仪器分析气相色谱法PPT课件

（一）固定液
对固定液的要求 • 在操作温度下呈液态且蒸气压低 • 稳定性好 • 选择性能高 • 溶解能力强，分配系数较大
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固定液的分类
化学分类法
烃类 硅氧烷类 醇类 酯类
烃
芳烃
甲基硅氧烷 烷 苯基硅氧烷
非聚合烷醇 合醇 非聚合酯 酯类
氟烷基硅氧
氰烷基硅氧
聚
聚
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• 固定液与组分的化学官能团相似时，相互 作用力最强，选择性最高。
注意混合物中组分性质的主要差别
• 若组分沸点差别大，可选非极性固定液； 若极性差别是主要矛盾，则选极性固定液。
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（二 ）载体
1. 对载体的一般要求 • 比表面积大 孔穴结构好 • 表面无（或很弱）吸附 • 热稳定性好，化学稳定性好 • 粒度均匀，有一定的机械强度等
3、高灵敏度 13g
检出限可达10-11~10-
4、分析速度快 几至十几分钟
5、应用范围广
来自百度文库
6、样品应易于气化
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应用和发展
• 药物分析中：有关物质检查、原料药和制剂的含量 测定、中草药成分分析、药物的纯化、制备的一种 手段。
• 应用领域：石油化学、化工、有机合成、医药、生 物化学、食品分析和环境监测等。
极性分类法
Px
1001
q1 qx q1 q 2

• 相对极性 0~+5级 极性依次增大
规定 ,′-氧二丙腈相对极性为100和鲨 鱼烷相对极性为0，其他与之进行比较。
• 特征常数
麦氏常
数以物质m在某一固定液和非极性固定液(通
常是鲨鱼烷)中的保留指数之差作为该固定
液相对极性强弱的度量。I=I被测-I角沙烷
二、气固色谱（GSC）固定相
固定相 • 吸附剂 • 分子筛 • 高分子多孔微球 • 化学键合相等
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三、流动相
气相色谱中的流动相是气体，称为载气 （carrier gas）
• 氢气 • 氮气 • 氦气
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第三节、检测器（detector）
• 热导检测器 （thermal conductivity detector TCD）
• 发展
两谱联用仪
–气相色谱—质谱联用（GC-MS） –气相色谱—傅立叶红外（GC-FTIR）
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气相色谱仪示意图
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第二节 气相色谱固定相和流动相
一、气液色谱固定相 • 固定液（stationary liquid） • 载体（support）
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1—放射源 2—阳极。
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检测原理
载气（如N2） 射线激发N2+ + e
产生背景电流（基流）
电负性强的物质：AB + e → (AB)或 AB + e → A- + B
使背景电流减小，产生信号
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注意点
• 载气纯度
可用氩气或氮气，高纯氮
的纯度 >99.99%
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SUCCESS
THANK YOU
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三、氢焰离子化检测器（FID）
助气燃气氢气
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• 检测原理 有机物在氢焰的作用下，电 化学电离产生离子流，借助离子流强度进 行检测。
• 具有响应快、检测灵敏度高、线性范围宽 的优点。
离子化机理:
CH + O → CHO+ + e
• 载气流速
由实验条件选择最佳流速，
通常为40～100ml/min
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第四节 分离条件的选择
• 氢火焰离子化检测器 （hydrogen flame ionization detector
FID） • 电子捕获检测器 （electron capature detector ECD） 2019/7/18
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一、检测器的性能指标
• 灵敏度（sensitivity）
浓度型Sc mV·ml/mg • 噪音和漂移
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固定液的选择
相似性原则
按极性相似原则选择
样品
非（弱）极性
固定液
非极性
作用力
色散力
出柱顺序
低沸点先出柱
中等极性
中等极性 诱导力和色散力 低沸点先出柱
极性（强）极性
极性
静电力
极性强后出柱
形成氢键的试样
氢键型
氢键力
不易形成氢键的 化合物先出柱
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化学官能团相似
CHO+ + H2O → H3O+ + CO
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注意点
• 氢氮比 • 空气流量
N2:H2 1:1~1:1.5
• 载气流速恒定
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四、电子捕获检测器（ECD）
• 利用电负性物质捕获 电子的能力，通过测 定电子流进行检测。
• 是一种专属性检测器， 对卤素、硫、氧、羰 基、氰基等电负性有 机化合物有好的选择 性及高的灵敏度。
气相色谱法
Gas chromatography
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yyq
第一节 气相色谱法的分类和一般流程
一、分类和特点
• 按固定相的物态 • 按柱的情况
GSC GLC 填充柱 毛细管柱
• 按分离机制
吸附色谱法 分配色谱法
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方法特点
1、高分辨效能 同系物 顺反异构体
2、高选择性
质量型Sm
mV·s/g
• 检测限
实际工作中常用最小检测限和最小检测浓度表 示色谱分析的灵敏程度。
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二、热导检测器 （TCD ）
R1
• 检测原理 热导率差异
R3
mA
R2
R4
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注意点
• 载气与组分热导率相差越大，检测器越灵敏 • 增加桥电流可增加灵敏度，但噪音也会增大 • 不通载气不能加桥电流，否则损坏热敏元件 • 载气流速须恒定
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GC的一般流程和分类
气路系统
进样系统
色谱柱
GSC 填充柱 吸附色谱法 GLC 毛细管柱 分配色谱法
检测器
显示系统
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GLC固定相
•固定液 •对固定液的要求 •固定液的分类 •固定液的选择
载体 •对载体的要求
•载体的分类 •载体的钝化
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2. 载体的分类
非硅藻土型 硅藻土型 红色载体—与非极性固定液配伍
白色载体—与极性固定液配伍
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3．载体的钝化
钝化是除去或减弱载体表面的吸附性能
•碱洗法 •酸洗法
除去表面的Al2O3等酸性作用点 除去载体表面的铁、铝等金属氧化物
•硅烷化法 除去载体表面的硅醇基