气相色谱法的优点色谱分析方法的建立气相色谱法
气相色谱法测定乙烯含量
气相色谱法测定乙烯含量发表时间：2020-04-30T16:54:15.667Z 来源：《基层建设》2020年第2期作者：胡文清[导读] 摘要：气相色谱法是以气体作为流动相的一种色谱技术。
大庆石化公司质量检验中心摘要：气相色谱法是以气体作为流动相的一种色谱技术。
它首先将式样溶于流动相并加到色谱柱的顶端，然后让流动相连续均匀地通过色谱柱，由于各组分在固定相中的吸附或溶解能力不同，被流动相冲洗出的次序也不同，从而使各组分得到分离，被分离的组分在柱尾得到检测。
关键词：气相色谱法；乙烯；含量实验方法：以20ppm乙烯气体为标准样品，单点法定性定量测定乙烯气体浓度。
进样温度130℃，柱温80℃，FID温度230℃，采用RTX-5柱，载气为N2，。
实验结果：进样量：10μL 保留时间：2.667min标准样品乙烯的浓度C1： 20ppm标准样品峰面积S1：141710.3 样品峰面积S2：802390.9计算得未知样品维生素E浓度C为：C/S2=C1/S1 C=113ppm总结讨论：1.色谱仪通常包括：载体系统包括气源、清洗机、气体流量控制和测量部件。
载气在压力梯度下在塔中运行，要求载气干燥、清洁、稳定。
进样系统包括进样器和蒸发室。
将样品浸入色谱柱中并立即蒸发。
这是不必要的。
系统出口用硅膜隔膜密封，样品通过隔膜注射器注入系统。
注射器必须关闭。
填充柱中的注射量通常为0.5L。
分离搅拌样品的色谱柱和柱温控制装置。
较短的柱可以直接放置，也可以放置在U形柱中，而较长的柱可以是螺旋形。
在使用柱之前，必须完全加热并在载气中成熟，除去残留溶剂或激活粗针或分子针。
检测系统应包括检测器、检测器电源和控制装置，以识别和测量柱后的隔离部件。
记录系统应包括一个放大器、一个记录装置和一个色谱数据处理系统，以记录用于样品定性和定量分析的检测信号。
2载气一般储存在有一定压力的高压钢瓶中，不需要气泵，载气（不影响被检物并携带样品的氢气、氮气、氦气、氩气等惰性气体）由减压阀控制，以清洗和干燥水分。
气相色谱法的原理和特点
气相色谱法的原理和特点一、原理总体而言，气相色谱法的分析过程包括样品的进样、柱温程序升温、化合物分离与检测等步骤。
1.进样：将待分析的样品以液体或固体形式进样，通过静态或动态进样方式引入气相色谱柱中。
2.分离：样品进入气相色谱柱后，经过柱温程序升温，样品中的组分在固定相作用下，以不同的速率通过柱子，实现组分的分离。
3.检测：通过检测器对分离的化合物进行检测和测量，常用的检测器有热导、火焰离子化检测器、质谱检测器等，可以根据待分析物的特性来选择不同的检测器。
二、特点1.分离能力强：气相色谱法可以将混合物中的化合物按照一定的顺序分离出来，使得其成分可以单独进行定性和定量分析。
2. 灵敏度高：气相色谱法对待分析物的最低浓度要求很低，可以达到ppm、ppb甚至ppt级别，对微量成分的检测具有较高的灵敏度。
3.分析速度快：气相色谱法具有快速分析速度的优点，分析时间一般在几分钟到半小时之间，适用于高通量的分析。
4.选择性好：气相色谱法能够根据待分析物的性质选择不同的柱填料和分离条件，以实现化合物的选择性分离，提高分析的准确性和可靠性。
5.适用性广：气相色谱法可以对不同性质的化合物进行分析，包括挥发性、半挥发性和不挥发性物质，适用范围广泛。
6.样品要求低：气相色谱法对样品的要求比较低，可以直接对液体、气体和固体样品进行分析。
7.技术发展成熟：气相色谱法作为一种成熟的分离与分析技术，具有完善的仪器设备、标准方法和分析流程，有利于分析结果的准确性和可重复性。
8.应用广泛：气相色谱法在食品检测、环境监测、医药研发、石油化工等领域得到了广泛的应用，并且不断发展出一系列的衍生分析技术，满足各种实际分析需求。
综上所述，气相色谱法作为一种广泛应用的分离与分析技术，具有分离能力强、灵敏度高、分析速度快、选择性好、适用性广、样品要求低等特点，是许多实验室和工业场所常用的分析工具之一。
试讨论气相色谱各种定量方法的优缺点及适用范围
试讨论气相色谱各种定量方法的优缺点及适用范围气相色谱是一种分离和定量分析技术，可用于分析物质的挥发性和热稳定性成分。
以下是气相色谱中常用的定量方法及其优缺点和适用范围。
1. 内标法
内标法利用加入已知浓度的内标物来消除分析过程中的误差，从而实现准确定量。
通常选取与待测物具有相似物理化学性质的化合物作为内标物。
优点是在复杂的矩阵中分析样品时具有较好的准确度和精度，适用于定量分析较小浓度的目标化合物。
缺点是需要选取适当的内标物，并将其加入到样品中，会增加样品处理的复杂度。
2. 标准曲线法
标准曲线法是通过制备一系列已知浓度的标准样品，利用标准样品和待测物的峰面积比较，从而确定待测物的浓度。
优点是简单易操作，适用于分析单一化合物的样品。
缺点是在样品基质复杂的情况下，由于干扰物的存在，标准曲线容易受到干扰而失真。
3. 内标法和标准曲线法联合使用
在复杂样品矩阵中，使用内标法和标准曲线法联合使用可以克服各自的限制，提
高准确性和精度。
内标法可以消除矩阵效应的影响，而标准曲线法则可以通过一定的处理方法剔除噪声和干扰。
优点是可准确定量分析复杂矩阵中的化合物。
缺点是操作较复杂，需要制备一系列标准样品和选择适当的内标物质。
总之，不同的定量方法各有优缺点和适用范围。
根据实际需要，选择合适的定量方法能够提高分析数据的准确度和可靠性。
《气相色谱法》课件
气相色谱法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，利用不同物质 在固定相和流动相之间的分配系数差 异进行分离。
原理
通过将待测样品中的各组分在两相之 间进行吸附、脱附、溶解、挥发的过 程，使各组分在两相中具有不同的分 配系数，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
气相色谱法自20世纪50年代问世以来，经历了不断改进和完 善的过程，逐渐成为一种高效、快速、灵敏的分析方法。
气相色谱法的优缺点
优点
高分离效能
气相色谱法具有很高的分离效能，能够分离复杂 混合物中的各种组分。
快速分析
通过优化色谱条件，可以实现快速分析，提高工 作效率。
ABCD
高灵敏度
通过先进的检测技术，气相色谱法能够检测出低 浓度的物质，满足痕量分析的要求。
应用广泛
气相色谱法可以应用于各种领域，如环境监测、 食品检测、药物分析等。
分离柱
常用的分离柱有填充柱和 毛细管柱，选择合适的分 离柱是关键。
分离温度
温度对分离效果影响较大 ，需根据被测物质性质选 择合适的温度范围。
检测技术
热导检测器
基于热导原理，对气体或蒸气进行检测。
氢火焰离子化检测器
用于检测有机化合物，具有高灵敏度和选择性。
电子捕获检测器
用于检测电负性物质，如有机氯、有机磷等。
信号处理
检测器输出的信号需要经过放大、处 理和记录，以便准确测量各组分的浓 度。
进样系统
功能
进样系统负责将样品引入色谱柱。
类型
常见类型有直接进样、分流进样和不分流 进样等。
进样量控制
进样方式
进样量的大小和准确度对实验结果有重要 影响，因此需要精确控制进样量。
气相色谱法
红色载体
孔径 粘合剂 ～1um 有
白色载体
～8－9um 无
机械强度
表面积 化学活性 常用固定液 分离对象
高
大（4.0 m2/g) 有吸附中心 非极性 非极性物质 大连6201担体 上试201
差
小（1.0 m2/g) 很弱 极性 极性物质
产品
上试101、102
（一）载体
4．载体的处理方法——钝化，减弱吸附性 酸洗：除铁、铝等金属氧化物，用于分析酸类和酯类 碱洗：除表面Al2O3等酸性用于分析胺类等碱性化合物 硅烷化：除表面的硅醇基，用于具有形成氢键能力的 较强的化合物分析 表面釉化：屏蔽或惰化载体的吸附活性中心，在载体 表面产生一玻璃状的“釉层”
载气→减压→净化→稳压→ →色谱柱→检测器→记录仪 进样 载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制和测量
进样系统：包括进样器、气化室、加热系统
色谱柱系统：包括恒温控制系统、色谱柱 检测系统：包括检测器、控温装置 记录系统：包括放大器、记录器、数据处理装置
第二节气相色谱固定相和流动相
一、气－液色谱固定相 固定相组成：载体+固定液 （一）载体 1．作用：承载固定液的作用 2．要求： 比表面积大，孔径分布均匀（多涂渍固定液） 无吸附性（不吸附被测组分） 化学惰性（不与固定液发生化学反应） 热稳定性好 有一定的机械强度
气相色谱法
河北医科大学分析化学 樊淑彦
气相色谱法 （gas chromatography;GC)
简介：
1.定义:是以气体为流动相的柱色谱法。
2.气相色谱的发展：
由英国生物学家Martin等人创建，1941年首次 提出用气体作流动相，1952年第一次分离复杂混合 物，1955年第一台商用仪器问世，1956年速率理 论 出 现 ， 1957 年 诞 生 了 毛 细 管 色 谱 法 ， 1959 年 Martin等人创建了裂解气相色谱法，60年代产生了 气－质联用法。
比较气相色谱法与液相色谱法
比较气相色谱法与液相色谱法气相色谱法和液相色谱法是常见的分析化学技术，它们在化学、医药、食品等领域有着广泛的应用。
两种方法在分子分离、分析品质、检验安全方面各有优势。
本文将比较气相色谱法和液相色谱法的优劣，并介绍它们的原理、应用和限制。
1、基本原理气相色谱法和液相色谱法的基本原理不同。
气相色谱法是利用样品分子在气相中的分配行为来分离分子，而液相色谱法是利用样品分子在流体中的分配行为来分离分子。
具体来说，气相色谱法利用气态流动相推动目标化合物与固定相之间的相互作用不断地进行蒸汽化、冷凝和挥发，以期获得特定的化合物。
液相色谱法则是利用与运动液体固定相交互作用的物质差异导致样品成分分离。
2、优缺点的比较气相色谱法和液相色谱法的优势和劣势各有不同。
气相色谱法适用于挥发性的有机和无机化合物的分析，具有高分辨率（分辨率可达0.001）和高选择性，可以通过调整程序来改变分离能力，适用于定量和定性分析，是分离不稳定结构易挥发的化合物的理想方法。
不过，气相色谱法对高沸点化合物的灵敏度较低，需要现场制备标准物质、气体流动控制和导致机械或电子零件失灵等因素限制了其应用。
液相色谱法的分离能力比气相色谱法更强，更具可靠性，适用于多种物质的分析，比如药品、天然化合物、大分子物质等等。
液相色谱法还可以通过选择特定的填充物、增加溶剂流速并进行检测来灵敏度相应地进行调整。
但是，与气相色谱法相比，液相色谱法需要耗费更多的检测时间和耗材，并且分析结果可能会受到残留溶剂的影响。
3、应用实例的比较气相色谱法和液相色谱法在不同领域有广泛的应用。
举例来说，气相色谱法常用于环境、食品和医药行业中的残留物检测。
例如，通过分离挥发出后的有机物质，气相色谱法可以检测农药残留、有害金属离子或气体等有毒物质。
而液相色谱法则用于分离和鉴定蛋白质、多肽、药物、香料等分子复杂的大分子。
4、结论总之，对于新手，要根据具体分析对象的需求选择正确的工具，根据所要分析的化合物的特性、分子结构来选择合适的分析法。
简述常见色谱分离法的类型及基本原理
简述常见色谱分离法的类型及基本原理色谱分离法是一种常用的分离分析方法，其基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡，实现物质的分离。
根据分离原理的不同，色谱分离法可以分为以下几种类型：
1. 液相色谱法（LC）：该方法是最常用的色谱分离法之一，其基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡，实现物质的分离。
液相色谱法具有高分离效能、高灵敏度、高选择性等优点，被广泛应用于生物、医药、环保、化工等领域。
2. 气相色谱法（GC）：该方法利用不同物质在气相状态下的吸附和解吸特性，实现物质的分离。
气相色谱法具有高分离效能、高灵敏度、分析速度快等优点，被广泛应用于环保、化工、食品、医药等领域。
3. 高效液相色谱法（HPLC）：该方法是一种改进的液相色谱法，通过提高固定相的粒径和流动相的速度，提高分离效率和速度。
高效液相色谱法具有高分离效能、高灵敏度、分析速度快等优点，被广泛应用于生物、医药、环保、化工等领域。
4. 薄层色谱法（TLC）：该方法是一种简便的色谱分离法，通过在薄层板上分离样品，实现物质的分离。
薄层色谱法具有操作简单、分析速度快、灵敏度高等优点，被广泛应用于食品、环保、化工等领域。
5. 离子交换色谱法（IEC）：该方法利用不同物质在离子交换剂
上的吸附和解吸特性，实现物质的分离。
离子交换色谱法具有高分离效能、高灵敏度、分析速度快等优点，被广泛应用于生物、环境等领域。
不同的色谱分离法具有不同的原理和特点，应根据具体的分析需求选择合适的色谱方法。
使用气相色谱法具有的优点
使用气相色谱法具有的优点气相色谱法（Gas Chromatography，GC）是一种基于气体载体流动相和固定相间分离和分析样品成分的分析技术。
与其他色谱法相比，气相色谱法具有如下优点：1.高分离效率：气相色谱法具有高分辨率和高分离效率，能够有效分离复杂的混合物。
这是由于气相色谱法在分析过程中使用气体载气，使得各组分在固定相上扩散的速度远快于液相色谱法中的扩散速度，从而实现高效的分离。
2.快速分析速度：气相色谱法分析速度较快，通常在几分钟到几十分钟之间。
例如，对于一个在液相色谱法中可能需要几小时的分析，采用气相色谱法通常可以在几分钟之内完成。
3. 低检测下限：气相色谱法的检测下限较低，常常可以达到ppb（亿分之一）或更低水平。
这是由于气相色谱法在样品进样和分离过程中，使用了高温和固定相相结合的技术，使得样品分析更为灵敏，检测能力更强。
4.多功能性：气相色谱法可以用于分析各种不同类型的样品，包括气体、液体和固体样品。
此外，气相色谱法还可以与其他分析技术（如质谱联用）结合使用，从而进一步提高分析的灵敏度和选择性。
5.广泛的应用领域：气相色谱法广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析、石油化工、医学诊断等领域。
例如，气相色谱法可以用于检测空气中的有害气体、水中的有机污染物、食品中的农药残留物等。
6.选择性高：气相色谱法通常具有较高的选择性，即能够准确识别和定量不同化合物成分。
这是由于气相色谱法采用了多种柱和固定相材料，并可以根据化合物性质的差异进行选择，从而实现更高的选择性。
7.检测稳定性好：气相色谱法的仪器设备相对简单，操作比较方便，且稳定性较好。
因此，气相色谱法常常用于需要长时间稳定分析的情况下，如环境监测、在线进程控制等。
8.样品消耗小：相比其他色谱法，气相色谱法所需的样品量相对较小，涉及蒸发浓缩和进样过程。
这使得气相色谱法适用于对样品数量有限或宝贵的情况，同时也减少了样品的浪费。
总之，气相色谱法具有高分离效率、快速分析速度、低检测下限、多功能性、广泛的应用领域、选择性高、检测稳定性好以及样品消耗小等优点。
毛细管气相色谱分析法
在环保领域的应用
空气质量监测
毛细管气相色谱分析法可用于检测空气中的有害气体和挥发性有机物，帮助评 估空气质量状况。
废水处理
毛细管气相色谱分析法可用于检测废水中的有害物质，如有机溶剂、农药等， 为废水处理提供技术支持。
在食品药品安全领域的应用
食品添加剂检测
毛细管气相色谱分析法可用于检测食品中的添加剂，确保食品添加剂符合安全标 准。
氢火焰离子化检测器通过燃烧反应将 物质转化为带电粒子，并用电场将其 分离和检测，适用于烃类物质的检测。
定性与定量分析方法
定性分析
通过比较已知物质的色谱特征（如保 留时间）来确定未知物质。
定量分析
通过测量已知浓度标准物质的色谱峰 面积或峰高，利用外标法或内标法计 算未知物的浓度。
03 毛细管气相色谱分析法的应用
毛细管气相色谱分析法
目录
CONTENTS
• 毛细管气相色谱分析法简介 • 毛细管气相色谱分析法的基本理论 • 毛细管气相色谱分析法的应用 • 毛细管气相色谱分析法的实验技术 • 毛细管气相色谱分析法的优缺点及未来发展
01 毛细管气相色谱分析法简介
CHAPTER
定义与原理
定义
毛细管气相色谱分析法是一种分离和分析复杂样品中各组分的方法，利用不同组分在固定相和流动相之间的分配 平衡进行分离，并通过检测器进行检测。
萃取
对于不易溶解的样品，需 要进行萃取操作，以提高 样品的提取效率。
净化
去除样品中的杂质，以提 高色谱分析的准确性和可 靠性。
进样技术
直接进样
将溶解或萃取后的样品直 接注入进样口。
分流进样
通过分流装置将样品分成 两路，大部分样品被排入 废液，小部分样品被引入 进样口。
气相色谱法
3）高分子多孔微球（GDX，苯乙烯、二乙烯基苯聚合交联而成： 常用于药物分析（乙醇量、水分、残留有机溶剂）定性、定量
有机合成高分子聚合物 吸附 + 分配 + 分子筛机制 4）化学键合相（化学键合多孔微球固定相） 稳定性好，分析极性和非极性组分 吸附 + 分配机制
一、 气相色谱速率理论
Van Deemter 等人在研究气液色谱时提出了速率理论，他在 塔板理论的基础上引入了影响板高的动力学因素，将色谱 过程与柱内组分的分子运动联系起来，认为影响板高的因 素有三，并建立了速率方程（范第姆特方程）。
RC
质量型检测器：测量组分质量的变化
响应值与单位时间进入检测器的组分质量成正比
[FID、FPD、NPD(TID)]
2、按对组分的选择性分
R dw dt
通用型检测器：TCD
专属型检测器：FID（含C、H）、FPD（含S、P ）、NPD
（含N、P ）、ECD（含电负性基团）
三、检测器的性能指标 噪音（noise；N）
适用范围：溶剂、一般气体和惰性气体，工业流程中气体， 药物中微量水分
3）使用注意事项 A、热导检测器为浓度型检测器，当进样量一定时，峰面积 与载气流速成反比，而峰高受流速影响较小。因此，用A定 量时，需严格保持流速稳定。 B、为避免热丝烧断，没有通载气时不能加桥电流，关仪器 时应先切断桥电流再关载气。 C、在热导池体温度与载气流速等实验条件恒定时，检测器 的灵敏度取决于载气与组分的热导率之差。在用TCD 检测 器时，用氮气为载气，灵敏度低、易出倒峰 一般选氢气为载气。 见 p255 表12-1 D、检测器温度不得低于柱温，通常检测器温度高于柱温 2050C。
气相色谱分析法
3. 分配比(容量因子)k 分配比(容量因子)k 在实际工作中,也常用分配比来表征色谱分配 在实际工作中, 平衡过程.分配比是指,在一定温度下, 平衡过程.分配比是指,在一定温度下,组分在两 相间分配达到平衡时的质量比: 相间分配达到平衡时的质量比:
组分在固定相中的质量 ms k= = 组分在流动相中的质量mM
色谱法: 又称色层法或层析法,是一种 色谱法: 物理化学分析方法,它利用不同溶质(样 品)与固定相和流动相之间的作用力(分 配,吸附,离子交换等)的差别,当两相 做相对移动时,使得各组分按一定顺序从 固定相中流出,实现混合物中各组分的分 离.
2. 色谱法分类
流动相为气体( (1)气相色谱:流动相为气体(称为载气). 气相色谱 流动相为气体 称为载气) 按分离柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱; 按分离柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱; 按固定相的不同又分为: 按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱
组分在固定相中的浓度 cs K= = 组分在流动相中的浓度 cM
分配系数是色谱分离的依据. 分配系数是色谱分离的依据.
分配系数 K 的讨论
组分在固定相中的浓度 K= 组分在流动相中的浓度
一定温度下,组分的分配系数 越大,出峰越慢; 一定温度下,组分的分配系数K越大 出峰越慢; 越大,
试样一定时,K主要取决于固定相性质; 试样一定时, 主要取决于固定相性质 主要取决于固定相性质; 试样一定时 每个组份在各种固定相上的分配系数 不同; 每个组份在各种固定相上的分配系数K不同 每个组份在各种固定相上的分配系数 不同; 选择适宜的固定相可改善分离效果; 选择适宜的固定相可改善分离效果; 选择适宜的固定相可改善分离效果 试样中的各组分具有不同的 值是分离的基础; 试样中的各组分具有不同的K值是分离的基础 试样中的各组分具有不同的 值是分离的基础; 某组分的 = 0时,即不被固定相保留,最先流出. 某组分的K 某组分的 时 即不被固定相保留,最先流出.
气相色谱法特点及适用范围
气相色谱法特点及适用范围《气相色谱法特点》气相色谱法啊，那可是个厉害的家伙！它的特点之一就是分离能力超强。
就好比把一堆混在一起的豆子，红豆、绿豆、黄豆，轻轻松松地给分离开来。
比如说，在检测空气污染物的时候，能把各种成分分得清清楚楚，一点儿也不含糊。
还有呢，它的分析速度特别快。
就像百米冲刺一样，瞬间就能给出结果。
比如说检测食品中的农药残留，一会儿功夫就能知道有没有问题。
另外，它的灵敏度也很高。
哪怕是极其微量的物质，也能被它发现。
就好像在一堆沙子里找到一粒特别的小珍珠。
比如在药物检测中，哪怕药物成分含量极少，它也能准确检测出来。
而且啊，它的适用范围很广。
不管是气体、液体还是固体，它都能对付。
就像一个全能选手，什么场面都能应付自如。
比如在石油化工行业，无论是原油还是各种成品，它都能进行有效的分析。
气相色谱法就是个厉害的工具，在很多领域都大显身手！《气相色谱法特点》咱来说说气相色谱法的特点哈。
它呀，能把复杂的混合物分得明明白白的。
你就想想，一堆五颜六色的糖果混在一起，它能给你一个一个挑出来。
比如说，在检测化妆品中的成分时，就能把各种香料、防腐剂啥的分得清清楚楚。
它出结果还特别快，一点都不磨蹭。
就跟闪电似的，瞬间搞定。
比如说工厂里检测产品质量，很快就能知道合不合格。
它还特别灵敏，一点点的东西都逃不过它的“法眼”。
就好像你在草丛里找一只小蚂蚁，它都能帮你发现。
比如在环境监测中，哪怕空气中有一点点有害物质，它都能检测出来。
还有哦，它操作起来也不算太难，只要稍微学学，就能上手。
不像有些方法，复杂得让人头疼。
比如说在一些小型实验室里，技术员们都能轻松用它来做分析。
怎么样，气相色谱法是不是很牛？《气相色谱法特点》今天咱们来唠唠气相色谱法的特点。
这玩意儿可神奇啦！它能把那些乱七八糟的混合物分得可细致啦。
你就好比一堆不同颜色的花朵，它能把每种颜色的都给你挑出来。
比如说在检测水质的时候，能把水里的各种有机物和无机物分得清清楚楚。
气相色谱法与高效液相色谱法
气相色谱法与高效液相色谱法比较气相色谱法与高效液相色谱法分离原理、仪器构造及应用范围的不同点。
一、分离原理：1.气相：气相色谱是一种物理的分离方法。
利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。
2.液相：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达 4.9′107Pa）;色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。
二、应用范围：1.气相：气相色谱法具有分离能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便等优点，但是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。
一般对500℃以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。
2.液相：高效液相色谱法，只要求试样能制成溶液，而不需要气化，因此不受试样挥发性的限制。
对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大（大于 400 以上）的有机物（些物质几乎占有机物总数的 75% ～ 80% ）原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。
据统计，在已知化合物中，能用气相色谱分析的约占20%，而能用液相色谱分析的约占70～80%。
三、仪器构造：1.气相：由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。
进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。
1.1 柱箱：色谱柱是气相色谱仪的心脏，样品中的各个组份在色谱柱中经过反复多次分配后得到分离，从而达到分析的目的，柱箱的作用就是安装色谱柱。
由于色谱柱的两端分别连接进样器和检测器，因此进样器和检测器的下端（接头）均插入柱箱。
柱箱能够安装各种填充柱和毛细管柱，并且操作方便。
色谱柱（样品）需要在一定的温度条件下工作，因此采用微机对柱箱进行温度控制。
气相色谱法有哪些特点？
一、气相色谱法有哪些特点？答：气相色谱是色谱中的一种，就是用气体做为流动相的色谱法，在分离分析方面，具有如下一些特点：１、高灵敏度：可检出１０-１０克的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。
２、高选择性：可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。
３、高效能：可把组分复杂的样品分离成单组分。
４、速度快：一般分析、只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。
５、应用范围广：即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。
６、所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。
７、设备和操作比较简单仪器价格便宜。
二、气相色谱的分离原理为何？答：气相色谱是一种物理的分离方法。
利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。
三、何谓气相色谱？它分几类？答：凡是以气相作为流动相的色谱技术，通称为气相色谱。
一般可按以下几方面分类：１、按固定相聚集态分类：（１）气固色谱：固定相是固体吸附剂，（２）气液色谱：固定相是涂在担体表面的液体。
２、按过程物理化学原理分类：（１）吸附色谱：利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。
（２）分配色谱：利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。
（３）其它：利用离子交换原理的离子交换色谱：利用胶体的电动效应建立的电色谱；利用温度变化发展而来的热色谱等等。
３、按固定相类型分类：（１）柱色谱：固定相装于色谱柱内，填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。
（２）纸色谱：以滤纸为载体，（３）薄膜色谱：固定相为粉末压成的薄漠。
４、按动力学过程原理分类：可分为冲洗法，取代法及迎头法三种。
四、气相色谱法简单分析装置流程是什么？答：气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成：１、气源部分，２、进样装置，３、色谱柱，４、鉴定器和记录器.五、气相色谱法的一些常用术语及基本概念解释？答：１、相、固定相和流动相：一个体系中的某一均匀部分称为相；在色谱分离过程中，固定不动的一相称为固定相；通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。
分析化学 气相色谱法
仪器分析
●按化学结构分类: 烷烃, 聚硅氧烷, 聚二醇, 酯和聚酯 烷烃类: 异三十烷(squalane ), 阿皮松(Apiezon)
聚硅氧烷类:
CH3
CH3
CH3
H3C Si O Si O n Si CH3
CH3
R
CH3
R=-CH3, methylsilicone, OV-1, OV-101, SE-30, non-polar R=94% methyl, 5% phenyl, 1% vinyl, SE-54, weakly polar R= 50% methyl, 50% phenyl, OV-17, middle polar R= 50% methyl, 25% cyanopropyl, 25% phenyl, OV-225, polar
仪器分析
◆毛细管柱
第十七章 气相色谱法
仪器分析
●石英材质, 外涂聚酰亚胺保护层.
● 内径 0.10～0.53mm，常用规格0.10、0.25、0.32、 0.53mm.
● 常用类型：涂壁毛细管 (WCOT)
载体涂层毛细管 (SCOT)
交联毛细管（用于GC-MS）
● 载气流速： 1～2 mL/min
红色载体（Chromosorb P，6201等）
非硅藻土类 (玻璃微球，特氟龙)
酸洗（AW）
碱洗 (BW)
减弱载体表面吸附 活性
硅烷化 (DMCS, HMDS)
二、气-固色谱固定第相十七章 气相色谱法
仪器分析
吸附剂: 石墨化炭黑，硅胶，氧化铝，用于分析低分子量醇、烷烃和 醛酮
分子筛: 用于分析 H2,O2, CO, N2, CO2, CH4等
qlgt， Rt环 ， R苯己烷或qlgtt， ,R R正 丁己 二烷 烯
气相色谱期末总结
气相色谱期末总结一、气相色谱的原理气相色谱的原理是基于化学物质在固定相（柱填料）和流动相（惰性气体）共同作用下的分离行为。
样品经过气相进样器进入GC柱，被固定相吸附或溶解，然后由流动相推动分离，并逐个通过检测器，最终由信号采集系统得到峰形图。
气相色谱的分离机理主要包括吸附、分配和离子交换等。
在吸附色谱中，样品成分在固定相表面吸附，并根据亲和力大小进行分离。
在分配色谱中，样品成分在流动相和固定相之间按照平衡分配系数的大小进行分离。
在离子交换色谱中，固定相上的离子交换基团与样品成分的带电部分发生离子交换反应，实现分离。
二、气相色谱的仪器气相色谱主要由进样系统、柱箱、检测器和信号采集系统等组成。
进样系统包括进样口、气化室、气道、进样针和进样阀等。
进样量的大小和均匀性对分析结果有很大影响，因此进样系统的设计和使用非常重要。
柱箱是气相色谱的核心部分，用于放置和温控柱子。
根据需要，柱子可以是毛细管柱、开管柱或厚膜柱等。
检测器是气相色谱的核心部分，用于将化学物质转化为可测量的信号。
常见的检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导率检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
信号采集系统用于接收检测器输出的信号，并将信号转换为可读的峰形图或数据。
三、气相色谱的方法气相色谱的方法主要包括站相法和程序升温法。
站相法是最早也是最简单的气相色谱方法，即柱子温度恒定，样品在柱子中各部分达到平衡后即得到分离结果。
该方法适用于样品成分相对简单的情况。
程序升温法则是针对样品成分复杂的情况设计的。
柱子温度会按照一定的升温速度进行升温，使样品成分在不同温度下分离出来。
该方法能够得到更好的分离效果，并且可以通过分析峰的保留时间确定样品成分。
四、气相色谱的应用气相色谱广泛应用于各个领域的化学分析，如环境检测、食品安全、制药和石油化工等。
在环境检测中，气相色谱常用于挥发性有机物（VOCs）的分析，如甲醛、苯系物、多氯联苯等。
通过气相色谱分析，可以对环境中有害物质的浓度进行定量分析，评估环境质量。
使用气相色谱法具有的优点
使用气相色谱法具有的优点气相色谱法（Gas Chromatography，GC）是一种基于物质在气相中分离的分析方法，广泛应用于化学、生命科学、环境科学、食品科学等领域。
与传统的液相色谱法相比，气相色谱法具有以下优点。
1. 高分离能力气相色谱法的分离能力比较高，可以同时分离出多个化合物。
这是由于气相色谱法所使用的载气与样品之间的相互作用较小，使得样品分子在固定相（柱子）中的分配系数较为均匀，从而实现高分离能力。
与此相比，液相色谱法使用的溶剂虽然也可以分离出多个化合物，但是分离能力较差。
2. 高分析速度气相色谱法分析速度较快。
一般来说，分析一个样品只需要几分钟至几十分钟不等。
这是由于气相色谱法所使用的气体载气比较轻，流动性强，样品分子在柱子中的传递速度比较快。
与此相比，液相色谱法使用的液相载体较为粘稠，分离过程相比气相色谱法较为缓慢。
3. 高检测灵敏度由于气相色谱法中载气的纯度相对较高，柱子中的污染物较少，样品分子在柱子中分配较均衡，所以可以实现较高的检测灵敏度，基本可以检测到微克级别的样品。
与此相比，液相色谱法的检测灵敏度稍逊。
4. 高适用范围气相色谱法适用于分析挥发性、疏水性、不易溶于水的化合物，如一些大分子有机化合物、揮發性物質等，还可用于挥发性、轻质分子细胞内物质的分离、定量及鉴定，因此在分析样品方面有相当广泛的适用性。
而液相色谱法适用于分析难以挥发、疏水性差的化合物。
5. 成本低气相色谱法的成本比较低，分析仪器和耗材的价格较为低廉，使用和维护成本也较低。
与此相比，液相色谱法的仪器价格和维护成本较高。
6. 数据重复性好气相色谱法因为持续快速地蒸发物质，因此在分析稳定性指标时有很高的重复性，因此非常适合于进行大规模的复制性分析，保证了分析结果的准确性。
结论综上所述，气相色谱法具有分离能力高、分析速度快、检测灵敏度高、适用范围广、成本低、数据重复性好等优点，被广泛应用于科学研究、医学、食品安全、环境监测等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
气相色谱法的优点色谱分析方法的建立气相色谱法如何来确定是柱子流失还是系统污染带来的基线漂移呢?最简单的方法就是把柱子从色谱仪上取下，堵住检测器的入口，再观察在程序升温时基线的漂移情况第二部分气相色谱法的建立第一章前言1，引言2，那些样品可以作为分析对象1，引言气相色谱法是根据气-固、气-液、气-液-固之间的相平衡，借溶质分配系数的不同而进行分离的方法建立相平衡的"界面"最好是无穷大，气相色谱法能满足在这个极大的表面上瞬间建立相平衡的条件由于一般用惰性气体作载气，故可认为溶质和载气分子之间基本上没有相互作用为减少色谱柱中的纵向扩散，流动相最好用分子量大的载气另外，还存在一个使理论塔板高度(H)最小的最佳线性流速但气相色谱法在选择色谱柱时基本上可以忽略这些研究固定相液体、载体表面、吸附剂以及溶质在液相中或固体表面上的分子间相互作用，才是选择色谱柱的必要事项2，那些样品可以作为分析对象分析样品的物性(如沸点、官能团、反应性、溶解的溶剂系统等)与选择气相色谱的分离条件密切相关保留体积(Vg)与样品沸点(TB)之间的关系：式中：M1-液相的分子量，γ-溶质的活度系数(同系物溶质的γ基本相同，则保留体积的对数与TB成直线关系)，T-色谱柱温(1)溶质之间沸点相差20℃时：容易用标准色谱柱分离；(2)溶质之间沸点相差10℃时：若选择与溶质有相似极性的固定液，很容易分离；(3)溶质之间沸点相差5℃时：用较长的色谱柱或用结构与溶质很类似的固定液；(4)溶质之间沸点相差0~2℃时：当两者的沸点相近时，若每种溶质的官能团不同，选用与其中一种溶质的极性相近的固定液就容易进行分离但对具有相同官能团的同系物要选择可以利用结构差异的固定相(如分离o-，m-，p-位取代苯可用FFAP/Carbopak C等气-液-固体系)；(5)溶质沸点在-50℃以下：用强吸附剂作填料，而且柱温要置于低温；(6)溶质沸点在-50~20℃：用吸附剂或以吸附剂为载体，且在担体上涂渍极性固定液的填料；(7)溶质沸点在20~300℃：几乎所有的填料均可使用；(8)溶质沸点在300℃以上：用高沸点固定液或根据情况将样品衍生化后再供分析用，或者用液相色谱法测定第二章色谱分离条件选择的指标1，柱效能(N)2，选择性(α)3，分离度(R)1，柱效能为了分离某一物质对，当相对保留值不变(固定液、柱温不变)，而k值(固定液配比)变化时，k越小越是靠近非保留峰，则完全分离所需的塔板数越多但扣除非保留峰后(tR-t0)算出的有效板数(neff)却保持不变，则分离情况也可保持不变2，选择性所谓选择性就是固定液对于两个相邻组份的相对保留值，也就是某一难分离物质对校正保留值之比，以α表示α代表固定液对难分离物质对的选择性保留作用，其数值越大，越容易分离3，分离度(R)柱效能只说明色谱柱的效率高低，却反映不出难分离物质对的直接分离效果；而选择性则反映不出效率高低，故需用一综合性指标，即既能反映柱效能又能反映选择性的指标，作为色谱柱的总分离效能指标，这一指标就是分离度，分离度是反映色谱柱对相邻两组分直接分离效果的而R值越大就意味着相邻两组份分离得越好第三章初始操作条件的确定1，确定初始操作条件2，色谱柱形式的选择3，分离条件优化4，程序升温1，确定初始操作条件进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定样品浓度不超过mg/ml时填充柱的进样量通常为1~5μL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2μL如果这样的进样量不能满足检测灵敏度的要求，可考虑加大进样量，但以不超载为限进样口温度主要由样品的沸点范围决定，还要考虑色谱柱的使用温度即首先要保证待测样品全部气化，其次要保证气化的样品组分能够全部流出色谱柱，而不会在柱中冷凝原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解组分的分解温度，常用的条件是250~350℃实际操作中，进样口温度可在一定范围内设定，只要保证样品完全汽化即可，而不必进行很精确的优化注意，当样品中某些组分会在高温下分解时，就应适当降低汽化温度必要时可采用冷柱上进样或程序升温汽化(PTV)进样技术色谱柱温度的确定主要由样品的复杂程度和汽化温度决定原则是既要保证待测物的完全分离，又要保证所有组分能流出色谱柱，且分析时间越短越好组成简单的样品最好用恒温分析，这样分析周期会短一些特别是用填充柱时，恒温分析时色谱图的基线要经程序升温时稳定得多对于组成复杂的样品，常需要用程序升温分离，因为在恒温条件下，如果柱温较低，则低沸点组分分离得好，而高沸点组分的流出时间会太长，造成峰展宽，甚至滞留在色谱柱中造成柱污染；反之，当柱温太高时，低沸点组分又难以分离毛细管柱的一个最大优点就是可在较宽的温度范围内操作，这样既保证了待测组分的良好分离，又能实现尽可能短的分析时间一般来讲，色谱柱的初始温度应接近样品中最轻组分的沸点，而最终温度则取决于最重组分的沸点升温速率则要依样品的复杂程度而定建议毛细管柱的尝试温度条件设置为：OV-1(SE-30)或SE-54柱：从50℃到280℃，升温速率10℃/min；OV-17(OV-1701)柱：从60℃到260℃，升温速率8℃/min；PEG-20M柱：从60℃到200℃，升温速率8℃/min检测器的温度是指检测器加热块温度，检测器温度的设置原则是保证流出色谱柱的组分不会冷凝同时满足检测器灵敏度的要求大部分检测器的灵敏度受温度影响不大，故检测器温度可参照色谱柱的最高温度设定，而不必精确优化载气流速的确定相对容易一些，开始可按照比最佳流速(氮气约为20cm/s，氦气约为25 cm/s，氢气约为30 cm/s)高10%来设定然后再根据分离情况进行调节原则是既保证待测物的完全分离，又要保证尽可能短的分析时间用填充柱时，载气流速一般设为30ml/min空气，300~400 ml/min；氢气30~40 ml/min；氮气(尾吹气)30~40 ml/min 2，色谱柱形式的选择当欲测组分之间的相互分离系数很小时，即使对各种操作条件加以探讨，为使它们完全分离仍必须采用理论塔板数(N)大的色谱柱理论塔板数N按一般填充柱≤微填充柱≤填充毛细管柱≤空心毛细管柱的顺序增加由于N不同，有时色谱图也不相同3，分离条件优化事实上，当样品和仪器配置确定之后，一个色谱技术人员最经常的工作除了更换色谱柱外，就是改变色谱柱温和载气流速，以期达到最优化的分离柱温对分离结果的影响要比载气的影响大简单地说，分离条件的优化目的就是要在最短的分析时间内达到符合要求的分离结果参数基本可分为三部分，一是导致峰展宽的动力学因素，即与H、N、u有关的参数；二是与热力学有关的参数，即α，三是与流动相和固定相性质有关的参数k分离条件的优化就是设法调节有关参数，以便在尽可能短的分析时间内获得满意的分离结果(1)改变N和H这两个参数首先与柱长L有关，L增大时，N就成比例地增加，但分析时间也增加理想的方法是在不增加柱长的条件下减小H以达到增加N的目的可采取的措施有采用接近uopt的载气流速，采用小内径的色谱柱，如果是填充柱就采用较小的填料粒度(2)改变k改变k是提高分离度R的最容易的方法k在一定范围内增加可有效地提高分离度，但当k大于5时R的变化就很小了，反而使保留时间迅速增加所以，GC分析中k值最好控制在2~5之间，一般要求不超过10，否则会大大延长分析时间改变k的最简单的方法是改变柱温，降低柱温可明显地提高k此外，降低载气流速也是提高k的常用方法(3)改变α在流动相和固定相一定时，α只与柱温有关当两个组分的α接近1时，改变H和k都难以在可接受的时间内实现完全分离此时，应在保持k值为2~10之间的前提下，设法改变α按由易到难顺序排列的几个改变α的方法有：A，改变柱温；B，改变固定相，即更换色谱柱；C，利用化学作用，如通过衍生化反应改变待测物的结构4，程序升温程序升温可使待测物在适当的温度下流出，以保证每个组分有合适的k 值，同时改善分离度，因此是GC分离复杂混合物的有效方法第四章填充柱的选择要点1，固定液的选择2，载体的选择3，色谱柱的选择4，载气及其流速的选择5，柱温的选择6，气化温度的选择1，固定液的选择选择固定液无严格规律可循一般是凭经验规则，或根据文献，或利用麦克雷诺(McReynolds)常数表来选择固定液，然后将样品注入初步选定的柱子，根据样品分离结果，再决定是否更换固定液事实上同一样品也可用不同固定液加以分离，"相似相溶"规律必须遵循，分子间的相互作用力(定向力、色散力、诱导力、氢键力这些分子间作用力的强弱取决于作为分析对象的固定液-溶质体系，大致顺序是氢键≥色散力、偶极间力、诱导力)必须考虑在初步选择固定液之前，对样品的各种性质应尽可能多的了解固定液的选择(1)已知样品固定液的选择A，对于非极性样品，应首先考虑选用非极性固定液在非极性固定液上，不论样品是非极性或极性，保留作用都是色散力造成的无特殊选择性，组分基本按沸点顺序分离如果是烃与非烃混合物，则同沸点的极性物质先流出B，对于中等极性样品，应首先选用中等极性固定液组分与固定液分子间的作用力为色散力和诱导力，基本上按沸点顺序分离，但对沸点相同的极性和非极性组分，则诱导力起主要作用，非极性组分先流出C，对于强极性样品，应选用强极性固定液，组分与固定液分子间的作用力主要为定向力，诱导力和色散力处于次要地位，则样品组分主要按极性顺序分离对于极性和非极性混合物，则非极性组分首先流出，而且固定液极性越强，则非极性组分出峰越快，极性组分保留时间越长D，对于兼有酸性或碱性的极性样品，应选用带有酸性或碱性基团的高分子多孔小球，大致按分子量大小顺序分离还可选用强极性固定液，加入小量酸性或碱性填充剂，以克服载体的拖尾效应E，对于能形成氢键的样品，就选用氢键型固定液，按形成的氢键能力大小顺序分离F，对于含有异构体的样品，主要是芳香性异构体样品，可选用特殊保留作用的有机皂土或液晶做固定液则对位异构体往往出峰较晚(2)未知样品固定液的选择固定液的选择要和定性分离结合起来选择的指标只能由分离峰数目的多少，峰形以及主要(含量多的)组分分离的好坏来评价A，用高效能毛细管柱进行初分离毛细管柱具有很高的分离效能，一般未知样品大都可以分离开B，按指定固定液进行选择12种指定固定液是角鲨烷(SQ)、甲基硅油或甲基硅橡胶(SE-30，OV-101)、苯基(10%)甲基聚硅氧烷(OV-3)、苯基(20%)甲基聚硅氧烷(OV-7)、苯基(50%)甲基聚硅氧烷(OV-17)、苯基(60%)甲基聚硅氧烷(OV-22)、三氟丙基(50%)甲基聚硅氧烷(QF-1，OV-210)、β-氰乙基(25%)甲基聚硅氧烷(XE-60)、聚乙二醇-20000(PEG-20M)、己二酸二乙二醇酯(DEGA)、丁二酸二乙二醇酯(DEGS)、1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷(TCEP)在这些指定固定液中，半数以上为有机硅固定液这是因其极性可由取代基百分数来调节，热稳定性好，使用温度范围宽(-50~350℃)对各种组分皆有良好的分离能力其中有五种称为最常使用固定液：SE-30，OV-17，QF-1，PEG-20M，DEGS，它们的性能稳定，极性间距均匀，应用面广，是一类最佳固定液(3)利用混合固定液可以用混合固定液调节被分离物质的保留值，以达到适宜的选择性对许多常规固定液来说，它们的保留性能具有"线性加和性"固定液配比的选择固定液配比的选择取决于样品的性质(沸点、极性)，固定液、载体的性质以及柱温等一系列因素固定液的涂渍量有：10~30%，5~%和<%三种固定液的厚度与载体的表面积有关固定液的涂渍量减少时，保留时间缩短一般而言，即使在低固定液相时色谱柱的理论塔板数也不改变，所以快速分析最好用低固定液相色谱柱一般来说，载体的表面积越大，固定液的含量可以越高反之表面积越小，固定液含量应越低近年来多采用低配比固定液柱，一般在10%以下从速率理论可知，固定液配比主要影响传质项，即分配比和液膜厚度，降低固定液的配比，可以降低液膜厚度，减少液相传质阻力，提高柱效但固定液含量过低，以至敷盖不了载体表面，也会由于载体吸附效应而使柱效降低2，载体的选择载体的选择对色谱柱性能有很大影响即：(1)决定柱效率(理论塔板数N直接与载体的表面积有关，表面积越大N越大)；(2)样品吸附在载体上会产生拖尾峰或前延峰如样品和载体之间产生氢键会引起色谱峰拖尾气相色谱法的载体有：硅藻土微粒；对苯二甲酸微粒(185℃)；特氟隆树脂微粒(210℃)，此外还有硅胶、活性氧化铝等吸附剂理想的载体条件：(1)单位体积的填料要有足够的表面积；(2)表面是惰性的；(3)装柱时载体不破碎；(4)有耐热性载体的选择原则(1)生物类制品、药品等，它们一般属于高沸点、强极性物质，经常采用玻璃微珠担体，也可采用质量好的经酸洗的白色担体(2)高沸点的化工产品，如高碳醇、芳香羧酸酯，固定液涂渍量一般低于5%，经常采用白色担体或灰色担体(3)强腐蚀性物质，如SO2等，可选用特氟隆担体(4)含水有机物的分析，要求测定其中水的含量，可采用经硅烷化处理后的担体或高分子多孔小球(GDX)担体(5)一般常规的非极性或弱极性物质，如烃类、芳烃、卤代烃的分析，经常以采用红色担体为好载体粒度的选择理论塔板高度(H)和载体的粒径(dp)成比例，所以减小dp可以得到尖峰载体颗粒减小，柱效将线性增加但粒度过细会使柱压差过大，使柱子填充不均匀，使柱效和分析速度降低，给操作也带来不便通常填充柱的载体直径约为柱径的1/20~1/25左右，即当柱子较长时用60~80目(125~250微米)，较短时用80~100目载体的前处理前处理方法有：酸碱洗涤；硅烷化处理；涂渍极性液相；KOH处理；H3PO4处理等表面处理最重要的方法是酸处理法这种酸处理方法能除去硅藻土表面的铁、镁、钠等金属物质3，色谱柱的选择色谱柱的材质有玻璃、镍、不锈钢和聚四氟乙烯塑料、石英等有极性的样品或不稳定的样品必须用玻璃柱不锈钢柱宜用于比较稳定的样品或需进样量大才能分析的样品一般柱形随仪器而定不容选择，有U形、W形、螺旋形螺旋管的直径应比柱大15~25倍，否则会影响分离色谱柱的内径板高与柱半径平方成正比原因是粗内径的色谱柱在填充固定相时，粗颗粒的固定相易集中于管壁附近，而细颗粒的易集中于管柱中心，致使柱截面上形成粒度梯度，即固定液分布不均匀造成柱效下降而细内径色谱柱易填充均匀，因而柱效高填充柱多用直径2~3mm的色谱柱，而微填充柱则使用内径1mm左右的色谱柱柱长的选择选用多长的色谱柱，主要依据固定液对难分离物质对的选择性一般多用1~3米的填充柱4，载气及其流速的选择载气的选择首先要适应所用检测器的特点，其次要考虑载气对柱效和分析速度的影响在快速色谱分析中，多采用H2、He作载气载气线速的选择对于难分离物质对，一般选用最佳线速，以N2作载气，其最佳线速在7~10厘米/秒；H2，10~12厘米/秒，此时柱效最高另外，载气线速与保留时间的倒数成直线关系载气流速对检测器响应值的影响对浓度型检测器来说，当进样量一定时，峰高基本上与流速无关，而峰面积与流速成反比；相反，对质量型检测器来说，峰高正比于载气流速，而峰面积与流速无关5，柱温的选择基本原则是在保证组份充分分离前提下，尽量缩短分析时间一般温度降低30℃，保留时间将增加一倍，温度降低分离效果好选择柱温的根据是混合物的沸点范围、固定液的配比和检测器的灵敏度柱温和固定液配比、保留值间的关系当保留值保持不变，则降低固定液含量，就可以降低柱温降低柱温又使色谱柱选择性α增大，而α增大则达到一定分离度所需塔板数降低，从而有利于难分离物质对的分离降低固定液含量可以降低柱温的另一个优点是，对于高沸点试样，可以在较低柱温下分析，这就使可供选用的高温固定液的数目增加了，色谱柱的稳定性也由于柱温的降低而增加但是固定液含量过低，柱温过低，易引起色谱峰的前伸或拖尾柱温和柱效、分析时间的关系提高柱温有利于提高柱效能柱温倒数与保留值的对数成线性关系，因此升高柱温可缩短分析时间柱温和试样沸点间的关系柱温和试样沸点间的关系，主要依据固定液的最低最高温度极限，和色谱仪的温度使用范围可通过固定液含量来调节柱温的高低对于高沸点混合物(沸点300~400℃)，可用低固定液含量1~3%的色谱柱，在200~250℃柱温下分析对于沸点不太高的混合物(沸点200~300℃)，固定液含量5~10%，在150~200℃柱温下分析对于沸点在100~200℃的混合物，柱温可选在其平均沸点2/3左右，固定液含量10~15%对于气体、气态烃等低沸点混合物，固定液一般在15~25%之间6，气化温度的选择气化温度取决于试样的挥发性、沸点范围、稳定性、进样量等许多因素气化温度一般选在试样的沸点或稍高于其沸点，以保证快速、完全气化检查气化室温度选择的是否恰当的方法是再升高气化温度，如果柱效和峰形有所改进，则温度太低，如果保留时间，峰面积，峰形激烈变化，则温度太高，分解已经出现因色谱是一个无限稀释的体系，极微量试样可以瞬间汽化故对一般分析色谱，气化温度比柱温高10~50℃左右即可第五章毛细管柱的选择1，固定相2，内径3，膜厚4，长度1，固定相(1)相似相溶原理，选用非极性的固定相分析非极性化合物(2)如果化合物可以用不同极性的固定相分析，首选最小极性的固定相(3)非极性的固定相的使用寿命大于极性固定相(4)最通用的固定相是SE-30和SE-54(5)对于偶极或氢键化合物，选用含腈基或聚乙二醇的固定相(6)轻烃或永久气体，选用PLOT柱(7)应用范围最广的五种固定相：SE-30，SE-54，OV-1701，OV-17和PEG-20M，能满足90%以上的分析应用一般的，尽可能避免使用污染特殊检测器的固定相，例如：腈基对于NPD，含氟固定相对于ECD但如果厂商特别说明，比如OV-1701(含腈基)和DM-200(含氟)，则可以应用于ECD、NPD、MSD等高灵敏度检测器2，内径目前毛细管柱内径有三种：，，，其目的各不相同分流进样分流/不分流进样替代填充柱GC/MS应用柱上进样可用于标准TCD较高柱效能承受较大体积进样痕量分析内径增大意味着需要更多的固定相，即使膜厚相同，也有较大的样品容量，同时也意味着降低了分离能力且流失较大小口径柱为复杂样品提供了所需的分离，但通常因为柱容量低需要分流进样如果分离度的降低能够接受的话，大口径柱可以避免这一点当样品容量是主要的考虑因素时，如气体、强挥发性样品、吹扫和捕集或顶空进样，大内径柱甚至PLOT柱可能比较合适同时要考虑仪器的限制和要求一个装配了填充柱的进样口可以用大口径毛细管柱内径)，但不能用小口内径柱专用于毛细管柱的进样口一般可以用于所有内径范围的毛细管柱直接联用的GC/MS和MSD需要小口径柱，因为真空泵不能处理大口径柱的大流量确实查明你的整个系统看看适合那些柱内径的选择3，膜厚(1)标准膜厚：最广泛的应用(2)薄液膜用于高沸点化合物：石化，甘油三酯，甾体等(3)厚液膜用于挥发性化合物：气体，低沸点溶剂一般说来，薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低，这表明它们适用于高沸点化合物、组分密集化合物或热敏化合物标准膜厚为到μm，对于流出达300℃的大多数样品(包括蜡、甘油三脂、甾族化合物)来说分析很好对于更高的洗脱温度，可以用μm的液膜厚膜对于低沸点化合物有利，对于流出温度在100℃~200℃之间的物质，用μm的液膜效果较好超厚膜(3-5μm)用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质，以增加样品组分与固定相的相互作用另一个选择厚膜的原因，是为了用大口径柱时与小口径柱保持相同分离度和保留时间由于这个原因，大口径柱都只有厚膜厚膜意味着柱里有更多物质，从而流失更多，温度极限必然随膜厚度增加而下降4，长度(1)25~30m：标准柱长，满足绝大多数应用(2)10~15m：通常十个组分以下简单样品的快速分析(3)50m以上：复杂化合物分析一般情况，15m柱用于快速筛选，简单混合物或分子量极高的化合物30m 柱是最普遍的柱长，超长柱(50、60或105m)用于非常复杂的样品柱长度在柱性能上不是一个重要参数例如，加倍柱长，恒温条件下，分析时间则加倍，但峰分辨率仅增大约40%如果分离效果只是比较好，但不是特别好时，有比增加柱长度更好的办法来改进分析结果，考虑更薄的膜，优化载气流量或用程序升温分析强极性的组分时，如果样品与柱材质接触，那么峰会严重拖尾较厚的膜、相对短的柱比较有利，由于较少的柱材和较厚的固定液，掩盖并屏蔽活性表面从而减少相互作用的机会第六章检测器操作条件的选择1，TCD操作条件的选择2，FID操作条件对分离度(R)值的影响1，TCD操作条件的选择(1)桥电流热导池的灵敏度和桥电流的三次方成正比增加桥电流可以迅速提高灵敏度，但电流过高噪音加大，基线不稳，数据精度降低，而且热丝易氧化、烧坏当用He作载气时，热丝的最大桥电流为240mA用N2作载气时，一般控制在120mA以下一般说来电流的上限随池体温度升高而降低(2)载气从提高热导池检测器的灵敏度考虑，应选择热导系数大的气体，如H2和He作载气，就能得到较大的响应而重载气如N2，因热导系数与被测组分相近，其结果使热导检测器灵敏度大幅度下降。