哈工程分析化學第5章色譜分析法

1、第第 5 章章色色 譜譜 分分 析析 法法5.1 色譜分析法基礎(chǔ)色譜分析法基礎(chǔ)5.2 色譜基礎(chǔ)理論色譜基礎(chǔ)理論5.3 氣相色譜法氣相色譜法5.4 高效液相色譜法高效液相色譜法5.5 色譜定性與定量分析方法色譜定性與定量分析方法5.6 超臨界流體色譜法簡介超臨界流體色譜法簡介5.7 高效毛細管電泳分析法簡介高效毛細管電泳分析法簡介 1.熟悉色譜分析方法的特點、分類、作用；熟悉色譜分析方法的特點、分類、作用；理解色譜的基本分離過程。理解色譜的基本分離過程。 2.掌握氣相色譜儀的基本結(jié)構(gòu)，檢測器的作掌握氣相色譜儀的基本結(jié)構(gòu)，檢測器的作用和原理，用和原理，檢測器的性能檢測器的性能，固定相極性。固定相極

2、性。 3.掌握影響氣相色譜分離的各種因素及必要掌握影響氣相色譜分離的各種因素及必要的操作條件選擇。的操作條件選擇。 4.重點掌握塔板理論、速率理論、分離度及重點掌握塔板理論、速率理論、分離度及相關(guān)計算，色譜分析的各種定性定量方法。相關(guān)計算，色譜分析的各種定性定量方法。 5.掌握掌握毛細管色譜、液相色譜毛細管色譜、液相色譜基本原理及應(yīng)基本原理及應(yīng)用對象用對象。 6.了解超臨界流體色譜的特點及應(yīng)用。了解超臨界流體色譜的特點及應(yīng)用。5.1.1 色譜法概述色譜法概述 俄國植物學家茨維特在俄國植物學家茨維特在1906年使年使用的裝置：如圖。用的裝置：如圖。 色譜法是一種分離技術(shù)，色譜法是一種分離技術(shù)，

3、試樣混合物的分離過程也就是試試樣混合物的分離過程也就是試樣中各組分在色譜分離柱中的兩相間樣中各組分在色譜分離柱中的兩相間不斷進行著的分配過程。不斷進行著的分配過程。 其中的一相固定不動，稱為其中的一相固定不動，稱為固定固定相相； 另一相是攜帶試樣混合物流過固另一相是攜帶試樣混合物流過固定相的流體（氣體或液體），稱為定相的流體（氣體或液體），稱為流流動相動相。5.1 色譜分析法基礎(chǔ)色譜分析法基礎(chǔ)玻璃管玻璃管色譜柱色譜柱CaCO3 固定相固定相石油醚石油醚流動相流動相葉綠素的分離（動畫）葉綠素的分離（動畫）色譜法的分離原理色譜法的分離原理 當流動相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時，并當流動相中攜帶的混合

4、物流經(jīng)固定相時，并與固定相發(fā)生相互作用。與固定相發(fā)生相互作用。利用不同組分在兩相（利用不同組分在兩相（固定相和流動相）中，具有不同的固定相和流動相）中，具有不同的分配系數(shù)分配系數(shù)或或吸吸附系數(shù)附系數(shù)，當兩相作相對運動時，這些物質(zhì)在兩相，當兩相作相對運動時，這些物質(zhì)在兩相中反復(fù)多次的中反復(fù)多次的分配或吸附分配或吸附，這樣就使得那些分配，這樣就使得那些分配系數(shù)或吸附系數(shù)只有微小差異的組分產(chǎn)生很大的系數(shù)或吸附系數(shù)只有微小差異的組分產(chǎn)生很大的分離效果。分離效果。使得各組分被固定相保留的時間不同使得各組分被固定相保留的時間不同，從而按一定次序由固定相中流出。與適當?shù)闹瑥亩匆欢ù涡蛴晒潭ㄏ嘀辛鞒?。與適

5、當?shù)闹髾z測方法結(jié)合，實現(xiàn)混合物中各組分的分離與后檢測方法結(jié)合，實現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測。檢測。 兩相及兩相的相對運動構(gòu)成了色譜法的基礎(chǔ)兩相及兩相的相對運動構(gòu)成了色譜法的基礎(chǔ)5.1.2 色譜法特點與分類色譜法特點與分類氣相色譜氣相色譜 流動相為流動相為氣體氣體（稱為載氣）。（稱為載氣）。 按分離柱不同可分為：填充柱色譜和毛細管柱按分離柱不同可分為：填充柱色譜和毛細管柱色譜；色譜； 按固定相的不同又分為：氣固色譜和氣液色譜按固定相的不同又分為：氣固色譜和氣液色譜填充柱填充柱 36mm毛細管柱毛細管柱0.10.5mm填充柱色譜流程圖（動畫）填充柱色譜流程圖（動畫）毛細柱色譜流程圖毛細柱色譜流

6、程圖液相色譜液相色譜液相色譜：流動相為液相色譜：流動相為液體液體（也稱為淋洗液）。（也稱為淋洗液）。按固定相的不同分為：液固色譜和液液色譜。按固定相的不同分為：液固色譜和液液色譜。離子色譜：液相色譜的一種，以特制的離子交換樹離子色譜：液相色譜的一種，以特制的離子交換樹脂為固定相，不同脂為固定相，不同pH值的水溶液為流動相。值的水溶液為流動相。其他色譜方法其他色譜方法薄層色譜和紙色譜：薄層色譜和紙色譜： 比較簡單的色譜方法比較簡單的色譜方法凝膠色譜法凝膠色譜法:超臨界色譜超臨界色譜: :高效毛細管電泳高效毛細管電泳: : 九十年代快速發(fā)展、九十年代快速發(fā)展、特別適合生物試樣分析分特別適合生物試樣

7、分析分離的高效分析儀器。離的高效分析儀器。紙層析（動畫）紙層析（動畫）氣相色譜法的特點氣相色譜法的特點（1）分離效率高分離效率高： 復(fù)雜混合物，有機同系物、異構(gòu)體；手性異構(gòu)體。復(fù)雜混合物，有機同系物、異構(gòu)體；手性異構(gòu)體。（2）靈敏度高：）靈敏度高： 可檢出可檢出g.g-1(10-6)級甚至級甚至ng.g-1(10-9)級的物質(zhì)量。級的物質(zhì)量。（3） 分析速度快：分析速度快： 一般在幾分或幾十分內(nèi)可以完成一個試樣的分析一般在幾分或幾十分內(nèi)可以完成一個試樣的分析。（4） 應(yīng)用范圍廣：應(yīng)用范圍廣： 適用于沸點低于適用于沸點低于400的各種有機或無機試樣的分析。的各種有機或無機試樣的分析。 不足之處：

8、不足之處： 不適用于不適用于高沸點、難揮發(fā)高沸點、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定物質(zhì)熱不穩(wěn)定物質(zhì)的分析。的分析。 被分離組分的定性較為困難。被分離組分的定性較為困難。5.1.3 氣相色譜基本原理與分離過程氣相色譜基本原理與分離過程氣相色譜基本原理與分離過程氣相色譜基本原理與分離過程氣相色譜分離過程是在色譜柱內(nèi)完成的。氣相色譜分離過程是在色譜柱內(nèi)完成的。填充柱色譜填充柱色譜: :氣固和氣液色譜，兩者分離機理不同。氣固和氣液色譜，兩者分離機理不同。氣固色譜的固定相氣固色譜的固定相: :多孔性的固體吸附劑顆粒。多孔性的固體吸附劑顆粒。 固體吸附劑對試樣中各組分的吸附能力的不同。固體吸附劑對試樣中各組分的吸附能力的

9、不同。氣液色譜的固定相氣液色譜的固定相: : 由擔體和固定液所組成。由擔體和固定液所組成。 固定液對試樣中各組分的溶解能力的不同。固定液對試樣中各組分的溶解能力的不同。氣固色譜的分離機理氣固色譜的分離機理: : 吸附與脫附的不斷重復(fù)過程；吸附與脫附的不斷重復(fù)過程；氣液色譜的分離機理：氣液色譜的分離機理： 氣液兩相間的反復(fù)多次分配過程。氣液兩相間的反復(fù)多次分配過程。氣氣相相色色譜譜分分離離過過程程（動畫）（動畫）兩相分配（動畫）兩相分配（動畫）當試樣由載氣攜帶進入色譜柱與固定相接觸當試樣由載氣攜帶進入色譜柱與固定相接觸時，被固定相溶解或吸附。時，被固定相溶解或吸附。隨著載氣的不斷通入，被溶解或吸

10、附的組分隨著載氣的不斷通入，被溶解或吸附的組分又從固定相中揮發(fā)或脫附，又從固定相中揮發(fā)或脫附，揮發(fā)或脫附下的組分隨著載氣向前移動時又揮發(fā)或脫附下的組分隨著載氣向前移動時又再次被固定相溶解或吸附。再次被固定相溶解或吸附。隨著載氣的流動，溶解、揮發(fā)，或吸附、脫隨著載氣的流動，溶解、揮發(fā)，或吸附、脫附的過程反復(fù)地進行。附的過程反復(fù)地進行。氣相色譜分離過程氣相色譜分離過程分配系數(shù)分配系數(shù)K 組分在固定相和流動相間發(fā)生的吸附、脫組分在固定相和流動相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過程叫做附，或溶解、揮發(fā)的過程叫做分配過程分配過程。在一。在一定溫度下，組分在兩相間分配達到平衡時的濃定溫度下，組分在兩相間

11、分配達到平衡時的濃度（單位：度（單位：g mL-1）比，稱為）比，稱為分配系數(shù)分配系數(shù)，用，用K 表示，即：表示，即：smcKc cs和和cm分別表示組分在固分別表示組分在固定相和流動相中的濃度定相和流動相中的濃度分配系數(shù)分配系數(shù)K的討論的討論一定溫度下，組分的分配系數(shù)一定溫度下，組分的分配系數(shù)K越大，出峰越慢；越大，出峰越慢；試樣一定時，試樣一定時，K主要取決于固定相性質(zhì)；主要取決于固定相性質(zhì)；每個組份在各種固定相上的分配系數(shù)每個組份在各種固定相上的分配系數(shù)K不同；不同；選擇適宜的固定相可改善分離效果；選擇適宜的固定相可改善分離效果；試樣中的各組分具有不同的試樣中的各組分具有不同的K值是分離

12、的基礎(chǔ)；值是分離的基礎(chǔ)；某組分的某組分的K = 0時，即不被固定相保留，最先流出。時，即不被固定相保留，最先流出。smcKc （動畫）（動畫）5.1.4 色譜基本參數(shù)與色譜流出曲線的表征色譜基本參數(shù)與色譜流出曲線的表征氣相色譜的流出曲線氣相色譜的流出曲線1.基線基線 無試樣通過檢測器無試樣通過檢測器, ,僅有載氣僅有載氣通過檢測器時，通過檢測器時， 檢測到的信號即為檢測到的信號即為基線基線. .基線漂移：基線漂移：指基線隨時間定向的緩慢變化。指基線隨時間定向的緩慢變化?；€噪聲：基線噪聲：指由各種因素所引起的基線起伏波動指由各種因素所引起的基線起伏波動2.保留值保留值 （1）用時間表示的保留值

13、用時間表示的保留值 保留時間（保留時間（tR）：組分從進樣到柱后出現(xiàn)濃）：組分從進樣到柱后出現(xiàn)濃度極大值時所需的時間。度極大值時所需的時間。 死時間（死時間（tM）：不與固定相作用的氣體（如）：不與固定相作用的氣體（如空氣）的保留時間?？諝猓┑谋Ａ魰r間。 調(diào)整保留時間（調(diào)整保留時間（tR ）：tR= tRtM （2）用體積表示的保留值用體積表示的保留值 死體積（死體積（VM）：）：指不被固定相吸附或溶解指不被固定相吸附或溶解氣體（空氣或甲烷）從進樣開始到柱后出現(xiàn)濃氣體（空氣或甲烷）從進樣開始到柱后出現(xiàn)濃度最大值時，所通過載氣的體積。度最大值時，所通過載氣的體積。F0為色譜柱為色譜柱出口處的載氣

14、流量，單位出口處的載氣流量，單位：mL/min。 VM=tMF0 死體積死體積VM是由三部分組成是由三部分組成: : 是填充柱內(nèi)固定相顆粒間所剩留的空間是填充柱內(nèi)固定相顆粒間所剩留的空間 是氣相色譜儀管路連接處的空間是氣相色譜儀管路連接處的空間 是檢測器的死空間是檢測器的死空間 一般來說后兩項的空間是一般來說后兩項的空間是很小很小的，可忽略不計。的，可忽略不計。3. 相對保留值相對保留值r21 相對保留值只與相對保留值只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，與，與其他色譜操作條件無關(guān)，它表示了固定其他色譜操作條件無關(guān)，它表示了固定相對這兩種組分的選擇性。相對這兩種組分的選擇性。(2)(2

15、)(2)(2)21(1)(1)(1)(1)RRRRRRRRtVtVrtVtV組分組分2與組分與組分1調(diào)整保留值之比：調(diào)整保留值之比： 保留體積保留體積（VR）：指被測組分從進樣開始到柱指被測組分從進樣開始到柱后出現(xiàn)濃度最大值所通過的載氣體積。后出現(xiàn)濃度最大值所通過的載氣體積。 VR = tRF0調(diào)整保留體積調(diào)整保留體積（VR）： V R= VRVM4. 區(qū)域?qū)挾葏^(qū)域?qū)挾扔脕砗饬可V峰寬度的參數(shù)。用來衡量色譜峰寬度的參數(shù)。 有三種表示方法：有三種表示方法：（1）標準偏差）標準偏差( ( ) )： 即即0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半。倍峰高處色譜峰寬度的一半。（2）半峰寬）半峰寬( (Y1/2

16、) )： 色譜峰高一半處的寬度色譜峰高一半處的寬度 Y1/2 =2.354 （3）峰底寬）峰底寬( (Wb或或Y) )： Wb=4 色譜流出曲線可以解決以下三個問題：色譜流出曲線可以解決以下三個問題： （1）根據(jù)色譜峰的位置（保留值）可以進行根據(jù)色譜峰的位置（保留值）可以進行定性分析；定性分析； （2）根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進行定量根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進行定量分析；分析； （3）根據(jù)色譜峰的位置及其寬度，可以評價根據(jù)色譜峰的位置及其寬度，可以評價色譜柱分離效果。色譜柱分離效果。5.2 色譜基礎(chǔ)理論色譜基礎(chǔ)理論5.2.1 色譜基本關(guān)系式色譜基本關(guān)系式1.1.分配比分配比 分配系數(shù)分配系

17、數(shù)K：組分在兩相間的濃度比；：組分在兩相間的濃度比；分配比分配比 k（partition ratio，也稱也稱容量因子容量因子）是是指在一定溫度下，在兩相間達到分配平衡時，指在一定溫度下，在兩相間達到分配平衡時，組分在兩相中的質(zhì)量比組分在兩相中的質(zhì)量比 k：平衡時，組分在各相中總的質(zhì)量比；平衡時，組分在各相中總的質(zhì)量比； k =MS / MmMS、Mm分別為組分在固定相和流動相中的質(zhì)分別為組分在固定相和流動相中的質(zhì)量量。2. 容量因子容量因子k與分配系數(shù)與分配系數(shù)K的關(guān)系的關(guān)系 式中式中為相比。為相比。 填充柱相比：填充柱相比： 635；毛細管柱的相比：毛細管柱的相比： 501500SSSSs

18、SSmmmmmMVMVcVKkMMcVVV M/SSSMMMScMVVKkkcMVV 3. 分配比與保留時間的關(guān)系分配比與保留時間的關(guān)系 容量因子越大，保留時間越長?？捎杀Ａ羧萘恳蜃釉酱?，保留時間越長?？捎杀Ａ魰r間計算出容量因子：時間計算出容量因子：RMRMMtttktt分配系數(shù)與分離溫度的關(guān)系分配系數(shù)與分離溫度的關(guān)系 分離過程中的溫度變化必然要影響到溶質(zhì)在分離過程中的溫度變化必然要影響到溶質(zhì)在兩相中的分配，即分配系數(shù)是物質(zhì)的一種兩相中的分配，即分配系數(shù)是物質(zhì)的一種熱力熱力學參數(shù)學參數(shù)。 對于一定的溶質(zhì)和固定相，溶質(zhì)的分配系對于一定的溶質(zhì)和固定相，溶質(zhì)的分配系數(shù)與分離溫度間存在以下關(guān)系數(shù)與分離

19、溫度間存在以下關(guān)系：lgCaKbT式中，式中，a，b為常數(shù)，為常數(shù)，TC為分離時的絕對溫度。為分離時的絕對溫度。 由此可見，分離溫度越高，分配系數(shù)越小由此可見，分離溫度越高，分配系數(shù)越小，即溶質(zhì)在流動相中的濃度越大，保留時間越，即溶質(zhì)在流動相中的濃度越大，保留時間越短，組分色譜峰流出分離柱也越快。短，組分色譜峰流出分離柱也越快。 在色譜理論的發(fā)展過程中，其中較重要的理在色譜理論的發(fā)展過程中，其中較重要的理論有論有塔板理論和速率理論塔板理論和速率理論。塔板理論反映了色譜塔板理論反映了色譜分離過程的熱力學行為分離過程的熱力學行為，并提出了，并提出了塔板數(shù)，塔板塔板數(shù)，塔板高度高度等概念，等概念，解

20、釋了保留值的大小，兩峰間距離解釋了保留值的大小，兩峰間距離發(fā)生變化的現(xiàn)象。發(fā)生變化的現(xiàn)象。5.2.2 塔板理論塔板理論- -柱分離效能指標柱分離效能指標 而速率理論主要描述了色譜峰寬度，組分在而速率理論主要描述了色譜峰寬度，組分在色譜柱中的擴散和運行速度等問題，是色譜的動色譜柱中的擴散和運行速度等問題，是色譜的動力學行為。力學行為。 因此塔板理論和速率理論是從兩個方面描述因此塔板理論和速率理論是從兩個方面描述一個較完整的分離行為。除了塔板理論和速率理一個較完整的分離行為。除了塔板理論和速率理論之外，還有非平衡理論和質(zhì)量理論。本節(jié)只討論之外，還有非平衡理論和質(zhì)量理論。本節(jié)只討論塔板理論和速率理論

21、。論塔板理論和速率理論。 塔板理論塔板理論最早于最早于1941年，年，由馬丁（由馬?。∕artin）和詹姆斯）和詹姆斯( (James)提出，并用數(shù)學模提出，并用數(shù)學模型描述了色譜分離過程。它型描述了色譜分離過程。它把整個色譜柱比擬作把整個色譜柱比擬作分分餾塔餾塔，因而直接引用了因而直接引用了處理處理分分餾過餾過程的概念，理論和方法來處程的概念，理論和方法來處理色譜過程理色譜過程，即將連續(xù)的色即將連續(xù)的色譜過程看作是許多小段平衡譜過程看作是許多小段平衡過程的重復(fù)過程的重復(fù)。這個。這個半經(jīng)驗理半經(jīng)驗理論論把色譜柱比作一個分餾塔。把色譜柱比作一個分餾塔。 色譜柱可由許多假設(shè)的塔板組成，在每色譜柱可

22、由許多假設(shè)的塔板組成，在每塊塔板內(nèi)，一部分空間為涂在擔體上的液相塊塔板內(nèi)，一部分空間為涂在擔體上的液相占據(jù)，另一部分空間被載氣（氣相）所占據(jù)，占據(jù)，另一部分空間被載氣（氣相）所占據(jù)，載氣所占據(jù)的空間稱為載氣所占據(jù)的空間稱為板體積板體積V。當欲分離。當欲分離的組分隨載氣進入色譜柱后，就在兩相間進的組分隨載氣進入色譜柱后，就在兩相間進行分配。由于流動相在不停地移動，組分就行分配。由于流動相在不停地移動，組分就在塔板間隔的氣在塔板間隔的氣- -液兩相間不斷地達到分配液兩相間不斷地達到分配平衡。平衡。塔板理論假定：塔板理論假定：（1）在每塊塔板上，組分在兩相間的分配平衡在每塊塔板上，組分在兩相間的分配

23、平衡是瞬間完成的。每次分配平衡所需要的一段是瞬間完成的。每次分配平衡所需要的一段柱長稱為理論塔板高度，用柱長稱為理論塔板高度，用H表示。表示。（2）載氣進入色譜柱，不是連續(xù)的，而是脈沖載氣進入色譜柱，不是連續(xù)的，而是脈沖式的，每次進氣為一個板體積式的，每次進氣為一個板體積V。（3）試樣開始時都加在第試樣開始時都加在第0號塔板上，而且試號塔板上，而且試樣沿色譜柱方向的擴散（縱向擴散）可忽略樣沿色譜柱方向的擴散（縱向擴散）可忽略不計。不計。（4）在所有的塔板上，組分在兩相中的分配系在所有的塔板上，組分在兩相中的分配系數(shù)數(shù)K（或分配比（或分配比k）是常數(shù)）是常數(shù)色譜柱長：色譜柱長：L，虛擬的塔板間距

24、離：虛擬的塔板間距離：H，色譜柱的理論塔板數(shù)：色譜柱的理論塔板數(shù)：n，則三者的關(guān)系為：則三者的關(guān)系為： 理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為：關(guān)系為：222116545)()(./bRRWtYtnLHn 色譜峰越窄，理論塔板數(shù)色譜峰越窄，理論塔板數(shù)n越多，理論塔越多，理論塔板高度板高度H就越小，此時柱效能越高就越小，此時柱效能越高，因此因此n和和H可作為評價柱效能的一個指標可作為評價柱效能的一個指標。 由于死時間由于死時間tM(或死體積或死體積VM)的存在，它包括的存在，它包括在在tR（或（或VR）中，而）中，而tM(或或VM M) )不參加柱內(nèi)的分配，不參加柱內(nèi)的分配，

25、因此盡管計算出來的因此盡管計算出來的n很大，很大，H很小，但色譜柱很小，但色譜柱表現(xiàn)出來的實際分離效能卻并不好，特別是對流表現(xiàn)出來的實際分離效能卻并不好，特別是對流出色譜較早（出色譜較早（tR較?。┑慕M分更為突出。較?。┑慕M分更為突出。需引入需引入有效塔板數(shù)和有效塔板高度：有效塔板數(shù)和有效塔板高度：有效塔板數(shù)和有效塔板高度有效塔板數(shù)和有效塔板高度222116545)()(./bRRWtYtn有效有效有效nLHWtYtnbRR222/1)(16)(54. 5 有效塔板數(shù)有效塔板數(shù)n有效有效和有效塔板和有效塔板高度高度H有效有效是扣除可死時間（或死是扣除可死時間（或死體積）的影響體積）的影響. .

26、 因此更能真實地因此更能真實地反映柱效能的好壞反映柱效能的好壞塔板理論的特點和不足：塔板理論的特點和不足： ( (1) )當色譜柱長度一定時，塔板數(shù)當色譜柱長度一定時，塔板數(shù)n越大越大( (塔板高度塔板高度 H 越小越小) )，被測組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多，柱效，被測組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多，柱效能則越高，所得色譜峰越窄。能則越高，所得色譜峰越窄。 ( (2) )不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)及理論塔不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)及理論塔板數(shù)不同，用塔板數(shù)和塔板高度作為衡量柱效能的指板數(shù)不同，用塔板數(shù)和塔板高度作為衡量柱效能的指標時，標時，應(yīng)指明測定物質(zhì)應(yīng)指明測定物質(zhì)。 ( (3) )

27、柱效不能表示被分離組分的實際分離效果，當柱效不能表示被分離組分的實際分離效果，當兩組分的分配系數(shù)兩組分的分配系數(shù)K相同時，無論該色譜柱的塔板數(shù)相同時，無論該色譜柱的塔板數(shù)多大，都無法分離。多大，都無法分離。 ( (4) )塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的載氣流塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實驗結(jié)果，也無法指出影響柱效的因速下柱效不同的實驗結(jié)果，也無法指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。素及提高柱效的途徑。 總結(jié)：總結(jié)：塔板理論能解釋塔板理論能解釋 色譜流出曲線的形態(tài)（呈正態(tài)分布）色譜流出曲線的形態(tài)（呈正態(tài)分布）; ; 濃度極大點的位置（濃度極大點的位置（t=tR）；）

28、；計算評價柱效能等方面都取得了成功計算評價柱效能等方面都取得了成功. . 塔板理論不能解塔板理論不能解釋釋 塔板高度是受哪些因素影響的這個本質(zhì)問題；塔板高度是受哪些因素影響的這個本質(zhì)問題； 也不能解釋為什么在不同流速（也不能解釋為什么在不同流速（F）下可以測）下可以測得不同的理論塔板數(shù)這一實驗事實：得不同的理論塔板數(shù)這一實驗事實：22()022Rt tccec0為進樣濃度，為進樣濃度，tR為保留時間，為保留時間，為標準偏差，為標準偏差，c為時間為時間t t時柱子出口的濃度時柱子出口的濃度圖圖 載氣流速對塔板數(shù)的影響載氣流速對塔板數(shù)的影響 速率理論速率理論Van Deemter方程式方程式 19

29、56年荷蘭學者范弟姆特（年荷蘭學者范弟姆特（Van Deemter）等提出）等提出了了色譜過程的動力學理論色譜過程的動力學理論，他們吸收了塔板理論的概，他們吸收了塔板理論的概念，并把念，并把影響塔板高度的動力學因素結(jié)合進去影響塔板高度的動力學因素結(jié)合進去，導(dǎo)出，導(dǎo)出了塔板高度了塔板高度H與載氣線速度與載氣線速度u的關(guān)系：的關(guān)系： 5.2.3 速率理論速率理論- -影響柱效的因素影響柱效的因素BHACuu H：理論塔板高度，理論塔板高度，u：載氣的線速度載氣的線速度( (cm/s) ) 載氣的線速度是指單位時間內(nèi)載氣流過色譜中的距載氣的線速度是指單位時間內(nèi)載氣流過色譜中的距離，一般以離，一般以c

30、m/s表示表示 減小減小A、B、C三項可提高柱效；三項可提高柱效； A、B、C三項各與哪些因素有關(guān)？三項各與哪些因素有關(guān)？1.渦流擴散項渦流擴散項A A = 2dp dp：固定相的平均顆粒直徑固定相的平均顆粒直徑：固定相的填充不均勻因子固定相的填充不均勻因子 固定相顆粒越小固定相顆粒越小dp，填充的越均勻，填充的越均勻，A，H，柱效，柱效n。表現(xiàn)在渦流擴散所引起的色譜峰變寬現(xiàn)象。表現(xiàn)在渦流擴散所引起的色譜峰變寬現(xiàn)象減輕，色譜峰較窄。減輕，色譜峰較窄。A與載氣流速與載氣流速u無關(guān)無關(guān)。渦流擴散（動畫）渦流擴散（動畫）2.分子擴散項分子擴散項-B2mBD：彎曲因子，填充柱色譜，彎曲因子，填充柱色譜

31、， 10時時，k/（k+1）的改變不大，的改變不大，對對分離度分離度R的提高并不明顯，反而使分離時間大為的提高并不明顯，反而使分離時間大為延長延長。 因此因此k值的值的最佳范圍是最佳范圍是1k10，在此范圍內(nèi)在此范圍內(nèi)，既可得到大的，既可得到大的R值，也可使分離時間不至于過值，也可使分離時間不至于過長，使色譜峰的擴展不太嚴重。長，使色譜峰的擴展不太嚴重。 使分配比使分配比k值改變的方法有：值改變的方法有： 改變柱溫和改變相比，改變柱溫影響分配比改變柱溫和改變相比，改變柱溫影響分配比而使而使k值改變；改變相比值改變；改變相比包括改變固定相體積及包括改變固定相體積及柱的死體積柱的死體積VM。 .分

32、離度分離度R與柱選擇性與柱選擇性r21的關(guān)系（選擇因子）的關(guān)系（選擇因子） r21是柱選擇性的量度是柱選擇性的量度，r21越大，柱選擇性越大，柱選擇性越好，分離效果越好。越好，分離效果越好。 在實際工作中，可由一定的在實際工作中，可由一定的r21值和所要求值和所要求的分離度，用上兩式計算所需要的有效塔板數(shù)的分離度，用上兩式計算所需要的有效塔板數(shù)和有效塔板高度，求柱長。和有效塔板高度，求柱長。 當當r21=1時分離所需要的有效塔板數(shù)為無窮時分離所需要的有效塔板數(shù)為無窮大，故分離是不可能實現(xiàn)的。大，故分離是不可能實現(xiàn)的。例題例題1 1： 在一定條件下，兩個組分的調(diào)整保留時間分別為在一定條件下，兩個

33、組分的調(diào)整保留時間分別為85秒和秒和100秒，要達到完全分離，即秒，要達到完全分離，即R=1.5 。計算需要多。計算需要多少塊有效塔板。若填充柱的塔板高度為少塊有效塔板。若填充柱的塔板高度為0.1cm，柱長是柱長是多少？多少？解：解： r21= 100 / 85 = 1.18 n有效有效 = 16R2 r21 / (r21 1) 2 = 161.52 (1.18 / 0.18 ) 2 = 1547（塊）（塊） L有效有效 = n有效有效H有效有效 = 15470.1 = 155cm=1.55m 即柱長為即柱長為1.55m時，兩組分可以得到完全分離。時，兩組分可以得到完全分離。例題例題2： 在一

34、定條件下，兩個組分的保留時間分別為在一定條件下，兩個組分的保留時間分別為12.2s和和12.8s，計算分離度計算分離度（柱長（柱長1m，n=3600） 。要達到完全分離，即要達到完全分離，即R=1.5 ，所需要的柱長。，所需要的柱長。解：解：8533. 036008 .12448133. 036002 .12442211ntWntWRbRb分離度：分離度：72. 08133. 08533. 0)2 .128 .12(2RmLRRL34. 4172. 05 . 1212122 例題例題3： 在一根在一根3米長的色譜柱上，分離某一試樣得如下的米長的色譜柱上，分離某一試樣得如下的色譜圖及數(shù)據(jù)色譜圖及

35、數(shù)據(jù)：1.1.用組分用組分2計算色譜柱的有效塔板數(shù)和有效塔板高度計算色譜柱的有效塔板數(shù)和有效塔板高度2.2.求調(diào)整保留時間求調(diào)整保留時間tR1 和和tR2 3.3.若達到分離度若達到分離度R=1.5，所需的最短柱為幾米。，所需的最短柱為幾米。（留給同學自己作）（留給同學自己作）5.3 氣相色譜法氣相色譜法5.3.1 氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜儀氣相色譜流程氣相色譜流程1-1-載氣鋼瓶；載氣鋼瓶；2-2-減壓閥；減壓閥；3-3-凈化干燥管；凈化干燥管；4-4-針形閥；針形閥；5-5-流量計流量計;6-;6-壓力表；壓力表；7-7-氣化室；氣化室

36、；8-8-分離柱分離柱;9-;9-熱導(dǎo)池；熱導(dǎo)池；10-10-放大器；放大器；11-11-溫度控制器；溫度控制器；12-12-記錄儀；記錄儀；熱導(dǎo)池檢測器填充柱色譜流程圖熱導(dǎo)池檢測器填充柱色譜流程圖1.1.凈化器凈化器 2.2.穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓閥 3.3.穩(wěn)流閥穩(wěn)流閥 4.4.壓力表壓力表 5.5.進樣室進樣室 6.6.溫控溫控 7.7.填充色譜柱填充色譜柱 8.8.氫火焰離子化檢測器氫火焰離子化檢測器 9.9.放大器放大器 10.10.記錄儀記錄儀 11.11.積分儀積分儀 氫火焰離子化檢測器氫火焰離子化檢測器氣相色譜流程氣相色譜流程1. 氣路系統(tǒng)（載氣系統(tǒng)）氣路系統(tǒng)（載氣系統(tǒng)）：包括氣源、凈化干

37、燥包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制；管和載氣流速控制；2. 進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng)：進樣器及氣化室；進樣器及氣化室；3. 色譜柱：色譜柱：填充柱或毛細管柱；填充柱或毛細管柱；4. 檢測器檢測器：可連接各種檢測器，以熱導(dǎo)檢測器或可連接各種檢測器，以熱導(dǎo)檢測器或氫火焰檢測器最為常見；氫火焰檢測器最為常見；5. 記錄系統(tǒng)：記錄系統(tǒng)：放大器、記錄儀或數(shù)據(jù)處理儀；放大器、記錄儀或數(shù)據(jù)處理儀；6. 溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)：柱室、氣化室柱室、氣化室、檢測室、檢測室的溫度的溫度控制?？刂?。氣相色譜儀氣相色譜儀1. 氣路系統(tǒng)（載氣系統(tǒng)）氣路系統(tǒng)（載氣系統(tǒng)）氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)是一個載氣連續(xù)運行、管路密閉是一個載氣連續(xù)

38、運行、管路密閉系統(tǒng)。系統(tǒng)。氣路系統(tǒng)包括氣路系統(tǒng)包括氣源、氣體凈化器、氣體流氣源、氣體凈化器、氣體流量控制和測量裝置。量控制和測量裝置。在氣相色譜法中，在氣相色譜法中，作為流動作為流動相的氣體稱為載氣。相的氣體稱為載氣。載氣的主要作用有二，載氣的主要作用有二， 其一是推動試樣在色譜柱中運動；其一是推動試樣在色譜柱中運動； 其二是為試樣在色譜柱中的分配或吸附提供其二是為試樣在色譜柱中的分配或吸附提供一個一個“相相”空間空間常用載氣：常用載氣：H2、N2、He（1）載氣的凈化載氣的凈化 對載氣純度的要求主要取決于所用的對載氣純度的要求主要取決于所用的色譜色譜柱，檢測器和分析任務(wù)柱，檢測器和分析任務(wù)的

39、要求的要求。 一般痕量組分分析比常量組分分析要求載一般痕量組分分析比常量組分分析要求載氣的純度高。氣的純度高。 凈化干燥器是提高載氣的純度。凈化干燥器凈化干燥器是提高載氣的純度。凈化干燥器中通常裝有中通常裝有4A或或5A分子篩、硅膠，活性炭等，分子篩、硅膠，活性炭等，可除去水蒸氣或氧氣等雜質(zhì)?？沙ニ魵饣蜓鯕獾入s質(zhì)。 一般來說氣相色譜法用的載氣純度要求在一般來說氣相色譜法用的載氣純度要求在99.99%以上。以上。 載氣流速有體積流速和線速度載氣流速有體積流速和線速度. . 載氣的體積流速載氣的體積流速是指單位時間內(nèi)通過色譜中是指單位時間內(nèi)通過色譜中的氣體體積，單位為的氣體體積，單位為mLmi

40、n-1. . 載氣的線速度載氣的線速度是指單位時間內(nèi)載氣流過色譜是指單位時間內(nèi)載氣流過色譜中的距離，一般以中的距離，一般以cms-1表示表示. .（2）載氣流速的測量載氣流速的測量3102(min)/60( )(/ )F cmsu cm sA cm柱截面積（載氣流量的測量方法常用如下兩種方法：載氣流量的測量方法常用如下兩種方法：（1）轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計（2）皂膜流量計皂膜流量計2.進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng) 進樣系統(tǒng)包括進樣系統(tǒng)包括氣化室和進樣器氣化室和進樣器。在色譜分析。在色譜分析中，進樣量的大小，進樣時間的長短，液體試樣中，進樣量的大小，進樣時間的長短，液體試樣氣化速度等都會影響色譜分離效果和定量

41、分析結(jié)氣化速度等都會影響色譜分離效果和定量分析結(jié)果的準確度，重復(fù)性。果的準確度，重復(fù)性。 ( (1) )氣化室氣化室 氣化室（也叫樣品注射室），其作用是將液氣化室（也叫樣品注射室），其作用是將液體試樣（固體試樣一般轉(zhuǎn)化為液體試樣）瞬間氣體試樣（固體試樣一般轉(zhuǎn)化為液體試樣）瞬間氣化為蒸氣化為蒸氣. . 氣化室結(jié)構(gòu)示意氣化室結(jié)構(gòu)示意1.散熱片散熱片 2.玻璃插入管玻璃插入管 3.加熱管加熱管 4.載氣入口載氣入口 5.接色譜柱接色譜柱 ( (2）進樣器）進樣器 分為分為氣體進樣氣體進樣和和液體進樣液體進樣。（1）氣體進樣）氣體進樣 氣體進樣常用醫(yī)用氣體進樣常用醫(yī)用0.25、1、2、5、10mL注射

42、器進樣，方法簡便，但重復(fù)性差，一般相注射器進樣，方法簡便，但重復(fù)性差，一般相差差2.0%。也可用。也可用旋轉(zhuǎn)式六通閥定量進樣旋轉(zhuǎn)式六通閥定量進樣，重復(fù)，重復(fù)性好，相差性好，相差0.5%。（2）液體進樣液體進樣 液體進樣一般用液體進樣一般用1、2、5、10、50L微量注射微量注射器進樣，重復(fù)性為器進樣，重復(fù)性為2.0%?，F(xiàn)代的氣相色譜儀有自現(xiàn)代的氣相色譜儀有自動進樣器，由計算控制。動進樣器，由計算控制。 圓盤式自動進樣器圓盤式自動進樣器1.1.電機電機 2.2.貯樣圓盤貯樣圓盤 3.3.樣品瓶樣品瓶 4.4.取樣針取樣針 5.5.滑塊滑塊 6.6.進樣閥進樣閥 7.7.絲杠絲杠 8.8.定體積管

43、定體積管3.分離系統(tǒng)分離系統(tǒng) 氣相色譜法最突出的優(yōu)點是具有較高的氣相色譜法最突出的優(yōu)點是具有較高的分離分離效果效果。即分離過程中正是在色譜柱中進行的，色。即分離過程中正是在色譜柱中進行的，色譜柱是安裝在具有可調(diào)溫的恒溫箱內(nèi)，恒溫箱的譜柱是安裝在具有可調(diào)溫的恒溫箱內(nèi)，恒溫箱的溫度由溫度控制系統(tǒng)控制的。色譜柱又分為溫度由溫度控制系統(tǒng)控制的。色譜柱又分為填充填充柱柱和和毛細管柱兩種毛細管柱兩種。填充柱填充柱 36mm毛細管柱毛細管柱0.10.5mm4. 檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng) 在氣相色譜分析中，經(jīng)色譜柱分離后流出的在氣相色譜分析中，經(jīng)色譜柱分離后流出的各個組分，必須通過檢測器，各個組分，必須通過檢測器，將

44、各個組分按其物將各個組分按其物理的或化學的特性，用直接或間接的方式轉(zhuǎn)變成理的或化學的特性，用直接或間接的方式轉(zhuǎn)變成電信號電信號顯示出來，才能鑒別各個組分及其濃度的顯示出來，才能鑒別各個組分及其濃度的變化情況，從而達到定性和定量分析的目的，變化情況，從而達到定性和定量分析的目的， 可見檢測器也是氣相色譜的重要組成部分?？梢姍z測器也是氣相色譜的重要組成部分。 氣相色譜法能在比較短的時間內(nèi)有飛躍的發(fā)氣相色譜法能在比較短的時間內(nèi)有飛躍的發(fā)展，其原因就是高靈敏度，高選擇性的檢測器的展，其原因就是高靈敏度，高選擇性的檢測器的應(yīng)用分不開的。應(yīng)用分不開的。 5.溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng) 溫度是氣相色譜分析的重

45、要操作參數(shù)之一，溫度是氣相色譜分析的重要操作參數(shù)之一，它直接影響到色譜柱的選擇性，分離效果以及檢它直接影響到色譜柱的選擇性，分離效果以及檢測器的靈敏度和穩(wěn)定性。由于測器的靈敏度和穩(wěn)定性。由于氣化室，色譜柱氣化室，色譜柱和和檢測器檢測器的溫度各具有不同的作用，因此要求儀器的溫度各具有不同的作用，因此要求儀器具有三種不同的獨立溫度控制。具有三種不同的獨立溫度控制。 氣化室溫度的控制是為了保證液體試樣在瞬氣化室溫度的控制是為了保證液體試樣在瞬間氣化而不發(fā)生分解。間氣化而不發(fā)生分解。 檢測室溫度的控制是為了保證被分離后的組檢測室溫度的控制是為了保證被分離后的組分通過時不被冷凝。分通過時不被冷凝。 柱溫

46、是色譜分離的重要操作參數(shù)柱溫是色譜分離的重要操作參數(shù) 6.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括放大器，記錄儀，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括放大器，記錄儀，積分儀，現(xiàn)代儀器帶有色譜工作站等。有積分儀，現(xiàn)代儀器帶有色譜工作站等。有關(guān)原理和操作參考儀器說明書。關(guān)原理和操作參考儀器說明書。 目前色譜儀大都把色譜柱和檢測器目前色譜儀大都把色譜柱和檢測器分別放在色譜箱和檢測器室內(nèi)，便于程分別放在色譜箱和檢測器室內(nèi)，便于程序升溫。序升溫。5.3.2 氣相色譜固定相氣相色譜固定相1.氣固色譜固定相氣固色譜固定相 活性炭：活性炭：有較大的比表面積，吸附性較強。有較大的比表面積，吸附性較強。 活性氧化鋁活性氧化鋁：有較

47、大的極性。適用于常溫下有較大的極性。適用于常溫下O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4等氣體的相互等氣體的相互分離。分離。CO2能被活性氧化鋁強烈吸附而不能用這能被活性氧化鋁強烈吸附而不能用這種固定相進行分析。種固定相進行分析。 硅膠硅膠：與活性氧化鋁大致相同的分離性能，與活性氧化鋁大致相同的分離性能，除能分析上述物質(zhì)外，還能分析除能分析上述物質(zhì)外，還能分析CO2、N2O、NO、NO2等，且能夠分離臭氧。等，且能夠分離臭氧。氣固色譜固定相氣固色譜固定相 分子篩分子篩： 堿及堿土金屬的硅鋁酸鹽（沸石），多孔性堿及堿土金屬的硅鋁酸鹽（沸石），多孔性。如。如3A、4A、5A、10X及及13X分

48、子篩等（孔徑：分子篩等（孔徑：埃）埃）。常用常用5A和和13X（常溫下分離（常溫下分離O2與與N2）。）。除除了廣泛用于了廣泛用于H2、O2、N2、CH4、CO等的分離外等的分離外，還能夠測定，還能夠測定He、Ne、Ar、NO、N2O等等。 高分子多孔微球（高分子多孔微球（GDX系列）系列）： 新型的有機合成固定相（苯乙烯與二乙烯苯新型的有機合成固定相（苯乙烯與二乙烯苯共聚）。共聚）。 型號：型號：GDX-01、-02、-03等。適用于水、氣等。適用于水、氣體及低級醇的分析。體及低級醇的分析。表表 氣固色譜法常用的幾種吸附劑及其性能氣固色譜法常用的幾種吸附劑及其性能吸附吸附劑劑 主要化學主要化

49、學成分成分 最高使最高使用溫度用溫度 性質(zhì)性質(zhì) 活化方法活化方法 分離特征分離特征 備注備注 活性活性炭炭 C C 300 500 500 非極性非極性 同上同上 分離氣體及烴類，分離氣體及烴類，對沸點高的化合物對沸點高的化合物也能獲得較好峰形也能獲得較好峰形 硅硅 較較SiO2H2O 400 400 氫鍵型氫鍵型 粉碎過篩后，用粉碎過篩后，用6molL1HCl浸泡浸泡12小時，然后用蒸餾水洗至無氯離小時，然后用蒸餾水洗至無氯離子為止。在子為止。在180烘至烘至68小時。裝小時。裝柱后于使用前再柱后于使用前再200下通載氣活化下通載氣活化2小時小時 分離永久性氣體及分離永久性氣體及低級烴低級烴

50、 商品色譜用商品色譜用硅膠，只需硅膠，只需在在200下下活化處理活化處理 氧化氧化鋁鋁AlAl2 2O O3 3400400弱極性弱極性2001000下烘烤活化下烘烤活化分離烴類及有機異分離烴類及有機異構(gòu)體構(gòu)體分子分子篩篩X(MO)YX(MO)Y(Al(Al2 2O O3 3) ) Z(SiOZ(SiO2 2) ) nHnH2 2O O400400極性極性粉碎過篩后，用前在粉碎過篩后，用前在350550下下活化活化34小時，或在小時，或在350真空下活真空下活化化2小時小時特別適用于永久性特別適用于永久性氣體和惰性氣體的氣體和惰性氣體的分離分離GDX多孔聚合多孔聚合物物牌號不牌號不同，使同，使

51、用溫度用溫度不同不同原料不原料不同極性同極性不同不同170800下烘去微量水后，在下烘去微量水后，在H2或或N2氣中活化處理氣中活化處理1020小時小時牌號不同，分離特牌號不同，分離特征不同征不同氣固色譜固定相的特點氣固色譜固定相的特點（1）性能與制備和活化條件有很大關(guān)系；性能與制備和活化條件有很大關(guān)系；（2）同一種固定相，不同廠家或不同活化條同一種固定相，不同廠家或不同活化條件，分離效果差異較大；件，分離效果差異較大；（3）種類有限，能分離的對象不多；種類有限，能分離的對象不多；（4）使用方便。使用方便。2.氣氣-液色譜固定相液色譜固定相 氣液色譜固定相氣液色譜固定相 固定液固定液+ +擔體

52、（支持體）擔體（支持體） ： 固定液是固定液是高沸點的有機液體物質(zhì)，把它涂漬高沸點的有機液體物質(zhì)，把它涂漬在擔體上，組成氣液色譜固定相，稱為氣在擔體上，組成氣液色譜固定相，稱為氣液色液色譜柱譜柱, , 固定液在常溫下不一定為液體，固定液在常溫下不一定為液體，但在使用但在使用溫度下一定呈液體狀態(tài)。溫度下一定呈液體狀態(tài)。 固定液的種類繁多，選擇余地大，應(yīng)用范圍固定液的種類繁多，選擇余地大，應(yīng)用范圍不斷擴大。不斷擴大。 擔體：化學惰性的多孔性固體顆粒，具有較擔體：化學惰性的多孔性固體顆粒，具有較大的比表面積。大的比表面積。 可以作為擔體使用的物質(zhì)應(yīng)滿足以下條件：可以作為擔體使用的物質(zhì)應(yīng)滿足以下條件：

53、 （1）比表面積大，孔徑分布均勻比表面積大，孔徑分布均勻. . （2）化學惰性，表面無吸附性或吸附性很）化學惰性，表面無吸附性或吸附性很弱，與被分離組份不起反應(yīng)弱，與被分離組份不起反應(yīng). . （3）具有較高的熱穩(wěn)定性和機械強度，不）具有較高的熱穩(wěn)定性和機械強度，不易破碎易破碎. . （4）顆粒大小均勻、適度。一般常用）顆粒大小均勻、適度。一般常用6080目、目、80100目。目。（1）擔體擔體擔體有硅藻土擔體和非硅藻土擔體擔體有硅藻土擔體和非硅藻土擔體紅色擔體：紅色擔體： 孔徑較小，表孔密集，比表面積較大，機孔徑較小，表孔密集，比表面積較大，機械強度好。適宜分離非極性或弱極性組分的試械強度好。

54、適宜分離非極性或弱極性組分的試樣。樣。 缺點是表面存有缺點是表面存有活性吸附中心點活性吸附中心點。白色擔體：白色擔體： 煅燒前原料中加入了少量助溶劑煅燒前原料中加入了少量助溶劑( (碳酸鈉碳酸鈉) )。顆粒疏松，孔徑較大。比表面積較小，機械強顆粒疏松，孔徑較大。比表面積較小，機械強度較差。但吸附性顯著減小，適宜分離極性組度較差。但吸附性顯著減小，適宜分離極性組分的試樣。分的試樣。硅藻土擔體分為紅色擔體和白色擔體硅藻土擔體分為紅色擔體和白色擔體填充柱氣液色譜擔體一覽表填充柱氣液色譜擔體一覽表固定液固定液 固定液：高沸點難揮發(fā)有機化合物，種類固定液：高沸點難揮發(fā)有機化合物，種類繁多。繁多。對對固定

55、液的固定液的要求：要求： 揮發(fā)性小，在操作溫度下有較低蒸氣壓，揮發(fā)性小，在操作溫度下有較低蒸氣壓，以免流失。以免流失。 熱穩(wěn)定性好，在操作溫度下不發(fā)生分解熱穩(wěn)定性好，在操作溫度下不發(fā)生分解和聚合反應(yīng)，并呈液體狀態(tài)，以保持固定液原和聚合反應(yīng)，并呈液體狀態(tài)，以保持固定液原有的特性，有最高使用溫度。有的特性，有最高使用溫度。 對試樣各組分有適當?shù)娜芙饽芰?，具有對試樣各組分有適當?shù)娜芙饽芰Γ哂辛己玫倪x擇性良好的選擇性 。 化學穩(wěn)定性好，不與被測組分，化學穩(wěn)定性好，不與被測組分，擔體，載氣發(fā)生化學反應(yīng)。擔體，載氣發(fā)生化學反應(yīng)。 有合適溶劑溶解，使固定液能均有合適溶劑溶解，使固定液能均勻涂敷在擔體表面，

56、形成液膜。勻涂敷在擔體表面，形成液膜。 熔點不能太高，在室溫下不一定熔點不能太高，在室溫下不一定是液體，有最低使用溫度是液體，有最低使用溫度（3）固定液的相對極性固定液的相對極性 早在早在1953年，羅胥耐德提出用相對極性年，羅胥耐德提出用相對極性P P來標志來標志 固定液的分離特征。固定液的分離特征。 規(guī)定強極性的固定液規(guī)定強極性的固定液, -氧二丙腈的氧二丙腈的極性極性P=100 非非極性的極性的固定液角鯊?fù)椋ó惾椋┑墓潭ㄒ航酋復(fù)椋ó惾椋┑臉O性極性P=0 其他其他固定液的極性固定液的極性用一對物質(zhì)用一對物質(zhì)苯與環(huán)己烷苯與環(huán)己烷進行試驗。進行試驗。112100 100 xxqqPqq

57、 )(R(Rttlgq環(huán)乙烷苯） 式中式中q下標下標1，2和和x分別表示分別表示， 氧二丙腈，角氧二丙腈，角鯊?fù)榧按郎y固定液鯊?fù)榧按郎y固定液。 這樣測得的各種固定液的相對極性均在這樣測得的各種固定液的相對極性均在0100之間，之間，為了便于選擇固定液時參考，又將其分為六級，每為了便于選擇固定液時參考，又將其分為六級，每20為為一級一級。每一級的極性用一個每一級的極性用一個“+”表示，表示， 非極性固定液用非極性固定液用“0”，或或 “-” 120為為“+” 2140為為“+2” 4160為為“+3” 6180為為“+4” 81100為為“+5” “ “0”為非極性固定液為非極性固定液，+1+2

58、為弱極性固定液，為弱極性固定液，+3為極性固定液，為極性固定液，+4+5為強極性固定液為強極性固定液表表 氣相色譜常用固定液氣相色譜常用固定液固定液固定液英文名稱英文名稱最高使最高使用溫度用溫度( )常用溶劑常用溶劑相對相對極性極性分析對象分析對象 （僅供參考）（僅供參考）角鯊?fù)榻酋復(fù)?異異三十烷三十烷)Squalane140甲苯甲苯0是非極性標準固定液，分離一是非極性標準固定液，分離一般烴類及非極性化合物般烴類及非極性化合物液體石蠟液體石蠟Liquid paraffin100甲苯甲苯一般非極性化合物一般非極性化合物正十六烷正十六烷nhexadecane80甲苯甲苯低級烴類化合物低級烴類化合物

59、阿皮松阿皮松LApiezon L240300氯仿，氯仿，二氯甲烷二氯甲烷各類高沸點有機化合物各類高沸點有機化合物阿皮松阿皮松NApiezon N300氯仿，氯仿，二氯甲烷二氯甲烷各類高沸點有機化合物各類高沸點有機化合物硅油硅油Silixone oil200氯仿氯仿,甲苯甲苯,二氯甲烷，二氯甲烷，非極性和弱極性各類有機化合非極性和弱極性各類有機化合物物硅酮彈性體硅酮彈性體Silicone elastomer300氯仿氯仿+丁丁醇（醇（1：1）各類高沸點有機化合物（弱極各類高沸點有機化合物（弱極性），如多核芳烴化合物，高性），如多核芳烴化合物，高級脂肪酸酯、酚等級脂肪酸酯、酚等固定液固定液英文名稱

60、英文名稱最高使用溫最高使用溫度（度（）常用溶常用溶劑劑相對極相對極性性分析對象（僅供參考）分析對象（僅供參考）二甲基硅二甲基硅橡膠橡膠SE30，E301Dimethy silicone300350氯仿氯仿+丁醇丁醇（1：1）各類高沸點有機化合物（弱各類高沸點有機化合物（弱極性），如多核芳烴化合物，極性），如多核芳烴化合物，高級脂肪酸酯、酚等高級脂肪酸酯、酚等鄰苯二甲鄰苯二甲酸二丁酯酸二丁酯Dibutyi phthalate(DBP)100丙 烷 ，丙 烷 ，二 氯 甲二 氯 甲烷烷2芳族化合物，不飽和化合物芳族化合物，不飽和化合物及各種含氧化合物（醇，酮，及各種含氧化合物（醇，酮，酸酯等）酸酯