.5)=16 (1.5)2(1.2/0.2)2[(1+19)/19]2=1425故L=n (R=1.5)H=14250.07=99.8cm1m1.A、B ⼆组分的分配系数之⽐为0.912，要保证⼆者的分离度达到1.20，柱长因应选择多少⽶？设有效塔板⾼度为0.95mm.。
2.有⼀液相⾊谱柱长25cm,流动相速度为0.5ml/min，流动相体积为0.45ml，固定相体积为0.25ml,现测得萘、蒽、菲、芘四组分（以A、B、C、D）的保留值及峰宽如表3-1。
根据已知条件试计算出：（1）各组分容量及分配系数；（2）各组分的n及n eff；（3）各组分的H 值及H eff值；（4）画出四组分的K/值之间的关系曲线表3-1 在HPLC柱上测得的A、B、C、D 的组分t R(min) W h/2(min)⾮滞留组分ABCD 4.06.513.514.620.10.420.971.101.38答：（1）K/（A=0.60；B=2.38；C=2.65；D=4.03）；（2）（A=4021；B=3099；C=2818；D=3394）n eff（A=595；B=1535；C=1486；D=2178）;（3）H（A=0.06；B=0.08；C=0.09；D=0.07）H eff（A=0.42；B=0.16；C=0.17；D=0.11）;(5)根据已有数据，绘出K/--n--n eff曲线，⾃⾏判断正确与否，并分析原因。
乙酸乙酯测定气相色谱的升温方式
乙酸乙酯测定气相色谱的升温方式
乙酸乙酯测定气相色谱的升温方式通常采用程序升温法。
程序升温法是指在气相色谱分析中，按照一定的程序将柱温逐渐升高，以使混合物中的各组分在不同的温度下分离出来。
对于乙酸乙酯的测定，可以采用以下升温方式：
1. 初始温度：通常设置在 50-60°C 左右，用于使柱子稳定并去除柱子中的残留物质。
2. 升温速率：升温速率通常设置在 5-10°C/min 左右，以使混合物中的各组分能够在不同的温度下分离出来。
3. 最终温度：最终温度通常设置在乙酸乙酯的沸点附近，例如 100-120°C 左右，以确保乙酸乙酯能够完全分离出来。
4. 保持时间：在最终温度下保持一段时间，以使乙酸乙酯能够充分分离并被检测到。
需要注意的是，升温方式的具体参数应根据实际情况进行调整，例如柱子的类型、检测器的类型、样品的组成等因素。
同时，在进行气相色谱分析时，应注意安全操作，避免接触有毒有害物质。
程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量方法研究
０引言甜蜜素化学名称为环己基氨基磺酸钠，于1937年发现，1950年开始生产应用。
它是由环己胺和氯磺酸或氨基磺酸或三氧化硫反应后用NaOH处理，再重结晶制得的一种白色结晶粉末。
在高1甜度甜味剂中，甜度是最低的，为蔗糖的30～80倍。
风味较自然，后苦不明显，热稳定性高，是不被人体吸收的低热能甜味剂。
1969年，曾因其致畸性的报道而被世界各国禁用。
后来由于大量试验表明它并无致畸、致癌等作用，许多国家重又许可使用。
我国于1987年开始应用甜蜜素，它是目前我国食品行业中应用最多的一种甜味剂[1]。
因其安全性和口感优于糖精，目前被广泛用做饮料、蜜饯、炒货的甜味剂。
近年来，甜蜜素的使用量大大增加，一些企业（特别是小企业）对自身的要求不严，导致甜蜜素超标的现象特别严重（GB2760-2007食品添加剂使用卫生标准规定，甜蜜素在饮料中最高使用量为0.65g/kg），所以有必要加强对食品中甜蜜素的检测。
甜蜜素含量检测目前有气相色谱检测方法和液相色谱检测方法等。
甜蜜素的测定多采用气相色谱法，最经典的方法是GB/T5009.97-2003《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》。
样品进行酯化反应后，在程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量方法研究ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＳｏｄｉｕｍＣｙｃｌａｍａｔｅｉｎＦｏｏｄｂｙＣａｐｉｌｌａｒｙＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ肖聪伟１，３王磊１，３陈建芳２，３钟剑３，４吴佩４万茵２，３Xiao Congwei Wang Lei Chen Jianfang Zhong Jian Wu Pei Wan Yin（1.江西省产品质量监督检测院，江西南昌330046；2.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；3.南昌大学生命科学与食品工程学院，江西南昌330031；4.江西省鸽鸽食品有限公司，江西鹰潭335000）（1.Product Quality Supervision and Testing Institute of Jiangxi Province，Jiangxi Nanchang330046；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology，Nanchang University，Jiangxi Nanchang330047；3.College of Life Science and Food Engineering，Nanchang University，Jiangxi Nanchang330031；4.Jiangxi GegeFood Co.，Ltd.，Jiangxi Yingtan335000）摘要：目的：优化食品中甜蜜素的分析方法。
色谱简答题
简答题部分1、程序升温气相色谱法适用于哪些类型的样品分析？通常采用什么类型色谱柱和检测器？答：适用于多组分宽沸程样品分析，常采用毛细柱，FID检测器。
2、程序升温气相色谱分析中，对载气、固定液有什么特殊要求？答：应使用高纯载气，使用普通载气时需净化。
为保持载气流速恒定，应使用稳流阀。
应用耐高温的固定液。
3、用面积归一法定量的优缺点是什么？答：优点：简便，定量结果与进样量无关；操作条件变化对结果影响较小。
缺点：样品的全部组份必须流出，并可测出其信号，对某些不需要测定的组分，也须测出其信号及校正因子。
4、用内标法进行定量，内标物的选择应符合什么要求？答：（1）它是试样中不含有的组分。
（2）内标物应为稳定的纯品，能与试样互溶，但不发生化学反应。
（3）内标物与试样组分的色谱峰能分开，并尽量靠近。
（4）内标物的量应接近被测组分的含量。
5、选择固定液的要求时什么？答：（1）选择性好（2）低蒸气压，热稳定性好、化学稳定性好（3）有一定溶解度（4）凝固点低，粘度适当6、填充柱气相色谱系统主要包括哪些？答：进样系统，色谱柱，检测器，温度控制系统，信号放大系统及信号记录仪等。
7、液体固定相的特点时什么？答：可得对称色谱峰；可选择固定液种类多；谱图重现性好；可调节液膜厚度。
8、高分子多孔小球有何特点？特别适用于分析何种样品？答：有大的孔容；有大的比表面；无亲水基团。
特别适用于有机物中痕量水分的分析。
9、色谱分析方法主要包括哪几种？分别写出其特点，并举出应用实例。
答：包括GC、LC、超临界色谱（SFC）、毛细管电泳色谱（CE）。
SFC使用超临界温度和临界压力的流体（既不是气体，也不是液体），兼有气体的低粘度，液体的高密度，既然介于气液之间。
SFC取GC、LC之优点，避GC、LC之缺点。
CE利用离子在电场中移动速度不同来分离，而不是利用分配系数不同，所以是否称为色谱有争议。
10、沸点几乎一样的苯和环己烷用气液色谱不难分离，现采用热导池检测器，分别采用（1）中等极性的15％邻苯二甲酸二壬酯（DNP）和（2）用非极性石蜡用固定相。
仪器分析-气相色谱法
组分通过时不在此冷凝
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Instrumental Analysis
Gas Chromatography
4. 温度控制系统
• 程序升温：在一个分析周期内
柱温随时间由低温向高温作线 性或非线性变化，从而用最短
时间获得最佳分离
沸点范围很宽的混合物
程序升温方式
13
恒温色谱(a)与程序升温色谱(b)分离直链烷烃比较
6
Agilent 7890A
Instrumental Analysis
Gas Chromatography
气路系统
进样系统
色谱柱
检测系统
信号记录系统
温控系统
7
Instrumental Analysis
Gas Chromatography
气相色谱仪主要组成
1. 气路系统
载气、载气净化器、稳压恒流装置
394 nm
HPO*
526 nm
*
/nm
Air + O2
sample
H2
质量型检测器
26
Instrumental Analysis
Gas Chromatography
( )1. 气相色谱分析中，混合物能否完全分离取决于色谱柱， 分离后的组分能否检测出来取决于检测器。 ( A )2. 气相色谱分析中，载气种类的选择主要取决于 A. 检测器的种类 C. 被测物的种类 B. 被测物质的状态 D. 固定相的类型
专属型检测器：对特定物质有高灵敏响应，e.g., 电子捕获检测器
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Instrumental Analysis
Gas Chromatography
2. 检测器性能评价指标
（1）灵敏度 S
第7章+气相色谱法(2)
二、定性方法
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。 具体做法： 1）分别以试样和标准物进样分析——得到各自 的色谱图； 2）对照：如果试样中某峰的保留时间和标样中 某峰重合，则可初步确定试样 中含有该物质。 3）也可通过在样品中加入标准物，看试样中哪 个峰增加来确定。
固定液的极性表示方法
(i) 相对极性 P ：规定非极性固定液角鲨烷的极性为 0 ，强极性固定液
,-氧二丙腈的极性为100，以物质对正丁烷-丁二烯或环已烷-苯在角鲨 烷、,-氧二丙腈及待测固定液上分离得到相对保留值，并取对数：
t 'r (丁二烯） q lg ' t r ( 正已烷 )
从下列公式求得待测固定液的相对极性Px：
100( q2 q x ) q2 q1
P2=100
相对极性的表示（计算）方法
固定液分类
固定液类型 极性 烃类 非极性 弱极性 硅氧烷类 中极性 强极性 醇和醚类 强极性 酯和聚脂类 中强极性 腈和腈醚类 强极性 有机皂土 弱极性
例子 角鲨烷、石蜡烷 甲基硅氧烷、苯基硅 氧烷、氟基硅氧烷 氰基硅氧烷 聚乙二醇 苯甲酸二壬酯 氧二丙腈
2. 据经验式定性 1）碳数规律：在一定温度下，同系物的调整保留 时间tr’的对数与分子中碳数n成正比： lgtr’=An+C (n3)
如果知道两种或以上同系物的调整保留值，则
可求出常数 A 和 C 。未知物的碳数则可从色谱图查
出tr’后，以上式求出n。
2）沸点规律：同族具相同碳数的异构物，其调整 保留时间tr’的对数与分子中沸点n成正比： lgtr’=ATb+C
7.3 气相色谱分离分析条件
色谱分析法07程序升温气相色谱法
实施要求
实施监督
国家标准化管理委员会对标准的实施 进行监督和检查，对于不符合标准要 求的实验结果将不予承认或进行处罚 。
要求相关企业和实验室按照标准规定 的方法和要求进行实验，并定期进行 技术培训和质量控制。
色谱分析法的应用
• 应用：色谱分析法广泛应用于化学、生物学、医学 、环境科学等领域，用于分离和测定复杂混合物中 的各组分，如有机化合物、天然产物、药物、环境 污染物等。
02
CATALOGUE
程序升温气相色谱法介绍
程序升温气相色谱法的定义
01
程序升温气相色谱法是一种常用 的色谱分析方法，通过在色谱柱 上逐渐升高温度，实现对复杂样 品中不同组分的分离和分析。
改进方向
发展新型色谱柱和固定相
01
研究开发具有更高分离效能和耐受性的新型色谱柱和固定相，
提高方法的分离效果和抗污染能力。
优化升温程序
02
通过优化升温程序，缩短分析时间和降低能耗，提高方法的效
率和实用性。
联用其他技术
03
将程序升温气相色谱法与其他技术如质谱、红外光谱等联用，
提高对复杂样品中组分的定性和定量分析能力。
安全。
发展趋势
1 2
标准化和规范化
随着气相色谱法的广泛应用，未来将制定更加严 格的标准和规范，确保分析结果的准确性和可靠 性。
绿色环保
在可持续发展的大背景下，气相色谱法将更加注 重环保和节能，减少对环境的影响。
3
交叉融合
与其他分析技术的交叉融合将进一步拓展气相色 谱法的应用领域，如与其他质谱技术、光谱技术 等的联用。
气相色谱的程序升温
气相色谱的程序升温
气相色谱的程序升温是指在气相色谱分析过程中，通过改变柱温的方式来提高分离效率的方法。
具体而言，程序升温是指在一定的时间内，按照一定的升温速度将柱温升高到一定的温度，然后保持一定的时间，最后再以一定的降温速度将柱温降回到初始温度。
通过程序升温，可以使不同沸点的组分在不同的温度下分离，从而提高分离效率和峰形的对称性。
在程序升温过程中，柱温的变化可以分为三个阶段：初始温度、升温阶段和恒温阶段。
初始温度是指在程序升温开始时柱温所处的温度，一般为室温或较低的温度。
升温阶段是指柱温从初始温度升高到设定的最高温度的过程，升温速度可以根据需要进行调整。
恒温阶段是指柱温保持在最高温度的过程，一般为数分钟到数十分钟不等，可以根据需要进行调整。
程序升温的优点是可以提高分离效率，缩短分析时间，同时还可以改善峰形的对称性，提高检测灵敏度。
但是，程序升温也存在一些缺点，如可能会导致峰的重叠、拖尾等问题，需要根据实际情况进行调整。
总的来说，气相色谱的程序升温是一种非常有用的分离技术，在气相
色谱分析中得到了广泛的应用。
气相色谱仪程序升温条件 速率
气相色谱仪是一种用于分离和分析化合物的仪器，其操作程序中的升温条件和速率对于分析结果至关重要。
下面将对气相色谱仪程序中的升温条件和速率进行详细讨论。
一、气相色谱仪的升温条件1. 程序升温范围气相色谱仪的程序升温范围是指在分析过程中，热离子化器温度的升温范围。
常见的升温范围通常为室温至300°C，但具体的范围可以根据分析物的性质和分析要求进行调整。
2. 初温和终温在气相色谱仪的程序中，初温和终温是两个重要的参数。
初温是指在进样后立即开始的初始温度，而终温则是整个程序的最高温度。
这两个参数的设定需要根据样品的性质、分析的要求和色谱柱的温度范围来确定。
3. 升温速率升温速率是指气相色谱仪在程序运行中温度的变化速率。
通常会以°/min表示。
升温速率的合理设置对于分析结果的准确性和分离效果有着重要的影响。
二、气相色谱仪的速率1. 样品进样速率气相色谱仪的样品进样速率是指样品通过自动进样器进入色谱柱的速率。
对于不同类型的进样器和分析物，进样速率需要进行合理的设置，以确保样品能够完全进入色谱柱并获得准确的分析结果。
2. 色谱柱流速色谱柱流速是指在气相色谱仪中气相流经色谱柱的速率。
这个速率通常以cm/s计算，对于不同类型和尺寸的色谱柱，需要根据分析的要求进行合理的设置。
3. 检测器响应速率在气相色谱仪中使用的检测器，其响应速率是指检测器对样品信号的响应速率。
合理的响应速率能够准确地检测到样品的组分，并将信号传递给数据采集系统，影响分析结果的准确性。
三、升温条件和速率的影响1. 分离效果气相色谱仪的升温条件和速率对于分离效果有着重要的影响。
合理的升温条件和速率能够有效地提高色谱分离的效果，获得清晰的峰形和准确的分析结果。
2. 分析时间升温条件和速率的设定也会直接影响分析的时间。
通常情况下，较高的升温速率和温度范围会缩短分析时间，提高分析效率。
3. 分析结果最终的分析结果受升温条件和速率的影响。
标准品化合物的气相色谱升温程序
标准品化合物的气相色谱升温程序简介气相色谱（GC）是一种用于分离和分析挥发性或半挥发性化合物的技术。
标准品化合物的气相色谱分析通常要求特定的升温程序，以获得最佳的分离和定量结果。
升温程序的目的升温程序在气相色谱分析中至关重要，因为它有助于：提高分离度：随着温度升高，沸点较低的化合物首先从色谱柱中洗脱，然后是沸点较高的化合物。
逐步升温可增强化合物的分离度。
缩短分析时间：较高的起始温度可使沸点较低的化合物更快洗脱，从而缩短分析时间。
优化峰形状：通过控制温度升速，可以确保化合物的峰形状对称且没有尾流。
升温程序的设计标准品化合物的气相色谱升温程序应根据以下因素仔细设计：目标化合物的沸点范围：起始温度应低于沸点范围最低的化合物，而终止温度应高于沸点范围最高的化合物。
色谱柱的类型：不同类型的色谱柱具有不同的温度限值和分离特性，需要相应的升温条件。
载气的类型和流速：载气的类型和流速影响色谱柱的热传导率和化合物的洗脱速率。
升温程序的常见类型通常使用的升温程序类型包括：恒温程序：在分析过程中，色谱柱温度保持恒定。
该程序适用于分析窄沸点范围内的化合物。
线性升温程序：温度以恒定的速率随着时间升高。
该程序适用于分析沸点范围较宽的化合物。
梯度升温程序：温度以一系列恒定速率升高。
该程序提供更精细的温度控制，可用于分析复杂样品中的目标化合物。
升温参数确定升温程序时，需要考虑以下参数：起始温度：样品注入后的起始色谱柱温度。
终止温度：分析结束时的色谱柱温度。
升温速率：恒温或线性程序中温度升高的速率，或梯度程序中的各个阶段的升温速率。
保持时间：在特定的终止温度下保持色谱柱温度的时间。
优化升温程序优化标准品化合物的升温程序需要进行逐次试验，并根据以下标准进行评估：分离度：化合物峰之间的距离。
峰形状：峰的对称性和尾流的存在。
分析时间：从样品注入到分析结束所需的时间。
通过对升温程序进行微调，可以实现最佳的分离，最小化分析时间，并获得准确的定量结果。
程序升温在气相色谱中的应用
程序升温在气相色谱中的应用气相色谱（GC）是使用它来分离、检测、定量挥发性或半挥发性化合物的分析技术。
GC在化学、制药、石油和环境科学等领域中得到广泛应用。
在该技术中，样品通过气相色谱柱与移动相分离，检测峰的时间与组分相应，通过检测组分的信号强度可以定量分析样品中的各组分。
程序升温是指在气相色谱分析中，通过加热样品柱来实现样品成份的分离和检测，其具有高效、精确和灵敏等优点。
程序升温在气相色谱中的应用越来越广泛，具有重要的意义。
常见的程序升温方法包括线性升温、恒温保持、阶段性升温等。
其中线性升温是最基本的程序升温方法，即每分钟将恒定速率加热到最高温度。
在GC-MS分析中，程序升温被广泛用于生物质组分的鉴定和分析。
程序升温也被用来分离同分异构体，检测杂质和残留物，并进行药物筛选和新药开发。
程序升温在气相色谱中的应用可以提高分辨率和灵敏度。
相比于静态恒温，程序升温可以创造温度梯度，使样品分子扩散速度产生变化，进而提高它们的挥发性和分离效果。
程序升温还可以消除某些分离难题，如可溶性和分子大小相似的分子间的凝聚作用。
暴露给高温时，分子即使相互吸引也会解离，进而避免对分离效果产生不利影响。
这种方法还可以将化合物中的成分分离进行一定的增强，使得在较短的时间内，液体混合物的分析能够得到有效的解决。
程序升温还可以用来研究化合物的热稳定性和降解产物。
这是非常有用的，尤其是在药物制造、化工和食品科学中。
程序升温提高了样品的温度，促进了可能发生的分解反应并产生了降解产物。
通过这种方法，可以研究添加剂的分解行为，发现反应的过渡状态和机制，并将其应用于规模化生产。
程序升温在气相色谱中的应用有很多优点和意义。
它可以提高分离效率和灵敏度，消除某些分离难题。
程序升温还可以用来研究化合物的降解产物，为药物制造、化工和食品科学等领域提供重要的分析手段和工具。
程序升温在GC分析中的应用可以得到广泛的推广和应用。
程序升温可以在气相色谱分析中获得更高的分辨率和灵敏度。
气相色谱法中程序升温和进样口温度的关系_概述说明
气相色谱法中程序升温和进样口温度的关系概述说明1. 引言1.1 概述随着科学技术的不断进步和发展，气相色谱法作为一种重要的分离和鉴定技术，在化学、生物、环境等领域得到了广泛应用。
在气相色谱分析中，程序升温和进样口温度是影响色谱分离效果和样品保护的关键因素之一。
因此，研究程序升温和进样口温度之间的关系对于优化色谱方法、提高分析结果的可靠性具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要探讨在气相色谱法中程序升温和进样口温度的关系，并从理论上解释它们对分离效果和保护柱寿命的影响。
文章将从以下几个方面进行阐述：首先，我们将介绍气相色谱法的基本原理，包括样品的挥发性、稳定性与沸点等基本概念；其次，我们将重点讨论程序升温和进样口温度在气相色谱中的重要性以及它们对分离效果和柱寿命的影响；接着，我们将介绍常见的程序升温方法，如温度梯度程序升温和温度线性程序升温，并探讨它们的优缺点；然后，我们将讨论进样口温度与气相色谱分析结果的关系以及进样口温度控制的技巧和注意事项；最后，我们将总结研究结果并展望未来的研究方向。
1.3 目的本文的目的是系统地总结和评述程序升温和进样口温度在气相色谱法中的作用、影响以及优化策略。
通过对相关文献和实验结果的综合分析，本文旨在提供一种全面而详尽地了解此领域内最新研究成果与趋势的背景知识，并为科学家、学者和从业人员提供更好地进行气相色谱分析实验设计及优化的指导与建议。
最终，希望本文能够促进气相色谱法在各个领域中更广泛地应用和发展。
2. 色谱法概述2.1 气相色谱原理气相色谱（Gas Chromatography，GC）是一种常用的分析技术，基于样品在气相流动载气中的分配与迁移行为进行分离和定性定量分析。
该技术主要包括进样、分离、检测三个步骤。
在气相色谱中，样品首先被注射器引入到柱子中，并随着液面进入柱子，然后被载气（通常为惰性气体）带出柱子进入检测器进行信号检测。
不同组分在柱子中的停留时间不同，从而实现了对混合物的有效分离。
气相色谱实验(3)—程序升温
气相色谱实验程序升温色谱法测定石油醚中各组分含量实验目的：1．学习气相色谱程序升温分析方法；2. 学习归一化法测定组分含量；预习要点：1.色谱程序升温分析的特点；2.归一化法；实验原理：气相色谱分析中，色谱柱的温度控制方式分为恒温和程序升温两种。
程序升温具有改进分离、使峰变窄、检测限下降及省时等优点。
因此，对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。
现代气相色谱仪都装有程序升温控制系统，是解决复杂样品分离的重要技术。
恒温气相色谱的柱温通常恒定在各组分的平均沸点附近。
如果一个混合样品中各组分的沸点相差很大，采用恒温气相色谱就会出现低沸点组分出峰太快，相互重叠，而高沸点组分则出峰太晚，使峰形展宽和分析时间过长。
程序升温气相色谱就是在分离过程中逐渐增加柱温，使所有组分都能在各自的最佳温度下洗脱。
程序升温方式可根据样品组分的沸点采用线性升温或非线性升温，图１是几种不同的程序升温方式。
很多石油化工样品分析，可采用归一化法定量，用归一化法测定时，试样应符合下列条件：1、样品中所有物质从色谱柱中流出；2、样品中所有物质在检测器上有响应；特点及要求：归一化法简便、准确；计算用公式（1）＊进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大；＊仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。
仪器与试剂：1． SP—2000型气相色谱仪及色谱工作站；（鲁南瑞虹化工仪器厂）2．弹性石英毛细管柱（PONA）;3．氢气、氮气钢瓶，空气泵等；4． 1μl微量进样器；5．正己烷（色谱纯或分析纯）；实验步骤:1．准备实验样品。
（已由实验室做好）2．熟悉气相色谱仪及色谱工作站，搞清气路上各调节选钮的作用，注意不得随意转动旋钮。
3．温度条件：进样口：200℃；检测器：220℃；程序升温：初温50℃，保持10分钟，升温速率2℃/分，终温160℃4．气相色谱仪通载气（N2）30分钟，充分赶净色谱柱中的氧气后，检查氢焰检测器灵敏度、衰减，柱箱、检测器、汽化室（进样器）等温度参数设置是否正确，然后按恒温运行键。
气相色谱程序升温
气相色谱程序升温
气相色谱程序升温。
1.概述
气相色谱是一种广泛应用于分析化学领域的分离技术。
在气相色谱分析中，升温程序是非常重要的一个步骤，它可以影响到样品在柱子中的分离效果。
因此，控制气相色谱程序升温是气相色谱分析中必不可少的一项技能。
2.升温过程
升温过程指的是气相色谱柱子温度从初始温度到最终温度的过程。
这个过程通常由气相色谱系统自动控制。
3.升温速率
升温速率是指气相色谱柱子温度升高的速度。
升温速率对于分离效果是至关重要的。
通常来说，升温速率应该根据样品的特性和柱子类型进行优化，比如说在存在带有羟基、氨基等官能团的化合物样品时，升温速率应该尽量慢，以免影响分离效果。
4.升温曲线
升温曲线用来描述在升温过程中柱子的温度变化情况。
升温曲线的形状应该根据样品的特性和柱子类型进行优化，比如说当某个化合物样品分离困难时，可采用快速升温曲线来提高分离效果。
5.升温结束
升温结束后，通常需要保持柱子在最终温度下恒温一段时间，以保证柱子内所有化合物分离完成。
6.升温注意事项
控制升温速率时应尽量避免过快或者过慢的速率；升温前需要确保柱子内没有杂质物质残留，以免影响样品分离效果；升温结束后需要保证柱子恒温一段时间，以保证各种组分都得到充分分离。
7.结语
升温程序是气相色谱分析中非常重要的一步，掌握好升温过程、升温速率及升温曲线对于样品分离效果是至关重要的。
只有控制好升温过程，才能获得高质量的气相色谱分析结果。
气相程序升温
气相程序升温引言气相程序升温（Gas Phase Programmed Heating，GPPH）是一种常用的实验技术，用于研究和分析气体、液体和固体样品的热性质和热解过程。
本文将介绍气相程序升温的原理、应用及实验步骤等内容。
原理气相程序升温是通过在恒定的气体流中以恒定速率升温来研究样品的热性质。
该技术基于样品在升温过程中物理和化学性质的变化，通过分析样品释放的气体、吸收的热量等参数来获得有关样品性质的信息。
气相程序升温的原理可以概括为以下几个步骤：1.样品制备：将待测试的样品制备成适当形状和尺寸，并确保样品质量和纯度合适。
2.样品装填：将样品放置在恒定流动的气体中，并通过装置使样品与气体接触充分。
3.温度升高：以恒定速率升温，通常升温速率在几摄氏度每分钟到几百摄氏度每分钟之间。
4.测量变化：通过传感器测量样品在升温过程中释放的气体、吸收的热量等参数。
5.数据分析：通过对实验数据的处理和分析，研究样品的热性质和热解过程。
应用气相程序升温广泛应用于材料科学、化学、环境研究等领域。
具体应用包括：1. 材料分析气相程序升温可以用于材料性质的表征和分析。
例如，通过分析样品在升温过程中释放的气体，可以确定材料的组成和含量；通过测量样品在升温过程中吸收的热量，可以获得材料的热容和热导率等参数。
2. 燃烧研究气相程序升温可用于燃烧过程的研究。
通过分析样品在升温过程中释放的气体和吸收的热量，可以了解燃烧反应的动力学、热力学和产物生成等情况。
这对于优化燃烧过程和改进燃料性能具有重要意义。
3. 环境监测气相程序升温可以应用于环境监测领域。
通过分析样品在不同升温速率下释放的挥发性有机物（VOCs），可以评估环境中的空气质量和有机污染物的排放源。
实验步骤进行气相程序升温实验的步骤如下：1.制备样品：根据实验目的和要求，选择合适的样品，并将其制备成适当形状和尺寸。
同时，还需确保样品的纯度和质量符合要求。
2.装填样品：将样品放置在气体流动装置中，并确保样品与气体充分接触。
气相色谱法分析-程序升温操作技术(二)
气相色谱法分析－程序升温操作技术（二）程序升温条件下，表示柱效的理论塔板数按下式计算：式中，tTR为溶质在保留温度TR的恒温条件下测得的保留时光(它不是在程序升温过程达到保留温度时所需的保留时光tR) ;Wb(p)为溶质在程序升温运行中，在保留温度洗脱精彩谱峰的峰底宽度。
式(8-38)中不能用tR 代替tTR的缘由，是由于在程序升温过程中存在初期冻结。
惟独当柱温升高临近TR时，溶质蒸气才快速通过色谱柱，此时影响色谱峰形加宽的各种因素才发挥作用，因此若用tR来计算，n不能表示真正的柱效。
2．真正分别度在PTGC分析中两个相邻组分的分别度可按下式计算：式中，tR(2)和tR(1)分离为保留温度TR2和TR1对应的两个组分的保留时光；Wbl(p)和Wb2(p)分离为与TR1和TR2对应的两个组分色谱峰的基线宽度。
PTGC分析中的真正分别度Ri的表达式为式中，TR2和TR1为两个相邻组分的保留温度；tTR1和tTR2分离为柱温在TR1和TR2的恒温条件下，测得组分(1)和(2)的保留时光；r为升温速率。
分别度和真正分别度的关系为式中，n为程序升温条件下的理论塔板数。
3．操作条件的挑选 PTGC中的操作条件为升温方式、初始温度、终止温度、升温速率、载气流速、柱长等。
影响分别的主要因素是升温速率和载气流速。
(1)升温方式对沸点范围宽的同系物多采纳单阶线性升温。
如样品中含多种不同类型的化合物，可用法多阶程序升温。
现在性能完备的气相色谱仪可实现3～8阶程序升温。
(2)初始温度通常以样品中最易挥发组分的沸点附近来确定初始温度。
若选得太低会延伸分析时光，若选得太高会降低低沸点组分的分别度。
普通通用仪器，最低的T0就是室温，也可通入液氮降至更低温度的T0。
此外还应按照样品中低沸点组分的含量来打算初始温度保持时光的长短，以保证它们的彻低分别。
(3)终止温度它是由样品中高沸点组分的保留温度和固定液的最高用法温度打算的。
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第七章程序升温气相色谱法
第一节方法概述
对于沸点范围宽的多组分混合物可以采用程序升温方法。
即在一个分析周期内，柱温随时间不断升高，在程序开始时，柱温较低，低沸点的组分得到分离，中等沸点的组分移动很慢，高沸点的组分还停留在柱口附近；随着柱温的不断升高，组分由低沸点到高沸点依次得到分离。
一、方法特点
恒温时最佳柱温的选择：组分沸点范围不宽时用恒温分析。
填充柱选择组分的平均沸点左右；毛细管柱选择比组分的平均沸点低30℃左右。
如果样品是宽沸程、多组分混合物（例如香料、酒类等），常采用程序升温毛细管柱气相色谱法。
图7-1是恒温分析（IGC）和程序升温（PTGC）的色谱图比较，（a）（b）是恒温分析，（a）柱温较低，恒温45℃时低沸点的组分得到分离，高沸点组分的峰出不来。
（b）柱温较高，恒温120℃时，低沸点的组分分离不好。
（C）采用了程序升温方法（30-180）℃，所有组分得到很好分离。
图7-1恒温分析和程序升温比较
二、升温方式
升温方式有单阶程序升温（恒温--线性--恒温）和多阶程序升温。
如图7-2所示，单阶程序升温在低温时分离低沸点的组分，再升温，高温时分离高沸点的组分。
图7-2单阶程序升温和多阶程序升温
三、程序升温与恒温气相色谱法的比较：
表7-1和图7-3、图7-4是恒温分析和程序升温的比较。
参数LGC PTGC
样品与沸点范围不十分复杂，沸点范围窄样品复杂，沸点范围宽进样量＜1－5μl ≤10μl
进样速度对第一个色谱峰，进样时间应小于0.05W h/2(半峰宽)
进样方式直接进样
分流进样
柱上进样
直接进样，分流－不分流进样，
柱上进样，多维柱切换进样，
顶空和裂解器进样
载气纯度无严格要求需高纯载气峰容量≤10个组分＞10个组分
固定相选择可广泛选用固定相只能选用耐高温、低流失固定
相
对色谱峰的检测对保留时间长的组分检测较
不灵敏
随温度速率增加,可改进对保留
时间长的高沸点组分的检测灵
敏度
载气流速控制方
式
恒压恒流(使用稳流阀) 分析速度慢快
分析结果重现性好重现性差
图7-3正构烷烃的恒温分析和程序升温的比较
图7-4 醇类的恒温分析和程序升温的比较
第二节基本原理
一、保留温度
在程序升温中，组分极大点浓度流出色谱柱时的柱温叫保留温度，其重要性相当于恒温中的t R,V R。
对每一个组分在一定的固定液体系中，T R是一个特征数据，即定性数据，不受加热速度、载气流速、柱长和起始温度影响。
1．保留温度及其它保留值
线性升温时保留温度T R：
T R= T0+ rt R （7-1）
式中，T0为起始柱温；t为升温时间；r为升温速率。
程序升温中某组分的保留时间和保留体积：
t R = ( T R–T0 ) / r （7-2）
V P = t R F （7-3）
程序升温中某组分的保留温度，相当于恒温色谱中保留值的对数，因此，在恒温色谱中保留值的对数遵守的规律，在程序升温中也成立。
2．保留温度与碳数关系
T R = aN + b （7-4）
（7-4）式中，N是碳数
3．保留温度与沸点关系
T R= cT b+ dT b （7-5）
（7-5）式中，N是沸点
例7-1：在程序升温色谱分析中，已知组分A的保留温度为155.20C，正十二烷为1410C，正十六烷为1620C，问组分A是否正构烷烃？保留指数是多少？
解：T R = an + b
141 = 12 a + b
162 = 16 a + b a = 5.25 b = 78
155.2 = 5.25n + 78 n = 14.7
所以，不是正构烷烃。
I A = 100n = 100×14.7 = 1470
二、初期冻结
在程序升温色谱分析中，当一多组分宽沸程混合物进样后，由于起始温度很低，因此，对少数低沸点组分，为最佳柱温，能得到良好的分离。
对于大多数组分，这个起始温度是太低了，因为k值很大，蒸气压很低，大都溶解在固定液里，所以，这些组分的蒸气带（色谱带）的移动速度非常慢，几乎停在柱入口不动，这种现象是程序升温色谱中所特有的，叫初期冻结。
随着柱温的升高，某些组分的蒸气带便开始以可观的速度移动，柱温越接近保留温度，即越接近出口处，色谱带速度增加的越快。
一般来说，从(T R–30o C)到T R色谱带通过柱的后半段，T R-300C时，恰好位于柱子的中央。
T R-300C 时色谱带在1/2 L处；T R-900C时色谱带在1/8 L处。
三、有效柱温
有效柱温是获得一定理论板数和分离度时的特征温度，对两个相邻难分离组分，有效柱温是指实现分离的最佳恒温温度，在此恒温温度下，两组分的分离可达到与程序升温同样的柱效和分离度。
四、程序升温的操作条件的选择
（一）操作条件的选择
1．升温方式：同系物用单阶程升；多种复杂组分用多阶程升。
2．起始温度：视沸点最低组分而定，不知道时就设在室温。
3．终止温度：视沸点最高组分而定，不知道时就设固定液“最高使用温度”。
4．升温速率：起到恒温中T C的同样作用，选择原则是兼顾分离度和分析时间。
对填充柱（φ4×2m）设在3-10℃/分为宜；对毛细柱（φ0.25×30m）0.5-4℃/分为宜。
5．载气流速：＞Uopt
6．柱长：填充柱以1-3m为宜，毛细管柱以10-30m为宜。
（二）柱温的选择
程序升温用于气相色谱。
程序升温是改变k的一种方法。
如何选程序升温的柱温Tc？
程序升温在分离过程中,柱温是按预定速率, 随时间呈线性或非线性增加,以使各组分在最佳柱温下流出色谱柱。
选择时首先用Tc低和Tc高分别进行恒温分析，恒温分析时柱温大概是等于样品沸点的平均温度；例如有两个组分的混合样,沸点分别为70℃，90℃，则选Tc=80℃，汽化室温度和检测器温度要高于柱温20～80℃，根据Tc低与Tc高,再确定升温速率与用几阶程序升温。
（三）载气和色谱柱
程序升温要求载气的纯度高；使用耐高温的固定液，例如SE－30（350℃）、OV－101（350℃）、ApiezonL（300℃）、OV－17（300℃）、PEG－20M（250℃）。