色谱基础培训(自己整理,实用!!!)

第二章 气相色谱分析
气相色谱仪构造 气路系统 进样系统 色谱柱系统 检测器系统 数据处理系统
气相色谱仪构造
2.1 气路系统
（1）对载气的要求如下：
惰性（不与样品或固定相反应） 气体扩散小，以提高柱效率 容易得到并易纯化 价格便宜 满足检测器要求
（2）载气的作用：驱动力；提供相分配空间 （3）常用载气： N2,H2,He
2.1 气路系统 （4）气体不纯的不良影响：
样品失真或消失 柱失效 对固定液保留特性的影响 对检测器的影响
（5）气体的净化方法：
多为分子筛和活性炭管的串联，可除去水、氧气 以及其它杂质
2.2 进样系统
样品引入
作用：引导样品以蒸汽状态进入色谱柱。
（1）进样器：
液体试样：微量进样器人工或自动进样 固体试样：先溶解在适当的溶剂中再用微量进样器 气体试样：可以用针筒，一般采用六通阀进样
定量方法
面积百分比法AREA% 归一化法NORM% 外标法ESTD 内标法ISTD
面积百分比法（AREA）
归一化法（NORM）
外标法（ESTD）
内标法（ISTD）
选择内标物的标准
1. 样品中不存在 2. 容易得到 3. 化学性质与样品相似 4. 不会与样品发生反应 5. 在感兴趣组分附近流出 6. 与其它组分分离度良好 7. 色谱性质稳定 * 内标与样品的浓度范围应接近
（2）火焰离子化检测器 FID
CHO+ CO2 H20
H20
CHO+
CHO+ CO2
H20
CHO+ CO2
CHO+
H20
FID 是一个破坏性、质量型 检测器
火焰中生成大量的碳正离子， 被收集后形成检测信号
H2 CH 4 H2 H2 CH 4 H2 H2 CH 4 H2
H2 CH 4 H2
H2 CH 4 H2 H2 CH 4 H2
相对保留值定性 在样品和标准中分别加入同一种基准物S， 将样品的ri,s 和标准物的ri,s 相比较来确定样品 中是否含有i组分
（2）定量分析
定量任务：
求出混合样品中各组分的百分含量；
定量依据：
当操作条件一致时，被测组分的质量与峰面积成 正比，即：
Wi = RF Ai 式中Wi为被测组分i的质量；Ai为被测组分i的 峰面积；RF为被测组分i的校正因子
操作条件的选择
汽化室温度的选择 进样垫的材料与处理 进样量
2.3 色谱柱系统 （1）色谱柱类型
填充柱 常规型
开管柱（毛细管柱）
常规填充柱 多孔层小 小球填 及微填充柱 球填充柱 充柱
多孔层 开管柱
壁涂 开管柱
填充柱与毛细管柱的比较
长度 内径 材质 优点 应用
填充柱
0.5-10m 2-4mm 玻璃，不锈钢 柱容量大 气体样品
样品
固定相
1.3 色谱法定义、实质和目的
定义：利用物质的物理化学性质建立 的分离、分析方法
实质：分离 目的：定性分析或定量分析
1.4 色谱法分类 按两相分子的聚集状态分类：
流动相
液体 液体
气体 气体
固定相
固体 液体
固体 液体
类型
液-固色谱 液-液色谱
液相色谱
气-固色谱 气-液色谱 气相色谱
毛细管柱
10-100m 0.1-0.5mm 熔融硅胶
柱效高 应用广泛
（2）分离指标
柱效 -- 柱生成尖锐峰的能力 选择性 --柱将两个具有相似的化学和/或物 理性质的物质进行选择性分离的能力 分离度 --柱将两个峰彼此分开的能力
柱效、选择性与分离度之间的关系
柱效 优 分离度 差
优
分离度
差
柱效
响应值与化合物中含有的碳 -氢个数成正比
色谱柱 喷嘴
对某些物质，如永久性气体、 水、一氧化碳、二氧化碳、 氮的氧化物、硫化氢等不产 生信号或者信号很弱
2.5 数据处理系统
（1）定性分析
保留值定性 已知对照物定性：定性专属性差
不同组分如在某一色谱条件下保留值相同，应更改色谱 柱再检测，粗步推算是否为一个纯物质峰
色谱培训
纲要
色谱法基本原理概述 气相色谱原理及应用维护（数据处理） 液相色谱原理及应用维护
第一章 色谱法概述
1.1 色谱法的由来 1906年由俄国植物 学家Tsweet创立植 物色素分离
固定相——CaCO3颗粒 流动相——石油醚 色谱柱：玻璃管
1.2 分离过程示意图
通过气相色谱分离壬烷和癸烷
流动相
2.2 进样系统与进样技术
（2）分流/不分流进样口 气化室：
样品在气化室中瞬间气化而不分解
分流/不分流进样模式：
分流进样 -- 含量较高组分分析 不分流进样 -- 痕量组分分析
不分流进样模式
进样过来自百度文库中， 分流放空阀关闭 （没有分流出口 流量）
在进样后的某指 定时间，分流阀 打开，将剩下的 蒸汽清除出进样 口。
（3）如何选择一根合适的色谱柱？
固定相 --“相似相溶”或同极性相互作用
柱长-- 对于柱效影响不显著
内径--内径细，分离效果好，但是柱容量小
膜厚 -- 膜厚小，出峰时间短，柱效高
A. 30% 液相在50oC下分析
1
2
B. 10% 液相在50oC下分析
12
C. 1% 液相在50oC下分析
12
ECD 电子捕获检测器
NPD 氮磷检测器
FPD 火焰光度检测器
MSD 质谱检测器
当电负性大的物质通过检测器时，将会捕获低能热电子， 引起池电流的减小。
含氮和含磷物质到达富含碱金属盐蒸汽的火焰中，使电流 增加。
含硫或磷的化合物在火焰中燃烧生成具有特征波长的化学 发光物质。
当样品进入离子源时， 被电子轰击而形成离子碎片。 在四极杆滤过器中，由于它们的质荷比的差别而得到分离。
（4）柱温的选择
（5）汽化温度和检测温度
汽化温度
（使样品汽化，一般比柱温高几十度）
检测温度
（通常比柱温高至少20度以上）
2.4 检测器系统
（1）检测器类型
TCD 热导检测器
FID 火焰离子化检测器
当携带了样品的载气流过检测器时，灯丝的温度将会增加 而引起阻值的增加。
组分在火焰中燃烧生成碳正离子，然后被收集转变成电流。
分流进样模式
少量蒸汽进入 色谱柱
大部分从分流 / 吹扫出口排 出。
分流比由用户 控制。
载气节省
（3）冷柱头进样口
直接将液体样品导入毛细管柱 进样口和柱箱在进样时温度在溶剂沸点以下 样品在进样口没有立即汽化，减小样品歧视和改变
（4）进样口操作
进样口常见问题
堵塞 温度不正确 污染 泄露