第六章顶空气相色谱
血液中顶空气相色谱法
血液中顶空气相色谱法
空气相色谱法是一种常用的分析技术，它可以用来检测血液中的物质，从而帮助医生诊断疾病。
空气相色谱法是一种高灵敏度的技术，它可以检测出血液中的微量物质，从而帮助医生诊断疾病。
空气相色谱法的原理是，将血液中的物质放入一个容器中，然后将容器中的物质放入一个空气相色谱仪中，空气相色谱仪会将物质分解成不同的组分，然后将这些组分的信号发送到计算机，计算机会根据这些信号分析出血液中的物质。
空气相色谱法的优点是，它可以检测出血液中的微量物质，从而帮助医生诊断疾病，而且它的灵敏度非常高，可以检测出血液中的微量物质，这样可以更准确地诊断疾病。
空气相色谱法的应用非常广泛，它可以用来检测血液中的物质，从而帮助医生诊断疾病，也可以用来检测食品中的有害物质，从而保证食品的安全性。
空气相色谱法是一种高灵敏度的技术，它可以检测出血液中的微量物质，从而帮助医生诊断疾病，而且它的应用非常广泛，可以用来检测血液中的物质，也可以用来检测食品中的有害物质，从而保证食品的安全性。
因此，空气相色谱法在医学和食品安全方面都有重要的作用，它可以帮助我们更好地了解血液中的物质，从而更好地保护我们的健康。
顶空-气相色谱法测定水中乙醛、丙烯醛和丙烯腈
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｈ ｅ ａ ｄ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｇ ａ ｓ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍａ ｔ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｙ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｌ ｄ ｅ ｈ ｙ ｄ ｅ ，ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｌ ｄ ｅ ｈ ｙ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｙｌ ｒ ｏ ｎ ｉ ｔ ｒ ｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗｅ ｓ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ０ ． ０ ３ ｍｇ ／ Ｌ ｏｒ ｆ
顶空气相色谱的原理
顶空气相色谱的原理
空气相色谱（Gas chromatography，GC）是一种分离、检测和
分析化合物的有效技术。
其基本原理是利用气体载气将样品中的化合物分离并传输到色谱柱中，通过化合物在色谱柱中的不同速度进行分离，再通过检测器检测化合物的信号强度从而进行定性和定量分析。
空气相色谱的原理基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为。
色谱柱内部涂有一种固体相，称为固定相。
当气体载气通过色谱柱时，固定相表面的吸附力与气相中化合物的分子间力相互作用，导致化合物在固定相和载气之间进行连续吸附与脱附的过程，从而使化合物在色谱柱中发生分离。
分离是通过调节色谱柱的温度和载气的流速实现的。
温度的变化会影响固定相和化合物之间的相互作用，从而改变分离效果。
此外，通过改变载气的流速，也能够调节化合物在色谱柱中的传输速度，进而改变分离程度。
在分离完成后，化合物会进入到检测器中进行检测。
常用的检测器包括：火焰离子化检测器（FID）、电导检测器（ECD）、质谱检测器（MS）等。
这些检测器能够根据化合物的性质产
生相应的信号，并通过信号的强度和特征来确定化合物的种类和浓度。
空气相色谱的原理使其在许多领域得到广泛应用，例如环境分析、食品安全检测、制药工业等。
通过了解和掌握空气相色谱
的原理，我们可以更好地利用这一技术来实现准确、高效的化合物分析和检测。
顶空气相色谱测定有机溶剂残留法_概述及解释说明
顶空气相色谱测定有机溶剂残留法概述及解释说明1. 引言1.1 概述顶空气相色谱测定有机溶剂残留法（简称顶空法）是一种常用的分析技术，广泛应用于工业生产和环境监测领域。
该方法通过将样品中的有机溶剂在升温下转化为气态，然后利用气相色谱技术进行定性和定量分析。
顶空法具有无需前处理、操作简便快捷、灵敏度高等优点，因此被广泛认可并得到了广泛的实际应用。
1.2 文章结构本文将首先对顶空法的原理进行介绍，包括有机溶剂从液态转化为气态的过程以及气相色谱技术的基本原理。
然后介绍了使用顶空法所需的设备和方法，并展示了其在不同领域的应用案例。
接着讨论了当前研究进展以及存在的局限性，并提出了改进方向。
最后对该方法进行优点与局限性对比分析，并探讨其可行性和未来发展前景，给出实际工作中的应用建议和注意事项。
1.3 目的本文旨在全面概述和解释顶空气相色谱测定有机溶剂残留法，向读者介绍该方法的原理、设备和方法、应用领域以及研究进展。
通过讨论与分析，希望能够准确评估顶空法的优点与局限性，并为实际工作提供可行性探讨和发展前景展望。
最终总结该方法的主要观点和结果，并指出其在未来研究中的意义和启示。
2. 顶空气相色谱测定有机溶剂残留法2.1 原理介绍顶空气相色谱（Headspace Gas Chromatography, HSGC）是一种用于分析液体或固体样品中挥发性成分的方法。
它通过将样品封装在闭合容器中，利用温度升高和压力调节，使样品中的挥发性成分转移到顶空（即气相空间）中，并通过气相色谱技术进行分析和检测。
该方法适用于检测有机溶剂在样品中的残留量。
当使用有机溶剂在溶剂型反应、合成或处理过程中时，可能会残留在最终制得的产品或样品中。
由于有机溶剂可对人体造成潜在危害，因此需要准确可靠地确定其残留量。
2.2 设备和方法顶空气相色谱测定有机溶剂残留法主要包括以下步骤：首先，将待测试的样品置于密封的头空瓶内，并加入适量的内标物质。
然后将头空瓶安装到顶空进样系统中。
顶空气相色谱分析
顶空气相色谱分析方法提要在恒温密闭容器中，水样中的挥发性有机物在气、液两相间分配，达到平衡，取气相分析。
本方法选用极性聚乙二醇弹性石英毛细管柱分开苯系物，顶空气相色谱-氢火焰离子化检测器测定水中的苯系物。
方法适用于工业废水及地表水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等 8 种苯系物的测定。
μg/L 之间，8 次测定相对标准偏差在 2.98%~4.91%，加标回收率在 95.1%~102%之间。
仪器气相色谱仪配氢火焰离子化检测器〔FID〕。
μm 膜厚弹性石英毛细管柱，或相类似的毛细管柱。
20mL 顶空进样瓶。
25μL、50μL、100μL、1000μL 等气密性微量注射器。
试剂空白试剂水蒸馏水在氮气流下煮沸 30min 后使用。
氯化钠〔NaCl〕 600℃烘 3h 后使用。
甲醇农残级。
混合苯系物标准苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯购自国家环境保护总局标准样品研究所或有质量保证的标准物质供应商。
替代物标准氟苯、4-溴氟苯〔100μg/mL〕。
载气高纯氮气，纯度 99.999%，通过一个装有 5A 分子筛、活性炭、硅胶的净化管净化。
燃气氢气。
助燃气空气。
样品采集与储存参见 82.9.2。
分析步骤1〕水样预处理。
μμL，盖上带有硅橡胶垫的铝盖，迅速用封口钳封口，摇匀。
按选定的工作条件进行顶空气相色谱检测。
2〕校准曲线标准系列配制。
取 6 个顶空瓶，分别称取2.0gNaCl 于各顶空瓶中，加入6.0mL 空白试剂水，再分别加入 0μμμμμμμμμg / mL 的氟苯、4-溴氟苯混合替代物溶液，迅速加盖密封，得到标准系列浓度为0.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、50.0ng / mL、100ng / mL，待分析。
3〕色谱分析条件。
汽化室温度，200℃，不分流进样。
检测器温度，250℃。
柱前压，0.55 *105Pa。
静态顶空气相色谱法
静态顶空气相色谱法
静态顶空气相色谱法是一种用于分析气体混合物的技术。
其原理是将气体样品引入色谱柱，然后通过加热或加压的方式将样品中的气体成分从色谱柱中顶出，再通过检测器对顶出的气体成分进行分析。
静态顶空气相色谱法的优点包括：
1. 高选择性：该方法能够有效地分离和测定样品中的气体成分，尤其是对于一些具有相似物理性质的组分。
2. 高灵敏度：该方法能够检测到微量的气体成分，因此对于痕量组分的分析非常有效。
3. 快速分析：该方法通常可以在几分钟内完成一个样品的分析，因此可以用于快速监测和实时分析。
然而，静态顶空气相色谱法也存在一些缺点，如对温度和压力的依赖性较大，需要精确控制加热和加压的条件。
此外，该方法对于一些具有挥发性或易分解的组分可能不太适用。
在实际应用中，静态顶空气相色谱法可以用于环境监测、工业生产、食品和药品分析等领域。
例如，在环境监测中，该方法可以用于检测大气中的挥发性有机物、
温室气体等；在工业生产中，该方法可以用于控制产品质量和生产过程；在食品和药品分析中，该方法可以用于检测食品和药品中的添加剂、残留物等。
静态顶空气相色谱法是一种非常有用的气体分析技术，具有高选择性、高灵敏度和快速分析等优点。
然而，在实际应用中需要注意控制实验条件和选择合适的检测器和分析方法。
顶空气相色谱法
压力平衡进样系统 压力控制定量管进样系统
压力平衡进样系统 a.样品平衡，b.压力平衡
C.进样
压力控制定量管进样系统 平衡
加压
取样
进样
乙醇 丙醇
a.标样 b.酒后驾车司机的血样
内标 苯乙烯
1.乙醇；2.正丙醇；3.乙酸乙酯；4.异丁酯；9.丁酸乙酯；10.乙酸异戊酯；
色谱分析中60％的时间用于样品预处理， 10～15％用于色谱分析，其它用于数据 处理等。如何加快和简化样品预处理成 为提高分析效率的关键。样品预处理的 方法很多，如固相萃取（SPE）、固相微 萃取（SPME）、超临界流体萃取（SFC） 等。当我们只对挥发性成分感兴趣时， 顶空气相色谱法是一种简单有效的方法。
= KCgVs + CgVg Co=KCg+CgVg/Vs=KCg+βCg=Cg(K+β） Cg=Co/(K+β）＝K’Co
因此，在平衡状态下，气相组成与样 品原组成为正比关系。
固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共 萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相 萃取方法，大大减小样品基质对分析的干 扰。
11.己酸乙酯； 12.辛酸乙酯
用流动的气体将样品中的挥发性成分“吹 扫”出来，再用一个捕集器将吹扫出来的 物质吸附下来，然后经热解吸将样品送入 GC进行分析。因此称为吹扫－捕集 （purge ＆ trap)进样技术。
动态顶空萃取－吹扫捕集－热解吸－GC分析
1.样品管 2.玻璃筛板 3.吸附捕集器 4.吹扫气入口 5.放空 6.储液瓶 7.六通阀 8.GC载气 9.可选择的除水 装置和／或冷阱 10.GC
所谓顶空（headspace)GC分析就是取样品基质 （固体和液体）上方的气相部分进行色谱分析。 也称之为液上色谱分析。
顶空进样气相色谱法原理及操作
顶空进样又分为溶液顶空和固体顶空。
前者就是将样品溶解于适当溶剂中,置顶空瓶中保温一定时间,使残留溶剂在两相中达到气液平衡,定量取气体进样测定。
固体顶空就是直接将固体样品置顶空瓶中,置一定温度下保温一定时间,使残留溶剂在两相中达到气固平衡,定量取气体进样测定。
6890型气相色谱仪和G1888顶空进样器标准操作规程4.1 工作原理气相色谱仪以气体作为流动相(N2)，样品由微量注射器“注射”进入进样器，气化后被载气携带进入填充色谱柱或毛细管色谱柱。
由于样品中各组份在色谱中的流动相(气相)和固定相(固相)间分配或吸附系数的差异，各组份在两相间作反复多次分配，使各组份在柱中得到分离，在色谱柱后的检测器将各组份按顺序检测出来。
顶空进样器是做残留溶媒的测定。
主要是通过把物质中残留溶媒在高温条件下蒸出来，再进行测定的。
4.2 分析前准备工作4.2.1 选择分析样品所需的色谱柱，按仪器说明书安装色谱柱，并确认色谱柱安装正确。
4.2.2 打开氮气钢瓶阀门及减压阀，调节压力至设定值。
4.2.3 检查气体管线(空气，氮气，氢气)各接头处是否有漏，检查气体过滤器，各管线入口及出口压力是否正常。
4.2.4 打开气相色谱仪主机和顶空进样器电源和电脑电源。
双击桌面上的“Instrument1(online)”快捷键，进入气相工作站。
4.2.5 在“View”选项中选择“Method and Run Control”。
4.3 方法的设置：4.3.1新方法的设置：a) Method下选择Edit Entire Method,选中所需的项目，点OK确认, 一直点OK 确认，当进入Istrument1对话框,在此设定Inlets, Columns, Oven, Detectors, Signals各个项目的具体分析参数。
再点OK确认。
进入Signal Details对话框中点OK确认。
一直确认到最后。
再设置顶空进样器的各个参数，点OK确认。
顶空气相色谱及其应用技术
顶空气相色谱及其应用技术顶空气相色谱及其应用技术第一节概述一、引言二、顶空分析基本原理三、顶空气相色谱的分类与比较第二节静态顶空色谱技术与应用一、静态顶空色谱的理论依据二、静态顶空色谱的仪器装置三、影响静态顶空色谱分析的因素四、静态顶空色谱的方法开发和常用技术五、静态顶空色谱的应用第三节动态顶空色谱技术与应用一、吹扫捕集进样技术的基本原理二、吹扫捕集进样装置三、吹扫捕集操作条件选择四、影响分析精度的因素五、吹扫捕集进样技术的应用第四节热解吸进样技术与应用一、热解吸进样技术二、热解吸进样技术的应用第一节概述引言在讨论大体积进样（LVI）时，我们强调了提高分析灵敏度的问题。
同时指出，LVI可简化样品处理过程，提高工作效率。
事实上，在色谱分析中，提高工作效率（即单位时间可分析的样品数）也是人们一直追求的目标。
从填充柱到毛细管柱、从手动进样到自动进样、从常规色谱到快速色谱（见第六章）都是提高了工作效率。
从目前的仪器看，GC本身的分析时间已经相当短了。
相比之下，样品处理往往是最费时的。
有统计数据表明，色谱实验室通常用&’(的时间对样品进行处理，真正GC分析所用时间只有10%-15%，其余时间应用在数据处理和报告编辑等工作上。
所以，如何加快或简化样品处理，就成为提高工作效率的关键问题。
这方面人们已开发出很多好的方法，如固相萃取（SPE）、固相微萃取（SPME）、超临界流体萃取（SFC）等。
然而，如果我们只对复杂样品中的挥发性组分感兴趣，比如废水中的有机挥发物、酒后架车司机血液中的酒精含量等等，用上述萃取方法显然较费时，在此情况下，顶空色谱分析往往是一种简单而有效的方法。
所谓顶空分析是取样品基质（液体和固体）上方的气相部分进行色谱分析。
也有人称之为液上色谱，其实并不准确。
顶空的英文“headspace”原本指罐头食品盒中顶部的气体，由于历史的原因，人们一直延用该词泛指样品基质上方的气体，中文译作“顶空”是很合适的。
顶空气相色谱法测定聚乙二醇10000中的环氧乙烷与二氧六环
顶空气相色谱法测定聚乙二醇10000中的环氧乙烷与二氧六环顶空气相色谱法是一种常用于分析挥发性有机化合物的方法，适用于气态或易挥发性的样品。
聚乙二醇10000中的环氧乙烷和二氧六环是其中的成分之一，可以通过顶空气相色谱法进行测定。
该方法的步骤如下：
1. 样品准备：将聚乙二醇10000样品置于密封瓶中，并确保样品干燥、无杂质。
2. 顶空装置：使用顶空装置，将样品中的挥发性有机化合物转移到气相中。
顶空装置通常包括进样器、加热系统和气路系统。
3. 进样：将样品放入进样器中，并设置适当的温度和压力条件。
4. 气相色谱分析：将进样器中的气相通过气相色谱柱进行分离和检测。
柱子的选择应根据目标化合物的特性来确定。
5. 检测器选择：常用的检测器包括火焰离子化检测器（FID）和电子捕获检测器（ECD）。
选择合适的检测器可以增强对目标化合物的检测灵敏度和选择性。
6. 数据处理：通过峰面积或峰高对目标化合物进行定量分析。
通常需要与外部标准品进行校准。
需要注意的是，顶空气相色谱法在测定环氧乙烷和二氧六环时，需要考虑到这些化合物的挥发性和稳定性。
同时，仪器的参数设置和样品处理都需要严格控制，以确保分析结果的准确性和可靠性。
顶空气相色谱法在药物分析中的应用.doc
顶空气相色谱法在药物分析中的应用顶空气相色谱法自问世以来发展极其迅速，在气相色谱法所涉及的诸多领域中得到了广泛的应用。
在药物分析方面，已显示出其作为研究和诊断工具的充分潜力，并开拓了新的研究领域。
此外顶空气相色谱法与其它技术（如毛细管技术、MS等）的联用，使之更加日臻完善，具有独特的吸引力。
顶空气相色谱法又称液上气相色谱分析，它采用气体进样，分析速度快，分析过程中无需用有机溶剂进行提取，对分析人员和环境危害小，操作简便，对柱子污染少，谱图简单，干扰峰少，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段，因此被广泛地用于环境监测、生物医学、化工产品、食品和卫生防疫等领域。
本文对顶空气相色谱在药物分析中的应用进行综述。
1 顶空气相色谱原理顶空气相色谱利用液(固)体中的挥发性组分i在密闭恒温系统中达平衡后，气相和液(固)相中挥发性组分比值恒定的原理，对平衡后液(固)体上部的蒸气进行气相色谱分析。
试样置于密闭容器中，恒温下达到气液平衡后气体分子溢出和返回液相的速率达动态平衡，此时组分在气相中的浓度相对恒定，其蒸气压可由拉乌尔定律表示：P i=P ºi﹒X i；其中P i为组分蒸汽压，Pºi为纯组分饱和蒸气压，X i为组分在该溶液中的摩尔浓度。
顶空气相色谱法所得的是试样上方气相组分i 的峰面积A i，其值与该组分蒸气压P i成正比。
当温度和其他实验参数固定时可得：A i∝P i；。
该公式为定量计算的基础，此时指理想溶液。
2 顶空气相色谱的分类顶空分析(headspace analysis)源于分析固体或液体顶部蒸气相中的有机挥发性物质，其出现早于气相色谱法。
1939年Harger等对水相中醇含量的测定成该方法的雏形。
50年代气相色谱法产生后，样品溶液制备和有效的进样方法的研究成为气相色谱分析成功与否的关键因素。
到1958年，顶空气相色谱作为一种独立的样品处理技术和气相色谱联用进行挥发物和半挥发物的分析方法出现报道-5】。
顶空气相色谱
顶空气相色谱在色谱分析中,提高工作效率（即单位时间可分析的样品数）是门人一直追求的目标.从填充柱到毛细管住,从手动进样到自动进样、从常规色谱到快速色谱都是提高了工作效率.从目前的仪器看, GC 本身的分析时间已经相当短了.相比之下,样品处理往往是最费时的.有统计数据表明,色谱实验室通常用 60% 的时间对样品进行处理,真正 GC 分析所用时间只有 10%~15% ,其余时间应用在数据处理和报告编辑等工作上.所以如何加快或简化样品处理,就成为提高工作效率的关键问题.这方面人们已经开发出很多好的方法,如固相萃取（ SPE ）、固相微萃取（ SPME ）、超临界流体萃取（ SFC ）等.然而,如果我们只对复杂样品中的挥发性祖坟感兴趣,比如废水中的有机挥发物、酒后驾车司机血液中的酒精含量等等,用上述萃取方法显然较费时,在此情况下,顶空色谱分析往往是一种简单而有效的方法.所谓顶空分析是取样品基质（液体和固体）上方的气相部分进行色谱分析.顶空分析是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量.显然,这是一种间接分析方法,其基本理论依据是在一定条件下气相和凝聚相（液相和固相）之间存在着分配平衡.所以,气相的组成能反映凝聚相的组成.我们可以把顶空分析看成是一种气相萃取方法,即用气体作“溶剂”来萃取样品中的挥发性成分,因而,顶空分析就是一种理想的样品净化方法.传统的液液萃取以及 SPE 都是将样品溶在液体中,不可避免地会有一些共萃取物干扰分析.况且溶剂本身的纯度也是一个问题,这在痕量分析中尤为重要.而气体作溶剂就可避免不必要的干扰,因为高纯度气体很容易得到,且成本较低,这也是顶空 GC 被广泛采用的一个重要原因.作为一种分析方法,顶空分析首先简单,它只取气相部分进行分析,大大减少了样品基质对分析的干扰.作为 GC 分析的样品处理方法,顶空是最为简便的.其次,顶空分析有不同模式,可以通过优化操作参数而适合于各种样品.第三,顶空分析的灵敏度能满足法规的要求.最后,与 GC 的定量分析能力相结合,顶空 GC 完全能够进行准确的定量分析.。
顶空-气相色谱法测定土壤中的苯系物
顶空-气相色谱法测定土壤中的苯系物摘要:苯系物被广泛用于溶剂和基本化工原料,化工行业排放的苯系物造成土壤、河流、空气和地下水等有机污染,开展场地土壤中苯系物的监测工作意义重大。
本文对顶空-气相色谱法测定焦化污染场地土壤中苯系物的方法进行了研究。
关键词:气相色谱；测定下限；组分含量0 引言苯及其同系物是重要的化工原料，在工业上广泛使用并可以多种途径进入土壤，污染环境，并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。
因此,环境检测工作者需要选择科学有效的技术手段对场地土壤中苯系物的浓度进行监测。
顶空-气相色谱法是目前测定焦化污染土壤中多种常见苯系物的分析方法中应用最为广泛的测定方法，其不仅简便、快捷，而且具有较好的精密度和准确度。
1 实验部分1.1 仪器顶空进样系统(AutoHS自动顶空进样器)，GC(安捷伦科技有限公司7820A，FID)，色谱柱(DB-WAX，30m×0.32mm×0.50μm)。
1.2 试剂空白试剂水:二次蒸馏水或通过超纯水制备仪制备的无有机物水。
甲醇(CH3OH)，色谱纯。
氯化钠(NaCl)，优级纯，400℃下纯化4h。
磷酸(H3PO4)，优级纯。
石英砂，分析纯，400℃下烘4h。
苯系物标准样品(9种):1000μg/mL，溶剂为甲醇。
包括:苯、甲苯、乙苯、对-二甲苯、间-二甲苯、异丙苯、邻-二甲苯、正丙苯、苯乙烯，上海安谱实验科技股份有限公司生产。
苯系物标准使用液:将浓度为1000μg/mL的苯系物标准样品用甲醇稀释成浓度为10μg/mL的混合标准使用液。
饱和氯化钠溶液能有效提高溶液的离子强度，从而降低苯系物在水中的溶解度。
故实验中全都选用饱和氯化钠溶液。
饱和氯化钠溶液的配制:用磷酸滴到500mL空白试剂水中，至pH≤2，再加入180g氯化钠，溶解混匀即可，用空白试验验证此溶液未被污染，在4℃下远离有机物环境中密封保存。
1.3 样品采样与保存采样前使用便携式VOC测定仪对某焦化污染场地土壤中苯系物的浓度进行初步测定。
顶空气相色谱法
顶空气相色谱法顶空气相色谱法(HS-GC)又称液上气相色谱分析，它采用气体进样，可专一性收集样品中的易挥发性成分，与液-液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。
顶空分析方法随气相色谱分析方法的发展在不断更新和发展，现代顶空分析法已形成一个相对较为完善的分析体系。
主要分为静态顶空分析、动态顶空分析、顶空-固相微萃取三类。
简述顶空气相色谱原理和应用顶空气相色谱法（HS-GC）是在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置的一种色谱技术，常解释为将顶空装置与气相色谱仪联用的仪器。
它利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其挥发气体部分进入气相色谱仪。
它专用于分析易挥发的微量成分，如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类，不同季节的花香气、香水类，带有易挥发成分的中草药类，特殊气味的蔬菜和调味品类等均可用它进行定量分析。
顶空气相色谱与质谱联用法（HS-GC-MS）用于对未知的挥发成分进行定性分析的方法。
顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精进行定性定量确证分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等，另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。
这种分析方法可避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题。
而且操作简单、快速，分析结果与气相色谱一样灵敏、可靠、准确。
顶空气相色谱系列讲座（2）血中酒精的顶空色谱分析法研究血中酒精浓度的分析方法，对解决酒后开车、酗酒肇事、酒中投毒等刑事案件中的法律责任问题十分重要。
如果因交通事故或中毒死亡后无法取到合格的检材心血或静脉血时，本方法也适用取用其他体液或脏器进行分析，乘以比例系数，换算为血中的酒精量。
样品配制：⒈标准样品①含内标的乙醇溶液用0.9%生理盐水配制0.4%乙醇和0.2%特丁醇（内标）②内标溶液用0.9%生理盐水配制0.2%特丁醇（内标）③混合标样用0.9%生理盐水配制甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和特丁醇七种醇各0.7% ⒉对照样品①阴性对照样取0.5g或0.5mL空白脏器或体液，加0.50mL内样溶液②血中阳性对照样取0.5mL空白血（血站购得，用前需检查不含乙醇），加0.50mL含内标的乙醇溶液③水中阳性对照样取0.5mL蒸馏水，加0.50mL含内标的乙醇溶液④肝中阳性对照样取0.5g空白肝（可用猪肝代替）加0.50mL含内标的乙醇溶液⒊待测样品准确取0.500mL死者心血（活者静脉血）0.500g死者肝，各加0.50mL内标溶液。
顶空进样器之顶空气相色谱法分析
顶空进样器之顶空气相色谱法分析点击次数：7 发布时间：2010-12-10顶空是气相色谱仪顶空进样器的一种进样设备，普通的气相色谱是用进样针进样，进样体积在ul级别，样品为液体；顶空进样进样体积在ml级别，进入气相色谱的为气体；一般测物质里易挥发的杂质用顶空测试比较好，比如测残留溶剂，比如检测空气中的有机污染物，这些情况要么需要大体积进样，要么需要进气体样品进行分析，顶空进样很好的满足这些要求。
（1）高聚物的分散系顶空进样器顶空气相色谱法可用于分离分析塑料、共聚物、高聚物的分散系。
例如：用于检测聚乙烯基团降解产物如乙烷、丙烷、正丁烷和丁烯-1等。
聚乙烯用作牛奶的包装材料时，这些组分造成牛奶产生不正气味。
哈切伯格（Hachenberg）已经给出顶空气相色谱法用于测定固体高聚物和高聚物分散系的例子。
他发现用此技术检测残留单体比用常规的把高聚物溶解后再度沉淀的方法要灵敏得多。
图2-40说明用常规的气相色谱法测定聚苯乙烯中的苯乙烯。
首先把聚苯乙烯溶解于二氯甲烷（CH2Cl2）之中，然后加入甲醇（CH3OH）使其沉淀，再用注射器取样品溶液，送入色谱柱进行分离分析。
在此分析中，除苯乙烯峰之外，唯一只见到内标峰，溶剂（CH2Cl2）和沉淀剂（CH3OH）则一起流出，而其他的杂质没有分离出来，被隐藏于CH2Cl2和CH3OH的混合峰中。
图中表明仅能测出样品中含量较高的两个组分，因此用常规方法测定苯乙烯的灵敏度是很低的。
顶空气相色谱分析不必花费制备样品（溶解和沉淀）的时间，取其挥发性气态样品直接进行气相色谱分离分析，得到如图2-41所示的色谱图。
从图中可以看出，顶空气相色谱分析能测出更多的组分，可以达到更低的检测限。
故此法具有快速、灵敏等特点。
用顶空气相色谱法还分析过高聚物中残留的石油醚；分析过α-甲基苯乙烯和其他一些种类的高聚物、共聚物和高聚物分散系等。
（2）食品挥发性组分顶空气相色谱分析首先应用于食品工业。
以前仅凭人的嗅觉和味觉来鉴别食品的质量，现在则可借用此法来帮助鉴别，在很多情况下，从色谱图上可找到代表食品特征香味的组分峰，因此，顶空气相色谱法有“气相色谱鼻”之称。
顶空-气相色谱检验方法的原理
顶空-气相色谱检验方法的原理
顶空气相色谱（headspace gas chromatography，HS-GC）是一种将样品中挥发性物质在固体或液体中的平衡浓度在气-固或气-液界面处逸出，使其处于平衡状态，通过进样口采样，进入气相色谱仪进行分离和检测的方法。
其原理是将样品置于封闭的头空瓶中，加热使其达到平衡状态后，采用气相色谱对样品挥发性物质进行分离和检测。
其分离机理主要是依据化合物挥发性与样品中其他成分的亲和力来进行的。
在一定温度下，进样口采样的气体中挥发性物质的浓度与瓶内平衡浓度成正比，可以通过测定不同时间内样品中挥发性物质的浓度来获取相应的分析结果。
顶空气相色谱检验方法具有操作简单、高灵敏度、高精度、准确性高等优点，尤其适用于分析挥发性物质浓度较低的样品，如食品、化妆品、药品、环保和食品安全等行业。
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第六章顶空气相色谱6.1顶空气相色谱法的概念和类别一、顶空气相色谱的概念顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法，它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。
例如测定血液中的乙醇。
把血样置于一个密闭恒温的样品瓶中，测定恒温后样品瓶蒸气相中的乙醇浓度，通过校准曲线计算血样中的乙醇含量。
这一方法从气相色谱仪角度讲．是一种进样系统，即“顶空进样系统”。
有不少仪器公司有商品的顶空进样系统。
有关顶空气相色谱分析的名称，我国一般称为：顶空气相色谱分析，但是有人称为：“液上气相色谱分析”，这样的名称不全面，因为有不少样品是固体。
所以本书还是用顶空气相色谱分析。
二、顶空气相色谱的类别和特点1静态和动态顶空气相色谱一般顶空气相色谱分为静态和动态顶空气相色谱，所谓静态顶空气相色谱是在一个密闭恒温体系中，液气或固气达到平衡时用气相色谱法分析蒸气相中的被测组分。
静态顶空气相色谱的典型装置如图7．1所示。
动态顶空气相色谱也叫做吹扫-捕集分析法，这一方法是用惰性气体通人液体样品(或固体表面)，把要分析的组分吹扫出来，使之通过一个吸附剂进行富集然后再把吸附剂进行加热，使吸附的组分脱附，用载气将其带到气相色谱仪中进行分析。
2.静态顶空和气态顶空的比较两种方法各有优缺点，静态顶空所用仪器简单，仅用一个玻璃瓶就可以进行分析，要求能够达到两相平衡，而且在取样时仍能保持这种平衡，但是一般情况下作为分析用的玻璃瓶每个只能应用一次，日产分析需要处理大量的玻璃瓶，增加了强度，此外平衡还需要一定的等待时间。
动态顶空气相色谱法需要较多的仪器，也要较多的时间。
该方法的成本较高。
由于吹扫会带入杂质到样品中，大量的水蒸气会带入到捕集器中，还需要选择适当的脱附剂，该方法有时往往会出现吸附或脱附不完全的问题。
6.2 顶空气相色谱法的原理一、色谱峰面积和样品蒸气分压的关系在顶空气相色谱分析时当顶空瓶中样品t 面的蒸气压相当低时，峰面积(Fi)的大小与样品上面的挥发性组分的蒸气压(p i )成正比关系，即：i i p F ∝ (6-1)由(7-1)式可导出下式：i i i p c F = (6-2) 式中i c 是特定物质的校正因子，决定于检测器的性能。
在真实体系中蒸气分压通常用下式表示：i i i i x p p γ0= (6-3)式中p 0i ——纯组分i 的蒸汽压；x i ——在样品中含有组分i 的摩尔分数；γi ——组分i 的活度系数。
如果样品是一个理想的溶液(这种情况非常少见)，其活度系数(γi )为1，(6-3)式即可用拉乌尔(Raoult)定律表示：i i i x p p 0= (6-4)这种理想的溶液有：正庚烷／甲基环己烷；对二甲苯／间二甲苯，2-甲萘／1-甲萘，反十氢化萘，顺十氢化萘，邻硝基氯苯／对硝基氯苯，己烷／庚烷，苯／甲苯，氯苯／乙苯，乙醇／异丙醇等。
然而，在大多数情况下，样品为非理想溶液，非理想溶液的γ大于l 或小于1。
大于1的非理想溶液有：庚烷／甲苯；辛烷／乙苯；乙醇／丁酮；环己烷／二氧六环；乙醚／乙醇；乙醇／乙酸乙酯：乙醇／庚烷；苯胺；乙醇／水等。
γ小于1的非理想溶液有：丙酮／l ，1，2-三氯乙烷；反二氯乙烯／二异丙醚；反三氯乙烯／四氢呋喃；顺二氯乙烯／丁酮；丙酮／氯仿等。
活度系数γ不仅决定于溶液中i 组分和其他组分的性质，也取决于所有组分的摩尔分数，同时也受温度和压力的影响。
二、顶空气相色谱分析中的校正因子从(6-2)和(6-3)式可导出下式i i i i i p c F x γ0= (6-5)式中i i i p c γ01为常数，也就是校正因子，在分析中要经过实际测定。
所以不管样品是否是理想溶液．甚至是固体样品．也可以通过校正因子的测定进行分析。
在这里γi 有很大的影响，有三种情况：①γi =l(理想混合液)②γi =常数(理想稀溶液)③()i i x f γγ= (真实混合液)但是在顶空气相色谱分析中大都是低含量的分析，在这种情况下γi =常数，如果所用检测器呈线性(即i c =常数)，那么i i i p c γ的乘积也是恒定的。
侧如：低浓度的丙烯腈水溶液就是一种理想的稀溶液，如图6-3。
如果需要研究较高浓度的样品()x f i =γ校准曲线必须用各种不同浓度的标准溶液进行测定来绘制。
图6-3低浓度丙烯腈水溶液的校正曲线6.3顶空气相色谱装置一、静态顶空气相色谱分析装置最简单的静态顶空气相色谱分析装置如前一节的图7-l 所示。
在文献中也有各种不同的设计，如图7-4就是用循环恒温液体控制温度的一种静态顶空气相色谱分析的装置。
这一装置可以测定液体样品，也可以测定固体中的挥发性物质。
1967年第一台顶空气相色谱仪问世，1983年PE 公司推出HSl00型自动顶空气相色谱进样装置．装配到Sigma型气相色谱仪上。
这是一种静态顶空进样装置。
此后如，英国的Pye公司，也相继推出各自的顶空气相色谱分析装置，近年PE公司又有新的型号Hs40顶空气相色谱上市。
二、动态顶空气相色谱分析装置动态顶空气相色谱装置的示意图见前一节的图6-2近年来在分析饮用水中挥发性有机物时多采用吹扫．捕集动态顶空气相色谱和质谱分析联用的方法。
如美国环保局方法(U.S.EPA2 2和524 2就是用吹扫捕集顶空进样，以GC／MS分析水样中60种挥发性有机物。
三、固相萃取、膜渗透萃取与顶空气相色谱结合分离膜在分析化学中有广泛的应用，如用一种亲油性硅橡胶中空管渗透膜，可使挥发性有机物透过膜，而其他气体透不过，从而选到把有机物和水蒸气或其他气体分离的目的。
图7—5就是一种用中空渗透模管进行顶空吹扫、捕集的方法。
图6-5 中空渗透模管进行取样的动态定空色谱方法6.4顶空气相色谱法的应用一、静态顶空气相色谱法分析体液中的苯类化合物苯、甲苯和二甲苯是有毒溶剂，在职业病和法庭分析中常要测定体液中的这类化合物，用静态顶空气相色谱分析它们很方便．下面是我国司法部司法鉴定科学技术学院孙亚娟等制定的分析水、尿和血中苯类化合物的静态顶空气相色谱方法。
1顶空样品瓶5mL青霉素样品瓶，取lml样(水、尿和或血样)于瓶中，0.4ml内标物1g硫酸之饱和，加盖密封。
置于80℃的恒温器中半小时．然后胃lmL注射器取0.6mL顶空的气样进行气相色谱分析。
2色谱条件气相色谱仪：HP5890气相色谱仪，FID。
色谱柱：2m×2 mm i.d.玻璃柱，固定相为80～120目Carbopac-K涂渍5％PEG 20M，柱温：110℃，以10℃／min程序升温到100℃。
二、顶空气相色谱法分析血样中的酒精分析血样中的酒精是顶空气相色谱法唯一直用最广泛的方法．检查汽车可机是否蚀酒呵把被怀疑对象的血样进行静态顶空气相色谱分析，本倒是用静态顶宅气相色谱法分析血液、屎和水中的乙醇含量。
G…m自动顶空进样器带有500μL顶空样品管联接到vanan3400气相色谱仪上，配套程序升温进样器和FID。
顶空分析的进样管直接连到程序升温进样器的入口处，以便使用Genesis自动顶空进样器的流量控制器，调节和控制载气流量。
所用的分析条件如下。
色谱柱：30m×0.53 mm i. d.弹性石英毛细管柱，涂渍l 5μm聚二甲基硅氧烷固定相。
恒温35℃。
载气：氮，27mL／min。
检测器：F1D 200℃。
顶空自动进样装置：22mL样品安瓶，加压使之高于大气压．在样品瓶中的气体流速为84mL／min。
气路系统的条件：在样品瓶中加压0.2min；压力平衡0.25min；在样品管中的平衡0.2 min；进样0.3min。
测定条件：样品50℃；阀温150℃；连接管温200℃；温度平衡30rnin。
标准样品：0.1％乙醇和n-丙醇的水溶液。
每种溶液取100mL配制成1000mL用做标准样品。
三、动态顶空气相色谱法分析饮用水中的有机物用吹扫-捕集动态顶空气相色谱法分析饮用水中的有机物已经成为美国环保局法定的方法，即方法502.2(用光离子检测器[PID]或电导检测器[ELCD]进行检测)，方法524.2(用质谱检测器进行检测)。
l VOC分析系统(分析挥发性有机物的装置)这一系统包括Model 4560吹扫捕集样品富集器；小死体积进样器；Model 5240串联PID ／ELCD检测器。
HP5890Ⅱ气相色谱仪配以0.53mm i.d.毛细管柱和相应的软件。
Model 4560吹扫-捕集样品富集器是用微处理器控制吹扫-捕集过程，其中存有方法502 .2的操作条件，这一微处理器还可以在使用自动进样器时设定操作次序的程序。
样品捕集装置可以进行“闪蒸”，即以900℃/min的速度升温，使捕集的样品很快脱附。
为了减少水蒸气对分离的干扰，在系统中加一个装置使水冷凝为液体。
2气相色谱条件色谱仪：HP5890Ⅱ气相色谱仪配以0.53mm i.d.毛细管柱。
Model 4560富集器条件：11min吹扫，40mL／min流量；180℃脱附4min。
吸附阱：装Tenax，硅胶片和活性炭。
检测器：ELCD用正丙醇作溶剂；反应器温度925℃；PID10.0ev灯；强度40％。
四、顶空气相色谱法分析固体样品中的挥发性有机物一些固体(如塑料，食品等)样品中的挥发性有机物．用顶空气相色谱法进行分析很方便，下面一例是用这种方法分析塑料食品包装袋中的甲苯残留。
1顶空样品装置100mL注射器，把食品包装袋剪成30mm×10mm的小片装入。
在80℃±2℃下预热20min，用空气稀释为100mL，恒温和10min后进样分析。
2色谱条件色谱柱：500mm×3mm i.d.填充柱，于硅烷化102载体，80～100目上涂渍20％的PEG 20M；柱温80℃，气化室150℃，进样80μL。
最小检测浓度为0.031mg／m2．定量精度优于4％。