气相色谱法基本原理与具体方法
气相色谱仪原理 结构及操作
气相色谱仪原理、结构及操作1、基本原理气相色谱（GC）是一种分离技术。
实际工作中要分析的样品往往是复杂基体中的多组分混合物，对含有未知组分的样品，首先必须将其分离，然后才能对有关组分进行进一步的分析。
混合物的分离是基于组分的物理化学性质的差异，GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。
待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，一般是N2、He等）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。
但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来，也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附，结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。
当组分流出色谱柱后，立即进入检测器，检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例，当将这些信号放大并记录下来时，就是如图2所示的色谱图（假设样品分离出三个组分），它包含了色谱的全部原始信息。
在没有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线。
2、气相色谱结构及维护进样隔垫进样隔垫一般为硅橡胶材料制成，一般可分普通型、优质型和高温型三种，普通型为米黄色，不耐高温，一般在200℃以下使用；优质型可耐温到300℃；高温型为绿色，使用温度可高于350℃，至色谱柱最高使用温度的400℃。
正因为进样隔垫多为硅橡胶材料制成，其中不可避免地含有一些残留溶剂和/或低分子齐聚物，另外由于汽化室高温的影响，硅橡胶会发生部分降解，这些残留的溶剂和降解产物如果进入色谱柱，就可能出现“鬼峰”（即不是样品本身的峰），从而影响分析。
解决的办法有：一是进行“隔垫吹扫”，二是更换进样隔垫。
一般更换进样隔垫的周期以下面三个条件为准：（1）出现“鬼峰”；（2）保留时间和峰面积重现性差；（3）手动进样次数70次，或自动进样次数50次以后。
简述气相色谱分析法的基本原理
简述气相色谱分析法的基本原理
气相色谱分析法是一种用于快速分析具有复杂组成的物质的分析
技术，在现代分析化学中有着重要的应用。
气相色谱分析法的基本原理是将微量物质以气体形式进行脱附，然后用色谱柱对其进行分离，再用检测器对分离的各种成分进行
检测。
该分析法以气态物质的不同稳定性、溶解度以及穿透率为基础，通过对物质电离和离子转移作用，使被测物质根据其不同性质在柱身
内分离，具有分离效率高、分析时间短、精度高等优点。
气相色谱分析法的基本步骤主要包括样品的脱附、检测剂的
检测、柱身的分离和筛选等步骤。
样品经过搅拌后进入搅拌室，在这里，样品混合分解，并以气态形式向色谱柱端面施压，也就是在柱子
内进行脱附。
经过样品的脱附和检测剂的加入，所得到的混合气体在
色谱柱内分离，根据其不同稳定性、溶解度以及分子量等性质，各种
成分在柱身中行走时间也不一样，通过检测器可以检测不同成分的浓度，形成各种成分的曲线，从而得出被测物质的组成。
气相色谱分析法在现代化学分析中有着重要的应用价值，以
它为基础，可以开展具有一系列新性质的研究，如食品、环境、生物
医药分析中的有机气体、挥发性有机物、无机气体等物质的组成研究等。
在污染源的检测方面，气相色谱分析法也发挥着重要的作用。
总之，气相色谱分析法具有分离效率高、分析时间短、精度高等
特点，在食品、环境、生物医药以及污染源检测等方面具有重大的应
用价值。
气相色谱法中国药典2000 ve
气相色谱法是一种用于分离化合物的分析技术，在我国药典2000版本中，该分析方法被广泛应用于中药的质量控制。
本文将介绍气相色谱法的基本原理、在中药分析中的应用、以及其在我国药典2000中的相关规定。
一、气相色谱法的基本原理气相色谱法是将被分析物质挥发成气体，通过固定在填充柱上或表面的液态固定相的作用，利用气体在填充柱中扩散速度的差异，实现对被分析物质的分离和定量。
其基本原理是根据分子在非极性固定相上的扩散速度的差异，进行分离和定性分析。
二、气相色谱法在中药分析中的应用1. 对复杂成分的分析中药通常由多种不同成分组成，而气相色谱法具有高分辨率、高灵敏度和快速分离的优势，能够有效地分析中药中的多种成分，并进行定量分析。
2. 对残留溶剂的检测在中药的生产过程中，常常会使用一些有机溶剂，如乙醚、丙酮等，这些溶剂在生产过程中可能会残留在中药中，而气相色谱法可以有效地检测这些残留溶剂的含量，以确保中药的质量安全。
3. 对香料与香精的分析许多中药制剂中都添加有一定的香料和香精，而气相色谱法可以对这些香料和香精的成分进行分析，保证中药的口感和气味。
三、我国药典2000中对气相色谱法的相关规定根据我国药典2000版本的相关规定，气相色谱法在中药的分析中具有一定的规范性和标准性要求。
其中包括以下几个方面：1. 仪器设备要求我国药典2000对气相色谱法所使用的仪器设备进行了详细的规定，包括气相色谱仪的型号、规格、技术指标、性能要求等，保证了分析结果的准确性和可靠性。
2. 分析方法要求我国药典2000对气相色谱法在中药分析中的具体方法进行了规范，包括样品的处理、色谱条件的设置、检测指标的要求等，确保了分析结果的可比性和可重复性。
3. 质量控制要求我国药典2000对气相色谱法在中药分析中的质量控制要求也进行了详细的规定，包括质量控制的指标、方法和程序等，确保了分析结果的准确性和可靠性。
四、总结气相色谱法作为一种高效、快速、灵敏的分析方法，在我国药典2000版本中得到了广泛的应用和规范。
气相色谱法的基本原理
气相色谱法的基本原理
气相色谱法（Gas Chromatography），是一种广泛应用于化学分析的一
种技术，它利用流动的相乎作为柱剂，能够将混合物转变为单独的组分，供检测。
一、基本原理
1、样品的分离：分离效果取决于样品分子颗粒大小和组成。
它在柱中被分解为单独的化学物质，以便进行检测。
2、样品的流动：用活性气体作为流体，把样品溶解在体系中并实现样品的流动和甩掉。
3、色谱室的温度控制：传热器控制色谱室的温度，当分子被连续加热和充满时，不同分子的稳定性越差，分离效率越高。
4、测定：检测各分子的浓度，可以通过元素测定仪器，例如：热电偶、热电阻、IEF等，用来检测分离得到的组分，使样品进行定量分析。
5、解析：记录检测数据，通过相对密度、元素信息以及表明分离物分子量的柱面分离，获得加入到样品中所包含的物质。
二、工作原理
1、引入混合样品：通过用N2或H2等气体将混合样品在色谱柱中进
行渗透。
2、对样品的第一次划分：使混合样品分为两组，一组比另一组相对密度较低的小分子。
3、增加温度：将色谱室的温度陆续加热，让更小的分子从色谱柱的出口处流出。
4、多次环路：重复上面的三步，多次进行环路，最终实现混合物的分离。
5、检测：通过元素测定仪器（如：热电偶、热电阻、红外）测定每个分离得到的组分，对样品进行定量分析。
三、应用
气相色谱法有较高的分离效果和灵敏度，具有检测多组分精细物质的
能力，能够采用可调精度的测定方法。
常用于环境监测（毒气检测、
有害物质检测），气体分析（氧气含量分析），食品检测（风味检测）等各种实际工程中，为样品的安全分析提供快速准确的基础数据。
气相色谱法的原理及其应用
气相色谱法的原理及其应用1. 气相色谱法的原理气相色谱法（Gas Chromatography, GC）是一种基于样品在固定相和气相之间分配的原理进行分析的技术。
它通过将混合物中的物质分离成独立的组分，然后通过检测器进行定量分析。
在气相色谱法中，样品首先通过进样口输入进柱内，然后在柱中的固定相上进行分离，最后再进入检测器进行检测。
1.1 柱型选择气相色谱法中使用的柱子通常由不同的固定相组成，根据需要选择不同类型的柱型来实现对目标化合物的有效分离。
常见的柱型包括：•固定相柱：常用于分析较为简单的样品，例如单组分溶剂、气体等。
•毛细管柱：由毛细管填充物构成，适用于对极性化合物的分析。
•反相柱：采用与毛细管内壁亲水性的材料制成，广泛用于分析中极性化合物。
•手性柱：用于分析光学异构体，如手性药物等。
根据不同的分析目标，选择合适的柱型可以提高分离效果和分析速度。
1.2 柱内条件气相色谱法的分离效果和分析速度也受柱内条件的影响。
合适的柱内条件可以提高峰形、分辨率和分析速度。
柱内条件包括：•温度：柱温的选择取决于样品性质和分析目标。
较高的温度可以提高样品的挥发性，加快分离速度，但可能造成某些化合物的分解。
•流速：流速的选择要平衡分离效果和分析速度。
较高的流速可以提高分析速度，但可能会降低分离效果。
•大气压：大气压也会影响气相色谱法的分离效果。
较高的大气压可以增加气相浓度，提高分离效果。
通过优化柱内条件，可以获得更好的分离效果和分析速度。
2. 气相色谱法的应用气相色谱法在许多领域中广泛应用，以下列举了几个典型的应用案例。
2.1 药物分析气相色谱法在药物分析方面发挥着重要作用。
通过气相色谱法，可以对药物成分进行定量分析、鉴别和纯度检测。
气相色谱法在药物研发、生产和质量控制中起到了不可替代的作用。
2.2 环境监测气相色谱法在环境监测中也得到了广泛应用。
例如，通过气相色谱法可以对空气中的有害气体和挥发性有机化合物进行检测。
气相色谱仪原理及操作步骤
气相色谱仪原理及操作步骤
一、气相色谱仪的原理
用色谱柱先将混合物分离，然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。
色谱柱的分离原理在于惯用的具有吸附性的色谱柱填料，使得混合物中各组分在色谱柱中的两相间进行分配。
由于各组分的吸附能力不同，因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。
二、气相色谱仪的操作步骤如下：
1. 准备工作：检查仪器安全阀是否处于开启状态，确认分析柱安装正确，温度设定在操作手册规定的温度范围内，并检查各部份是否连接完好。
2. 样品溶解：将样品加入溶剂中，采用高速搅拌混匀，以确保样品完全溶解，得到浓缩的溶液。
3. 溶液导入：将溶液加入检测器中，控制流量大小，确保流量的稳定性。
4. 调零：使用空白样品进行调零，确保实验数据准确性。
5. 开始实验：按照实验要求逐次放入样品，并监测色谱图及色谱曲线。
6. 记录数据：记录实验数据，包括色谱图及色谱曲线。
7. 清理仪器：关闭安全阀，拆卸分析柱，清理仪器，确保下次实验的正确进行。
气相色谱仪原理结构及操作
气相色谱仪原理结构及操作气相色谱（Gas Chromatography，GC）是一种常用的分离和分析技术，通过样品在气相载体中的分配和传递过程，实现对不同物质成分的分离、鉴定和定量分析。
气相色谱仪是实现气相色谱分析的主要设备，其基本原理、结构和操作步骤如下：一、气相色谱仪的原理：气相色谱仪的基本原理是通过气相载体（通常为气体或液体）将待分析物质从进样口注入色谱柱中，样品在色谱柱中沿着固定相或液相产生分配、传递和吸附等过程，不同成分在固定相中的速率不同，从而实现分离，然后再通过检测器检测到各个分离出的组分并进行定量分析。
二、气相色谱仪的结构：1.进样系统：包括进样口和进样装置，用于将样品引入到色谱柱中。
常用的进样方式有气体进样、液体进样、固体进样等。
2.色谱柱：色谱柱是气相色谱的核心组件，通常由玻璃管或不锈钢管制成。
内部涂有固定相（固态色谱柱）或固定液相（毛细管色谱柱）用于分离样品组分。
3.载气系统：用于将气相载体送入色谱柱中，常用的载气有惰性气体（如氦气、氮气）。
4.柱温控制系统：用于控制色谱柱的温度，以影响分离效果。
柱温的选择要根据样品的性质和分离效果进行调整。
5.检测器：用于检测样品中的组分并产生电信号。
常见的检测方法有热导检测器（TCD）、火焰光度检测器（FID）、质谱检测器（MS）等。
三、气相色谱仪的操作步骤：1.打开气相色谱仪电源，启动冷却系统，使柱温控制系统达到设定温度。
2.准备样品：根据实验需要，选择恰当的样品，将其制备成适当的溶液或气态样品。
3.进样准备：根据样品的性质和进样方式，选择适当的进样方式，如气体进样、液体进样等。
进样量要根据色谱柱和样品的性质进行调整。
4.样品进样：将样品引入进样装置中，通过控制进样阀门或推进准备好的样品进样器，使样品进入色谱柱中。
5.色谱分离：根据实验需要，设定合适的色谱柱温度、载气流速等条件，使样品在色谱柱中进行有效分离。
6.检测和记录：根据需要，选择合适的检测器进行检测，并将检测到的信号记录下来。
气相色谱法的操作步骤和分离原理
气相色谱法的操作步骤和分离原理气相色谱法（Gas Chromatography, GC）是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、医学、环保等领域。
它通过样品在气体载气流动下的分离，利用化学物质在固定相上吸附的不同特性，实现对混合物中各组分的定性和定量分析。
下面将介绍气相色谱法的操作步骤和分离原理。
一、气相色谱法的操作步骤气相色谱法的基本操作步骤包括样品制备、进样、分离、检测和数据处理等几个环节。
1. 样品制备首先，需要将待分析的样品制备成可气化的状态。
对于固体或液体样品，常用的制备方法包括溶解、萃取和衍生化。
将样品溶解于适宜的溶剂中，或者利用萃取剂将目标化合物从复杂基质中提取出来。
对于一些高沸点、不易挥发的化合物，可以通过衍生化反应，将其转化为易于挥发的衍生物。
2. 进样样品制备完成后，需要将样品进样到气相色谱仪中进行分析。
气相色谱仪通常采用自动进样装置，将样品定量地引入分析系统。
常用的进样方式包括气态进样、液态进样和固态进样。
3. 分离分离是气相色谱法的核心步骤。
分离是基于样品中各组分在固定相上吸附的不同特性进行的。
气相色谱仪中的色谱柱是关键设备，其中填充有固定相材料。
当样品进入色谱柱后，不同组分在固定相上的吸附程度不同，由此实现了分离。
4. 检测气相色谱法的检测方式多样，常见的检测器包括火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
这些检测器通过检测色谱柱出口的化合物，给出样品中各组分的信号，从而实现定性和定量分析。
5. 数据处理最后，根据检测器给出的信号，进行数据处理。
常用的数据处理方法包括峰面积计算、质谱图解析等。
通过与标准品比对，可以得到样品中目标化合物的相对含量。
二、气相色谱法的分离原理气相色谱法的分离原理基于固定相和移动相之间的相互作用。
色谱柱中的固定相通常是高表面活性的吸附剂，如硅胶、活性炭等。
移动相是气体载气，常用的有氦气、氮气等。
在样品进入色谱柱后，各组分与固定相发生相互作用。
第三章 气相色谱法
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。
5）检测系统
色谱仪的眼睛，通常由检测器、放大器、记录仪三部 分组成；
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； 检测器：广谱型—对所有物质均有响应； 专属型—对特定物质有高灵敏响应；
毛细管柱结构流程
具有分流和尾吹装置
二、气相色谱的特点
① ② ③ ④ ⑤
分离效率高 灵敏度高 选择性好 分析速度快 应用范围广
第二节 气相色谱固定相
1. 固体固定相 2. 液体固定相 3. 合成固定相
一、固体固定相
一般采用固体吸附剂，主要用于分离和分 析永久性气体及气态烃类物质。 1. 强极性的硅胶 2. 弱极性的氧化铝 3. 非极性的活性炭 4. 特殊吸附作用的分子筛：碱及碱土金属的 硅铝酸盐（沸石），多孔性。
当试样由载气携带进入色谱 柱与固定相接触时，被固定 相溶解或吸附。 随着载气的不断通入，被溶 解或吸附的组分又从固定相 中挥发或脱附， 挥发或脱附下的组分随着载 气向前移动时又再次被固定 相溶解或吸附。 随着载气的流动，溶解、挥 发，或吸附、脱附的过程反 复地进行。
2、气相色谱流程
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；9-热导检测器； 10-放大器；11-温度控制 器；12-记录仪；
固定液一般为高沸点有机物，均匀涂在担体 表面，呈液膜状态。
1）对固定液的要求 选择性好：填充柱：r2,1>1.15，毛细管柱r2,1>1.08 热稳定性好 化学稳定性好 对试样各组分有适当的溶解能力 黏度低、凝固点低
仪器分析气相色谱法
仪器分析气相色谱法气相色谱法（Gas Chromatography，GC）是一种常用的分析技术，在化学、生物、环境等领域中广泛应用。
该技术通过样品在气相色谱柱中的分离和检测，可以对复杂的混合物进行分析和定量。
本文将介绍气相色谱法的基本原理、仪器分析方法以及应用领域。
一、气相色谱法的基本原理气相色谱法是一种层析技术，原理是通过样品在一个固定相（色谱柱内涂层的液体或固体）和一个惰性气体流动的气相之间的分配来进行分离。
在气相色谱仪中，样品通过进样口被注入到气相色谱柱中，柱温控制使得样品能够在柱内发生分离。
分离后的组分通过检测器检测，得到相应的信号图谱。
气相色谱法的分离机理有吸附、分配、离子交换、凝聚相分离等方式。
其中最常用的是吸附分离，即通过固定相对不同组分的吸附性能进行选择性分离。
二、气相色谱仪的基本组成及原理气相色谱仪主要由进样系统、色谱柱、载气系统、检测器和数据处理系统等部分组成。
进样系统用于将样品引入到气相色谱柱中，色谱柱进行分离，载气系统用于将惰性气体送入色谱柱以推动样品的迁移，检测器用于检测组分的信号，数据处理系统则用于对检测信号进行分析和处理。
在气相色谱仪中，进样系统的关键部分是进样口、进样器和进样针。
色谱柱是气相色谱法中的核心装置，决定了样品的分离效果。
检测器根据不同的检测原理可以分为不同种类，如火焰光度检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）、氮磷检测器（NPD）等。
三、气相色谱法的应用领域气相色谱法广泛应用于化学、生物、环境等领域。
在化学领域，气相色谱法可用于研究化合物的结构和性质、分析有机物、无机物等；在生物领域，可以用于检测生物样品中的氨基酸、脂肪酸、激素等；在环境领域，可用于监测空气、水、土壤中的有机物、农药、挥发性物质等。
总之，气相色谱法是一种重要的分析技术，具有高分析效率、分辨率高、样品消耗少等优点，被广泛应用于各个领域。
通过不断改进仪器设备和方法，气相色谱法将在未来的研究中发挥更重要的作用。
气相色谱法
B、固定液的分离特征
被测组分在固定液中溶解度或分配系数的大小与 被测组分和固定液两种分子之间相互作用力的大小有 关。分子间作用力 ①静电力（定向力） ②诱导力 ③色散力 ④氢键例 （不同固定液的分离性质用麦氏常数表征——表2-6麦 氏常数 ）
C、固定液的选择
固定液选择——相似相溶原理
选择固定液的基本原则： ①分离非极性物质 选用非极性固定液——鲨鱼烷、甲基硅油、阿批松。 被分离组分和固定液之间的作用力是色散力。各组分按 沸点顺序先后流出色谱柱。沸点低的组分先流出，沸点 高的组分后流出。如果被分离组分是同系物，由于色散 力与分子量成正比，各组分按碳顺序分离。
n 有效 5 .54 ( H 有效 L n 有效
' Βιβλιοθήκη RY1 / 2) 16 (
2
' tR
Y
)2
( 2 18 ) ( 2 19 )
有效塔板数和有效塔板高度较为真实的反应了柱效能的好坏。 成功处：解释流出曲线的形状（呈正态分布）、浓度极大点的位 置以及计算评价柱效能等方面。 不足处：基本假设是不当 。
O
Fe
O
有吸附性，担体需加以钝化处理。处理方法：酸洗， 碱洗，硅熔 。
2、固定液
A、对固定液的要求
①挥发性小 ②热稳定性好 操作温度下有较低蒸气压，以免流失； 操作温度下不发生分解；
③对试样各组分有适当的溶解能力。 ④具有高的选择性 对沸点相同或相近的不同物质有 尽可能高的溶解能力； ⑤化学稳定性好 不与被测物质起化学反应。
Dg—组分在气相中的扩散系数（单位为cm2·-1） s
纵向扩散与组分在柱内的保留时间有关，保留时 间越长，分子扩散项对色谱峰扩张的影响就越显著。 相对分子质量较大的载气（如氨气）可使B项降低。 Dg随柱温增高而增加，但反比与柱压。 弯曲因子r：空心毛细管柱r＝1、填充柱中扩散程 度降低r<1、硅藻土担体r＝0.5～0.7
气相色谱法
气相色谱法气相色谱法是实验室最常用的有机化合物定量分析方法，GBZ/T160系列标准中几乎每一类有机化合物、农药都有使用气相色谱进行分析检测的方法。
一、气相色谱法的原理及特点气相色谱法是以气体为流动相的色谱法。
它是在经典液相色谱法的基础上发展起来的一种分离分析方法，主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。
1、气相色谱法的原理气相色谱分离是利用试样中各组分在色谱柱中的流动相和固定相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次的分配（吸附—脱附—放出）。
2、气相色谱法的分类气固色谱：固定相为固体吸附剂的。
气液色谱：固定相为液体的。
3、气相色谱法的特点优点：分离效能高，选择性高，样品用量少，灵敏度高，应用范围广，分析操作简便、快速；不足之处：没有待测物的纯品或相应的色谱定性数据作对照时，不能从分离峰给出定性结果，需要与质谱联用才能达到定性目的；不适用用于沸点高于450℃的难挥发物和热稳定性差的物质分析。
二、使用范围我国现有职业卫生检测标准中大部分有机化合物及部分无机化合物，挥发性和半挥发性化合物。
三、分析方法定量分析色谱定量分析的依据是被测物质的量与它在色谱图上的峰面积（或峰高）成正比。
因为峰高比峰面积更容易受分析条件波动的影响，且峰高标准曲线的线性范围也较峰面积的窄。
因此，通常情况是采用峰面积进行定量分析。
CG-4011A气相色谱仪一、主要用途CG-4011A气相色谱仪是吸收国内外先进技术自行设计研制的新一代多用途的实验用色谱仪。
整台仪器采用微型计算机控制，结构紧凑，具有多阶段程序升温功能，操作方便。
适用于气体样品盒沸点低于400℃的液体和固体的微量和常量分析。
广泛应用于石油化工、医药卫生、环境保护、农业食品、煤矿通风安全等部门。
二、实验室环境要求：1）温度：10～35℃2）相对湿度：≤80%3）周围空气中无腐蚀性气体及易燃易爆气体4）无强烈外磁场干扰及机械振动，高灵敏度操作时，防止强烈空气对流5）仪器必须平稳牢固的放置在工作台上。
气相色谱原理和分析方法图解
或含有矿物杂质，如氧化铝、铁等，使色谱峰产生拖尾。 因此，使用前要进行化学处理，以改进孔隙结构，屏蔽活性中 心。处理方法有酸洗、碱洗、硅烷化及添加减尾剂等。
（i）酸洗 酸洗：用3--6mol·cm-3 盐酸浸煮载体、过滤， 酸洗 水洗至中性。甲醇淋洗，脱水烘干。可除去无机 盐，Fe,Al等金属氧化物。适用于分析酸性物质。 （ii）碱洗 碱洗：用5%或10%NaOH的甲醇溶液回流或浸 碱洗 泡，然后用水、甲醇洗至中性，除去氧化铝，用 于分析碱性物质。 (iii)硅烷化 硅烷化：用硅烷化试剂与载体表面硅醇基反应， 硅烷化 使生成硅烷醚，以除去表面氢键作用力。如：
保留指数
人为规定正构烧烃的保留指数为其碳数乘100,如正己 人为规定正构烧烃的保留指数为其碳数乘100,如正己 烷和正辛烷的保留指数分别为600和80O。至于其他物质 烷和正辛烷的保留指数分别为600和80O。至于其他物质 的保留指数，则可采用两个相邻正构烷烃保留指数进行标 定。测定时，将碳数为n n+1的正构烷烃加于样品x 定。测定时，将碳数为n和n+1的正构烷烃加于样品x中进 行分析，若测得它们的调整保留时间分别为t 行分析，若测得它们的调整保留时间分别为tr′（Cn），tr′ ），t （Cn+1；）和tr′（x）且tr′（Cn）＜tr′（x）＜tr（Cn+1）时， ；）和tr′ ）且t ）＜t ）＜t 则组分X 则组分X的保留指数可按下式计算，即
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 括有定向力、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。
气相色谱仪的原理及使用方法
气相色谱仪的原理及使用方法气相色谱仪（Gas Chromatograph，GC）是一种常用的分析仪器，主要用于分离和定量分析样品中的化合物。
它的原理基于化合物在固定相（填充物）和流动相（气体）之间的分配系数不同，从而实现样品分离的目的。
气相色谱仪的主要组成部分包括进样口、色谱柱、检测器和数据处理系统。
下面是气相色谱仪的工作原理和使用方法的详细介绍：1. 工作原理：- 进样：样品通过进样口进入色谱柱，可以采用自动进样或手动进样的方式。
- 色谱柱：色谱柱是气相色谱仪中最关键的组件，它通常由内衬固定相的管状结构构成。
常见的固定相包括聚硅氧烷（polydimethylsiloxane）、聚乙二醇（polyethylene glycol）等。
样品在色谱柱中被分离成不同的化合物组分。
- 流动相：气相色谱仪中的流动相一般为惰性气体，如氦气、氢气等。
流动相的主要作用是将样品推动通过色谱柱。
- 检测器：色谱柱后面连接着检测器，用于检测分离后的化合物。
常见的检测器包括火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FID）、电子捕获检测器（Electron Capture Detector，ECD）等。
不同的检测器适用于不同类型的化合物分析。
- 数据处理系统：气相色谱仪通常配备有数据处理系统，用于记录和分析检测到的化合物信号。
2. 使用方法：- 样品准备：将待分析的样品制备成适合进样的形式，如液态样品可以直接进样，固态样品需进行萃取或溶解后再进样。
- 进样设置：确定进样方式，可以选择自动进样或手动进样。
根据样品的性质和分析要求，设置合适的进样量。
- 色谱条件设置：根据分析目的和样品性质，选择合适的色谱柱和固定相。
优化色谱条件，包括流量、温度程序等。
- 启动仪器：打开气源，确保色谱柱、进样口和检测器的正常工作。
预热色谱柱至稳定状态，等待系统温度平衡。
- 分析运行：进样后，启动气相色谱仪，开始分析运行。
气相色谱法测定食物中脂肪酸含量
⽓相⾊谱法测定⾷物中脂肪酸含量 1.原理 ⽓相⾊谱法是利⽤⾊谱柱中装⼊担体及固定液，⽤载⽓把欲分析的混合物带⼊⾊谱柱，在⼀定的温度与压⼒条件下，各⽓体组分在载⽓和固定液薄膜的⽓液两相相中的分配系数不同，随着载⽓的向前流动，样品各组分在⽓，液两相中反复进⾏分配，使脂肪酸各组分的移动速度有快有慢，从⽽可将各组分分离开。
然后进⾏分别测定。
2.适⽤范围 此法适⽤于⾷物中脂肪酸的分析。
3.仪器 ⽓相⾊谱仪 氢⽕焰离⼦化检测器 氮⽓、氢⽓、压缩空⽓ 微处理机 ⾊谱柱2m×4mm或3m×4mm填充80--100⽬ChromosorbW，涂以8% 或10%(W/W)⼆⼄⼆醇琥珀酸酯(DEGS) ⽓相⾊谱条件 柱温:210℃ 进样器温度：280℃ 检测器温度：280℃ 氮⽓流速：40ml/cm2 4.试剂 所有试剂，如未注明规格，均指优级纯，所有实验⽤⽔，均为蒸馏⽔。
(1)⽯油醚(沸程30～60℃)分析纯 (2)苯 (3)⽆⽔甲醇 (4)0.4mol/L氢氧化钾--甲醇溶液：称2.24g氢氧化钾溶于少许甲醇中，然后⽤甲醇稀释到10ml。
(5)脂肪酸标准(SIGMA) (6) 脂肪酸混合标准 CHAIN %BYWT 6:0 1.0 8:0 5.0 10:0 4.0 12:0 27.0 14:0 10.0 16:0 10.0 18:0 2.0 18:1 15.0 18:2 25.0 18:3 1.0 5.操作步骤 称取30--100mg(约2-6滴) 油脂，置⼊10ml量瓶内，加⼊1-2ml 30~60℃沸程⽯油醚和苯的混合溶剂(1：1)，轻轻摇动使油脂溶解。
加⼊1-2ml 0.4mol/L氢氧化钾-甲醇溶液，混匀。
在室温静置5～10分钟后，加蒸馏⽔使全部⽯油醚苯甲酯溶液升⾄瓶颈上部，放置待澄清。
如上清液浑浊⽽⼜急待分析时，可滴⼊数滴⽆⽔⼄醇，1-2分钟内即可澄清。
吸取上清液，在室温下吹⼊氮使浓缩，所得到浓缩液即可⽤于⽓层分析。
气相色谱原理与方法
气相色谱原理与方法气相色谱（Gas Chromatography，简称GC）是一种高效、高分辨率的色谱分离技术，广泛应用于各个领域，如化学分析、环境监测、食品安全等。
其原理是将待分析样品的组分在高温下蒸发为气体态，然后通过色谱柱进行分离和定性定量分析。
1.揮发性：气相色谱只适用于揮发性物质的分离，因为需要将样品蒸发成气体态。
样品中较揮发性物质越多，分离效果越好。
2.分隔：样品气体态进入色谱柱后将与固定相发生相互作用，根据样品分子与固定相的相互作用大小不同，使各组分在色谱柱中停留时间不同，从而实现分离。
3.检测：分离后的组分将进入检测器进行检测，常用检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）、电子捕获检测器（ECD）等。
气相色谱方法：1.样品制备：将待分析的样品加入适当的溶剂中，通过溶解或提取的方式制备成气态样品。
常用的样品制备方法包括固相微萃取（SPME）、液-液萃取、固-液萃取等。
2.色谱柱选择：选择合适的色谱柱是气相色谱分析的关键，常用的色谱柱有非极性柱、极性柱、手性柱等。
根据待分析样品的性质和目标分析物的特点选择合适的色谱柱。
3.色谱条件设置：色谱条件的设置对于气相色谱分析的结果具有重要影响，主要包括载气选择、流速设定、进样方式、柱温设定等。
需要根据实际分析要求进行优化和调整。
4.检测器选择和设置：根据需要测定的目标物质的特点选择合适的检测器。
常用的检测器有FID、TCD、ECD等。
并根据待测样品的性质进行检测器的参数设置。
5.数据分析：将分离和检测得到的色谱峰进行峰面积或峰高的计算，并与标准曲线进行比对，确定目标物质的浓度或定性分析。
气相色谱的优点：1.分离效果好：气相色谱技术可以将复杂的混合物分离成单一组分，提高分析的灵敏度和准确度。
2.分析速度快：气相色谱分析时间较短，可以在数分钟内完成一次分析，适用于高通量的分析需求。
3.灵敏度高：气相色谱联用高灵敏度的检测器，对待测物质有较低的检出限。
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。
气相色谱法实验报告
气相色谱法实验实验目的1.了解气相色谱仪的各部件的功能。
2.加深理解气相色谱的原理和应用。
3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。
4.学会使用FID气相色谱对未知物进行分析。
实验原理1.气相色谱法基本原理气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。
当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。
吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。
如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。
气相色谱仪器框图如图1所示：图1.气相色谱仪器框图仪器均由以下五个系统组成：气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。
2.气相色谱法定性和定量分析原理在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。
也就是说，让分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中，转变成电信号的变化。
然后将电信号的变化输入记录器记录下来，便得到如图2的曲线。
它表示组分进入检测器后，检测器所给出的信号随时间变化的规律。
它是柱内组分分离结果的反映，是研究色谱分离过程机理的依据，也是定性和定量的依据。
图2.典型的色谱流动曲线3.FID的原理本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID)，它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的组分。
三．实验试剂和仪器(1)试剂：甲醇、异丙醇、异丁醇(2)仪器：气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014气相色谱仪)；氢-空发生器(SPH-300氢气发生器)、氮气钢瓶；色谱柱；微量注射器。
四．实验步骤打开稳定电源。
打开N2钢瓶（减压阀），以N2为载气，开始通气，检漏；调整柱前压约为0.12MPa。
气相色谱法的基本知识和取样方法
（2）外标法
外标法也称为标准曲线法。
特点及要求： 外标法不使用校正因子，准 确性较高， 操作条件变化对结果准确性 影响较大。 对进样量的准确性控制要求 较高，适用于大批量试样的快 速分析。
六、气固色谱固定相
stationary phases in Gas-solid chromatograph
1. 种类
(1)活性炭 有较大的比表面积，吸附性较强。
(2)活性氧化铝 有 较 大 的 极 性。适 用 于常温 下 O2 、N2 、CO 、CH4 、
C2H6、C2H4等气体的相互分离。CO2能被活性氧化铝强烈 吸附而不能用这种固定相进行分析。
(5)高分子多孔微球（GDX系列） 新型的有机合成固定相（苯乙烯与二乙烯苯共聚）。 型号：GDX-01、-02、-03等。适用于水、气体及低级醇
的分析。
2. 气固色谱固定相的特点
（1）性能与制备和活化条件有很大关系； （2）同一种固定相，不同厂家或不同活化条件，分离效果 差异较大； （3）种类有限，能分离的对象不多； （4）使用方便。
（3）内标法
内标物要满足以下要求： （a）试样中不含有该物质； （b）与被测组分性质比较接近； （c）不与试样发生化学反应； （d）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响。
试样配制：准确称取一定量的试样W，加入一定量内标物mS
计算式： m msi ffsi''A AS i ; mi ms ffsi''A AS i
对所有物质有响应，热导检测器； 专属型检测器：
对特定物质有高灵敏响应，电子俘获检测器；
- 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)。
GC-9A气相色谱仪
日本 东京 Shimadzu
气相色谱法基本原理和具体方法
图7 6890 气相色谱仪
图8 毛细管柱色谱
（美国安捷伦科技公司 Agilent)
气相色谱法基本原理和具体方法
一.气路系统
气相色谱法基本原理和具体方法
气路系统—载气连续运行的密闭管路系统
1. 对气路的要求：
气密性好
载气要纯净、且稳定
Fo
Fo(po pw) po
室温时水的饱和蒸气压
出口载气流速 经过水蒸气校正的流速
柱出口压力，即大气压力
气相色谱法基本原理和具体方法
载气平均流速：
FC = FO ′ • Ti • j 温度校正因子 Ti =TC / Tr
Tc：柱温； Tr ：柱后温度
压力校正因子
j
3[(pi 2 (pi
/ /
po)2 po)3
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法基本原理和具体方法
§12(2)-1 概述
气相色谱法（GC）是英国生物化学家马丁等人在研 究液液分配色谱的基础上，于1952年创立的一种极 有效的分离方法，它可分析和分离复杂的多组分混 合物。
1] 1
柱温、柱压、柱内载气的平均流速：
F cF op0p 0pwT Tc r2 3[((p pii//p po o))3 2 1 1]
气相色谱法基本原理和具体方法
三. 进样系统— 进样装置和汽化室
1. 进样装置 2. 液体：0.5、1、
5、10、25、50 L (一般进样 0.1~10 L）
汽化室：可控温度 为50~400℃，一般 比柱温高30~70 ℃
气相色谱法基本原理和具体方法
五. 控制温度系统
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，汽化室， 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。
3. 气体：0.25~5 mL 注射器或六 通阀 (一般进样 0.1~10 mL）
2. 汽化室
样品在汽化室汽化， 并很快被带入色谱柱
气相色谱法基本原理和具体方法
四.分离系统
—把混合物样品中各组分进行分离的装置
分离系统由色谱柱组成，它是色谱仪的核心部件， 其作用是分离样品。色谱柱主要有两类：填充柱和毛 细管柱。
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法又可分为:气固色谱（GSC） 气液色谱（GLC）：
气固色谱：是用多孔性固体为固定相，分 离的对象主要是一些永久性的气体和低沸 点的化合物.
气液色谱：固定相是用高沸点的有机物涂 渍在惰性载体上．由于可供选择的固定液 种类多，故选择性较好，应用亦广泛。
气相色谱法基本原理和具体方法
2. 气路结构
单柱单气路，简单 适于恒温分析
双柱双气路 适于程序升温
3. 流速的测定和校正
载气流速采用
转子流量计—给出载气流速的相对值 不能反映柱内真实流速
皂膜流量计—测柱后的流速，进行校 正后得到柱温下的流速
气相色谱法基本原理和具体方法
校正载气流速：
载气在柱后ห้องสมุดไป่ตู้真实流速： 皂膜流量计测得载气流速
气相色谱法基本原理和具体方法
5. 应用范围广
在柱温条件下有一定蒸气压且稳定性好的样品 都能测定，只要在 –196 ~ 450 ℃温度范围内有 27 ~1330 Pa蒸气压且不分解的物质原则上都能 测定，不论它是气体、液体和固体
对于挥发性低和受热易分解的物质，若能通过 化学衍生方法使其转化为挥发性大、热稳定性好的 衍生物，同样可用气相色谱分离和分析
目前由于使用了高效能的色谱柱，高灵敏度的检测 器及微处理机，使得气相色谱法成为一种分析速度 快、灵敏度高、应用范围广的分析方法。 气相色谱与质谱（GC－MS）联用、气相色谱与 Fourier红外光谱(GC－FTIR）联用、气相色谱与原 子发射光谱（GC－AES）联用。
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法的特点：三高一快一广
§ 12(2)-2 气相色谱仪
1
气相色谱法基本原理和具体方法
图4 102G型气相色谱仪
102型气相色谱仪（常用于学生实验）
气相色谱法基本原理和具体方法
图5 GC-7890气相色谱仪
带色谱工作站
气相色谱法基本原理和具体方法
图6 GC-7890气相色谱仪
外观
内部结构
气相色谱法基本原理和具体方法
图7
1.高选择性—能分离性质极为接近的物质
如：同位素，异构体等
2. 高效能—在很短的时间内就能分离测定性质极为复 杂的混合物
3. 高灵敏度—分离微量、痕量组分
用高灵敏度的检测器可测出样品中10 -11~ 10-13 g组 分
样品用量少： 液体0.几L 气体1mL
固体几g
可测粮食、蔬菜中农药残留量，动植物体内药残留量 4.分析速度快—样品准备好后，几分钟~几十分钟即可
（1）填充柱 填充柱由不锈钢, 玻璃或聚四氟乙烯等 材料制成，内装固定相，一般内径为2～6 mm，长1～ 5m。填充柱的形状有U型和螺旋型二种。柱内填充固 定相，制作简单，柱容量大，操作方便，分离效果足 够高，n在102~103之间，应用普遍
气相色谱法基本原理和具体方法
（2）毛细管柱
毛细管柱又叫空心柱，分为涂壁，多孔层 和涂载体空心柱。涂壁空心柱是将固定液均匀 地涂在内径0. l～0. 5mm的毛细管内壁而成， 毛细管材料可以是不锈钢或石英。毛细管色谱 柱渗透性好，传质阻力小，而柱子可以做到长 几十米。与填充柱相比，其分离效率高（理论 塔板数可达106）、分析速度快、样品用量小， 但柱容量低、要求检测器的灵敏度高，并且制 备较难。
GC 专长：同系物（其它方法无法测定） GC 主要用于分离和定量，可广泛应用在环保、 临床、药物、农药、食品、污染物等方面的测定
气相色谱法基本原理和具体方法
对不宜汽化的高分子，热稳定性差、 化学性质极为活泼或强腐蚀性物质不能 用GC测定。应用范围受到限制，在所有 的有机物分析中只有15~20%能用GC进 行分离分析。
气相色谱法基本原理和具体方法
气相色谱法基本原理和具体方法