现代仪器分析气相色谱仪简介和性能指标
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进样装置：进样器+气化室；
气体进样器（六通阀）：推拉式和旋转式两种。 试样 首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的试样气体 进入分离柱；
液体进样器： 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。
常用担体+固定液型固定相中：
➢ 常用担体有： ➢ 1、红色担体：（101型担体） ➢ 特点是：表面空隙小、比表面积大、机械强度高、担液能力强、表
面有吸附中心。适宜于分析非极性或弱极性物质 ➢ 2、白色担体：（6201型担体） ➢ 特点是：表面空隙较大、比表面积较小、机械强度较差、担液能力
中、表面无吸附中心。适宜于分析各种极性化合物 ➢ 3、非硅藻土型担体：聚合氟塑料担体、玻璃微球担体、高分子微球
载气系统
进样系统
色谱柱 温控系统
检测系统
10.1.1气路系统
载气系统
包括气源、净化干燥管和载气流速控制；
常用的载气有：氢气、氮气、氦气； 净化干燥管：去除载气中的水、有机物、氧等杂质（依次 通过分子筛、活性炭、活性铜等）； 载气流速控制：压力表、流量计、针形稳压阀，控制载气 流速恒定。
10.1.2 进样装置
要存在的作用力是组分与固定液分子间的作用力，这种作用力反映了组分在固定液
中的热力学性质。作用力大的组分，由于溶解度大，分配系数大，流出速度小。
这种分子间作用力是一种较弱的分子间的吸引力，它不像分子内的化学键那么 强。它包括有 取 向力、诱导力、色散力和氢键作用力4种。前三种统称范德华力， 都是由电场作用而引起的。而氢键力则与它们有所不同，是一种特殊的范德华力。 此外，固定液与被分离组分间还可能存在形成化合物或配合物等的键合力。
分流比：放空的试样量 与进入毛细管柱的试样 量之比。一般在20：1 到200：1之间调节。
具有分流和尾吹装置
➢
10.1.4.温度控制系统
➢ 在气相色谱测定中，温度是重要的指标，它直接影响色谱柱 的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。
➢ 控制温度主要指对色谱柱炉，气化室，检测器三处的温度控制。 ➢ 色谱柱的温度控制方式有恒温和程序升温二种。对于沸点范围
气化室：将液体试样瞬间 气化的装置。
3色分谱离柱系统 填充柱（2-6mm直径，1-6m长） 毛细管柱（0.1-0.5mm直径, 几十米长）
packed column
capillary column
毛细管柱
毛细管色谱柱结构
用内壁涂渍一层固定相的毛细管代替填 充柱，中心是空的，又称“开管柱”
毛细管柱内径很细，因而带来三个问题： （1）允许通过的载气流量很小。 （2）柱容量很小，允许的进样量小。需采用分流技术， （3）分流后，柱后流出的试样组分量少、流速慢。解决方 法：灵敏度高的氢焰检测器，采用尾吹技术。
很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。 ➢ 程序升温指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，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。
10.1.4 温度控制系统
温度是色谱分离条件的重要选择参数；
气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制 温度；
气化室：保证液体试样瞬间气化；
（ 1 ）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时 试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸 点高的后流出。同沸点的极性组分先流出
（ 2 ）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分 按极性次序分离，极性小的先流出 ， 极性大的后流出 。
（4）分离中等极性组分——选中等极性固定液，基本按沸点顺序出柱， 若沸点相同，则极性大的先出柱。
➢ 分子中含有氟、氧、氮时，可能形成氢键。
在极性固定液上： ➢ 分离极性组分时，极性大的组分后出峰； ➢ 同分异构体，支链多者先流出； ➢ 当样品中有非极性分子和可极化分子时，可极化
分子后流出； ➢ 温度升高时，极性组分间的分离度变差；
3、固定液的选择
一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应 按实际情况而定。
➢ 一般按固定液极性将色谱柱进行划分： ➢ 非极性柱 ➢ 中等极性柱 ➢ 极性柱 ➢ 氢键型柱
2、组分分子与固定液间的作用力
➢
在气相色谱中， 流 动 相 是情性的，且组分在 流 动 相 中浓度很低，组分分子间
作用力很小，流动相不参与分离，称为载气
➢
Leabharlann Baidu在固定相中，由于组分浓度低，组分间的作用力也可忽略。组分在固定相里主
检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝；
分离室：准确控制分 离需要的温度。当试样 复杂时，分离室温度需 要按一定程序控制温度 变化，各组分在最佳温 度下分离；
程序升温指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，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。
10.2 气相色谱固定相 一、吸附剂型固定相---固体固定相 二、担体+固定液型固定相---液体固定相
现代仪器分析 气相色谱仪简介和
性能指标
10.1气相色谱立体结构流程
10.1 气相色谱平面结构流程
process of gas chromatograph
1-载气钢瓶；2-减压阀； 3-净化干燥管；4-针形阀； 5-流量计;6-压力表；4针形阀；5-流量计;6-压 力表；7-进样阀;8-分离 柱;9-热导检测器；10-放 大器；11-温度控制器； 12-记录仪.
担体等。 ➢ 特点是：表面空隙适中、比表面积适中、机械强度较强、耐高温、
耐强腐蚀、价格偏高。 ➢ 硅藻土型担体用前要预处理：酸洗、碱洗、硅烷化。
固定液
l、对固定液要求: ✓ 选择性好 对被分离组分分配系数要有足够的差别； ✓ 良好的热稳定性和化学稳定性； ✓ 对试样各组分有适当的溶解能力； ✓ 在操作温度下有较低蒸气压，以免流失太快。 注意：色谱柱的最高使用温度！！
➢ 取向力存在于极性分子间，其大小由分子极性、温度等因素决定， 分子极性越大、温度越低，取向力越大。
➢ 诱导力存在于极性分子和非极性分子间，其大小由极性分子极性 及非极性分子的变形性有关，分子极性越大、变形性越大（分子量越 大），诱导力越大。
➢ 色散力存在于非极性分子间，其大小由分子的变形性有关，分子量越 大，变形性越大，色散力越大。
气体进样器（六通阀）：推拉式和旋转式两种。 试样 首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的试样气体 进入分离柱；
液体进样器： 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。
常用担体+固定液型固定相中：
➢ 常用担体有： ➢ 1、红色担体：（101型担体） ➢ 特点是：表面空隙小、比表面积大、机械强度高、担液能力强、表
面有吸附中心。适宜于分析非极性或弱极性物质 ➢ 2、白色担体：（6201型担体） ➢ 特点是：表面空隙较大、比表面积较小、机械强度较差、担液能力
中、表面无吸附中心。适宜于分析各种极性化合物 ➢ 3、非硅藻土型担体：聚合氟塑料担体、玻璃微球担体、高分子微球
载气系统
进样系统
色谱柱 温控系统
检测系统
10.1.1气路系统
载气系统
包括气源、净化干燥管和载气流速控制；
常用的载气有：氢气、氮气、氦气； 净化干燥管：去除载气中的水、有机物、氧等杂质（依次 通过分子筛、活性炭、活性铜等）； 载气流速控制：压力表、流量计、针形稳压阀，控制载气 流速恒定。
10.1.2 进样装置
要存在的作用力是组分与固定液分子间的作用力，这种作用力反映了组分在固定液
中的热力学性质。作用力大的组分，由于溶解度大，分配系数大，流出速度小。
这种分子间作用力是一种较弱的分子间的吸引力，它不像分子内的化学键那么 强。它包括有 取 向力、诱导力、色散力和氢键作用力4种。前三种统称范德华力， 都是由电场作用而引起的。而氢键力则与它们有所不同，是一种特殊的范德华力。 此外，固定液与被分离组分间还可能存在形成化合物或配合物等的键合力。
分流比：放空的试样量 与进入毛细管柱的试样 量之比。一般在20：1 到200：1之间调节。
具有分流和尾吹装置
➢
10.1.4.温度控制系统
➢ 在气相色谱测定中，温度是重要的指标，它直接影响色谱柱 的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。
➢ 控制温度主要指对色谱柱炉，气化室，检测器三处的温度控制。 ➢ 色谱柱的温度控制方式有恒温和程序升温二种。对于沸点范围
气化室：将液体试样瞬间 气化的装置。
3色分谱离柱系统 填充柱（2-6mm直径，1-6m长） 毛细管柱（0.1-0.5mm直径, 几十米长）
packed column
capillary column
毛细管柱
毛细管色谱柱结构
用内壁涂渍一层固定相的毛细管代替填 充柱，中心是空的，又称“开管柱”
毛细管柱内径很细，因而带来三个问题： （1）允许通过的载气流量很小。 （2）柱容量很小，允许的进样量小。需采用分流技术， （3）分流后，柱后流出的试样组分量少、流速慢。解决方 法：灵敏度高的氢焰检测器，采用尾吹技术。
很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。 ➢ 程序升温指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，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。
10.1.4 温度控制系统
温度是色谱分离条件的重要选择参数；
气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制 温度；
气化室：保证液体试样瞬间气化；
（ 1 ）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时 试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸 点高的后流出。同沸点的极性组分先流出
（ 2 ）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分 按极性次序分离，极性小的先流出 ， 极性大的后流出 。
（4）分离中等极性组分——选中等极性固定液，基本按沸点顺序出柱， 若沸点相同，则极性大的先出柱。
➢ 分子中含有氟、氧、氮时，可能形成氢键。
在极性固定液上： ➢ 分离极性组分时，极性大的组分后出峰； ➢ 同分异构体，支链多者先流出； ➢ 当样品中有非极性分子和可极化分子时，可极化
分子后流出； ➢ 温度升高时，极性组分间的分离度变差；
3、固定液的选择
一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应 按实际情况而定。
➢ 一般按固定液极性将色谱柱进行划分： ➢ 非极性柱 ➢ 中等极性柱 ➢ 极性柱 ➢ 氢键型柱
2、组分分子与固定液间的作用力
➢
在气相色谱中， 流 动 相 是情性的，且组分在 流 动 相 中浓度很低，组分分子间
作用力很小，流动相不参与分离，称为载气
➢
Leabharlann Baidu在固定相中，由于组分浓度低，组分间的作用力也可忽略。组分在固定相里主
检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝；
分离室：准确控制分 离需要的温度。当试样 复杂时，分离室温度需 要按一定程序控制温度 变化，各组分在最佳温 度下分离；
程序升温指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，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。
10.2 气相色谱固定相 一、吸附剂型固定相---固体固定相 二、担体+固定液型固定相---液体固定相
现代仪器分析 气相色谱仪简介和
性能指标
10.1气相色谱立体结构流程
10.1 气相色谱平面结构流程
process of gas chromatograph
1-载气钢瓶；2-减压阀； 3-净化干燥管；4-针形阀； 5-流量计;6-压力表；4针形阀；5-流量计;6-压 力表；7-进样阀;8-分离 柱;9-热导检测器；10-放 大器；11-温度控制器； 12-记录仪.
担体等。 ➢ 特点是：表面空隙适中、比表面积适中、机械强度较强、耐高温、
耐强腐蚀、价格偏高。 ➢ 硅藻土型担体用前要预处理：酸洗、碱洗、硅烷化。
固定液
l、对固定液要求: ✓ 选择性好 对被分离组分分配系数要有足够的差别； ✓ 良好的热稳定性和化学稳定性； ✓ 对试样各组分有适当的溶解能力； ✓ 在操作温度下有较低蒸气压，以免流失太快。 注意：色谱柱的最高使用温度！！
➢ 取向力存在于极性分子间，其大小由分子极性、温度等因素决定， 分子极性越大、温度越低，取向力越大。
➢ 诱导力存在于极性分子和非极性分子间，其大小由极性分子极性 及非极性分子的变形性有关，分子极性越大、变形性越大（分子量越 大），诱导力越大。
➢ 色散力存在于非极性分子间，其大小由分子的变形性有关，分子量越 大，变形性越大，色散力越大。