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。
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。
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。
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。
气相色谱法
第七章 气相色谱法
7-2 气相色谱固定相
一 气-固色谱固定相 二 气-液色谱固定相
7-3 气相色谱检测器 7-4 气相色谱法的实验技术
一 分离操作条件的选择 二 样品衍生化方法
7-1 气相色谱仪的基本组成：
关键部件： 色谱柱：是混合物中各组分能否分离的关键。 （色谱仪的“心脏” （色谱仪的“心脏”） 检测器：决定分离后的组分能否产生信号。 （色谱仪的“眼睛” （色谱仪的“眼睛”） 因此，色谱仪的核心是分离系统和检测系统。 →☆←
7-2 气相色谱固定相
一 、气-固色谱固定相 、气固定相：多孔性的较大表面积的固体吸附 剂颗粒。（易吸潮失活，使用前需活化） 分离对象：永远性气体及低分子量，低沸 点的烃类等。 →☆←
二、 气-液色谱固定相
１．载体（又称担体）
固定相：涂在载体表面上的固定液。
作用：提供一个具有较大表面积的惰性表面，使固定液 显均匀薄膜状地牢固保留在其表面上。 载体要求：（1 载体要求：（1）表面多孔且分布均匀； （2）表面积大； （3）化学惰性好； （4）热稳定性好； （5）机械强度好。 一般使用硅藻土载体。由天然硅藻土经锻炼制得，按制 造方法不同，可分为红色载体和白色载体。 →☆←
一般选择气化室温度高于样品中沸点最高的 组分的沸点10-50℃。以保证样品在气化室中瞬 组分的沸点10-50℃。以保证样品在气化室中瞬 间气化。但温度不能高于各组分的化学稳定温度。 （2）柱温的选择 通常情况，比各组分平均沸点稍低。 柱温不能高于固定液的最高使用温度。防止 固定液挥发流失。 柱温提高时：组分的保留时间缩短，扩散时 间减少，柱效提高，但各组分保留时间靠近，分 离度降低。 →☆←
3 衍生物的制备
衍生化试剂一般活性很高，需在无水条件进行 反应，且通常在密封体系内完成。 衍生反应结束后，可直接取样分析，必要时可 用干燥惰性气体吹去副产物及过量试剂。有时衍生 反应不能计量地转化，给定量分析带来误差。 可采用下列方法补救： 让衍生试剂大大过量，推动平衡向生成物方向 移动。 加入一个与样品性质接近的标准物，让两者都 与衍生试剂反应，假定两者转化率相同，由于衍生 前后二者比例不变，根据类比，进行定量。 →☆←
气相色谱法程序升温测定工作场所中的苯系物
ｓ ｙ ｅ ｅ ｉ ｒ ｐ ａ ｅ ｂ ａ ｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ． ｅ ｈｏ ｔ ｂ ｉ ｈ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｓ ｃ ｓ ｃ ｒ ｍａ ｏ ｒ ｐ ｉ ｔ ｒ ｎ ｎ ｗｏ ｋ ｌ ｃ ｙ ｇ ｓ ｃ ｒ ｍａ ｏ ｒ ｐ ｙ Ｍ ｔ ｄｓ Ｅｓ ａ ｌｓ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｆ ｔ ｓ ｄ ｔｃ ｉ ｔ ｏ ， ｕ ｈ ａ ｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ｃ ｉ ｈ ｏ ｃ ｎ ｉｉｎ ，ａ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ｌ ｇ ｆｐ ｏ ｒ ｍｍｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｇ ｓ ｃ ｒ ｍａ ｏ ｒ ｐ ｙ ｆ ｒ ｄ ｔ ｒ ｎ ｔｏ ｆｂ ｎ ｅ ｅ ｉ ｈ ｒ ｐ ａ ｅ ｏ ｄ ｔ ｓ ｎ ｔ ｏ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ｇａ ｏ ｄ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ｏ ｅ ｅ ｍｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｚ ｎ ｎ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｌ ｃ ．Ｒｅ ｕ ｔ ｓ ｌｓ
保 健所）广东深圳 ５８ １ ； ． ， １ １５ ３ 深圳市龙岗区平湖卫生监 督分 预防保健 所）广东深圳 ５８ １ ） ， １ １５ ［ 摘要 】目的 建立气相色谱 法测定工作 场所 中苯 、 甲苯 、 乙苯 、 对二 甲苯 、 间二 甲苯 、 二 甲苯 和苯乙烯 的检测 方法。方法 邻 确立本检测 方法 的条件试 验 ， 如色谱条件 等 ； 进行 气相色谱 法程序升 温测 定工作场所 中苯系物 的方 法学试验 。结果 ７种 成份 在 １ ｍ ｎ内完 成测定 并具 有较 好 的分离效 果 ； （ ． ７ ００） ｇＬ浓度 范 围 内可 获得较 好 的直线 方程 ， １ｉ 在 ０４～ ０ ． ／ 相关 系 数 （ ） ０９ ９ ０９ ９ ； ｒ 为 ．９ ０ ． ９ 最低 检 出限分别 为 ： ０２ ｇＬ 甲苯 ２５ ｇ 乙苯 ３６ ｇＬ 对二 甲苯 ３６ ｇＬ 问二 甲苯 ９ 苯 ． ／、 ． ／ Ｌ、 ． ／、 ． ／、 ０９ ｇ 邻 二 甲苯 ３４ ｇ 苯 乙烯 １３ ｇ 。精密度 Ｒ Ｄ为 １１ ～３７ 回收率 为 ９ ．％ 一 １ ８１ ． ／ Ｌ、 ． ／ Ｌ、 ． ／ Ｌ Ｓ ．％ ．％， ００ ０ ．％。结 论 此 方法 操 作简便 、 重现性好 ， 高了灵敏度 ， 提 适用 于检 测工作场所 中苯系物 的含 量 。 【 关键 词 】 工作 场所 ； 苯系物 ； 气相 色谱 ［ 中图分类号 】 ３ ． Ｒ１４４ 【 献标 识码 】 文 Ｂ 【 章编号 】 ６ ３ ９ ０ ２ １ ） １ ２ — ２ 文 １ ７ — ７ １（ ０ １ ２ — １０
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。
气相色谱法tvoc操作规程
气相色谱操作规程（tvoc）
一，打开主电源。
二、设置温度，一阶程序升温，初始温度50摄氏度。
保持十分钟，升温速率5摄氏度/分钟，终止温度250摄氏度，保持十分钟。
三、进样器250摄氏度。
四、检测器250摄氏度。
五、HD-D热解析仪（热导池）280摄氏度。
六、按起始键升温。
七、打开氢气发生器八、打开空气压缩机。
九、调节氢气4.2圈
空气5.6圈尾吹4.5圈。
十、当FID超过100摄氏度时点火。
十一、仪器达到温度走基线。
十二、标准曲线制作
1、六通阀至反吹位置。
2、用稳流阀调节流量100ml/min(7圈)
3、打开解析仪开关阀(有气泡)
分别取0mg/ml，0.01mg/ml、0.1mg/ml，1mg/ml、标液。
4、注样
5、氮气通过吸附管5分钟(样品1分钟)。
6、关闭解析阀开关
7、洗气瓶无气泡通过。
8、将吸附管至于解析加热区
9、280摄氏度加热脱附。
10、五分钟后将六通阀至于解析位置
11、启动色谱仪（程序升温：初始50℃，保持10min，升温速率为5℃/min，温度升至250℃，保持
2min）开始按扭和色谱工作站。
12、十五秒后六通阀至于反吹位置
13、打开解析仪开关阀(同时)，此时洗气瓶有气泡通过，
14、同时将解析仪温度设为300
15、对解析仪系统进行清理反吹。
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。
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。
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。
现代分离技术试题
填空部分：1、我们测定气相色谱仪灵敏度时,如果用102-白色担体,邻苯二甲酸二壬酯固定液,此时按两相所处的状态属于气—液色谱；按固定相性质属于填充柱色谱；按展示方式属于冲洗色谱；按分离过程所依据的物理化学原理属于分配色谱;2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源,波长固定式的紫外UV检测器,它是以低压汞灯的最强发射线nm做为测定波长;3、根据分离原理的不同,液相色谱可分为液—液；液—固；离子交换；凝胶色谱法;4、固定相分为液体和固体固定相两大类;固体固定相可分为吸附剂,高分子多孔小球,化学键合固定相三类;5、保留值大小反映了组分与固定相之间作用力的大小,这些作用力包括定向力,诱导力,色散力,氢键作用力等;6、柱温选择主要取决于样品性质;分析永久性气体,柱温一般控制在50℃以上；沸点在300℃以下的物质,柱温往往控制在150℃以下；沸点300℃以上的物质, 柱温最好能控制在200℃以下；高分子物质大多分析其裂解产物;若分析多组分宽沸程样品,则可采用程序升温；检测器可采用FID;7、在气相色谱分析中,载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记,如氮气,瓶外漆黑色, 用黄色标写“氮”；氢气漆深绿色,红色标写“氢”;8、固定液按相对极性可粗分为五类,异三十烷是非极性固定液,属0级；β,β,—氧二丙腈是强极性固定液,属5级;9、采用TCD检测器时,要注意先通载气后加桥电流并且桥电流不可过大,否则易烧损铼钨丝;10、色谱基本参数测量与计算的关键是控制色谱操作条件的稳定;11、气相色谱中,对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器FPD和硫磷检测器SPD；对大多数有机化合物有很高灵敏度的是氢火焰离子化检测器FID;12、某色谱峰峰底宽为50秒,它的保留时间为50分,在此情况下,该柱子理论板数有57600块;13、液相色谱中较常用的检测器有紫外UV,示差折光,荧光三种；而我校GC—16A 气相色谱仪带有热导检测器TCD,氢火焰离子化检测器FID,火焰光度检测器FPD,电子捕获检测器ECD四种检测器;15、高效液相色谱根据样品与固定相,流动相的相互作用大致可分为吸附色谱,分配色谱,离子交换色谱,凝胶色谱四种分离方式;16、高分子多孔小球是由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成,由于合成条件和添加成分不同,因而具有不同极性,一般最高使用温度为250—270℃;其特点是：大的比表面和孔容,机械强度好,具有疏水性,耐腐蚀,不存在固定液流失问题;适用于分析有机物中痕量水分;17、液相色谱中的示差折光检测器与紫外、荧光检测器不同,是通用型检测器;但它灵敏度低、易受温度和流速影响,而且不能进行梯度洗脱等等;18、色谱分离条件的选择,而根据分离方程R= ;实际上为使K ＇、n 、r is 变化,需改变 K ＇ 、 n 或H 、 找出最佳分离条件;19、色谱定量分析中,适用于样品中各组分不能全部出峰或在多组分中只定量其中某几个组分时,可采用外标法和内标法 ；当样品中所有组分都流出色谱柱产生相应的色谱峰,并要求对所有组分都作定量分析时,宜采用 归一化法 法;20、已知某组分的峰底宽为40秒,保留时间为400秒,则此色谱柱的理论塔板数141n k R k αα+⎛⎫= ⎪+⎝⎭isα是；若柱长为米,则理论塔板高度为毫米;22、用气相色谱法分离环己烷、苯、甲苯,它们的沸点分别为见表若用TCD作检测器,N2作载气,上海试剂厂102白色硅烷化担体,15％邻苯二甲酸二壬酯中等极性作固定液,柱温85℃,检测器温度115℃,则组分出峰顺序环己烷、苯、甲苯 ;若用液体石蜡为固定液非极性,则组分出峰顺序是苯、环己烷、甲苯 ;23、采用热导检测器时必需注意先开载气后开桥电流 ;24、色谱定量分析中常用的定量方法有外标法, 内标法 , 归一化法三种,当样品中不是所有组分都能出峰,不要求对所有组分作定量分析时,宜采用外标法或内标法 ;25、在气相色谱分析时,为了测定下面的组分,请选择合适的色谱柱与适当的检测器;1煤气中氧,氮,一氧化碳,甲烷的分离测定用分子筛或活性炭柱及 TCD 检测器; 2蔬菜水果中农药残留量的测定用ECD或FPD 检测器;3同时定量测定C5—C9这五种组分可用邻苯二甲酸二壬酯固定液,TCD检测器,采用内标法定量方法,既方便,又误差小;4尿素醇解法合成碳酸二甲酯跟踪分析碳酸二甲酯含量,我们能控制准确的进样量时,用外标法定量方法较好,可采用GDX柱及TCD 检测器;26、GC用气体作流动相,又叫载气;常用的载气有H2 , He , N2三种;27、相比β指色谱柱中气相体积与液相体积之比;28、正庚烷的保留指数为700 ,正五十烷的保留指数为 5000 ;29、分配系数K指平状态时组分在固定相与流动相中的浓度之比,而容量因子K′指平衡状态下组分在固定相与流动相中的质量之比;30、GC中要求净化气体,除水蒸气常用的净化剂是变色硅胶与分子筛 ,除炭氢化合物常用活性炭 ,且还要除去气体中的氧气 ;31、塔板理论的假设：1在理论板高H内,样品组分在气液两相内瞬间达到平衡;2载气以脉冲式形式进入色谱柱,每次进气一个板体积;3试样开始都有加在 0 号板上,而且无纵向扩散;4每个板体积上分配系数K是常数;32、固定液的选择可根据固定液与被测组分的极性来选择;根据相似相溶原则：1非极性样品选非极性固定液,沸点低的组分先出峰;2极性样品选极性固定液,极性小或非极性组分先出峰;33、GC中选择色谱柱固定液是分离成败的关键;34、我们用活性炭作固定液,进行气相色谱分析,此时按两相所处状态属于气固色谱,按固体相性质属于吸附色谱;35、塔板理论的成功之处是：解析了色谱曲线形状—高斯分布曲线 ,浓度极大点C max的位置是t R, 可用N评价柱效 ,不足之处是不能解释载气流速U对N影响；板高H受那些因素影响 ;36、一色谱图,空气峰的保留时间为分钟,组分峰的保留时间为8分钟,组分峰得半峰宽为分钟,计算得所用柱子得有效塔板数是块,容量因子是 ;37、在GC法中,为改善宽沸程样品的分离,常采用程序升温的方法,而在HPLC中,为了改善组分性质差异较大样品的分离,常采用梯度洗脱的方法;38、在气相色谱法中,相对校正因子的大小与标准物和组分性质有关;39、在以硅胶为固定相的吸附薄层色谱中,极性越强的组分,其移行距离越短 ;40、设两相邻色谱峰的峰宽相等,为使两峰分离度达到,两峰的保留时间应W;1/241、在色谱分析中柱长由1m增加到4m,其它条件不变,则分离度增加 2 倍;42、组分A从色谱柱流出需,组分B需,而不被色谱柱保留的组分P流出柱需;1B 组分对A组分的相对保留时间是 ;2A组分在柱中的容量因子是 ;3B组分在柱中的容量因子是 ;=1/1+к 〕43、比移值与容量因子的关系是〔 Rf44、改变两组分的相对比移值的主要方法是改变展开剂的性质和改变薄层板的性质45、与GC相比,HPLC的流动相粘度大,因此Van-Deemter方程中的B/u项可以忽略;46、在液相色谱法中,给定固定相后,流动相的种类主要影响容量因子比α,流动相配比主要影响保留时间或比移值;47、如果在其他色谱条件不变的情况下,固定相的用量增加一倍,样品的调整保留时间会增大;48、测定保留指数时,选择正构烷烃作为参比标准的依据是正构烷烃的调整保留值的对数它的C原子数成线形关系;选择题部分：1、下列哪种色谱方法的流动相对色谱带的选择性无影响 CA 液-固吸附色谱B 液-液分配色谱C 空间排阻色谱D 离子交换色谱2、在气-液色谱法中,为了改变色谱柱的选择性,可进行如下哪种操作 DA 改变载气的种类B 改变载气的速度C 改变柱长D 改变固定液的种类3、在HPLC法中,为改变色谱柱选择性,可进行如下哪种操作 ABA 改变流动相的种类和配比B 改变固定相的种类C 改变填料粒度D 改变色谱柱的长度4、给定被测组分后,气相色谱分离过程中,影响容量因子的因数有 ACA 固定相的性质B 流动相的性质C 温度D 流动相和固定相的体积5、在气—液色谱系统中,被分离组分与固定液分子的类型越相似,它们之间 CA、作用力越小,保留值越小B、作用力越小,保留值越大C、作用力越大,保留值越大D、作用力越大,保留值越小6、某色谱峰,其峰高倍处色谱峰宽度为4mm,半峰宽为AA、 B、 C、 D、7、色谱柱长2米,总理论塔板数为1600,若将色谱柱增加到4m,理论塔板数/米应当为AA、3200B、1600C、800D、4008、Van-Deemter方程主要阐述了 CA、色谱流出曲线的形状B、组分在两相间的分配情况C、色谱峰扩张柱效降低的各种动力学因素D、塔板高度的计算9、将纯苯与组分1配成混合液,进行气相色谱分析,测得当纯苯注入量为微克时的峰面积为,组分1注入量为微克时的峰面积为,求组分1以纯苯为标准时,相对校正因子 CA、 B、 C、 D、 E、10、改变如下条件,可减少板高H即提高柱效 D,EA、增加固定液含量B、减慢进样速度C、增加气化室温度D、采用最佳线速 E减少填料的颗粒度 F、降低柱温11、气相色谱分析中,在色谱柱子选定以后,首先考虑的色谱条件是 BA、载气流速B、柱温12、液相色谱分析中,在色谱柱子选定以后,首先考虑的色谱条件是 BA、流动相流速B、流动相种类C、柱温13、在气液色谱中,首先流出色谱柱的组分是 DEA、吸附能力小的B、吸附能力大的C、溶解能力大的D、挥发性大的E、溶解能力小的14、表示色谱柱效率可以用 ADA、理论塔板数B、分配系数C、保留值D、塔板高度E、载气流速15、影响热导池灵敏度的主要因素是 EA、载气性质B、热敏元件C、电阻值D、池体温度E、桥电流16、色谱分析中其特征与被测物浓度成正比的是 DA、保留时间B、保留体积C、相对保留值D、峰面积E、峰高F、半峰宽17、要增加柱子的选择性能,应采取以下哪些有效措施 EA、采用最佳线速B、减少流动相对组分亲和力C、增加柱长D、增大相比率E、使用高选择性固定相F、增加理论塔板数G、采用细颗粒固定相载体H、减少柱外效应 I、增加柱温18、石油裂解气C1—C4的分析应选哪种固定相 BCA、分子筛B、高分子多孔小球C、氧化铝D、活性炭19、指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加 CA、柱长增加B、相比增加C、降低柱温D、流动相速度降低20、高分子多孔小球与其它固体吸附剂比较,其特点是 ABDA、有大的孔容B、有大的比表面C、有亲水基团D、无亲水基团 F、是一种强的极性吸附剂21、在气固色谱中,样品各组分的分离基于 ACEA、性质不同B、溶解度的不同C、在吸附剂上吸附能力的不同D、挥发性的不同E、在吸附剂上脱附能力的不同22、色谱分析中,要求两组分达到基线分离,分离度应是DA、R≥B、R≥C、R≥1D、R≥23、有一宽沸程多组分有机化合物样品的分离应选取以下什么条件好BDEA、填充柱B、毛细柱C、恒温分析D、程序升温E、FID检测器F、TCD检测器24、指出下列哪些参数改变会引起极性化合物组分的保留值的增大DFGA、增加柱温B、柱长缩短C、增大载气流速D、采用极性柱E、采用非极性柱F、降低柱温G、降低载气流速25、基线噪音AA、基线噪音指各种因素引起的基线波动B、基线噪音指基线随时间的缓慢变化26、拖尾峰AA、拖尾峰是指后沿较前沿平缓的不对称峰B、拖尾峰是指前沿较后沿平缓的不对称峰27、为了分析苯中痕量水分,应选择用下列哪一种固定相CA、硅胶B、分子筛C、高分子多孔小球D、氧化铝28、如果样品比较复杂,相邻两峰间距离又太近或操作条件下不易控制稳定,要准确测量保留值又有一定困难时,最好采用BDA、利用相对保留值定性B、用加入已知物增加峰高的办法定性C、利用文献保留数据定性D、利用选择性检测器定性29、常用标准物质来测定相对校正因子,不同的检测器所选用的标准物也不同ACA、热导池检测器是选用苯B、热导池检测器是选用正庚烷C、氢火焰离子化检测器是选用正庚烷30、死时间BA、死时间是指不被流动相保留的组分的保留时间B、死时间是指不被固定相保留的组分的保留时间31、峰底指AA、连接峰起点到终点之间的距离B、峰起点到终点之间所对应的基线间距离32、假鬼峰指BA、假鬼峰指样品中的杂质峰B、假鬼峰是并非样品本身产生的色谱峰33、所谓检测器的“线性范围”是A DA、标准曲线呈直线部分的范围B、检测器呈直线时最大和最小进样量之比C、检测器呈直线时最大和最小进样量之差D、最大允许进样量浓度和最小检测量浓度之比E、最大允许进样量浓度和最小检测量浓度之差34、煤气中含有O2、N2、CH4、CO 物质的分离,只要用一根以下色谱柱可以BA、PEG-20MB、5A分子筛C、SE-30D、GDX35、有一较低沸程烷烃同系物样品的分离应选以下什么条件好ABEA、非极性固定液B、低柱温C、极性固定液D、高柱温E、低液载比36、指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加ACDA、柱长增加B、相比增加C、降低柱温D、载气流速降低37、将纯苯与组分1配成混合液,进行色谱分析,测得当纯苯注入量为微克是峰面积为400cm2,组分1注入量为微克时的峰面积为,求组分1以纯苯为标准时相对校正因子是A、 B、 C、 D、 E、38、在测定相对校正因子时,有下列标准物质：A、丙酮B、无水乙醇C、苯D、环己烷E、正庚烷适用与热导检测器的是苯;适用与氢火焰离子化检测器的是正庚烷;39、色谱分析中,用注射器取液体试样,应先反复多次用试样洗涤注射器,再A抽入试样,并稍多于需要量;如有气泡,则将针头C使气泡排出;进样时,注射器应与进样口垂直,插到底后B注入式样,完成后B拔出注射器;A、缓慢B、迅速C、朝上D、朝下判断题部分对的打“∨”,错的打“×”1、用内标法进行定量分析,对内标物得要求是：它是试样中含有的组分×它应是试样中不含有的组分∨内标物应为稳定的纯品∨内标峰与试样组分峰不必分开×内标物与试样组要分开,并尽量靠近被测峰∨内标物的量应接近被测组分的含量∨2、速率理论模型是基于随机行走模型,用统计观点来处理分子运动∨3、外标法定量分析的优缺点如下：简便,定量结果与进样量无关,操作条件对结果影响较小×只要样品的被测组分出峰就行∨对某些不需要测定的组分,不需测出其信号及校正因子∨4、面积归一化法定量分析的优缺点如下：简便,定量结果与进样量无关,操作条件对结果影响较小∨只要样品的被测组分出峰就行×对某些不需要测定的组分,不需测出其信号及校正因子×5、新装色谱柱的老化：目的是赶走残余溶剂,低沸点杂质以及低分子量的固定液∨使固定液均匀分布∨老化时要超过固定液最高使用温度下老化×老化时间要超过8小时∨老化时柱子的一端接进样口,另一端要与检测器断开∨6、气相色谱与液相色谱的比较有以下的不同：流动相与固定相不同∨GC可供选择的流动相比HPLC多×GC可供选择的固定相比HPLC多∨GC所能直接分离的样品应是可挥发,且热稳定的∨LC比GC更适合于永久气体的分析×LC比GC更适合用于纯样品制备∨7、线性色谱体系的分配系数与组分浓度的大小无关,其色谱峰呈高斯分布;√8、气柱色谱柱入口压力提高,组分的容量因子减小; √9、在凝胶柱色谱法中,分子量大的组分先出柱; √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;请回答组分苯和环己烷的流出顺序;(1)因苯比环己烷易极化;使苯产生诱导偶极矩,环己烷先出峰.2非极性固定液很难分开,非极性分子间没有静电力与诱导力, 由于分子电中心瞬间位移产生瞬间偶极矩,能使周围分子极化,被极化的分子又反过来加剧瞬间偶极矩变化幅度产生所谓色散力;非极性石蜡与环己烷产生色散力,所以是环己烷后出峰;也可以从相似相溶原则考虑, 也是环己烷后出峰11、用甲烷测得的死时间与用Peterson法测得的死时间比较,何者数据大何者更准确为什么甲烷测得的死时间大, 用Peterson法测得的死时间更准确,因为甲烷不是一点点也不滞留.在2～5范围内,选用甲醇—水12、用一般ODS柱分析某样品中两种弱酸性物质pKa或乙腈—水为流动相时,保留时间短,分离度差,应如何改变流动相以改善分离度说明条件和可能的结果13、色谱分析的其本原理是什么14、何谓“固定相”与“流动相”15、任何样品都能用液相色谱分析吗16、一套高效液相色谱系统由叫哪几部分组成17、何谓保留时间如何测定18、色谱图不出峰,一定是仪器有问题吗19、色谱图峰形不好,一定是仪器有问题吗20、写出色谱分辨率的定义式,21、影响分辨率的主要因素有哪些22、影响柱效理论塔板数的主要因素有哪些23、何谓容量因子如何改变之容量因子越大越好吗24、不同品牌的色谱柱选择性不同,对吗 计算题部分1、分配系数分别为100和110的两组分,在相比β=V m /V s 为5的色谱柱上分离,若使分离度R=,需多长色谱柱若使分离度R=,又需多长色谱柱设理论塔板高度为 解：1K 1=100,K 2=110,β=V m /V s =5,R=,H=к1= K 1V s /V m = K 1/β=100/5=20 к2= K 2V s /V m =K 2/β=110/5=22α= K 2/ K 1=110/100=11422+-=k k n R αα= √n/4×〔﹣1/〕×22/22+1=n=2116 H=L/n L=nH=2116××10－3= m 2R=时 √n/4××22/23=212221L L R R = L= 2、在1m 长的气相色谱柱上,某药物及其代谢产物的保留时间分别为和,两色谱峰的半峰宽分别为和,空气的保留时间为,记录纸速为min;计算：1代谢物的容量因子； 2两组分的分离度； 3以该药物计算色谱柱的有效塔板数；4在不改变塔板高度的条件下,分离度为时所需柱长 解：L=1m,t R1=,t R2=,t R0=,u 0=minW 1/21=, W 1/22=1к= t R2′/ t R0=﹣/= 226.323.085.560.6)(2)2/1(122)2/1(1)2/1(12=-=-≈+-=W t t W W t t R R R R R3neff =tR1′/W1/212 =×〔﹣×〕2 =5784R12/ R22 = L1/L2L2=R22/ R12L1=×1 m = m3、在一根3m长的色谱柱上分析某样品,记录纸速为min,得如下数据：保留时间tR min；半峰宽W1/2mm；峰高hmm；重量校正因子以面积表示fi空气内标物待测组分计算：1内标物与组分的分离度；2柱长为2m时的分离度及内标物的半峰宽；3已知内标物在样品中的含量为%,组分的含量是多少解：u = cm/min,L = 3m（1）R=2tR2﹣tR1/〔W1/21+W1/22〕=2﹣××10 / +=R 12/ R22 = L1/L2R2= √2m/3m× =3A=×W1/2×h×× / ×× = % / x%x% = %4、A、B、C三中物质以D为内标物,在2米长色谱柱上得到有关数据如下表,实验条件如下：柱温为80℃,气化室为105℃,载气为氢气,流速为20 ml/min,进样量为1μL,检测器为热导,衰减为1：1,纸速为1200 mm/h;1计算A的含量；2此柱对B的理论塔板数；3B、C两物质间的分离度;样品 A B C DtRsW1/2mmHmaxmmfiW样品gW内g解：F c =20 ml/min u =1200 mm/h=1200mm/3600s=1/3 mm/s 1W il %= m s Ai fsi /m As×100%A=×h×W 1/2 fsi =fi / fs W i %= m s h i W 1/2i f i /mh s W 1/2s f s ×100% =×××××××100%=%2n=L/H,L=2m,n=×t R / W 1/22n=××1/3/2=7023R=2t RC ﹣t RB /〔W 1/2B +W 1/2C 〕5、以HPLC 法测定某生物碱样品中黄连碱和小檗碱的含量;称取内标物、黄连碱和小檗碱对照品各,配成混合溶液,重复测定5次,测得各色峰面积平均值分别为 m 2、 m 2和,再称取内标物和样品,配成溶液,在相同条件下测得色谱峰面积分别为、和 cm 2;计算：样品中黄连碱和小檗碱的含量;解：f i,m =m i /A ix i %=m s A i f sis ×100% 黄连%=×××××1小檗碱%=×××××100%=%6、在1m 长的色谱柱上,某镇静药A 及其异构体B 的保留时间分别为和, 峰底宽度分别为和 ,空气通过色谱柱需;计算：1载气的平均线速度；2组分B 的容量因子；3A 和B 的分离度； 4以A 求该色谱柱的有效板数和塔板高度；5分离度为时,所需的柱长；6在长色谱柱上B 的保留时间 解：L=1m,t RA =,t RB =,W A =,W B =,t 0= 1u=L/ t 0=100cm/=min 2к=t R ′/ t 0=﹣/= 3R=2t RB ﹣t RA /W A +W B =2﹣/+=184.0)64.432.4(3/1)85.14520.157(2)(2)2/1()2/1(=+⨯-=+-=C B RB RC W W t t R4n eff =16t RA ′/W A 2=16×〔﹣/〕2=581 H eff =L/n eff =1/581=5R 1/R 2= √L 1 /√L 2 1/= √1m/√L 2 L 2= 6t RB =×=7、在某色谱条件下,分析只含有二氯乙烷,二溴乙烷及四乙基铅三组分的样品,结果如下：试用归一化法求各组分的百分含量;解：=⨯⨯+⨯+⨯⨯=%10082.275.101.165.150.100.150.100.1%二氯乙烷%=⨯⨯+⨯+⨯⨯=%10082.275.101.165.150.100.101.165.1%二溴乙烷%=⨯⨯+⨯+⨯⨯=%10082.275.101.165.150.100.182.275.1%四乙基铅%8、热导检测器分析某样品,测定组分面积与相应校正因子如下,求各组分含量;解：=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=%1002500.2320.1280.0630.0525.0525.0%A %=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=%1002500.2320.1280.0630.0525.0630.0%B %=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=%1002500.2320.1280.0630.0525.0280.0%C %=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=%1002500.2320.1280.0630.0525.0320.1%D %=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=%1002500.2320.1280.0630.0525.02500.2%%9、已知记录仪灵敏度为02mv/cm,记录纸速为1200mm/h,注入含苯％的CS2溶液1μ,,苯的色谱峰高,半峰宽10mm,仪器噪音,求氢火焰检测器的灵敏度和检测限;苯的比重为ml;解：S=mu A u 2160m=××10-3=×10-7 g u 2 = 1200mm/h =2cm/min S=7104.42600.10.122.0065.1-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=×108 . g -1D=s g S R N /1015.11074.101.02298-⨯=⨯⨯= 10、A 、B 二组分的分配系数之比,要保证二者的分离度达到,柱长应选择多少米设有效塔板高度为; 解：r i,s =096.1912.01= n eff =16×2×H eff )096.0096.1(2= 3002 H eff =L= n eff H eff =3002×=11、物质A 、B 二组分在2米长色谱柱上,保留时间分别为和,峰底宽为和,试计算两物质的峰底分离度;解：R=11.121.1)63.1740.19(2)(2)2()1()1()2(+-⨯=+-W W t t R R =12、用归一法测石油C8芳烃中各组分含量,在一次进行分析洗出时各组分峰面积及定量校正因子F w ′如下：组分 乙苯 对二甲苯 间二甲苯 邻二甲苯 峰面积mm 2 150****0110校正因子F w ′ 试计算各组分的百分含量; 解：%6.28%10098.011096.017000.19297.015097.0150%=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=乙苯模拟试卷一、选择题1、下列哪种色谱方法的流动 相对色谱带的选择性无影响 A 液-固吸附色谱 B 液-液分配色谱 C 空间排阻色谱 D 离子交换色谱2、液色谱法中,为了改变色谱柱的选择性,可进行如下哪种操作 A 改变载气的种类 B 改变载气的速度C 改变柱长D 改变固定液的种类3、HPLC法中,为改变色谱柱选择性,可进行如下哪种操作A 改变流动相的种类和配比B 改变固定相的种类C 改变填料粒度D 改变色谱柱的长度4、给定被测组分后,色谱分离过程中,影响分配系数K的因数有A 固定相的性质B 流动相的性质C 温度D 流动相和固定相的体积5、在气—液色谱系统中,被分离组分与固定液分子的类型越相似,它们之间A、作用力越小,保留值越小B、作用力越小,保留值越大C、作用力越大,保留值越大D、作用力越大,保留值越小6、某色谱峰,其峰高倍处色谱峰宽度为4mm,半峰宽为A、 B、 C、 D、7、色谱柱长2米,总理论塔板数为1600,若将色谱柱增加到4m,理论塔板数/米应当为A、3200B、1600C、800D、4008、Van-Deemter方程主要阐述了。
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气相色谱（GC）是一种常用的分析技术，它通过采用气态试剂和固定相的分离作用，分析物质中的化合物。
气相色谱升温程序是GC分析中的重要步骤，它通过改变样品的温度来实现化合物的分离和检测。
本文将介绍标准品化合物的气相色谱升温程序，包括程序的设计原理、参数的确定方法以及实际操作步骤，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、气相色谱升温程序的原理气相色谱升温程序是在气相色谱仪中设定的一组温度程序，用于控制样品在柱子中的运动和分离。
其基本原理是通过改变柱子温度，使样品中的化合物相继在柱子中蒸发、沉积和脱附，实现不同化合物的分离和检测。
具体来说，当柱子温度升高时，化合物的沸点也会随之增加，从而使得化合物在柱子中的停留时间变化，实现不同化合物的分离。
二、气相色谱升温程序的参数确定方法1.温度梯度的确定在制定气相色谱升温程序时，首先需要确定温度梯度。
一般来说，温度梯度的选择取决于样品中的化合物种类、沸点范围以及分离的要求。
在选择温度梯度时，可以参考标准品的蒸发温度和柱子的使用范围，根据实际需要进行调整。
通常情况下，温度梯度可在50~300℃范围内进行调整。
2.温度程序的设定在确定温度梯度后，还需根据实验需求设定温度程序。
一般气相色谱仪都提供了多种升温程序类型，包括等温、线性升温和程序升温等。
根据样品的特性和需要，可以选择适合的温度程序类型，并进行进一步调整。
3.初始温度和终止温度的确定在设定温度程序时，还需要确定初始温度和终止温度。
初始温度一般选取稍高于样品的最低沸点温度，以确保样品能够尽快进入柱子，并开始分离。
而终止温度则需要略高于样品的最高沸点温度，以保证全部样品都能够在柱子中脱附。
三、标准品化合物的气相色谱升温程序实际操作步骤1.样品的准备首先需要准备标准品化合物的溶液，并将其注入气相色谱仪的进样口。
在此过程中，需要保证样品的质量和浓度的准确性，以便后续的分析。
2.温度程序的设定根据前文所述的参数确定方法，确定并设定温度梯度、温度程序类型以及初始和终止温度。
气相色谱法测定标准程序
气相色谱法测定标准程序1.目的：建立气相色谱法测定标准程序，规范检验操作。
2.范围：适用于所有需用气相色谱仪进行的检验操作。
3.职责：检验人员人员对本规程的实施负责。
4.仪器的组成：本仪器主要有氮气瓶、氢气瓶、空气瓶、净化器、进样器、气相色谱柱、FID检测器、色谱数据处理系统等部分组成。
5.气相色谱仪的使用要求：按国家技术监督局气相色谱仪检定规程的要求作定期检定。
6.仪器的使用6.1样品的处理：气相色谱法所能直接分离的样品应是可挥发、且是热稳定的，沸点一般不超过399℃。
样品是液体时，可直接进样，但太浓时，应用互溶的溶剂稀释样品到合适的浓度，或者采用较小的初始样品量，太稀时，应增加分析样品的进样体积，或者浓缩样品；样品是固体时，可先选用适当的溶剂使之溶解。
6.2开机6.2.1首先逆时针打开氮气钢瓶总阀门，调节分门压力为0.4～0.6Mpa。
6.2.2检查好220V交流电源，确认无误后，即可。
打开气相色谱仪的电源开关，当屏幕上显示出气相色谱仪型号后，表示自检通过，即可设柱箱温度：按“柱箱”、“初始温度”、输入数字后再按“键入”；设进样口温度：按“进样器”、输入数字后再按“键入”；设检测器温度：按“检测器”输入数字后再按“键入”；如需程序升温，按“程序”、“初始温度”、输入数字后再按“键入”，“初始时间”输入数字后再按“键入”“升温速率”输入数字后再按“键入”“终止温度”输入数字后再按“键入”“终止时间”输入数字后再按“键入”。
按“起始”键各温控对象开始升温。
6.2.3当温度达到设定温度时，打开空气瓶开关阀，调节压力调节阀使压力表压力指示在0.3～0.5Mpa。
打开氢气瓶开关阀，压力在0.3～0.4Mpa,稳定后，打开总流量调解阀，旋至4.0,用点火器点火：为方便点火，可将总流量调大，然后点火，待点着火后再慢慢地把总流量调回分析所需的流量值，准备灯亮后，即可测定。
6.2.4 N2000色谱数据工作站的操作6.2.4.1打开工作站开关和计算机开关，在计算机上打开在线色谱工作站。
气相色谱法的建立
气相色谱法的建立第一章前言1，气相色谱法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，哪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。
仪器分析-气相色谱法
组分通过时不在此冷凝
12
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
16
Instrumental Analysis
Gas Chromatography
2. 检测器性能评价指标
（1）灵敏度 S
气相色谱分析讲义
取样工具：目前常用的是金属镀膜取气袋、大注射器 或专用取气钢瓶。除非要求极低，目前已很少采用球 胆、塑料袋取气等；
定量管内样品的气压：由于气体的含量和气压直接有 关，为保证每次进样的重复性，取样后要使定量管的 压力与大气压平衡，依据经验一般在取样后平衡20－ 30秒即可。
液体进样器
由液体进样针（自动进样器）、汽化室、加热系统组成 分为：填充柱进样口和毛细管柱进样口 不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10μL；毛细管 色谱常用1μL；新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、 润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数 十个试样。
浓度型：检测的是载气中组分浓度的瞬间变化，即响应值与浓度成正比。 如TCD、ECD。
质量型：检测的是载气中组分进入检测器中速度变化，即响应值与单位时间 进入检测器的质量成正比。如FID、FPD。
根据应用范围，分为通用型检测器和选择型检测器
通用型：对所有物质有响应，如TCD、FID。 选择型：对特定物质有高灵敏响应，如ECD、FPD、NPD。
仍在广泛应用。
原理：由于不同气态物质所具有的热传导系数不同，当它们
到达处于恒温下的热敏元件（如Pt, Au, W, 半导体）时，
其电阻将发生变化，将引起的电阻变化通过某种方式转化为 可以记录的电压信号，从而实现其检测功能。
构成：由池体和热敏元件构成。通常将参比臂和样品臂
组成惠斯通电桥。
池体：一般用不锈钢制成
被色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按其浓度或质 量随时间的变化，转化成相应电信号，经放大后记录和 显示，给出色谱图； 常用的检测器：热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测 器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、火焰光度检测器 (FPD)、氮磷检测器(NPD)。
气相程序升温
气相程序升温概述在化学实验和工业生产中，气相程序升温是一种常用的技术手段。
它通过控制温度的升高来实现物质的气化、热解或其他相关反应。
本文将介绍气相程序升温的原理、应用、设备和注意事项。
原理气相程序升温的原理基于热力学和动力学的知识。
在升温过程中，随着温度的升高，反应物的分子动能也会增加，从而增加反应速率和反应产物的生成。
通过控制升温速率和最终温度，可以精确控制反应过程。
应用气相程序升温广泛应用于以下领域： 1. 化学合成：用于控制重要化学品的合成反应。
2. 催化反应：加热催化剂以提高反应速率。
3. 物质气化：将固态或液态物质转化为气体状态。
4. 热解反应：通过升温将大分子物质分解成小分子产物。
设备实施气相程序升温需要以下设备：1. 温控设备：例如电炉、反应釜等，用于提供恒定的升温环境。
2. 温度传感器：用于实时监测升温过程中的温度变化。
3. 控制系统：用于设定和控制升温速率和最终温度。
4. 气体供应系统：用于提供反应所需的气体。
步骤以下是一般气相程序升温的步骤： 1. 准备实验物质和反应容器。
2. 将反应容器放置在温控设备中。
3. 连接温度传感器和控制系统。
4. 设置升温速率和最终温度。
5. 启动温控设备，开始升温。
6. 监测温度变化，并根据需要调整升温速率。
7.达到设定的最终温度后，保持一段时间以完成反应。
8. 关闭温控设备，等待反应结束。
9. 清洗和处理反应产物。
注意事项在进行气相程序升温时，需要注意以下事项： 1. 确保实验物质和设备的兼容性，避免不良反应或损坏。
2. 选择合适的升温速率，避免产生过高的温度梯度。
3. 控制系统应设定合适的温度精度和稳定性，以确保实验结果的准确性。
4. 在升温过程中，要注意观察反应容器是否有漏气或破裂的情况。
5. 升温后要及时关闭温控设备，以避免过度升温或产生危险。
结论气相程序升温是一种重要的实验和生产技术，可以控制反应过程的温度，提高反应速率和产物生成。
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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。
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，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b （2）保留温度与沸点关系 ） TR = cTb + d
例：在程序升温色谱分析中，已知组分A的保留温度为 在程序升温色谱分析中，已知组分A的保留温度为 155.20℃，正十二烷为 正十二烷为1410 ℃ ，正十六烷为 正十六烷为1620 ℃ ，问组分 A是否正构烷烃？保留指数是多少？ 是否正构烷烃？ 是否正构烷烃 保留指数是多少？ 解： TR = 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。 所以，不是正构烷烃。 IA = 100n = 100* 14.7 = 1470
一般来说，从(TR– 30oC)——TR色谱带通过柱的后半段，TR300C时，恰好位于柱子的中央。 TR-300C TR-600C TR-900C 1/2L 1/4L 1/8L
三、有效柱温
有效柱温是获得一定理论板数和分离 度的特征温度， 度的特征温度 ， 对两个相邻难分离组 分 ， 它是实现分离的最佳恒温温度 ， 它是实现分离的最佳恒温温度， 在此恒温温度下， 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。 到与程序升温同样的柱效和分离度。
第七章 程序升温气相色谱法
在一个分析周期内，柱温随时 间不断升高的气相色谱方法
第一节 方法概述 一、方法特点 最佳柱温 恒温 填充柱 沸点左右 毛细管 比沸点低30 如果样品不复杂，沸点范围不宽，用恒温； 对宽沸程、组分多，柱温选在平均沸点处，显 然，是折衷的办法，对前面的太高，对后面的 太低。
二、升温方式 1、线性 T = T0 + r t T0---- 起始柱温 t-----升 、 温时间 r-----升温速度 2、线性 、线性-----恒温 恒温 3、恒温 恒温时分低沸点的，再升温。 、恒温-----线性 线性 4、恒温 线性------恒温 低温时分低沸点的， 、恒温-----线性 线性 恒温 再升温，高温时分高沸点的。 5、多种速度 多阶 三阶 七阶 、
三、程序升温与恒温操作比较
恒温分析 沸点范围窄，不十分复 杂，重现性好 程序升温 沸点范围宽，样品复杂， 重现性差
第二节 程序升温的基本理论
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tR,VR。对每一个组分 在一定的固定液体系中，TR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 TR = T0 + rtr tr = ( TR – T0 ) / r 程序升温中某组分的保留时间 VP = tr F 保留体积 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。