第十二章 氣相色譜法

1第十二章氣相色譜法◆學(xué)習(xí)目的⊙◆知識(shí)要求⊙◆能力要求⊙2◆學(xué)習(xí)目的通過(guò)學(xué)習(xí)氣相色譜法的基本理論：塔板理論和速率理論，氣相色譜儀的基本組成及工作流程，氣-液色譜中的固定液、載體及分離條件和定性定量方法，加深對(duì)氣相色譜法分離原理的理解，熟悉氣相色譜儀主要部件的作用，能夠正確選擇氣相色譜法中色譜柱的條件、氣化室溫度、檢測(cè)室溫度以及進(jìn)樣量等條件，能夠利用氣相色譜分離分析檢測(cè)信號(hào)對(duì)待測(cè)各組分進(jìn)行定性與定量分析。為學(xué)習(xí)低沸點(diǎn)藥物的分析打下基礎(chǔ)。3◆知識(shí)要求1．掌握氣相色譜法定性依據(jù),定量分析原理及方法,定性分析與定量分析的應(yīng)用。2．熟悉氣相色譜法的特點(diǎn)及其分類，氣相色譜儀的基本組成及流程，氣相色譜法的基本理論：塔板理論、速率理論，氣相色譜的固定相和流動(dòng)相，氣相色譜法中色譜柱及柱溫的選擇、載氣及流速的選擇、其他條件的選擇。3．了解常用的檢測(cè)器。4◆能力要求熟練掌握氣相色譜儀的基本結(jié)構(gòu)及各部件的作用，學(xué)會(huì)用氣相色譜儀測(cè)定樣品的含量。5第一節(jié)概述

第一節(jié)概述

氣相色譜法(gaschromatographyGC)是以氣體作為流動(dòng)相的色譜分離分析方法。氣相色譜法廣泛應(yīng)用于石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境科學(xué)、有機(jī)合成、生物工程等領(lǐng)域。在藥物分析中，氣相色譜法已成為原料藥和制劑的含量測(cè)定、雜質(zhì)檢查、中草藥成分分析、藥物的純化、制備等方面的重要分離分析手段。6第一節(jié)概述一、氣相色譜儀氣相色譜儀一般由五部分組成，如下圖所示:

7第一節(jié)概述載氣系統(tǒng)包括氣源、氣體凈化器、氣體流速控制和測(cè)量裝置。進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣器、氣化室和控溫裝置。分離系統(tǒng)包括色譜柱和色譜柱箱。檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)器和控溫裝置。記錄系統(tǒng)包括放大器、記錄儀或數(shù)據(jù)處理裝置。8思考

課堂互動(dòng)您能說(shuō)出氣相色譜儀的主要構(gòu)成嗎？其中起分離作用的部件叫什么？起分析作用的部件叫什么？第一節(jié)概述9第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（一）色譜流出曲線色譜柱流出的各組分通過(guò)檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)對(duì)流出時(shí)間或流動(dòng)相流出體積所做的曲線稱為色譜流出曲線，也稱為色譜圖。色譜圖一般是以組分流出時(shí)間或者流動(dòng)相流出體積為橫坐標(biāo)，以檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)為縱坐標(biāo)，見(jiàn)下圖。10第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（一）色譜流出曲線11第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（二）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

1．基線基線是在操作條件下，僅有流動(dòng)相通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)曲線。穩(wěn)定的基線應(yīng)為一條與橫坐標(biāo)平行的直線。基線反映了儀器的噪音隨時(shí)間變化的情況。2.色譜峰當(dāng)試樣組分進(jìn)入檢測(cè)儀器時(shí)，儀器響應(yīng)值偏離基線，信號(hào)強(qiáng)度隨檢測(cè)器中試樣組分濃度而改變，直至組分離開(kāi)檢測(cè)器，所繪出的曲線稱為色譜峰。12第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（二）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

3．峰高（h）和峰面積（A）峰高是指色譜峰最高點(diǎn)至基線的垂直距離。峰面積（A）是指組分的流出曲線與基線所包圍的面積。峰高或峰面積的大小和每個(gè)組分在被測(cè)試樣中的含量相關(guān)，因此色譜峰的峰高或峰面積是色譜法進(jìn)行定量分析的主要依據(jù)。13第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（二）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

3．峰高（h）和峰面積（A）峰高是指色譜峰最高點(diǎn)至基線的垂直距離。峰面積（A）是指組份的流出曲線與基線所包圍的面積。4．色譜峰區(qū)域?qū)挾壬V峰的區(qū)域?qū)挾仁巧V流出曲線的重要參數(shù)之一，用于衡量色譜柱效率及反映色譜操作條件的動(dòng)力學(xué)因素。通常度量色譜峰區(qū)域?qū)挾扔校簶?biāo)準(zhǔn)偏差、半峰寬W1/2、峰底寬度（峰寬W）。14第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（二）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

5．拖尾因子為了保證色譜分離效果和測(cè)量精度，常用拖尾因子用以衡量色譜峰的對(duì)稱性，用T表示。6．保留值從進(jìn)樣到色譜柱后出現(xiàn)待測(cè)組分信號(hào)極大值所需要的時(shí)間為保留時(shí)間(tR)，從進(jìn)樣到產(chǎn)生待測(cè)組分信號(hào)極大值所需要的流動(dòng)相體積為保留體積（VR）。。15第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（二）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

（1）．死時(shí)間（tM）或死體積（VM）從進(jìn)樣開(kāi)始到惰性組分出現(xiàn)峰極大值所需的時(shí)間或流動(dòng)相的體積，分別稱為死時(shí)間或死體積。（2）．調(diào)整保留時(shí)間t′R

組分的保留時(shí)間扣除死時(shí)間后，稱為該組分的調(diào)整保留時(shí)間，信號(hào)極大值所需要的流動(dòng)相體積為保留體積（VR）。16第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（一）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

（3）．調(diào)整保留體積vR：某組分的保留體積扣除死體積后，稱為該組分的調(diào)整保留體積。（4）．相對(duì)保留值γi.s：一定實(shí)驗(yàn)條件下組分i與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)S的調(diào)整保留值之比（也可以是它們的分配系數(shù)、容量因子之比）。17第一節(jié)概述一、色譜流出曲線及其常用術(shù)語(yǔ)（一）色譜分析常用術(shù)語(yǔ)

7．選擇因子：組分2的調(diào)整保留值與組分1的調(diào)整保留值之比，稱為選擇因子，用符號(hào)表示。8．分離度（R）又稱分辨率，是指兩相鄰組分色譜峰的保留時(shí)間之差與兩組分色譜峰峰寬之和的一半的比值。18第二節(jié)氣相色譜法的基本理論第二節(jié)氣相色譜法的基本理論一、塔板理論馬丁和辛格于1941年提出了塔板理論,塔板理論假設(shè)：

1．在塔板內(nèi)，樣品中某組分可以很快達(dá)到分配平衡，H稱為理論塔板高度。

19第二節(jié)氣相色譜法的基本理論2．流動(dòng)相間歇式通過(guò)色譜柱，每次進(jìn)入量為一個(gè)塔板體積。3．樣品都加在第0號(hào)塔板上，并且樣品的縱向擴(kuò)散可以忽略。4．分配系數(shù)在各塔板上是常數(shù)。

20第二節(jié)氣相色譜法的基本理論理論塔板數(shù)（n）和峰寬的關(guān)系：理論塔板高度（H）可由色譜柱長(zhǎng)（L）和理論塔板數(shù)來(lái)計(jì)算：

21第二節(jié)氣相色譜法的基本理論有效塔板數(shù):有效塔板高度:

22第二節(jié)氣相色譜法的基本理論課堂互動(dòng)1.在一根3m長(zhǎng)的色譜柱上，分離一個(gè)樣品的結(jié)果為:A組分的保留時(shí)間為17分鐘，B組分的保留時(shí)間為14分鐘，空氣峰的保留時(shí)間為1分鐘，A和B兩組分色譜峰的基線寬度為1分鐘，用組分A計(jì)算色譜柱的理論塔板數(shù)n為多少？板高H為多少？（1）4.6×104片；（2）4.6×103片；（3）0.65mm；（4）0.65m23第二節(jié)氣相色譜法的基本理論課堂互動(dòng)2.A組分的調(diào)整保留時(shí)間為多少？（1）13分鐘（2）14分鐘（3）15分鐘（4）16分鐘3.A組分的容量因子為多少？（1）13（2）14（3）15（4）1624第二節(jié)氣相色譜法的基本理論二、速率理論荷蘭學(xué)者范第姆特于1956年建立了色譜過(guò)程的動(dòng)力學(xué)理論，即速率理論，提出了范第姆特方程：

式中,A、B、C為常數(shù)，它們分別為渦流擴(kuò)散項(xiàng)、縱向擴(kuò)散系數(shù)和傳質(zhì)阻力系數(shù)，u為載氣線速度，單位為cm/s。

25第二節(jié)氣相色譜法的基本理論1．渦流擴(kuò)散項(xiàng)渦流擴(kuò)散是氣體移動(dòng)中遇到填充物顆粒時(shí)，不斷改變流動(dòng)方向，而造成同組分的分子經(jīng)過(guò)不同路徑，而引起色譜峰的擴(kuò)張，如下圖所示。

渦流擴(kuò)散項(xiàng)A可表示為：式中為填充不規(guī)則因子，dP為固定相顆粒的平均直徑。

26第二節(jié)氣相色譜法的基本理論2．縱向擴(kuò)散項(xiàng)由于樣品組分被載氣帶入色譜柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空間中，在“塞子”的前后(縱向)存在著濃度差，而形成濃度梯度，因此勢(shì)必使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。式中，r表示擴(kuò)散阻礙因子，填充柱＜1，毛細(xì)管柱因無(wú)擴(kuò)散障礙r＝1。

Dg為組分在載氣中的擴(kuò)散系數(shù)。27第二節(jié)氣相色譜法的基本理論3．傳質(zhì)阻力項(xiàng)試樣被載氣帶入色譜柱后，試樣組分在兩相間溶解、擴(kuò)散、平衡的過(guò)程稱為傳質(zhì)過(guò)程，影響這個(gè)過(guò)程進(jìn)行速度的阻力，稱為傳質(zhì)阻力。傳質(zhì)阻力的大小用傳質(zhì)系數(shù)來(lái)表示，它包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù)和液相傳質(zhì)阻力系數(shù)，因前者較小，所以。

式中，df為固定液液膜厚度，k為容量因子，Dl為組分在固定液中的擴(kuò)散系數(shù)。

28課堂互動(dòng)您能根據(jù)范第姆特方程式的含義，解釋如何控制色譜條件，提高柱效嗎？

第二節(jié)氣相色譜法的基本理論29第三節(jié)氣相色譜法的固定相和流動(dòng)相第三節(jié)氣相色譜法的固定相和流動(dòng)相一、氣-液色譜的固定相

（一)固定液

1．對(duì)固定液的要求①選擇性能高，對(duì)不同的組分有不同的分配系數(shù)。②對(duì)樣品中各組分有足夠的溶解能力。③熱穩(wěn)定性要好。④化學(xué)穩(wěn)定性好，不與組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。⑤蒸汽壓低，粘度小，能牢固地附著于載體上。30第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相2．固定液的分類常用化學(xué)分類和極性分類?；瘜W(xué)分類是以固定液的化學(xué)結(jié)構(gòu)為依據(jù)，可分為烴類、硅氧烷類、醇類、酯類等，其優(yōu)點(diǎn)是便于按被分離組分與固定液的“結(jié)構(gòu)相似”原則來(lái)選擇固定液。31第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相極性分類是按固定液的相對(duì)極性大小分類。該法規(guī)定，極性的-氧二丙腈的相對(duì)極性為100，非極性的鯊魚烷的相對(duì)極性為0，其他固定液的相對(duì)極性在0～100之間。把0～100分成五級(jí)，每20為一級(jí)，用“+”表示。0或+1為非極性固定液；+2，+3為中等極性固定液；+4，+5為極性固定液。按相對(duì)極性對(duì)常用氣相色譜固定液分類，如表12-1所示。32第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相表12-1常用固定液的相對(duì)極性標(biāo)準(zhǔn)極性固定液100+5100-氧二丙腈(ODPN)極性化合物200+472己二酸二乙二醇聚酯(DEGA)氫鍵型化合物250+368聚乙二醇(PEG-20M)中等極性化合物275+352氰基硅橡膠(XE-60)中等極性化合物300+228三氟丙基甲基聚硅氧烷(QF-1)中等極性化合物100+225鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)非極性化合物350+113甲基硅橡膠(SE-30，OV-1)各類高沸點(diǎn)化合物300+17～8阿皮松（APL）標(biāo)準(zhǔn)非極性固定液140+10鯊魚烷（SQ）應(yīng)用范圍最高使用溫度（℃）極性級(jí)別相對(duì)極性固定液33第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相3．固定液的選擇選擇固定液一般是利用“相似相溶”原則，一般規(guī)律是：

(1)分離非極性物質(zhì)：一般選用非極性固定液，組分基本上按沸點(diǎn)順序流出色譜柱，沸點(diǎn)低的組分先流出色譜柱。(2)分離中等極性物質(zhì)：選中等極性固定液，基本上仍按沸點(diǎn)順序流出色譜柱，但對(duì)于沸點(diǎn)相同的組分，極性弱的組分先流出色譜柱。34第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相(3)分離強(qiáng)極性化合物：選極性強(qiáng)的固定液，極性弱的組分先流出色譜柱。(4)分離能形成氫鍵的物質(zhì)：選用氫鍵型固定液，形成氫鍵能力弱的組分先流出色譜柱。(5)分離非極性和極性混合物：一般選用極性固定液；分離沸點(diǎn)相差較大的混合物，則宜選用非極性固定液。35第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相（二）載體1.對(duì)載體的要求①表面積大；②化學(xué)惰性，表面吸附或催化性很小；③熱穩(wěn)定性高；④粒度及孔徑均勻，有一定機(jī)械強(qiáng)度。2．常用載體(1)紅色載體：由硅藻土與粘合劑直接煅燒而成。因煅燒后天然硅藻土中的鐵變成了氧化鐵使載體呈紅色。(2)白色載體：由硅藻土與20％的碳酸鈉混合煅燒而成。因煅燒后鐵變成了鐵硅酸鈉，使載體呈白色。36第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相3．載體的鈍化(1)酸洗法(2)堿洗法(3)硅烷化法

37第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相二、氣-固色譜的固定相氣-固色譜的固定相有硅膠、氧化鋁、石墨化碳黑、分子篩、高分子多孔微球及化學(xué)鍵合相等。在藥物分析中應(yīng)用較多的為高分子多孔微球（GDX）。38第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相高分子多孔微球（GDX）是一種人工合成的固定相，它既可作為載體，又可作為固定相，其分離機(jī)制一般認(rèn)為具有吸附、分配及分子篩3種作用。高分子多孔微球的主要特點(diǎn)是：①疏水性強(qiáng)，選擇性好，分離效果好，特別適于分析混合物中的微量水分。②熱穩(wěn)定性好，最高使用溫度達(dá)200～300℃，且無(wú)流失現(xiàn)象，柱壽命長(zhǎng)。③比表面極大，粒度均勻，機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕好。④無(wú)有害的吸附活性中心，極性組分也能獲得正態(tài)峰。39第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相化學(xué)鍵合相也是新型固定相，它是將固定液的官能團(tuán)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)鍵合到載體表面而制得的固定相，具有分配與吸附兩種作用。其特點(diǎn)為化學(xué)性能穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好，傳質(zhì)快，柱效高，分離效果好，不流失，但價(jià)格較貴。40第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相課堂互動(dòng)請(qǐng)您闡述化學(xué)鍵合相有何優(yōu)點(diǎn)？41第三節(jié)氣相色譜的固定相和流動(dòng)相三、氣相色譜的流動(dòng)相氣相色譜法中的流動(dòng)相是氣體，稱為載氣，常用的載氣有氫氣、氮?dú)?、氦氣、氬氣和二氧化碳?/p>

1．氮?dú)馑臄U(kuò)散系數(shù)小，使柱效比較高，常用于除熱導(dǎo)檢測(cè)器以外的幾種檢測(cè)器中作載氣。2．氫氣它具有分子量較小，熱導(dǎo)系數(shù)較大，粘度小等特點(diǎn)，在使用熱導(dǎo)檢測(cè)器時(shí)常用作載氣。42第四節(jié)檢測(cè)器第四節(jié)檢測(cè)器檢測(cè)器（detector）是將色譜柱分離后的各組分的濃度（或質(zhì)量）的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流）的裝置。

1.質(zhì)量型檢測(cè)器（massflowratesensitivedetector）測(cè)量載氣中組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量流速變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的組分質(zhì)量成正比。如氫焰離子化檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。43第四節(jié)檢測(cè)器2.濃度型檢測(cè)器(concentrationsensitivedetector)測(cè)量載氣中組分濃度的瞬間變化，檢測(cè)器的響應(yīng)值與組分濃度成正比，與單位時(shí)間內(nèi)組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量及載氣流速無(wú)關(guān)。如熱導(dǎo)檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器等。

44第四節(jié)檢測(cè)器一、質(zhì)量型檢測(cè)器質(zhì)量型檢測(cè)器測(cè)量載氣中組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量流速變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的組分質(zhì)量成正比。如氫焰離子化檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。氫焰離子化檢測(cè)器（FID）簡(jiǎn)稱氫焰檢測(cè)器，它是利用在氫焰的作用下，有機(jī)化合物燃燒而發(fā)生化學(xué)電離形成離子流，通過(guò)測(cè)定離子流強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。其特點(diǎn)是靈敏度高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）的靈敏度高約103

倍；檢出限低，可達(dá)10-12g。45第四節(jié)檢測(cè)器一、質(zhì)量型檢測(cè)器質(zhì)量型檢測(cè)器測(cè)量載氣中組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量流速變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的組分質(zhì)量成正比。如氫焰離子化檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。氫焰離子化檢測(cè)器（FID）簡(jiǎn)稱氫焰檢測(cè)器，它是利用在氫焰的作用下，有機(jī)化合物燃燒而發(fā)生化學(xué)電離形成離子流，通過(guò)測(cè)定離子流強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。其特點(diǎn)是靈敏度高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）的靈敏度高約103

倍；檢出限低，可達(dá)10-12g。46第四節(jié)檢測(cè)器一、質(zhì)量型檢測(cè)器FID工作原理：當(dāng)載氣從色譜柱流出后，進(jìn)入檢測(cè)器，載氣中的有機(jī)雜質(zhì)和流失的固定液在氫火焰（2100℃）中發(fā)生化學(xué)電離（載氣N2本身不會(huì)被電離），生成正、負(fù)離子和電子。在電場(chǎng)作用下，正、負(fù)離子和電子形成微電流，然后在儀器內(nèi)部產(chǎn)生電壓降，經(jīng)微電流放大器放大后，在記錄儀上記錄下信號(hào)，稱為基流。47第四節(jié)檢測(cè)器組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，在火焰中燃燒產(chǎn)生正負(fù)離子和電子，在電場(chǎng)作用下向兩極定向移動(dòng)形成離子流，離子流的強(qiáng)度與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器中組分的質(zhì)量成正比，離子流經(jīng)放大后，在記錄儀上得到色譜峰。48第四節(jié)檢測(cè)器二、濃度型檢測(cè)器（一）熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）濃度型檢測(cè)器測(cè)量載氣中組分濃度的瞬間變化，檢測(cè)器的響應(yīng)值與組分濃度成正比，與單位時(shí)間內(nèi)組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量及載氣流速無(wú)關(guān)。如熱導(dǎo)檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器等。TCD是利用被測(cè)組分與載氣的熱導(dǎo)率不同來(lái)檢測(cè)組分的濃度變化，有的亦稱為熱導(dǎo)池。它對(duì)單質(zhì)、無(wú)機(jī)物和有機(jī)物均有響應(yīng)，且其相對(duì)響應(yīng)值與使用的TCD的類型、結(jié)構(gòu)以及操作條件等無(wú)關(guān)，因而通用性好。49第四節(jié)檢測(cè)器1．結(jié)構(gòu)和檢測(cè)原理

熱導(dǎo)檢測(cè)器由池體和熱敏元件組成。池體用銅塊或不銹鋼塊制成，熱敏元件常用鎢絲或錸鎢絲制成，它的電阻隨溫度的變化而變化。將兩個(gè)材質(zhì)、電阻完全相同的熱敏元件，裝入一個(gè)雙腔池體中即構(gòu)成雙臂熱導(dǎo)池，如圖12-3所示，其中一臂接在色譜柱前只通載氣，作為參考臂；另一臂接在色譜柱后，讓組分和載氣通過(guò)，作為測(cè)量臂。由電阻組成惠斯頓電橋，如圖12-4所示。

50第四節(jié)檢測(cè)器51第四節(jié)檢測(cè)器如果只有載氣通過(guò)，則兩臂中熱絲的溫度、電阻值均相同，則R1/R2=R3/R4，A與B兩點(diǎn)間的電位差UAB=0，檢流計(jì)中無(wú)電流通過(guò)，指針停在零點(diǎn)，記錄儀記錄的是一條基線；當(dāng)樣品組分隨載氣進(jìn)入測(cè)量臂時(shí)，測(cè)量臂與參考臂中物質(zhì)的組成不同，則兩臂中熱絲的溫度、電阻值改變不同，即R1/R2≠R3/R4，A與B兩點(diǎn)間的電位差UAB≠0，電橋平衡被破壞，檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，記錄儀上顯示一個(gè)色譜峰的信號(hào)。當(dāng)組分完全通過(guò)測(cè)量臂后，電橋又恢復(fù)平衡狀態(tài)，記錄儀又顯示出一條基線。52第四節(jié)檢測(cè)器課堂互動(dòng)請(qǐng)您說(shuō)出檢測(cè)器的作用和類型？熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫焰離子化檢測(cè)器各屬于哪種類型，其原理為何？53第五節(jié)分離操作條件的選擇第五節(jié)分離操作條件的選擇一、色譜柱及柱溫的選擇1．色譜柱的選擇主要是固定相、柱長(zhǎng)和柱徑的選擇。

選擇固定液一般是利用“相似相溶”原則，即按被分離組分的極性或官能團(tuán)與固定液相似的原則來(lái)選擇。分析高沸點(diǎn)化合物，可選擇高溫固定相。

54第五節(jié)分離操作條件的選擇第五節(jié)分離操作條件的選擇一、色譜柱及柱溫的選擇1．色譜柱的選擇主要是固定相、柱長(zhǎng)和柱徑的選擇。

選擇固定液一般是利用“相似相溶”原則，即按被分離組分的極性或官能團(tuán)與固定液相似的原則來(lái)選擇。分析高沸點(diǎn)化合物，可選擇高溫固定相。

55第五節(jié)分離操作條件的選擇高沸點(diǎn)樣品（300~400℃）用比表面積小的載體，低固定液配比（1%~3%）。低沸點(diǎn)樣品（沸點(diǎn)＜300℃）宜用高固定液配比（5%~25%），可增大R值，以獲得良好分離。難分離樣品可采用毛細(xì)管柱。在達(dá)到一定分離度的條件下應(yīng)盡可能使用短柱，一般填充柱柱長(zhǎng)為1～5m

。色譜柱的內(nèi)徑增加會(huì)使柱效下降，一般柱內(nèi)徑常用2～4mm。56第五節(jié)分離操作條件的選擇2．柱溫的選擇

柱溫的選擇原則是：在使最難分離的組分有較好分離度的前提下，盡量采取較低的柱溫，但應(yīng)以保留時(shí)間適宜，色譜峰不拖尾為度。

57第五節(jié)分離操作條件的選擇二、載氣及流速的選擇根據(jù)范第姆特方程,作H-u曲線，如圖12-6所示。在曲線的最低點(diǎn)，塔板高度（H）最小，柱效最高，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流速為最佳載氣流速（u最佳

）。在實(shí)際工作中，常選擇載氣流速稍高于最佳流速。

58第五節(jié)分離操作條件的選擇三、其他條件的選擇1．氣化室溫度氣化室溫度應(yīng)高于柱溫30~50℃。2．檢測(cè)室溫度一般可高于柱溫30~50℃。3．進(jìn)樣量進(jìn)樣量應(yīng)控制在峰面積或峰高與進(jìn)樣量呈線性關(guān)系的范圍內(nèi)。對(duì)于填充柱，液體試樣的進(jìn)樣一般應(yīng)小于4μl（TCD）或小于1μl（FID），氣體試樣為0.1～10ml。毛細(xì)管柱需要用分流器分流進(jìn)樣。

59第六節(jié)定性與定量分析第六節(jié)定性與定量分析一、定性分析（一）定性依據(jù):tR、

VR（二）定性方法1．保留值定性法（1）已知物對(duì)照定性將樣品與純組分在相同的色譜分析條件下進(jìn)行分析，根據(jù)各自的保留值進(jìn)行比較定性。60第六節(jié)定性與定量分析（2）相對(duì)保留值定性

在無(wú)已知物的情況下，對(duì)于一些組分比較簡(jiǎn)單的已知范圍的混合物可用此法定性。相對(duì)保留值表示任一組分（i）與標(biāo)準(zhǔn)物（s）的調(diào)整保留值的比值：

61第六節(jié)定性與定量分析（3）保留指數(shù)定性保留指數(shù)是以正構(gòu)烷烴系列作為標(biāo)準(zhǔn)，用兩個(gè)保留值緊鄰待測(cè)組分的正構(gòu)烷烴的相對(duì)保留值來(lái)標(biāo)定該組分，這個(gè)相對(duì)值稱為保留指數(shù)，又稱其為Kovats指數(shù)，其定義為：在給定條件下進(jìn)行色譜實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其相對(duì)保留值，按上式計(jì)算待測(cè)組分保留指數(shù)，再與手冊(cè)或文獻(xiàn)發(fā)表的保留指數(shù)進(jìn)行對(duì)照，即可定性。

62第六節(jié)定性與定量分析2．官能團(tuán)分類定性用樣品各組分與官能團(tuán)分類試劑作用，根據(jù)反應(yīng)，如顯色或產(chǎn)生沉淀，據(jù)此判斷該組分具有什么官能團(tuán)、屬于哪類化合物。

63第六節(jié)定性與定量分析二、定量分析（一）定量依據(jù):mi=fiAi1．峰面積的測(cè)量（1）峰高乘以半峰寬法此法適用于對(duì)稱色譜峰，計(jì)算公式為：（2）峰高乘以平均峰寬法此法適用于不對(duì)稱色譜峰，計(jì)算公式為：

（3）其他方法

64第六節(jié)定性與定量分析2．定量校正因子絕對(duì)校正因子是指單位峰面積所代表的組分的量:相對(duì)校正因子，是待測(cè)物質(zhì)i與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)s的絕對(duì)校正因子之比，其中質(zhì)量校正因子最常用，即：

65第六節(jié)定性與定量分析3．定量計(jì)算方法（1）歸一化法歸一化法各組分含量計(jì)算公式為：

（2）外標(biāo)法外標(biāo)法是用待測(cè)組分的純品作對(duì)照物，配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，進(jìn)行色譜分析，以峰面積對(duì)濃度作工作曲線。在相同操作條件下，對(duì)試樣進(jìn)行色譜分析，算出樣品中待測(cè)組分的峰面積，根據(jù)工作曲線即可查出組分的含量。

66第六節(jié)定性與定量分析外標(biāo)一點(diǎn)法若工