氣相色譜結(jié)構(gòu)與使用

1、“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)和使用“知本”培訓(xùn)教材二1化學(xué)分析中的二個(gè)目的化學(xué)分析的目的：1.要確定被分析物是什么性質(zhì)，即給物質(zhì)定性定性。2.要確定被分析物中每個(gè)組份的含量的大小，即給物質(zhì)定量定量定性分析 定量分析“知本”培訓(xùn)教材二1化學(xué)分析儀器的基本工作原理化學(xué)分析儀器完成物質(zhì)分析過(guò)程所應(yīng)用的工作原理：用已知的標(biāo)準(zhǔn)物來(lái)比對(duì)、衡量未知物。由上述的工作原理可知，化學(xué)分析儀器對(duì)同一種樣品分析后所得結(jié)果的重復(fù)性是最重要的指標(biāo)。 *“

2、知本”培訓(xùn)教材二1色譜儀器的重要指標(biāo)色譜儀器的哪些指標(biāo)重要？1.色譜峰保留時(shí)間的重復(fù)性（重現(xiàn)性）2.色譜峰面積或峰高的重復(fù)性（重現(xiàn)性）3.色譜儀器的基線噪聲和基線漂移3.色譜儀器的靈敏度（敏感度）與最小檢測(cè)限“知本”培訓(xùn)教材二1色譜儀器的重要指標(biāo)A.色譜儀器靠哪些手段保證其重復(fù)性?GC:溫度控制的穩(wěn)定;氣體流量的穩(wěn)定;檢測(cè)器的設(shè)計(jì)及制造LC:高壓輸液泵流量的穩(wěn)定;檢測(cè)器的設(shè)計(jì)制造;流動(dòng)相的配比B.色譜儀器檢測(cè)器的敏感度的衡量：1.國(guó)產(chǎn)儀器怎樣衡量的？2.國(guó)外儀器怎樣衡量的？2/12max

3、2tEdVNMt“知本”培訓(xùn)教材二1 inputAIRH2 inputN2 inputINJFIDNeedle ValveNeedle Valve穩(wěn)流閥壓力表壓力表穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓閥氣源色譜柱檢測(cè)器信號(hào)處理計(jì)算裝置氣相色譜儀的介紹-氣路系統(tǒng)*氣相 色 填譜 充儀 柱的 氣路控制部分“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的介紹-氣路系統(tǒng)氣相色 毛譜 細(xì)儀 柱的氣路控制部分inputAIRAIRH H2N N input2input分流放空清掃放空二位三通閥背壓閥進(jìn)樣器FID毛細(xì)管色譜柱“知本”培訓(xùn)

4、教材二1氣體輸出閥針氣體輸入波紋管 彈簧調(diào)節(jié)旋鈕氣路系統(tǒng)的主要部件穩(wěn)壓閥書21頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二1P0P出P0BAP1針形閥閥門硅橡膠壓縮彈簧橡膠膜片氣路系統(tǒng)的主要部件穩(wěn)流閥書22頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件針形閥氣體入口氣體出口閥針彈簧閥桿旋鈕書25頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件填充柱進(jìn)樣口載氣入口（接穩(wěn)流閥出口）硅橡膠墊進(jìn)樣口導(dǎo)向件填充色譜柱色譜柱的兩種

5、接法1.柱上進(jìn)樣接法2.普通接法“知本”培訓(xùn)教材二1載氣輸入隔墊清掃輸出0.5-5ml/分鐘分流輸出根據(jù)分流比調(diào)節(jié)針形閥背壓閥三通管毛細(xì)管色譜柱二位三通電磁閥由主機(jī)微機(jī)板控制穩(wěn)流閥氣路系統(tǒng)的主要部件毛細(xì)柱進(jìn)樣口不分流狀態(tài)“知本”培訓(xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件毛細(xì)柱進(jìn)樣口載氣輸入隔墊清掃輸出0.5-5ml/分鐘分流輸出根據(jù)分流比調(diào)節(jié)針形閥背壓閥三通管毛細(xì)管色譜柱二位三通電磁閥由主機(jī)微機(jī)板控制經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥分流狀態(tài)*“知本”培訓(xùn)教材二1，133309659

6、11）薄片式導(dǎo)向件石英玻璃內(nèi)襯管不銹鋼進(jìn)樣器接頭密封螺母和石墨密封圈帶鋼套石墨密封圈開槽螺母不銹鋼檢測(cè)器接頭0.53mm毛細(xì)管柱色譜柱安裝關(guān)鍵所色譜柱安裝關(guān)鍵所在：在：確保石英玻璃管收口確保石英玻璃管收口處將毛細(xì)管柱緊緊夾處將毛細(xì)管柱緊緊夾住住毛細(xì)管色譜柱噴嘴尾管離子室底座大口徑毛細(xì)柱不分流進(jìn)樣氣路系統(tǒng)的主要部件“知本”培訓(xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件流量的計(jì)量10ml10ml20ml接被測(cè)氣體流量起泡劑放空皂膜流量計(jì)組成：1.玻璃管2.盛起泡劑的橡皮囊3.秒表原理：被測(cè)氣體流量從側(cè)管進(jìn)入主管，頂起在主管中已經(jīng)存在的起泡劑的液膜，將液膜上升體

7、積的時(shí)間加以計(jì)量，則得流量?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件流量的計(jì)量250ml40ml30ml20ml10ml0ml轉(zhuǎn)子放大圖氣體入口氣體出口轉(zhuǎn)子流量計(jì)組成：1.進(jìn)出口接頭2.錐形玻璃管3.轉(zhuǎn)子原理：氣體從氣體入口進(jìn)入后，將轉(zhuǎn)子托起，氣體流量越大，轉(zhuǎn)子托起越高，轉(zhuǎn)子被托起的高度和流量的大小成正比。“知本”培訓(xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件流量的計(jì)量3刻度針形閥、刻度穩(wěn)流閥組成：刻度旋鈕原理：利用穩(wěn)流閥、針形閥旋轉(zhuǎn)的度數(shù)和流量近似成正比這一原理來(lái)進(jìn)行流量的計(jì)量?！爸尽迸嘤?xùn)教材二（02

8、8-86625770/1氣路系統(tǒng)的主要部件流量的計(jì)量4穩(wěn)壓閥可調(diào)氣阻壓力表壓力顯示型組成：1.穩(wěn)壓閥2.壓力表3.可調(diào)氣阻原理：在穩(wěn)壓閥后加一固定氣阻，在穩(wěn)壓閥與氣阻間加入一各壓力表此時(shí)穩(wěn)壓閥輸出氣體流量越大，只要?dú)庾璨蛔?，則壓力表顯示值也越大?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1氣路系統(tǒng)的主要部件流量的計(jì)量5電子氣體流量計(jì)電子氣體流量計(jì)的原理是： 在氣體的流路中接入一個(gè)流量傳感器，流量傳感器將氣體流量這個(gè)物理量轉(zhuǎn)成與之成正比的模擬量，這個(gè)模擬量可以是電壓或電流，將這個(gè)模擬量量化后轉(zhuǎn)成數(shù)字量，即可在色譜儀的屏幕上以數(shù)字顯示出來(lái)?！?/p>

9、知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的電路部分氣相色譜儀的電子控制部分框圖“知本”培訓(xùn)教材二1220V/50HzPt模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量物理量轉(zhuǎn)模擬量加熱絲可控硅控制器件光電耦合器CPU運(yùn)算控制測(cè)溫鉑電阻開關(guān)溫度設(shè)定氣相色譜儀的電路部分氣相色譜儀的溫度控制詳圖“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 最常用檢測(cè)器的排名1.TCD和FID一直是互為第1、2位的，是二個(gè)最常用的檢測(cè)器2.ECD和FPD基本上互為穩(wěn)居第3、4位3.NPD和PID為第5、6位

10、4.其他檢測(cè)器有MSD、FTIR、HID及AED等等“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器檢 測(cè) 器 的 分 類一.按性能特征分類1.對(duì)樣品破壞與否破壞性檢測(cè)器:如FID、FPD非破壞性檢測(cè)器：如TCD、PID2.按響應(yīng)值與時(shí)間的關(guān)系響應(yīng)值為組分在特定時(shí)間內(nèi)的累積量，積分型響應(yīng)值為組分在特定時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)量，微分型3.按響應(yīng)值與濃度還是質(zhì)量有關(guān)響應(yīng)值為取決于載氣中的濃度，濃度型檢測(cè)器，峰面積隨載氣流速增加而減小，峰高不變響應(yīng)值取決于單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的組分量，質(zhì)量型檢測(cè)器，峰高隨流速的增加而增加峰面積不變。4.按不同類型化合物響應(yīng)值的大小檢

11、測(cè)器對(duì)不同類型化合物的響應(yīng)基本相當(dāng)，或各類化合物的響應(yīng)值之比小于10，稱通用型檢測(cè)器，如TCD、PID。當(dāng)檢測(cè)器對(duì)某類化合物的響應(yīng)值比另一類大十倍以上，為選擇型檢測(cè)器，如FPD、ECD?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器檢 測(cè) 器 的 分 類二.按工作原理分類檢測(cè)方法工作原理檢測(cè)器應(yīng)用范圍物理常數(shù)法熱導(dǎo)系數(shù)差異熱導(dǎo)檢測(cè)器 TCD所有化合物氣相電離法火焰電離火焰電離檢測(cè)器 FID有機(jī)物熱表面電離氮磷檢測(cè)器 NPD氮、磷化合物化學(xué)電離電子捕獲檢測(cè)器 ECD電負(fù)性化合物光電離光電離檢測(cè)器PID所有化合物光度法原子發(fā)射原子發(fā)射檢測(cè)器AED多元素

12、分子發(fā)射火焰光度檢測(cè)器FPD硫、磷化合物分子吸收傅立葉變換紅外光譜 FTIR紅外吸收化合物分子吸收紫外檢測(cè)器 UVD紫外吸收化合物電化學(xué)法電導(dǎo)變化電導(dǎo)檢測(cè)器 ELCD鹵、硫、氮化合物質(zhì)譜法電離和質(zhì)量色散質(zhì)量選擇檢測(cè)器 MSD所有化合物“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器對(duì)檢測(cè)器的要求1.希望在無(wú)組分流入時(shí)，即僅有載氣通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，其響應(yīng)信號(hào)曲線基線，是穩(wěn)定而無(wú)波動(dòng)的，即噪聲和漂移的要求。2.希望極痕量的組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)就有響應(yīng)，即靈敏度和檢測(cè)限的要求。3.希望在某些情況下，所有進(jìn)入檢測(cè)器的組分均有響應(yīng)，而在另一些情況下，僅對(duì)某種類化合物有

13、響應(yīng)，即選擇性要求。4.希望保持高效毛細(xì)柱的分離效能，就有死體積的要求。5.希望十分窄的譜帶快速通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，峰形不失真，即檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間要求。6.希望定量正確可靠，即相對(duì)響應(yīng)因子、線性和線性范圍的要求“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器檢測(cè)器的噪聲和漂移1.噪聲噪聲 由于各種原因引起的基線波動(dòng)，稱基線噪聲（N ）。無(wú)論在有或無(wú)組分流入時(shí)這種波動(dòng)均存在。它是一種背景信號(hào)。噪聲分短期噪聲和長(zhǎng)期噪聲二類。短期噪聲：短期噪聲： 是來(lái)回?cái)[動(dòng)的信號(hào)，其頻率明顯比色譜峰快。此噪聲能用適當(dāng)?shù)脑肼暈V波器除去，對(duì)分析工作影響不大。長(zhǎng)期噪聲：長(zhǎng)期噪聲： 長(zhǎng)

14、期噪聲的出現(xiàn)頻率與色譜峰相當(dāng)，此噪聲不能用濾波器除去也無(wú)法與同樣大響應(yīng)值的色譜峰區(qū)別開，它對(duì)接近檢測(cè)限的組分測(cè)定有較大的影響。噪聲的測(cè)量：噪聲的測(cè)量： 噪聲的測(cè)量通常是取1015分鐘的噪聲帶來(lái)計(jì)算，噪聲帶用峰對(duì)峰的二條平行線來(lái)確定，其計(jì)量單位通常用mV。“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器2.漂移漂移 基線隨時(shí)間單方向的緩慢變化，稱基線漂移。漂移的測(cè)量通常是取0.51小時(shí)內(nèi)的基線的變動(dòng)來(lái)計(jì)算，其計(jì)量單位通常用mV/小時(shí)。 噪聲和漂移除與檢測(cè)器本身的性能有關(guān)外，噪聲還能來(lái)自于：檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的機(jī)械或電噪聲；檢測(cè)器加熱、通氣、火焰點(diǎn)燃、

15、加電流等操作噪聲；以及載氣不純或漏氣、柱流失等噪聲。而漂移大多與儀器中某些單元尚未進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)有關(guān)。如載氣流量，汽化室、柱和檢測(cè)器的溫度，柱和隔墊的流失等。多數(shù)情況下漂移是可以控制的。檢測(cè)器的噪聲和漂移“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器檢測(cè)器的靈敏度 靈敏度和檢測(cè)限是衡量檢測(cè)器敏感程度的指標(biāo)。1.靈敏度是指通過(guò)檢測(cè)器物質(zhì)響應(yīng)值的變化率。即 檢測(cè)器按其響應(yīng)特征，可分為濃度型和質(zhì)量型前者Q為濃度（c）單位為(mg/mL)；后者Q為質(zhì)量流量（m），單位為（g/s），因此，兩者的靈敏度的計(jì)算式是不同的。QRS“知本”培訓(xùn)教材二（028-8662

16、5770/1氣相色譜儀的檢測(cè)器 檢測(cè)器的靈敏度1.濃度型檢測(cè)器靈敏度的計(jì)算式中： h峰高，mm Wh/2半峰寬，mm A 峰面積，mm2 c1記錄器或數(shù)據(jù)處理機(jī)靈敏度，mV/mm c2紙速倒數(shù)，min/mm F經(jīng)校正后的載氣流速，mL/min m樣品質(zhì)量，mgmFcAcFcWmhcCRSh2122/1)/(“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 檢測(cè)器的靈敏度2.質(zhì)量型檢測(cè)器靈敏度的計(jì)算式中： h峰高，mm Wh/2半峰寬，mm A 峰面積，mm2 c1記錄器或數(shù)據(jù)處理機(jī)靈敏度，mV/mm c2紙速倒數(shù)，min/m

17、m m樣品質(zhì)量，mgmcAccWmhcmRSh2122/160)/(“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 檢測(cè)器的檢測(cè)限SND2 檢測(cè)器的檢測(cè)限比較靈敏度而言是一個(gè)更重要的參數(shù)，它衡量了檢測(cè)器對(duì)微小信號(hào)（由痕量組分產(chǎn)生）的檢測(cè)能力。因?yàn)闄z測(cè)器在檢測(cè)時(shí)必須考慮噪聲這一參數(shù)。將產(chǎn)生兩倍噪聲信號(hào)時(shí)，單位體積的載氣或單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的組分量稱為檢測(cè)限。則：式中 N噪聲，mV或A； S檢測(cè)器靈敏度； D檢測(cè)限，其單位隨S不同也有三種：ggSND2vvSND2ttSND2單位為mg/mL單位為mL/mL單位為g/s 有時(shí)也用最小檢測(cè)限（MDA）或

18、最小檢測(cè)濃度（MDC）作為檢測(cè)限。他們分別是產(chǎn)生兩倍噪聲信號(hào)時(shí)，進(jìn)入檢測(cè)器的物質(zhì)量（g）或濃度（mg/mL）。 不少高靈敏度的檢測(cè)器，如FID、NPD、ECD等往往用檢測(cè)限表示檢測(cè)器的性能。靈敏度和檢測(cè)限是兩個(gè)從不同角度表示檢測(cè)器對(duì)物質(zhì)敏感程度的指標(biāo)，前者越大、后者越小，檢測(cè)器性能越好?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1 氣相色譜儀的檢測(cè)器* 火焰離子化檢測(cè)器（FID）介紹原理：在FID中分別由收集極與極化極組成一高壓靜電場(chǎng)，F(xiàn)ID噴嘴噴出的H2與氧氣被點(diǎn)燃后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高溫區(qū)，在高溫的作用下，從柱后流出的有機(jī)物會(huì)被離子化，由于產(chǎn)生離子化的部位在高壓靜電場(chǎng)

19、內(nèi)，正離子移向收集極（負(fù)極），負(fù)離子和電子移向極化極（正極），從而就形成了微電流信號(hào)。當(dāng)然H2、N2和AIR是無(wú)機(jī)氣體不會(huì)被離子化，所以如果柱后無(wú)有機(jī)氣體流出，F(xiàn)ID就無(wú)微電流信號(hào)。特點(diǎn)：靈敏度高，死體積小，應(yīng)答時(shí)間快，除載氣外還需引入空氣和氫氣，對(duì)永久性氣體和水無(wú)應(yīng)答。適用范圍：有機(jī)化合物，能直接用于毛細(xì)管色譜分析。噪音： 510-14A敏感度： 210-12g/S線性： 106最高溫度： 420 空氣入口氫氣入口“知本”培訓(xùn)教材二1FIDFID- -+ +VoutVoutIiIiIRfRfRzRzZero AdjZero Adj+6V+

20、6V-6V-6VA AVout=-IiR fVout=-(IiR f+ 6 V /Rz Rf )To WorkstationTo Workstation2 00V2 00V氣相色譜儀的檢測(cè)器FID與微電流放大器的原理書150頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）介紹原理：在一個(gè)處于熱平衡的TCD中，組分進(jìn)入測(cè)量臂池腔，就會(huì)由于氣體組成的改變，引起氣體熱導(dǎo)系數(shù)的變化，氣體熱導(dǎo)系數(shù)的改變，引起熱敏元件溫度的變化，熱敏元件的溫度變化，引起熱敏元件阻值的變化，熱敏元件阻值的變化使惠斯頓電橋輸出信號(hào)的變化。所以TCD的信號(hào)變化

21、是各個(gè)變量相繼變化的結(jié)果特點(diǎn)：熱敏元件一般為錸鎢絲組成，溫度系數(shù)為正。適用范圍：普遍適用。噪音： 20uv靈敏度： 5000mvml/mg 檢測(cè)限： 41010g/mL線性范圍： 10000*“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器氣體和有機(jī)蒸汽的熱導(dǎo)率化合物100時(shí)熱導(dǎo)率化合物100時(shí)熱導(dǎo)率空氣0.32甲醇0.23氫2.24乙醇0.22氦1.75丙酮0.18氮0.32三氯甲烷0.11氧0.32二氯甲烷0.11一氧化碳0.3氯甲烷0.17二氧化碳0.22甲乙醚0.24甲烷0.46丙醚0.19乙烷0.31丁醚0.17丙烷0.26戊烷0.22丁烷

22、0.24環(huán)己烷0.18己烷0.22氨0.33乙烯0.31氯乙烷0.17苯0.18乙酸乙酯0.17“知本”培訓(xùn)教材二1 - -+ +R1R1R3R3R4R4R2R2To WorkstationTo WorkstationD/ADataContrD/AVoutFrom main CPUFrom main CPUTo TCD main PowerTo TCD main PowerA AB B接色譜柱A接色譜柱B當(dāng)A 、 B 兩色 譜柱都無(wú)樣品流出時(shí)當(dāng)A 、 B 兩色 譜柱都無(wú)樣品流出時(shí)R1=R2=R3=R4R1=R2=R3=R4AB兩端的電壓等于

23、零AB兩端的電壓等于零氣相色譜儀的檢測(cè)器TCD與穩(wěn)流電源的原理書151頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二1 氣相色譜儀的檢測(cè)器TCD檢測(cè)條件的選擇檢測(cè)器未通氣時(shí)絕對(duì)不能加電流，否則檢測(cè)器的核心部件錸鎢絲會(huì)檢測(cè)器未通氣時(shí)絕對(duì)不能加電流，否則檢測(cè)器的核心部件錸鎢絲會(huì)在短時(shí)間內(nèi)燒毀在短時(shí)間內(nèi)燒毀1.載氣種類、純度和流量 通常使用氫氣或者氦氣作為載氣，因?yàn)樗鼈兊臒釋?dǎo)系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它化合物，故靈敏度高，且易于定量，線性范圍寬。2.載氣純度 載氣純度影響靈敏度，實(shí)驗(yàn)證明：在電橋電流120mA200mA范圍內(nèi)，用99.999的超純氫氣比用99的普氫靈敏度高613。載氣

24、純度對(duì)峰形也有影響，用TCD作高純氣中雜質(zhì)檢測(cè)時(shí)，載氣純度應(yīng)比被測(cè)氣體高十倍以上，否則易出倒峰。3.載氣流速 TCD為濃度型檢測(cè)器，對(duì)流速波動(dòng)很敏感，TCD的峰面積響應(yīng)值反比于載氣流速。因此，在檢測(cè)過(guò)程中，載氣流速必須保持恒定。在柱分離許可的情況下，以低一些為妥。流速波動(dòng)可能導(dǎo)致基線噪聲和漂移增大。4.電橋電流 電橋電流可以顯著提高TCD的靈敏度。一般認(rèn)為S值與電流的3次方成正比。但是電流的提高又受到噪聲和使用壽命的限制?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1 氣相色譜儀的檢測(cè)器TCD使用的注意事項(xiàng)1.如果使用大口徑毛細(xì)柱，確保毛細(xì)管柱插入池深度合適 若使用

25、毛細(xì)管柱，毛細(xì)管柱端必須在樣品池的入口處，若插入池內(nèi)，則靈敏度下降，峰形差，若毛細(xì)管柱離池入口處太遠(yuǎn)，峰變寬和拖尾，靈敏度也低。2.避免熱絲溫度過(guò)高而燒斷 任何熱絲都有一最高承受溫度，高于此溫度則燒斷。熱絲溫度的高低是由載氣種類，橋電流和池體溫度決定的。如載氣熱導(dǎo)率小，橋電流和池體溫度高，則熱絲溫度也高3.避免樣品或固定液帶來(lái)的異常 樣品損壞熱絲，酸類、鹵代化合物、氧化性和還原性化合物能使測(cè)量熱絲的阻值改變，特別是注入量很大時(shí)，尤為嚴(yán)重。 樣品和固定液冷凝，高沸點(diǎn)樣品或固定液在檢測(cè)器中冷凝，將使噪聲和漂移變大，以致無(wú)法正常工作。4.確保載氣凈化系統(tǒng)正常 載氣中若含氧，將使熱絲長(zhǎng)期受到氧化，有損

26、其壽命，故通常載氣應(yīng)加凈化裝置，以除去氧氣。5.注意TCD、柱箱的溫度控制精度 因?yàn)門CD的工作原理建立在溫度變化上，所以溫度變化對(duì)檢測(cè)器的影響最大除了要求橋電流穩(wěn)定外，TCD的靈敏度越高，對(duì)溫度控制精度的要求也越高?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1空氣入口氫氣入口氣相色譜儀的檢測(cè)器 熱離子化檢測(cè)器（NPD）介紹原理：在FID中加入一個(gè)用堿金屬鹽制成的玻璃珠當(dāng)樣品分子含有在燃燒時(shí)能與堿鹽起反應(yīng)的元素時(shí)，則將使堿鹽的揮發(fā)度增大，這些堿鹽蒸氣在火焰中將被激發(fā)電離，而產(chǎn)生新的離子流，從而輸出信號(hào)。特點(diǎn)：這是一種有選擇性的檢測(cè)器，對(duì)含有能增加堿鹽揮發(fā)性的化合物

27、特別敏感。適用范圍：對(duì)含氮有機(jī)物，含磷有機(jī)物有很高的靈敏度。噪音： 510-13A 敏感度： N 110-13g/S P 510-14g/S選擇性： N/C 50000 1 P/C 100000 1線性范圍： 105*“知本”培訓(xùn)教材二1空氣入口氫氣入口低壓大電流直流穩(wěn)壓電源A電流調(diào)節(jié)-6V-6V+6V+6V接數(shù)據(jù)處理機(jī)或色譜工作站RfRfRzRzZero ADJZero ADJ-250V-250V氣相色譜儀的檢測(cè)器NPD與銣珠穩(wěn)壓電源、放大器原理 “知本”培訓(xùn)教材二1右圖為NPD色譜圖

28、，其色譜條件如下：色譜柱溫度： 170 C 進(jìn)樣器溫度： 200 C 檢測(cè)器溫度： 200 C 氣體流量： N2 40ml/min H2 3ml/min Air 160ml/min樣 品：偶氮苯 6ng/ul 正十八烷 10000ng/ul 馬拉硫磷 2ng/ul檢 測(cè) 器：銣珠電流2A色 譜 峰：保留時(shí)間 0.55 偶氮苯 1.58 正十八烷 2.5 馬拉硫磷氣相色譜儀的檢測(cè)器 NPD的選擇性“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 NPD使用的注意事項(xiàng)1.電離源的防護(hù)電離源的防護(hù) a.電離源老化時(shí)，將色譜柱拆下，用密封螺帽將柱入口密封，通

29、氫、空氣老化。 b.先加熱，后開啟銣珠電流，加銣珠電流時(shí)不要將大電流一下子加上，應(yīng)分23次加。 c.在符合分析要求的前提下，盡量減低氫氣流速，延長(zhǎng)銣珠壽命。 d.在關(guān)機(jī)時(shí)，先將銣珠電流減小后再關(guān)機(jī)，以免下次開機(jī)時(shí)大電流沖擊銣珠。 e.色譜儀啟動(dòng)后，如有較長(zhǎng)時(shí)間不用NPD，應(yīng)將銣珠電流關(guān)閉，節(jié)約銣珠的使用時(shí)間。2.避免大量電負(fù)性的化合物進(jìn)入檢測(cè)器避免大量電負(fù)性的化合物進(jìn)入檢測(cè)器 a.應(yīng)避免使用氯代烴溶劑，它會(huì)使靈敏度急劇下降，雖然靈敏度可恢復(fù)，但影響銣珠 壽命。水、甲醇、乙醇等溶劑對(duì)銣珠也有一定影響，同樣要盡量避免。 b.不要用帶有氰基的固定液，如OV225、XE60等，還應(yīng)避免用磷酸處理載體。

30、 c.NPD的加熱溫度應(yīng)保持在150以上，防止水對(duì)NPD的影響。3.氫氣的安全和對(duì)氫氣的安全和對(duì)NPD的影響的影響 a.同F(xiàn)ID一樣在操作NPD時(shí)也要防止氫氣泄漏。 b.盡量避免使用氫作載氣，一定要使用時(shí)，氫氣的流量不能超過(guò)3mL?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 電子捕獲檢測(cè)器（ECD）介紹原理：由柱流出的載氣及檢測(cè)器的清掃氣進(jìn)入ECD池，在放射源放出的射線的轟擊下被電離，產(chǎn)生大量的電子。在電源、陰極和陽(yáng)極電場(chǎng)的作用下，該電子流向陽(yáng)極，得到108109的基始電流。當(dāng)電負(fù)性的物質(zhì)進(jìn)入ECD池后，即捕獲電子使基始電流下降，產(chǎn)生負(fù)峰，其變

31、化與電負(fù)性物質(zhì)的濃度成正比。特點(diǎn)：只對(duì)具有親電基團(tuán)的樣品分子才有應(yīng)答對(duì)水敏感，載氣必須充分干燥，脫氧，易受污染。適用范圍：對(duì)鹵素、硝基等化合物選擇性極好。噪音： 110-12A 靈敏度： 110-13g/ml 線性： 10000溫度： 420廢氣口尾吹氣信號(hào)輸出電極色譜柱放射源63Ni*“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器ECD與脈沖調(diào)制器、放大器原理 廢氣口尾吹氣信號(hào)輸出電極色譜柱放射源63Ni-+-V/F轉(zhuǎn)換脈沖寬度調(diào)節(jié)脈沖放大接色譜數(shù)據(jù)處理或色譜工作站Zero ADJ脈沖變壓器基始電流書152頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二（028-86625

32、770/1 氣相色譜儀的檢測(cè)器ECD檢測(cè)條件的選擇1.載氣載氣 a.載氣以高純氮為最佳，氣體的純度必須大于99.995，必須加脫氧裝置。 b.載氣的流速填充柱為2050mL；毛細(xì)柱為0.110mL，使用毛細(xì)柱時(shí)必須加上柱 尾吹氣，另外為改善ECD的線性，必須使用檢測(cè)器清掃氣體。這些氣體都是使用同一 氣源。2.色譜柱和柱溫色譜柱和柱溫 a.色譜柱使用的原則是：既要保證各組分的完全分離，又要保持ECD的干凈，不受 柱固定相的污染。為此盡量使用低配比的、耐高溫或交聯(lián)固定相。盡量使用低柱溫， 一般要求ECD的色譜柱的最高使用溫度比接其它氣相檢測(cè)器的溫度低50140。3.檢測(cè)器

33、溫度檢測(cè)器溫度 根據(jù)樣品設(shè)置ECD的溫度，ECD的溫度設(shè)置的恰當(dāng)可提高檢測(cè)限，抑制干擾。另外 ECD的響應(yīng)明顯受溫度影響，因此ECD的溫度控制精度要達(dá)到0.10.3 。4.ECD操作參數(shù)操作參數(shù) 對(duì)于恒電流型的ECD，其參比電流的范圍為0.55nA，這個(gè)電流設(shè)置的越大靈敏度 越高，基頻也越高。線性范圍取決于基頻的大小，基頻越小，線性范圍越大。所以要 根據(jù)被分析樣品選擇參比電流。有些檢測(cè)器上還有一個(gè)倍頻設(shè)置，這主要是為了拓展 ECD的線性范圍，它有1和10二檔，通常使用時(shí)設(shè)置在10?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1 氣相色譜儀的檢測(cè)器ECD使用的注意事項(xiàng)

34、1.保持整個(gè)氣路的潔凈保持整個(gè)氣路的潔凈 a.系統(tǒng)氣密性好，無(wú)空氣漏入，所有氣體管道最好均采用不銹鋼管或紫銅管。 b.氣體純度高，載氣、尾吹氣及清掃氣均要用99.995以上純度，并加裝脫氧 裝置。 c.進(jìn)樣隔墊流失要小、耐高溫、勤更換。更換前最好在柱箱內(nèi)用250烘烤8 12小時(shí)。 d.汽化室內(nèi)如果使用玻璃棉和玻璃襯管的應(yīng)定期更換。 e.色譜柱流失小，色譜柱應(yīng)在比實(shí)際使用溫度高25的溫度下充分老化，低柱 溫使用。 f.樣品潔凈，臟樣品應(yīng)作凈化處理，溶劑應(yīng)用二次蒸餾的烷烴、芳烴或一氯烴。 樣品不要過(guò)載，每峰的樣品量不要超過(guò)1081013g g.檢測(cè)器溫度高于柱溫10以上。 h.保持吹掃氣，暫時(shí)停機(jī)

35、時(shí)，保持有少量吹掃氣通過(guò)ECD。2.ECD污染的凈化污染的凈化 a.熱清洗法，通常輕度污染用此法。卸下色譜柱，用悶頭堵住ECD柱入口，用 60mL以上的高純氮吹掃ECD，ECD溫度升到300以上，這樣保持812小時(shí)。 b.氫烘烤，將載氣、尾吹氣和清掃氣換成氫氣，流量調(diào)到3050mL/min將ECD 溫度升到300350，柱箱、進(jìn)樣為室溫保持1824小時(shí)。此法要注意氫氣排放 安全。以上二法無(wú)效應(yīng)將ECD發(fā)回廠家修理。 “知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器（FPD）介紹空氣入口氫氣入口PMT濾光片原理：燃燒著的氫焰中，當(dāng)有樣品進(jìn)

36、入時(shí)，則氫焰的譜線和發(fā)光強(qiáng)度均發(fā)生變化，然后由光電倍增管將光度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。特點(diǎn)：對(duì)磷、硫化合物有很高的選擇性，適當(dāng)選擇光電倍增管前的濾光片將有助于提高選擇性，排除干擾。使用范圍：含磷、硫化合物的分析噪 音： 1020uv 敏 感 度： S 110-11g/s P 110-12g/s 選 擇 性： S/C：10001000000:1 P/C：100000:1線性范圍： 100010000最高溫度： 420*“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 FPD與負(fù)高壓電源、放大器原理空氣入口氫氣入口濾光片PMT- -+ +A A可調(diào)節(jié)直流負(fù)高壓

37、（- 300V-700V）RfRfRzRzZero ADJZero ADJ接色譜數(shù)據(jù)處理或色譜工作站書153頁(yè)“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器 FPD的使用注意事項(xiàng) a.PMT通電后，切忌見強(qiáng)光，使用中應(yīng)注意在通電后不要卸下FPD的蓋帽觀察火焰顏 色和點(diǎn)火，必須要這樣做時(shí)，一定要關(guān)掉PMT的高壓，才能進(jìn)行操作。 b.更換硫、磷濾光片時(shí)必須切斷電源。 c.PMT信噪比和工作電壓的關(guān)系是：加到PMT上的電壓越高，靈敏度也越高，但是噪 聲也越大。通常最佳工作電壓為700800V。 d.FPD的噪聲一般在5X10125X1010A，噪聲來(lái)自二

38、個(gè)方面，一是PMT本身，另一 個(gè)是火焰，若熄滅火焰后噪聲仍舊大，則噪聲來(lái)自PMT。 e.PMT的噪聲也有二個(gè)，一個(gè)是本身的質(zhì)量問(wèn)題，另一個(gè)是FPD漏光。 f.火焰的噪聲一般是氣體配比引起，也有少數(shù)是氣體的純度有問(wèn)題。 g.FPD的靈敏度下降一般由以下幾個(gè)原因引起：濾光片透光度下降；石英保護(hù)窗透光 度下降；噴嘴臟或有沉積物；PMT老化或損壞。 h.因?yàn)镕PD是使用氫氣最多的檢測(cè)器，所以安全防護(hù)問(wèn)題要多加注意。另外由于FPD 火焰較大，勢(shì)必引起檢測(cè)器外殼的高溫，所以也要防止?fàn)C傷。 I.FPD的響應(yīng)值與氣體的配比有密切的關(guān)系，所以流量的調(diào)節(jié)一定要仔細(xì)。“知本”培訓(xùn)教材二1

39、氣相色譜儀的檢測(cè)器光離子化檢測(cè)器（PID）介紹紫外燈光離子化室接色譜柱透紫外光窗口尾吹氣原理：電離電位小于或等于光能量的化合物在氣相中發(fā)生光電離。紫外光燈發(fā)出一定波長(zhǎng)的光子流，經(jīng)窗口進(jìn)入電離室，載氣分子的電離電位高于光能量，它不被電離。當(dāng)電離電位小于或等于光能量的組分進(jìn)入電離室，即發(fā)生光電離后產(chǎn)生正離子和電子，在電場(chǎng)作用下，電子和正離子分別向正、負(fù)極運(yùn)動(dòng)，形成微電流。特點(diǎn)：靈敏度高、選擇性好且可調(diào)、體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單，對(duì)樣品為非破壞性。透紫外光窗口易污染污染后導(dǎo)致靈敏度降低，另外紫外燈的壽命長(zhǎng)短不一。使用范圍：所有低于紫外燈光能量電離電位的化合物噪 音： 102

40、0uv 敏 感 度： 210-13g/s 線性范圍： 107最高溫度： 350“知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜儀的檢測(cè)器紫外燈式PID可分析的化合物光源化合物光源化合物種類能量/eV名稱電離電位/eV種類能量/eV名稱電離電位/eV氬乙烷11.6氪10.2溴代烴10.5丙烷11.1乙醇10.5氯甲烷11.5氙9.5反丁烯9.111.7硝基甲烷11.2甲苯8.8甲醛10.9碘代烴9.5甲醇10.8硫醇9.5甲酸甲酯10.8甲胺9.0氪C4C7烷烴10.69.88.3聯(lián)苯8.310.2C4C7烯烴10.59.6二甲胺8.2苯9.3二苯醚8.1“知本

41、”培訓(xùn)教材二1填充柱和毛細(xì)柱的特點(diǎn)對(duì)比材料填充柱的材料為不銹鋼或玻璃管毛細(xì)柱的材料為柔性石英管外觀填充柱的內(nèi)徑粗，一般23毫米；長(zhǎng)度一般0.53米毛細(xì)柱的內(nèi)徑細(xì)，0.20.53毫米；長(zhǎng)度一般15100米內(nèi)部填充柱內(nèi)有涂過(guò)固定液的填料，所以在氣路中會(huì)形成氣阻毛細(xì)柱為空管，固定液涂在毛細(xì)管的內(nèi)管壁表面，氣阻很小分離效率填充柱低，塔板數(shù)一般不超過(guò)2000/米毛細(xì)柱高，塔板數(shù)一般達(dá)幾萬(wàn)流量填充柱的流量一般為2030毫升/分毛細(xì)柱的流量一般為0.25毫升/分 *“知本”培訓(xùn)教材二1填充柱和毛細(xì)柱的

42、特點(diǎn)對(duì)比對(duì)樣品的承受能力填充柱大，一般液體進(jìn)樣量為0.52ul毛細(xì)柱小，一般液體進(jìn)樣量為0.010.1ul對(duì)儀器系統(tǒng)的要求填充柱低，只需一路載氣即可毛細(xì)管高，除了載氣外，還需分流、清掃和尾吹氣體在操作上填充柱操作簡(jiǎn)單，只需調(diào)整一路載氣即可毛細(xì)柱操作復(fù)雜，除了調(diào)整載氣外，還需調(diào)整清掃、分流和尾吹 *“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用毛細(xì)管柱的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管柱的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：毛細(xì)管柱的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：1.柱效要高；2.熱穩(wěn)定性好； 3.化學(xué)惰性強(qiáng)；從那些方面判別毛細(xì)管柱的質(zhì)量從那些方面判別毛細(xì)管柱的質(zhì)量? ?1.分配容量(或容量因子)K，好的柱子在高溫運(yùn)

43、行后，分配容量K不應(yīng)有明顯的下降，否則，說(shuō)明柱子的熱穩(wěn)定性不好。2.理論塔板數(shù) n，熱穩(wěn)定性好的柱子經(jīng)受高溫后，理論塔板數(shù)應(yīng)基本保持恒定；3.柱子的極性。熱穩(wěn)定性好的柱子，高溫前后極性變化不大，具體表現(xiàn)為保留指數(shù)I值沒有大的變化。4.噪聲。熱穩(wěn)定性好的柱子在高溫下使用，噪聲不能增加；5.柱子的去活層，毛細(xì)管柱子涂固定液前內(nèi)部一般要用去活性試劑去活以增加惰性。質(zhì)量好的毛細(xì)管柱子高溫后，去活層不應(yīng)該變化，表現(xiàn)在對(duì)強(qiáng)極性樣品或酸堿性樣品的吸附性不能增加。“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用毛細(xì)管柱的維護(hù)高溫毛細(xì)柱的使用壽命一般為多長(zhǎng)高溫毛細(xì)柱的使用

44、壽命一般為多長(zhǎng)? ? 毛細(xì)柱壽命除決定于柱子本身的性能外，在很大程度上取決于使用情況，比如使用溫度、樣品狀態(tài)，進(jìn)樣量等，如果在其使用溫度范圍內(nèi)，樣品干凈，色譜柱不被污染的情況下，柱子壽命一般在23年之間。 如毛細(xì)管柱被污染，柱效和分辨率降低，有何方法使它恢復(fù)？是否可通如毛細(xì)管柱被污染，柱效和分辨率降低，有何方法使它恢復(fù)？是否可通過(guò)老化來(lái)解決過(guò)老化來(lái)解決? ? 根據(jù)柱污染程度可采取不同的方法來(lái)解決，如果污染不嚴(yán)重，污染物沸點(diǎn)不是太高，可通過(guò)老化來(lái)解決，但老化溫度不可超過(guò)柱子的最高使用溫度，且一般要較長(zhǎng)時(shí)間(830小時(shí))，如果污染較嚴(yán)重，或通過(guò)老化仍不能使柱性能恢復(fù)，那就必須采用溶劑清洗，通常是用

45、5倍柱容積的溶劑（如正戊烷，二氯甲烷等）通過(guò)色譜柱。 當(dāng)然，清洗溶劑用的越多，對(duì)柱性能的損壞越大，清洗完后，在通載氣老化一定時(shí)間，如果柱性能恢復(fù)，便可繼續(xù)使用。必須指出：只有交聯(lián)柱才能清洗，對(duì)于非交聯(lián)柱，清洗柱會(huì)徹底失效，因?yàn)楣潭ㄒ罕幌吹袅?，至于清洗用溶劑的選擇，可參考說(shuō)明書。“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用交聯(lián)毛細(xì)管柱的清洗123 交聯(lián)毛細(xì)管柱最重要的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)柱被可溶性有機(jī)重組分污時(shí)，可以用溶劑清洗除去污染物，使柱得以再生，根據(jù)污染的性質(zhì)，可適用非極性溶劑（如正戊烷）或極性浴劑（如二氯甲烷、丙酮、苯等）。每個(gè)試驗(yàn)室都可以做一簡(jiǎn)單設(shè)備，如

46、下圖，來(lái)進(jìn)行清洗。清洗方法：將溶劑裝入小瓶的2/3處，把毛細(xì)管的出口端（接檢測(cè)器的一端）刺過(guò)青霉素的橡皮蓋插入溶劑底部。（青霉橡皮蓋較硬，不易被彈性石英毛細(xì)管刺透，可用一金屬絲或注射針預(yù)先 1.25-50mL注射針刺透，在留的痕跡處插入石英毛細(xì)管）。接著用25ml 2.青霉素小瓶或50ml的注射針，向小瓶?jī)?nèi)壓入空氣，溶液即會(huì)壓入 3.毛細(xì)管柱柱內(nèi)，直到全部溶劑從柱中流出，（如果是20米以上的大口徑毛細(xì)管柱，再加一次溶劑清洗) 隨后，將柱從小瓶中拉出與儀器的進(jìn)樣連接，用載氣將柱中的溶劑吹干后，再把柱的另一端與檢測(cè)連接。用程序升溫的方式老化l2次，即可使用。 清洗過(guò)程應(yīng)注意：溶劑必須用分析純?cè)噭?/p>

47、 溶劑在柱浸泡時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，以防止固定液液膜溶漲，使柱效下降?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用毛細(xì)管柱在進(jìn)樣口處的安裝：高流速區(qū)原則正確裝法不正確裝法分流/不分流裝法“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用大口徑柱不分流進(jìn)樣的安裝應(yīng)用上的幾個(gè)問(wèn)題關(guān)鍵:減少死體積,減少進(jìn)樣量.1.進(jìn)樣口的安裝.2.檢測(cè)器的安裝.3.流量的調(diào)節(jié).4.根據(jù)柱長(zhǎng)控制進(jìn)樣量5.是否需要尾吹?“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用毛細(xì)管柱在檢測(cè)器處的安裝毛細(xì)管色譜柱在F

48、ID、NPD上的“無(wú)死體積”安裝方法關(guān)鍵：將色譜柱插到離不銹鋼噴口附近（差2mm左右）若是大口徑毛細(xì)管柱，這種安裝辦法可以不用尾吹?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用載氣輸入隔墊清掃輸出0.5-5ml/分鐘分流輸出根據(jù)分流比調(diào)節(jié)針形閥背壓閥三通管毛細(xì)管色譜柱二位三通電磁閥由主機(jī)微機(jī)板控制圖1經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥原理簡(jiǎn)述1此種進(jìn)樣方法也稱作柱頭冷聚焦進(jìn)樣方法，使用時(shí)必須配合柱溫程序升溫。在分析的初始階段，柱溫處于低溫狀態(tài)（比樣品溶劑的沸點(diǎn)低），分流通道處于關(guān)閉狀態(tài)，在進(jìn)樣器中被迅速氣化的樣品氣體在柱頭聚集并冷凝，大量的溶劑在柱子前端形成一層

49、臨時(shí)固定液膜，溶質(zhì)在這一層臨時(shí)固定液膜上的運(yùn)動(dòng)呈前慢后快狀態(tài)，被分析樣品在進(jìn)入色譜柱前端（柱頭）的同時(shí)也得到了壓縮（聚焦）。分流/不分流進(jìn)樣的應(yīng)用不分流狀態(tài)“知本”培訓(xùn)教材二1原理簡(jiǎn)述2經(jīng)過(guò)40 60秒后分流通道被打開，與此同時(shí)柱溫根據(jù)設(shè)定已開始逐漸升溫，溶劑首先汽化并在柱子中向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)樣器汽化管由于分流通道的開啟而得到清洗，在不分流期間被壓縮的溶質(zhì)也由于柱溫的逐漸升高而開始在柱子中運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行分離。由于壓縮的原因進(jìn)入柱子的樣品量比只分流進(jìn)樣多幾倍甚至幾百倍，等于有了一個(gè)柱頭濃縮的過(guò)程所以毛細(xì)管分流/不分流進(jìn)樣的檢測(cè)限比普通分流進(jìn)樣的檢測(cè)限

50、要提高13個(gè)數(shù)量級(jí)。毛細(xì)管柱的應(yīng)用載氣輸入隔墊清掃輸出0.5-5ml/分鐘分流輸出根據(jù)分流比調(diào)節(jié)針形閥背壓閥三通管毛細(xì)管色譜柱二位三通電磁閥由主機(jī)微機(jī)板控制圖2經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥分流/不分流進(jìn)樣的應(yīng)用分流狀態(tài)“知本”培訓(xùn)教材二1inputAIRAIRH H2N N input2input分流放空清掃放空二位三通閥背壓閥進(jìn)樣器FID毛細(xì)管色譜柱毛細(xì)管柱的應(yīng)用分流/不分流進(jìn)樣應(yīng)用上的幾個(gè)問(wèn)題關(guān)鍵:1.柱子的安裝2.載氣系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)3.柱溫的設(shè)定4.不分流時(shí)間的確定5.溶劑的選擇6.柱流量的確定7.尾吹流量的確定*“知本”培訓(xùn)教材二（028

51、-86625770/1毛細(xì)管柱的應(yīng)用毛細(xì)管柱流量的確定、分流比的確定毛細(xì)管柱流量的較精確設(shè)定一般只能應(yīng)用進(jìn)樣結(jié)合計(jì)算的方法，方法如下：1.公式 FC60u式中 FC：柱流量,單位為 ml/min u：載氣線速度,單位為 cm/s ：3.14 ：柱內(nèi)半徑的平方 60：時(shí)間轉(zhuǎn)換系數(shù)2.式中u為載氣的平均線速度。u可以通過(guò)進(jìn)樣后用某物質(zhì)的保留時(shí)間求得，某物質(zhì)可以用甲烷、甲醇等均可，要求是色譜柱對(duì)該物質(zhì)的吸附要小，一般以甲烷為宜。 具體計(jì)算方法為：u=CL(cm)/RT(s) 式中 CL：柱長(zhǎng) RT：保留時(shí)間3.分流比的確定分流比可根據(jù)以下公式確定：分流比=FC/（FC+F分

52、流）式中F分流為分流流量，單位都是用ml/min *2r2r電磁閥的設(shè)定開機(jī)后將二位三通電磁閥設(shè)定在“不分流”狀態(tài)，在此狀態(tài)下設(shè)定“不分流”時(shí) 間（一般為4060秒），然后再將電磁閥設(shè)定為“分流”狀態(tài) ，由于程序升溫的啟動(dòng)與電磁閥聯(lián)動(dòng)，所以在啟動(dòng)程升后有4060秒的不分流時(shí)間。“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用溶 劑沸點(diǎn)（攝氏度） 建議使用的起始柱溫二氯甲烷401030氯仿612550二硫化碳461035乙醚351025戊烷361025己烷694046異辛烷997090分流/不分流進(jìn)樣法常用的溶劑“知本”培訓(xùn)教材二/p>

53、/1毛細(xì)管柱的應(yīng)用毛細(xì)管柱流量的確定、分流比的確定分流比及分流有大小靠分流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，選擇適當(dāng)?shù)姆至鞅纫埠苤匾?。如果分流比很小，樣品大多?shù)進(jìn)入柱子、容易使峰變寬，形成前伸峰。分流比一般選擇在1:50200之間，這時(shí)樣品的起始組分的譜帶擴(kuò)展很小，出峰尖銳。對(duì)一根0.25mm內(nèi)徑的毛細(xì)管柱，用N2作載氣，最佳流速0.30.4ml/分，則分流流量調(diào)到50ml/分左右即可。在毛細(xì)管分流進(jìn)樣系統(tǒng)中一般以柱頭壓力來(lái)恒量柱流量的大小，下表給出一些常用的毛細(xì)管柱在標(biāo)準(zhǔn)線速度的情況下的柱頭壓力： 柱內(nèi)徑柱長(zhǎng)度0.2mm0.25mm0.32mm0.53mm15m0.06Mpa0.039M

54、pa0.024Mpa0.009Mpa25m0.1Mpa0.065Mpa0.04Mpa0.016Mpa30m0.13Mpa0.08Mpa0.048Mpa0.019Mpa50m0.22Mpa0.14Mpa0.08Mpa0.032Mpa上表所使用的載氣為氮?dú)?，線速度為20cm/s，如果是氦氣，線速度為40cm/s“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用小口徑毛細(xì)管色譜分析用FID檢測(cè)器時(shí)，一定要加尾吹氣，一般用空氣或N2氣。加尾吹氣的作用之一是減少柱后死體積對(duì)色譜峰造成的擴(kuò)散，之二是保證FID有合適的氮?dú)浔取ID系質(zhì)量型檢測(cè)器，適當(dāng)?shù)卦黾游泊禋饪商岣?/p>

55、檢測(cè)的靈敏度，但尾吹氣太高，會(huì)引起基線不穩(wěn)以至滅火尾吹氣太低，會(huì)引起色譜峰拖尾、對(duì)毛細(xì)管柱效損失大大。尾吹氣流量一般在20-30ml比較適合，可用皂沫流量計(jì)來(lái)測(cè)量。5432167810ml15ml20ml25ml30ml35ml5ml峰高( m m)X100尾吹氣流速( m l / 分)毛細(xì)管柱尾吹流量的確定“知本”培訓(xùn)教材二1毛細(xì)管柱的應(yīng)用涂漬好的毛細(xì)管柱首先要經(jīng)過(guò)充分的老化，以除去固定液中的低分子量物質(zhì)，一般商品毛細(xì)管柱，在制造出廠前都已經(jīng)過(guò)充分老化；但柱子一經(jīng)從儀器上拆卸下來(lái)，較長(zhǎng)時(shí)間接觸空氣，在下一次使用之前，最好以較低的初始溫度程

56、序升溫至最高使用溫度老化23次。各種固定液因其性質(zhì)和生產(chǎn)廠家不同而最高使用溫度有所不同，所以要注意毛細(xì)管的說(shuō)明，生產(chǎn)毛細(xì)管柱的廠家應(yīng)注明最高使用溫度。老化中應(yīng)注意載氣的流速不易過(guò)大，否則會(huì)破壞均勻的液膜。一般非極性柱在250以下老化使用，可用普通氮?dú)?，?50以上高溫使用時(shí)，必須使用高純氮?dú)饣蚱胀ǖ獨(dú)饨?jīng)脫氧后使用，以延長(zhǎng)柱子的使用壽命。對(duì)極性柱，尤其是PEG類（聚乙二醇）FFAP、含氰基的固定液（OV225、OV275），一定要用99.99%高純氮?dú)猓ㄗ詈酶呒兊獨(dú)饨?jīng)過(guò)脫氧，）否則，固定液很快被氧化，以致不能使用。毛細(xì)管柱的老化“知本”培訓(xùn)教材二1，133309659

57、11）氣相色譜分析方法介紹氣相色譜柱的選擇1固定液的選擇：*對(duì)于填充色譜柱，極性樣品選極性固定液，非極性樣品選非計(jì)性固定液。原則：相似相溶相似相溶*對(duì)于毛細(xì)管色譜柱，較為寬松，因?yàn)樵S多樣品的分析都可以在非極性固定液柱上完成，應(yīng)用最廣泛的是：SE-54；SE-30；OV-101。原則：盡可能選用較低極性的固定液來(lái)完成分析工作盡可能選用較低極性的固定液來(lái)完成分析工作原因1：非極性或弱極性固定液具有較高的柱效。原因2：具有較高的抗氧化能力，可以有較高的使用溫度，使用壽命長(zhǎng)。原因3：一柱多用。只有當(dāng)被分析極性化合物與固定液之間作用力很小或?yàn)榱藴p少分析時(shí)間，才需要換用極性較強(qiáng)的固定液。 *“知本”培訓(xùn)教

58、材二1氣相色譜分析方法介紹氣相色譜柱的選擇1（附表）固定相名稱 商品代號(hào) 使用溫度范圍 （攝氏溫度） 極性 應(yīng)用范圍 100%甲基硅酮 （彈性體） SE-30 OV-1 -80300/320 非極性 碳 氫 化合物，硫化 物 ，酚，胺，多環(huán)芳烴，農(nóng)藥 100%甲基硅酮 （液體） OV-101 SP1000 0280 非極性 氨 基 酸衍生物，基 油 ，碳?xì)浠衔?5%苯基；95% 甲基硅酮 SE-54 -80-300/320 弱極性 脂 肪 酸甲脂，藥物 鹵 代烴，生物堿 50%苯基；50% 甲基硅酮 OV17 40280/300 中極性

59、藥 物 ，鹵族化合物 ， 農(nóng)藥，二元醇 聚乙二醇-TPA 改性 FFAP 60220/240 極性（酸性） 酸 ， 醇，醛，酮丙 烯 酸脂，腈類等 聚乙二醇二萬(wàn) PEG-20M 80220 極性 游離酸，醇，醚，基 油 ，溶劑，二元醇 Al2O3/KCl Al2O3 320 C1C4，烴 分子篩 分子篩 320 惰 性 氣體，氦，氫 ， 氬，氧，氪等氣體 “知本”培訓(xùn)教材二1氣相色譜分析方法介紹氣相色譜柱的選擇2填充色譜柱的尺寸選擇內(nèi)徑2長(zhǎng)度2M是最常用的尺寸，一般用于分離10個(gè)組份以下的樣品。1M長(zhǎng)度的次之，一般用于分離4個(gè)組份的樣品。在

60、特殊用途上有采用3M或4M的，但超過(guò)4M的很少應(yīng)用。內(nèi)徑3的填充柱應(yīng)用越來(lái)越少，只有在應(yīng)用玻璃柱時(shí)使用這種內(nèi)徑。填充色譜柱管的材料選擇絕大部分的應(yīng)用場(chǎng)合都使用不銹鋼管材料，對(duì)于有反應(yīng)性易分解或具有腐蝕性的樣品可使用玻璃或聚四氟乙烯管材料。填充色譜柱載體（擔(dān)體）的選擇當(dāng)固定液含量大于5%，可選用硅藻土型的白色或紅色載體；當(dāng)固定液含量小于5%，應(yīng)選用處理過(guò)的載體；對(duì)高沸點(diǎn)的樣品應(yīng)選用玻璃微球載體；對(duì)于強(qiáng)腐蝕性樣品，可選用氟載體。粒度范圍，一般常用80100目，高效柱可用100120目?！爸尽迸嘤?xùn)教材二1氣相色譜分析方法介紹氣相色譜柱的選擇3毛