色谱分析(上海交通大学课件)【PPT】课件

内标物要满足以下要求：
试样中无
与被测组分性质相似
不与待测组分反应 峰邻近又较好分离
常用定量方法
外标法定量
方法: 已知浓度标准系列作工作曲线
要求:进样量和分离操作条件必须相同
0.8 y = 0.3617x + 0.0034 R2 = 0.9994
0.6
0.4
0.2
0.0
0
0.5
1
1.5
2
建立方法的步骤1-选择检测器
电子捕获检测器 ECD electron capture detector
建立方法的步骤2-固定相的性质
3.218 4.099
m Volts
商品名: HP-INNOWax 100
聚乙二醇: 极性强
75
乙苯/对/间/邻二甲苯
分成4峰
5.308
2.913
30m×0.25mm×0.25um 50
固定液
25
相 色
离子色谱
谱 排阻色谱等
色谱法的优点
分离效率高 检测灵敏度高 多组分、复杂样品的测定 应用范围广：生命/药物食品/环境
提纲
色谱的基本概念 气相色谱 液相色谱
仪器结构及原理
气相色谱分析流程示意图 1 – 载气钢瓶； 2 – 减压阀； 3 – 干燥管； 4 – 针形阀； 5 – 流量计； 6 – 压力表； 7 – 进样器； 9 – 色谱室； 10 – 检测器； 11 – 记录仪
8 3
极性
m Volts
90
80
商品名: HP-1
70
60
2.697
50
二甲基聚硅氧烷: 弱极性 40
30
30m×0.25mm×0.25um 20
10 3
3.445
5.113 5.217
4
5
6
Minutes
4.298
乙苯/对间/邻二甲苯
只有3峰
5.608
5.476 5.981
4
5
6
Minutes
5.770 5.982
热导检测器
TCD thermal conductivity detector
FPD flame photometric detector 火焰光度检测器
FID 氢火焰离子检测器
hydrogen flame ionization detector
MSD mass spectrum detector
质谱检测器
创 建
重 色 色：颜色 现 谱 谱：图谱
1906年茨维特 论文发表
色谱法分离过程
本 质：
混 合 物 分 离
两相
液流相动相石石油油醚醚 固相定相CCaaCCOO33
色谱分离法的原理？？？
载气 固定液
迁移
色谱法12.分1 色类谱法分类
气 填充柱色谱
气体
相 色
流
谱 毛细管色谱
动 超临界
分配色谱
相
液
液体
热敏电阻 不同气体的热扩散作用改变电阻 “万能”检测器，但是灵敏度低 常用于填充柱和浓度较大时
检测器-FID
原理
（1）含碳物质氢火焰中离子化 （2）外电场作用形成电流, 与
待测物质量正比
适用范围
（1）检测含碳有机化合物更通用 （2）无机气体、水、四氯化碳等含氢 少或不含氢的物质灵敏度低或不响应
气相色谱法的应用
载气系统 进样系统 色谱柱 检测器 记录系统
进样系统
进样器
填充柱色谱常用10μL 毛细管色谱常用1μL 全自动液体进样器
气化室
将液体试样瞬间气化的装置
自动进样器
Combi Pal 三合一装置
控制面板
顶空加热装置
进样方式
液体直接进样 静态顶空萃取
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分析。
定量分析方法
归一化法定量 外标法定量
内标法定量
归一化法定量
原因:不同检测器对不同组分的灵敏度不同
自身测得,受条件影响
定 量 校 正
绝对校正因子
mi fi Ai
fi
mi Ai
因 子
相对校正因子
相对某种标准物/便于比较
fi
fi fs
测量f ’常用标准物:苯(TCD), 正庚烷（FID)
归一化法定量
建立方法的步骤3-载气流速
由 图 可 见 存 在 最 佳 流 速 （ uopt）。 实 际 流 速 通 常稍大于最佳流速，以缩短分析时间。
H A B Cu u
dH du
B u2
C
0
uopt
B C
建立方法的步骤4-温度选择
FID 氢火焰离子检测器
hydrogen flame ionization detector
MSD mass spectrum detector
质谱检测器
电子捕获检测器 ECD electron capture detector
TCD检测器
构造 热敏电阻丝R参
热敏电阻丝R测
载气+组份
纯载气
参比池
测量池
定性分析 确定每个色谱峰代表何种物质
定量分析 利用气相色谱的检测信号峰高或峰面积，进行定量和半定量分析
气相色谱定性分析
色
谱 纯标准样对照
自
身
身高法找人！
定
性 文献值对照
—
保
流行中！
留
值 仪器联用定性
保留值 标样加入 双柱定性 相对保留值 保留指数 GC-MS GC-NIR
气相色谱定量分析 定量依据：组分含量与峰面积成正比
固相微萃取
色谱柱
填充柱
内径粗 3-5mm
过 去 时
柱长 1-3m/常用不锈钢
内径细 0.2-0.5mm 柱长 20-100m/常用石英
毛细管柱(开管柱)
现 在
时
毛细管色谱柱的特点
主要为开管柱 open tubular column
管内壁涂渍固定液，无载体空心管
主 分离能力强 适用更复杂对象
目 前
%i
mi
m1 m2
100
mj
n
fi' Ai 100 ( fi' Aj )
i 1
特点及要求： § 简便、准确 § 进样量/操作条件对结果影响不大(同时) § 试样中所有组分必须全出峰
常用定量方法
内标法定量
目的:为消除进样量、操作条件对色谱定量的影响
方法:定量地将内标准物质加入试样中并混匀
要 特
分析时间快
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高载气流速
GC
的
点 柱容量小
进样量小/分流
主 流
分流技术
原因：柱容量小
毛细管柱进样量必 须极小（一般液样 10-2～10-3微升，气
样约1微升）
分流比常20:1 何时不用分流？
检测器
热导检测器
TCD thermal conductivity detector
FPD flame photometric detector 火焰光度检测器
色谱分析
教师：柴晓兰 2009.9.27
自我介绍
2008年毕业于上海交通大学（博士）
研究方向
复杂样品中痕量组分的色谱分析 样品前处理技术-固相微萃取
日常工作
分析化学教研室 创新实践基地
提纲
色谱的基本概念 气相色谱 液相色谱
色谱法概述
1190033年 俄罗斯植物学家 Tsweet茨维特
植物提取液 CaCO3玻璃柱 石油醚淋洗