气相色谱分析方法
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23
（二）噪声与漂移
1．噪声：无样品通过时，由仪器本身和工作条件等 偶然因素引起基线的起伏称为~（以噪声带衡量）
2．漂移：基线随时间向一个方向的缓慢变化称为~ （以一小时内的基线水平变化来表示）
24
（三）检测限（敏感度）：
组分峰高为噪音二倍时的灵敏度 检测限↓小，仪器性能↑好
➢ 质量型检测器
Dm
吸附+分配机制
装柱过程：
1）空柱管→酸洗，碱洗，乙醚洗
2）固定液（<20%）→溶解在有机溶剂→载体
3）静态老化
4）动态老化
18
三、载气
1. 氢气
99.99％以上，用于检测器为热导检测器 的GC上
2. 氮气 99.99％以上，用于检测器除热导检测器
外的GC上 3. 氦气
GC-MS
19
第三节 检测器
2N Sm
[g / s]
Dm指单位时间内载气引入检测器中物质的质量
➢ 浓度型检测器
DC
2N SC
[mg / mL]或[g / mL]
21
二、检测器wenku.baidu.com性能指标
（一）灵敏度 （二）噪声与漂移 （三）检测限
22
（一）灵敏度（响应值，应答值）
灵敏度越高，噪音越大 1．浓度型检测器的灵敏度（Sc） 为1ml载气携带1mg的某组分通过检测器时，产生
的电压
2．质量型检测器的灵敏度（Sm） 为每秒中有1g的某组分被载气携带通过检测器，
所产生的电压或电流值
检测器：是将流出色谱柱的被测组分的浓度转变为 电信号的装置
一、气相色谱检测器分类 二、检测器的性能指标 三、常用检测器的特点和检测原理
20
一、气相色谱检测器分类：按检测原理分
浓度型检测器：测量组分浓度的变化 响应值与组分的浓度成正比（TCD）
RC
质量型检测器：测量组分质量流速的变化 响应值与单位时间进入检测器的 组分质量成正比（FID） R dw dt
4．载体的处理方法——钝化，减弱吸附性 酸洗：用于分析酸类和酯类 碱洗：用于分析胺类等碱性化合物 硅烷化：用于具有形成氢键能力的较强的化合物 表面釉化
16
载体的选择
样品
非极性 极性
非极性和极性
高沸点 强腐蚀性样品
固定液
非极性
极性
弱极性或极性
弱极性或极性 或非极性，用
量少于5％
推荐用载体
未经处理的硅 藻土型载体
（c）氟烷基硅氧烷：中等极性
（d）氰基硅氧烷：强极性
7
续前
C．醇类（氢键形固定液）
非聚合醇 聚合醇 聚乙二醇（PEG-20M——2500C）
D．酯类：中强极性固定液
非聚酯类 聚酯类 丁二酸二乙二醇聚酯 （PDEGS或DEGS）
8
➢极性分类法：
a．相对极性法 b．固定液常数法（罗氏特征常数法和麦氏常数法）
5
（一）固定液
1．要求： （1）操作柱温下固定液呈液态（易于形成均匀液膜） （2）操作条件下固定液热稳定性和化学稳定性好 （3）固定液的蒸气压要低（柱寿命长，检测本底低） （4）固定液对样品应有较好的溶解度及选择性 2．分类： ➢ 化学分类法 ➢ 极性分类法
6
续前 ➢ 化学分类法
A．烃类：烷烃，芳烃
基本按沸点顺序出柱
强极性组分——选极性固定液
按极性顺序出柱，极性强的后出柱
注：对于中等极性组分，若沸点相同，
则按极性顺序出柱，极性较强的后出柱
12
续前
b．按化学官能团相似选择： 固定液与被测组分化学官能团相似，作用力强， 选择性高
酯类——选酯或聚酯固定液 醇类——选醇类或聚乙二醇固定液
13
（2）按组分性质的主要差别选择
9
低极性
中极性 高极性
10
续前
3．固定液的选择： （1）按相似相溶原则选择 （2）按组分性质的主要差别选择
11
（1）按相似相溶原则选择
a．按极性相似原则选择：
固定液与被测组分极性“相似相溶”，K大，选择性 好
非极性组分——选非极性固定液，
按沸点顺序出柱，低沸点的先出柱
中等极性组分——选中等极性固定液，
比表面积大（多涂渍固定液） 无吸附性（不吸附被测组分） 化学惰性（不与固定液发生化学反应） 热稳定性好 一定的机械强度
15
续前
3．分类： （1）硅藻土类：具有一定粒度的多孔性固体微粒
红色：吸附力强，与非极性物质配伍 白色：吸附力弱，与极性物质配伍 （2）非硅藻土类：玻璃微球，石英微球，
氟塑载体，含氟化合物
第十七章 气相色谱法
第一节 概述
气相色谱法：以气体为流动相的柱色谱分离技术
一、GC分类
1. 按固定相分
2. 按分离原理分
3. 按柱子粗细分
气-固色谱 气-液色谱 吸附色谱（气固色谱） 分配色谱（气液色谱） 填充柱色谱 毛细管柱色谱
1
二、气相色谱法的特点和应用
“三高” “一快” “一广”
➢ 高分离效能 ➢ 简单、快速 ➢ 应用广泛
✓ 例 角鲨烷——标准的非极性固定液
B．硅氧烷类：
（a）甲基硅氧烷：弱极性 甲基硅油 （n﹤400 ） 甲基硅油Ⅰ——2300C 甲基硅橡胶（ n﹥400） SE30 ，OV1 ——3500C
（b）苯基硅氧烷 ：极性稍强（随苯基↑，极性↑） 甲基苯基硅油 （n﹤400 ）
甲基苯基硅橡胶（ n﹥400） ：按苯基含量不同分 低苯基硅橡胶 SE52 ——含苯基5%，3500C 中苯基硅橡胶 OV17 ——含苯基50%，3500C 高苯基硅橡胶 OV25 ——含苯基75%，3500C
酸洗、碱洗或 硅烷化的硅藻
土型载体 酸洗硅藻土型
载体
硅烷化载体
玻璃微球 聚四氟乙烯等
特殊载体
注
酸性样品用酸洗 载体，碱性样品
用碱性载体
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二、气-固吸附色谱固定相
固定相：
1）吸附剂——硅胶，AL2O3（极性，吸附力强） 活性炭（非极性）
2）分子筛：吸附+分子筛 3）高分子多孔微球——GDX
有机合成高分子聚合物
组分的沸点差别为主 —— 选非极性固定液 按沸点顺序出柱 沸点低的先出柱
组分的极性差别为主 —— 选极性固定液 按极性强弱出柱 极性弱的先出柱
例：苯（80.10C），环己烷（80.70C） 选非极性柱 —— 分不开； 选中强极性柱 —— 较好分离，环己烷先出柱
14
（二）载体
1．作用：承载固定液的作用 2．要求：
高灵敏度
高选择性
适于分析气体、易挥发的液体及固体 不适合分析不易气化或不稳定性物质 样品的衍生化使应用范围进一步扩大
占有机物20%
2
三、气相色谱仪的组成
气路系统 进样系统 分离系统 检测和记录系统 控制系统 3
第二节 气相色谱固定相和载气 一、气-液分配色谱固定相
✓ 固定相：固定液 + 载体
（一）固定液 （二）载体
（二）噪声与漂移
1．噪声：无样品通过时，由仪器本身和工作条件等 偶然因素引起基线的起伏称为~（以噪声带衡量）
2．漂移：基线随时间向一个方向的缓慢变化称为~ （以一小时内的基线水平变化来表示）
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（三）检测限（敏感度）：
组分峰高为噪音二倍时的灵敏度 检测限↓小，仪器性能↑好
➢ 质量型检测器
Dm
吸附+分配机制
装柱过程：
1）空柱管→酸洗，碱洗，乙醚洗
2）固定液（<20%）→溶解在有机溶剂→载体
3）静态老化
4）动态老化
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三、载气
1. 氢气
99.99％以上，用于检测器为热导检测器 的GC上
2. 氮气 99.99％以上，用于检测器除热导检测器
外的GC上 3. 氦气
GC-MS
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第三节 检测器
2N Sm
[g / s]
Dm指单位时间内载气引入检测器中物质的质量
➢ 浓度型检测器
DC
2N SC
[mg / mL]或[g / mL]
21
二、检测器wenku.baidu.com性能指标
（一）灵敏度 （二）噪声与漂移 （三）检测限
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（一）灵敏度（响应值，应答值）
灵敏度越高，噪音越大 1．浓度型检测器的灵敏度（Sc） 为1ml载气携带1mg的某组分通过检测器时，产生
的电压
2．质量型检测器的灵敏度（Sm） 为每秒中有1g的某组分被载气携带通过检测器，
所产生的电压或电流值
检测器：是将流出色谱柱的被测组分的浓度转变为 电信号的装置
一、气相色谱检测器分类 二、检测器的性能指标 三、常用检测器的特点和检测原理
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一、气相色谱检测器分类：按检测原理分
浓度型检测器：测量组分浓度的变化 响应值与组分的浓度成正比（TCD）
RC
质量型检测器：测量组分质量流速的变化 响应值与单位时间进入检测器的 组分质量成正比（FID） R dw dt
4．载体的处理方法——钝化，减弱吸附性 酸洗：用于分析酸类和酯类 碱洗：用于分析胺类等碱性化合物 硅烷化：用于具有形成氢键能力的较强的化合物 表面釉化
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载体的选择
样品
非极性 极性
非极性和极性
高沸点 强腐蚀性样品
固定液
非极性
极性
弱极性或极性
弱极性或极性 或非极性，用
量少于5％
推荐用载体
未经处理的硅 藻土型载体
（c）氟烷基硅氧烷：中等极性
（d）氰基硅氧烷：强极性
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续前
C．醇类（氢键形固定液）
非聚合醇 聚合醇 聚乙二醇（PEG-20M——2500C）
D．酯类：中强极性固定液
非聚酯类 聚酯类 丁二酸二乙二醇聚酯 （PDEGS或DEGS）
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➢极性分类法：
a．相对极性法 b．固定液常数法（罗氏特征常数法和麦氏常数法）
5
（一）固定液
1．要求： （1）操作柱温下固定液呈液态（易于形成均匀液膜） （2）操作条件下固定液热稳定性和化学稳定性好 （3）固定液的蒸气压要低（柱寿命长，检测本底低） （4）固定液对样品应有较好的溶解度及选择性 2．分类： ➢ 化学分类法 ➢ 极性分类法
6
续前 ➢ 化学分类法
A．烃类：烷烃，芳烃
基本按沸点顺序出柱
强极性组分——选极性固定液
按极性顺序出柱，极性强的后出柱
注：对于中等极性组分，若沸点相同，
则按极性顺序出柱，极性较强的后出柱
12
续前
b．按化学官能团相似选择： 固定液与被测组分化学官能团相似，作用力强， 选择性高
酯类——选酯或聚酯固定液 醇类——选醇类或聚乙二醇固定液
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（2）按组分性质的主要差别选择
9
低极性
中极性 高极性
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续前
3．固定液的选择： （1）按相似相溶原则选择 （2）按组分性质的主要差别选择
11
（1）按相似相溶原则选择
a．按极性相似原则选择：
固定液与被测组分极性“相似相溶”，K大，选择性 好
非极性组分——选非极性固定液，
按沸点顺序出柱，低沸点的先出柱
中等极性组分——选中等极性固定液，
比表面积大（多涂渍固定液） 无吸附性（不吸附被测组分） 化学惰性（不与固定液发生化学反应） 热稳定性好 一定的机械强度
15
续前
3．分类： （1）硅藻土类：具有一定粒度的多孔性固体微粒
红色：吸附力强，与非极性物质配伍 白色：吸附力弱，与极性物质配伍 （2）非硅藻土类：玻璃微球，石英微球，
氟塑载体，含氟化合物
第十七章 气相色谱法
第一节 概述
气相色谱法：以气体为流动相的柱色谱分离技术
一、GC分类
1. 按固定相分
2. 按分离原理分
3. 按柱子粗细分
气-固色谱 气-液色谱 吸附色谱（气固色谱） 分配色谱（气液色谱） 填充柱色谱 毛细管柱色谱
1
二、气相色谱法的特点和应用
“三高” “一快” “一广”
➢ 高分离效能 ➢ 简单、快速 ➢ 应用广泛
✓ 例 角鲨烷——标准的非极性固定液
B．硅氧烷类：
（a）甲基硅氧烷：弱极性 甲基硅油 （n﹤400 ） 甲基硅油Ⅰ——2300C 甲基硅橡胶（ n﹥400） SE30 ，OV1 ——3500C
（b）苯基硅氧烷 ：极性稍强（随苯基↑，极性↑） 甲基苯基硅油 （n﹤400 ）
甲基苯基硅橡胶（ n﹥400） ：按苯基含量不同分 低苯基硅橡胶 SE52 ——含苯基5%，3500C 中苯基硅橡胶 OV17 ——含苯基50%，3500C 高苯基硅橡胶 OV25 ——含苯基75%，3500C
酸洗、碱洗或 硅烷化的硅藻
土型载体 酸洗硅藻土型
载体
硅烷化载体
玻璃微球 聚四氟乙烯等
特殊载体
注
酸性样品用酸洗 载体，碱性样品
用碱性载体
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二、气-固吸附色谱固定相
固定相：
1）吸附剂——硅胶，AL2O3（极性，吸附力强） 活性炭（非极性）
2）分子筛：吸附+分子筛 3）高分子多孔微球——GDX
有机合成高分子聚合物
组分的沸点差别为主 —— 选非极性固定液 按沸点顺序出柱 沸点低的先出柱
组分的极性差别为主 —— 选极性固定液 按极性强弱出柱 极性弱的先出柱
例：苯（80.10C），环己烷（80.70C） 选非极性柱 —— 分不开； 选中强极性柱 —— 较好分离，环己烷先出柱
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（二）载体
1．作用：承载固定液的作用 2．要求：
高灵敏度
高选择性
适于分析气体、易挥发的液体及固体 不适合分析不易气化或不稳定性物质 样品的衍生化使应用范围进一步扩大
占有机物20%
2
三、气相色谱仪的组成
气路系统 进样系统 分离系统 检测和记录系统 控制系统 3
第二节 气相色谱固定相和载气 一、气-液分配色谱固定相
✓ 固定相：固定液 + 载体
（一）固定液 （二）载体