第五章 气相色谱相关技术

第五章

气相色谱相关技

术

第一节

程序升温色谱

法一、程序升温的特点

二、程序升温的方式

三、应用示例及设计思路解析

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一、程序升温的特点

程序升温色谱法（PTGC）在气相色谱中是一种重要的色谱技术。它在样品分析前审计好柱温的温度变化程序，样品进样后，色谱柱的温度按照预先设定的加热程序，随时间线性或非线性增加，使样品中待测组分在其最佳柱温（保留温度）下流出色谱柱。

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组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温可获得良好的分离效果。

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优点：

可使低沸点组分和高沸点组分同时得到有效分离；改善了色谱峰的峰形，提高了检测的灵敏度；

缩短了分析时间；

较快地除去柱中的杂质，便于下一个样品的分析。2011-10-12

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一、程序升温的方式（一）线性程序升温

T 0

T(0C)

t (min)

图5-2 线性升温示意图

0C T T rt

=+T 0 ——起始温度(°C)r ——升温速率(°C/min)t ——升温时间(min)

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（二）非线性程序升温1. 线性升温—恒温T 0

T(0C)

t (min)

T 1(t 1)

图5-3 非线性升温示意图

适用对象：

适用于低沸点组分之间的容量因子相差较大，而高沸点组分之间的容量因子相差较小的样品。

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2.恒温—线性升温

T 0

T(0C)

t (min)

T 0(t 0)T 1

图5-3 非线性升温示意图

适用对象：

适用于低沸点组分之间的容量因子相差较小，而高沸点组分之间的容量因子相差较大的样品。

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3.恒温—线性升温—恒温

T 0

T(0C)

t (min)

T 0(t 0)T 1(t 1)

图5-3 非线性升温示意图

适用对象：

适用于低沸点组分与高沸点组分容量因子相差很大，而低沸点组分之间的容量因子相差较小，而高沸点组分之间的容量因子相差较小的样品。

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4.多阶程序升温

T 0

T(0C)

t (min)

T 0(t 0)T 1(t 1)

r 1r 2

T 2(t 2)

图5-3 非线性升温示意图

适用对象：

适用于组分很多且沸点范围很宽的样品。

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（三）保留温度

在程序升温中，当某一样品组分在色谱柱后出现浓度极大值的柱温——保留柱温，T R 表示。

一阶保留柱温的计算：00()R R T T t t r =+−二阶保留柱温的计算：011012

()R R T T t r t t t r =++−−×T R 是程序升温的基本参数，可用于定性分析。升温速率、载气流速、柱长和起始温度等对T R 影响很小。

三、应用示例及设计思路解析

（一）药物复方制剂的分析

例5-1复方丁香吸入剂的程序升温填充柱GC分析处方主成分

丁香400g 丁香酚

冰片170g 龙脑、异龙脑（一对异构体）薄荷脑170g 薄荷醇

细辛200g

吴茱萸100g

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O C H

2C H 3O H

丁香酚CH 3

OH

CH 3

H 3C 薄荷醇OH H 3C CH 3

CH 3 CH 3龙脑H 3C CH 3CH 3 CH 3OH

异龙脑

1.仪器及色谱条件

仪器：日本岛津Shimadzu GC-14A，FID

色谱条件:

载气：N

2

，45mL/min

色谱柱：10%PEG-20M, 80~100目，2m×4mm （I.D.）气化室温度：240°C

检测器温度：240°C

柱温：程序升温起始温度：140°C，6min

升温速率：3°C/min

最终温度：175°C，10 min

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2. 供试品溶液配制

3. 分离结果

见Page78 图5-4

4. 气相色谱条件的设计思路

（1）检测器的选择

因四种成分在复方制剂中含量较高，均为挥发油类成分——FID

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（2）固定液的选择

第一，选择极性固定液

因四种主要成分为含羟基的中等极性化合物，在强极性或中等极性固定液上具有较大的保留因子，有利于它们与样品中干扰组分的分离，也有利于彼此分离，同时可获得对称的色谱峰。

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第二，选择强极性还是中等极性固定液

根据分子量的大小确定选择强极性还是中等极性固定液。

若待测物分子量较大——中等极性固定液，因为强极性固定液会导致分子量大的化合物保留时间过长，浪费时间。

若待测物分子量较小——强极性固定液

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（3）内标物的选择

FID为气相色谱检测器，其内标物通常选择选择正构烷烃或正构醇。

四种含羟基化合物——正构醇为内标物

丁香酚在聚乙二醇上的的保留时间大于薄荷醇、龙脑和异龙脑。而内标物介于丁香酚和另外三种化合物之间，再根据三种化合物的碳原子数，确定选择正十一醇做内标物。

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