色譜分離基礎(chǔ)

色譜分離基礎(chǔ)第1頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日1.SeparationtechniquesExtraction:partition(L-Lphase)Distillation:boilingpoint(L-Gphase)Participation:solubility(L-Sphase)Chromatography:consecutiveuseofseparationsteps萃?。ǚ峙洌?、蒸餾（沸點(diǎn)）、沉淀（溶解度）、色譜（連續(xù)使用分離步驟）第2頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.Historyofchromatography1906,RussianbotanistMichailTswettCalciumcarbonateExtractsofleafpigments色素Chlorophylls葉綠素Xanthophylls葉黃素Spirilloxanthin螺旋黃質(zhì)第3頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3.Classificationofchromatography(ⅰ)internalchromatography:planar:paper,thin-layer(ⅱ)externalchromatography:column:packing,capillarycolumn第4頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Classificationofcolumnchromatographyaccordingtothemobileandstationaryphasesused

StationarymobilephasephaseSolidgaseousfluidliquidgas-solidsupercriticalfluidliquid-solidGSCSFCLSCLiquidgas-liquidliquid-liquidGLCLLC第5頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日4.TheprincipleofchromatographyQuestion1:Howchemicallysimilarcompoundscanbeseparatedinachromatographiccolumn?P2-3第6頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日5.Chromatogramandsometerminology

BaselineTotalretentiontimeDeadtimeZonebroadening第7頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日用來衡量色譜峰寬度的參數(shù)，有三種表示方法：(ⅰ)Standarddeviation(ⅱ)Thehalf-bandwidth(ⅲ)Thebase-linewidth第8頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Section2Chromatographictheory1.Thermaldynamicequilibrium2.Platetheory3.Ratetheory4.Theresolution第9頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日色譜理論需要解決的問題：(1)色譜分離過程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題。(2)影響分離及柱效的因素與提高柱效的途徑。(3)柱效與分離度的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其關(guān)系。第10頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日組分保留時(shí)間：色譜過程的熱力學(xué)因素控制；（組分和固定液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)）色譜峰變寬：色譜過程的動(dòng)力學(xué)因素控制；（兩相中的運(yùn)動(dòng)阻力，擴(kuò)散）兩種色譜理論：塔板理論和速率理論；色組分保留時(shí)間為何不同？色譜峰為何變寬？理論第11頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日1.Thermaldynamicequilibrium

Question2:Whydodifferentconstituentsmoveatdifferentrate?K:partitioncoefficient

第12頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日對(duì)分配系數(shù)的討論

一定溫度下，組分的分配系數(shù)K越大，出峰越慢；試樣一定時(shí)，K主要取決于固定相性質(zhì)；每個(gè)組份在各種固定相上的分配系數(shù)K不同；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K值是分離的基礎(chǔ)；某組分的K=0時(shí)，即不被固定相保留，最先流出。第13頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Question3:Howcantherelationshipbetweentheretentiontimeandthepartitioncoefficientbeestablished?第14頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日PhaseratioCapacityfactor(1-5)Adjustedretentiontime第15頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日對(duì)容量因子的討論第16頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Selectivityfactor

Separationfactor第17頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.Platetheory柱分離效能指標(biāo)第18頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

塔板理論的假設(shè)：(1)在每一個(gè)平衡過程間隔內(nèi)，平衡可以迅速達(dá)到；(2)將載氣看作成脈動(dòng)（間歇）過程；(3)試樣沿色譜柱方向的擴(kuò)散可忽略；(4)每次分配的分配系數(shù)相同。一、塔板理論-

塔板理論（platetheory）第19頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

色譜柱長：L，虛擬的塔板高度：Hplatehight色譜柱的理論塔板數(shù)：Nnumberoftheoreticalplate則三者的關(guān)系為：

N=L/H理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為：第20頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日對(duì)塔板理論的討論

(1)當(dāng)色譜柱長度一定時(shí)，塔板數(shù)n越大(塔板高度H越小)，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。

(2)不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)不同，用有效塔板數(shù)和有效塔板高度作為衡量柱效能的指標(biāo)時(shí)，應(yīng)指明測定物質(zhì)。(3)柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果，當(dāng)兩組分的分配系數(shù)K相同時(shí)，無論該色譜柱的塔板數(shù)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速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也無法指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。第21頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3.Ratetheory

影響柱效的因素

H=A+B/u+C·u

H：理論塔板高度，u：載氣的線速度(cm/s)

第22頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日A─渦流擴(kuò)散項(xiàng)(Eddydiffusion)

A=2λdp

dp：固定相的平均顆粒直徑λ：固定相的填充不均勻因子第23頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日B/u—分子擴(kuò)散項(xiàng)

B=2νDg

ν：彎曲因子，填充柱色譜，ν<1。Dg：試樣組分分子在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)（cm2·s-1）

第24頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

k為容量因子；Dg、DL為擴(kuò)散系數(shù)。

B·u—傳質(zhì)阻力項(xiàng)C=（Cg+CL）第25頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日載氣流速與柱效——最佳流速第26頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日對(duì)速率理論的討論

(1)組分分子在柱內(nèi)運(yùn)行的多路徑與渦流擴(kuò)散、濃度梯度所造成的分子擴(kuò)散及傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達(dá)到等因素是造成色譜峰擴(kuò)展柱效下降的主要原因。

(2)通過選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６?、載氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。

(3)速率理論為色譜分離和操作條件選擇提供了理論指導(dǎo)。闡明了流速和柱溫對(duì)柱效及分離的影響。

(4)各種因素相互制約，如載氣流速增大，分子擴(kuò)散項(xiàng)的影響減小，使柱效提高，但同時(shí)傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大，又使柱效下降；柱溫升高，有利于傳質(zhì)，但又加劇了分子擴(kuò)散的影響，選擇最佳條件，才能使柱效達(dá)到最高。第27頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日三、分離度4.Theresolution分離度R第28頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日分離度的表達(dá)式：Definitionofresolution

第29頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第30頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第31頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日討論：k:changing

temperatureormobilephase

N:length

of

columnH:flowrate,particlesizeofpacking,

viscosityofthephase

Optimumofseparationa:Choosingadifferenttypeofmolecularinteractionbychangingstationaryphase第32頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第一章氣相色譜法

GasChromatographySection1modulesofaGCSection2detectorofgaschromatographSection3stationaryphasesingas-liquidchromatograph

Section4stationaryphasesforG-SchromatographSection5qualitativeanalysisandquantitativeanalysis第33頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第34頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第35頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Section1modulesofaGC

1carriergases2sampleinjectionsystem3columnpackingandcolumnovens4detectors第36頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日載氣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱檢測系統(tǒng)溫控系統(tǒng)第37頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日1-載氣鋼瓶；2-減壓閥；3-凈化干燥管；4-針形閥；5-流量計(jì);6-壓力表；4-針形閥；5-流量計(jì);6-壓力表；第38頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日1carriergases常用的載氣有：Inertgasessuchashelium,argon,nitrogen,carbondioxide,hydrogen凈化干燥管：throughamolecularsievetoremovetracesofwater載氣流速控制:pressureregulation壓力表flowregulation流量計(jì)載氣系統(tǒng)第39頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

2sampleinjectionsystem進(jìn)樣系統(tǒng)六通閥第40頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

液體進(jìn)樣器：

syringe第41頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3columnpackingandcolumnovens色譜柱柱材質(zhì):stainlesssteel,glassorfusedsilicainternaldiameter:3-8mm,Length:1-3m.柱填料：粒度為60-80或80-100目(mesh)的色譜固定相。

液-固色譜：固體吸附劑液-液色譜：擔(dān)體+固定液第42頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日檢測器：廣普型——對(duì)所有物質(zhì)均有響應(yīng)；

專屬型——對(duì)特定物質(zhì)有高靈敏響應(yīng)；常用的檢測器：熱導(dǎo)檢測器、氫火焰離子化檢測器；4detectors檢測系統(tǒng)第43頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日溫度控制系統(tǒng)

溫度是色譜分離條件的重要選擇參數(shù)；氣化室、分離室、檢測器三部分在色譜儀操作時(shí)均需控制溫度；

第44頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第45頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日程序升溫實(shí)例第46頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Section2detectorofgaschromatograph1specificpropertyofdetector2thermalconductivitydetector3flameionizationdetector,FID4electroncapturedetector,ECD5otherdetector第47頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日一、檢測器特性

11

specificpropertyofdetector檢測器類型濃度型檢測器：

測量的是載氣中通過檢測器組分濃度瞬間的變化，檢測信號(hào)值與組分的濃度成正比。熱導(dǎo)檢測器；質(zhì)量型檢測器：

測量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測器的速度變化，即檢測信號(hào)值與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測器組分的質(zhì)量成正比。FID；廣普型檢測器：universal對(duì)所有物質(zhì)有響應(yīng)，熱導(dǎo)檢測器；專屬型檢測器：specific對(duì)特定物質(zhì)有高靈敏響應(yīng)，電子俘獲檢測器；第48頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日二、熱導(dǎo)檢測器

2thermalconductivitydetector,TCD1.熱導(dǎo)檢測器的結(jié)構(gòu)池體（一般用不銹鋼制成）熱敏元件：電阻率高、電阻溫度系數(shù)大、且價(jià)廉易加工的鎢絲制成。參考臂：僅允許純載氣通過，通常連接在進(jìn)樣裝置之前。測量臂：需要攜帶被分離組分的載氣流過，則連接在緊靠近分離柱出口處。第49頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.檢測原理

進(jìn)樣前：R參=R測;R1=R2

R參·R2=R測·R1

進(jìn)樣后：R參≠R測

則：R參·R2≠R測·R1

第50頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3.影響熱導(dǎo)檢測器靈敏度的因素

①橋路電流I：

②池體溫度：

③載氣種類：

第51頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

表某些氣體與蒸氣的熱導(dǎo)系數(shù)（λ），單位：J/cm·℃·s第52頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日三、

氫火焰離子化檢測器

3flameionizationdetector,FID1.特點(diǎn)（FID：hydrogenflameionizationdetector）簡稱氫焰檢測器(1)典型的質(zhì)量型檢測器;(2)對(duì)有機(jī)化合物具有很高的靈敏度;(3)無機(jī)氣體、水、四氯化碳等含氫少或不含氫的物質(zhì)靈敏度低或不響應(yīng);(4)氫焰檢測器具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、靈敏度高、響應(yīng)迅速等特點(diǎn);

(5)比熱導(dǎo)檢測器的靈敏度高出近3個(gè)數(shù)量級(jí)，檢測下限可達(dá)10-12g。第53頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.氫焰檢測器的結(jié)構(gòu)

第54頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第55頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3.氫焰檢測器的原理

A區(qū)：預(yù)熱區(qū)B層：點(diǎn)燃火焰C層：熱裂解區(qū)：溫度最高D層：反應(yīng)區(qū)第56頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日4.影響氫焰檢測器靈敏度的因素

①各種氣體流速和配比的選擇

N2流速的選擇主要考慮分離效能，

N2

H2

=11～11.5氫氣空氣=110。②極化電壓正常極化電壓選擇在100～300V范圍內(nèi)。第57頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

4electroncapturedetector,ECD

高選擇性檢測器，僅對(duì)含有鹵素、磷、硫、氧等元素的化合物有很高的靈敏度，檢測下限10-14g/mL，對(duì)大多數(shù)烴類沒有響應(yīng)。第58頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Section3stationaryphasesingas-liquidchromatograph

氣液色譜固定相[固定液+擔(dān)體（支持體）]：小顆粒表面涂漬上一薄層固定液。固定液特點(diǎn)：

固定液在常溫下不一定為液體，但在使用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)用范圍不斷擴(kuò)大。擔(dān)體：化學(xué)惰性的多孔性固體顆粒，具有較大的比表面積。第59頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

1.作為擔(dān)體使用的物質(zhì)應(yīng)滿足的條件

比表面積大，孔徑分布均勻；化學(xué)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)；具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，不易破碎；顆粒大小均勻、適度。一般常用60~80目、80~100目。第60頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.擔(dān)體（硅藻土）紅色擔(dān)體：孔徑較小，表孔密集，比表面積較大，機(jī)械強(qiáng)度好。適宜分離非極性或弱極性組分的試樣。缺點(diǎn)是表面存有活性吸附中心點(diǎn)。白色擔(dān)體：煅燒前原料中加入了少量助溶劑（碳酸鈉）。顆粒疏松，孔徑較大。比表面積較小，機(jī)械強(qiáng)度較差。但吸附性顯著減小，適宜分離極性組分的試樣。第61頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

Section4stationaryphasesforGSC

1.種類(1)活性炭：有較大的比表面積，吸附性較強(qiáng)。(2)活性氧化鋁：有較大的極性。適用于常溫下O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4等氣體的相互分離。CO2能被活性氧化鋁強(qiáng)烈吸附而不能用這種固定相進(jìn)行分析。(3)硅膠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CO2、N2O、NO、NO2等，且能夠分離臭氧。第62頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日(4)分子篩：堿及堿土金屬的硅鋁酸鹽（沸石），多孔性。如3A、4A、5A、10X及13X分子篩等（孔徑：埃）。常用5A和13X（常溫下分離O2與N2）。除了廣泛用于H2、O2、N2、CH4、CO等的分離外，還能夠測定He、Ne、Ar、NO、N2O等。(5)高分子多孔微球（GDX系列）：新型的有機(jī)合成固定相（苯乙烯與二乙烯苯共聚）。型號(hào)：GDX-01、-02、-03等。適用于水、氣體及低級(jí)醇的分析。第63頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日Section5qualitativeanalysisandquantitativeanalysisqualitativeanalysis

1.利用純物質(zhì)定性的方法2.利用文獻(xiàn)保留值定性3.Retentionindex

I保留指數(shù)

第64頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

第65頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日1.峰面積的測量

（1）峰高（h）乘半峰寬（Y1/2）法：近似將色譜峰當(dāng)作等腰三角形。此法算出的面積是實(shí)際峰面積的0.94倍：

A=1.064h·Y1/2（2）峰高乘平均峰寬法：當(dāng)峰形不對(duì)稱時(shí)，可在峰高0.15和0.85處分別測定峰寬，由下式計(jì)算峰面積：

A=h·（Y

0.15+Y

0.85）/2（3）峰高乘保留時(shí)間法：在一定操作條件下，同系物的半峰寬與保留時(shí)間成正比，對(duì)于難于測量半峰寬的窄峰、重疊峰（未完全重疊），可用此法測定峰面積：

A=h·b·tR

（4）自動(dòng)積分和微機(jī)處理法2quantitativeanalysis第66頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.定量校正因子

試樣中各組分質(zhì)量與其色譜峰面積成正比，即：

mi=fi·Ai絕對(duì)校正因子：比例系數(shù)f

i，單位面積對(duì)應(yīng)的物質(zhì)量：

f

i=mi/Ai定量校正因子與檢測器響應(yīng)值成倒數(shù)關(guān)系：

f

i=1/Si

相對(duì)校正因子f

’i：即組分的絕對(duì)校正因子與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的絕對(duì)校正因子之比。第67頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

3.常用的幾種定量方法

（1）歸一化法：

特點(diǎn)及要求：

歸一化法簡便、準(zhǔn)確；進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性和操作條件的變動(dòng)對(duì)測定結(jié)果影響不大；僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況。第68頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日（2）外標(biāo)法特點(diǎn)及要求：外標(biāo)法不使用校正因子，準(zhǔn)確性較高，操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大。對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高，適用于大批量試樣的快速分析。第69頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日（3）內(nèi)標(biāo)法

內(nèi)標(biāo)物要滿足以下要求：（a）試樣中不含有該物質(zhì)；（b）與被測組分性質(zhì)比較接近；（c）不與試樣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（d）出峰位置應(yīng)位于被測組分附近，且無組分峰影響。試樣配制：準(zhǔn)確稱取一定量的試樣W，加入一定量內(nèi)標(biāo)物mS第70頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日內(nèi)標(biāo)法特點(diǎn)(a)內(nèi)標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高，操作條件和進(jìn)樣量的稍許變動(dòng)對(duì)定量結(jié)果的影響不大。(b)每個(gè)試樣的分析，都要進(jìn)行兩次稱量，不適合大批量試樣的快速分析。(c)若將內(nèi)標(biāo)法中的試樣取樣量和內(nèi)標(biāo)物加入量固定，則：第71頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第九章

氣相色譜分析法一、色譜柱及使用條件的選擇chromatographiccolumnsandchoiceofoperatingcondition

二、載氣種類和流速的選擇classificationofcarriergasandchoiceofflowrate三、其它操作條件的選擇choiceofotheroperatingcondition第四節(jié)

分離操作條件的選擇gaschromatographicanalysis,GCchoiceofchromatographicoperatingcondition第72頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日一、色譜柱及使用條件的選擇

chromatographiccolumnsandchoiceofoperatingcondition

1.固定相的選擇

氣－液色譜，應(yīng)根據(jù)“相似相溶”的原則①分離非極性組分時(shí)，通常選用非極性固定相。各組分按沸點(diǎn)順序出峰，低沸點(diǎn)組分先出峰。②分離極性組分時(shí)，一般選用極性固定液。各組分按極性大小順序流出色譜柱，極性小的先出峰。第73頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日③分離非極性和極性的（或易被極化的）混合物，一般選用極性固定液。此時(shí)，非極性組分先出峰，極性的（或易被極化的）組分后出峰。④醇、胺、水等強(qiáng)極性和能形成氫鍵的化合物的分離，通常選擇極性或氫鍵性的固定液。⑤組成復(fù)雜、較難分離的試樣，通常使用特殊固定液，或混合固定相。第74頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.固定液配比（涂漬量）的選擇

配比：固定液在擔(dān)體上的涂漬量，一般指的是固定液與擔(dān)體的百分比，配比通常在5%～25%之間。配比越低，擔(dān)體上形成的液膜越薄，傳質(zhì)阻力越小，柱效越高，分析速度也越快。配比較低時(shí)，固定相的負(fù)載量低，允許的進(jìn)樣量較小。分析工作中通常傾向于使用較低的配比。第75頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3.柱長和柱內(nèi)徑的選擇增加柱長對(duì)提高分離度有利（分離度R正比于柱長L2），但組分的保留時(shí)間tR

↑，且柱阻力↑，不便操作。柱長的選用原則是在能滿足分離目的的前提下，盡可能選用較短的柱，有利于縮短分析時(shí)間。填充色譜柱的柱長通常為1~3米?？筛鶕?jù)要求的分離度通過計(jì)算確定合適的柱長或?qū)嶒?yàn)確定。柱內(nèi)徑一般為3~4厘米。第76頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日4.柱溫的確定首先應(yīng)使柱溫控制在固定液的最高使用溫度（超過該溫度固定液易流失）和最低使用溫度（低于此溫度固定液以固體形式存在）范圍之內(nèi)。柱溫升高，分離度下降，色譜峰變窄變高。柱溫↑，被測組分的揮發(fā)度↑，即被測組分在氣相中的濃度↑，K↓，tR↓，低沸點(diǎn)組份峰易產(chǎn)生重疊。柱溫↓，分離度↑，分析時(shí)間↑。對(duì)于難分離物質(zhì)對(duì)，降低柱溫雖然可在一定程度內(nèi)使分離得到改善，但是不可能使之完全分離，這是由于兩組分的相對(duì)保留值增大的同時(shí)，兩組分的峰寬也在增加，當(dāng)后者的增加速度大于前者時(shí)，兩峰的交疊更為嚴(yán)重。柱溫一般選擇在接近或略低于組分平均沸點(diǎn)時(shí)的溫度。組分復(fù)雜，沸程寬的試樣，采用程序升溫。第77頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日二、載氣種類和流速的選擇

classificationofcarriergasandchoiceofflowrate

1.載氣種類的選擇

載氣種類的選擇應(yīng)考慮三個(gè)方面：載氣對(duì)柱效的影響、檢測器要求及載氣性質(zhì)。載氣摩爾質(zhì)量大，可抑制試樣的縱向擴(kuò)散，提高柱效。載氣流速較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)起主要作用，采用較小摩爾質(zhì)量的載氣（如H2，He），可減小傳質(zhì)阻力，提高柱效。熱導(dǎo)檢測器需要使用熱導(dǎo)系數(shù)較大的氫氣有利于提高檢測靈敏度。在氫焰檢測器中，氮?dú)馊允鞘走x目標(biāo)。在載氣選擇時(shí)，還應(yīng)綜合考慮載氣的安全性、經(jīng)濟(jì)性及來源是否廣泛等因素。第78頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.載氣流速的選擇由圖可見存在最佳流速（uopt）。實(shí)際流速通常稍大于最佳流速，以縮短分析時(shí)間。第79頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日

三、其它操作條件的選擇

choiceofotheroperatingcondition1.進(jìn)樣方式和進(jìn)樣量的選擇

液體試樣采用色譜微量進(jìn)樣器進(jìn)樣，規(guī)格有1μL，5μL，10μL等。進(jìn)樣量應(yīng)控制在柱容量允許范圍及檢測器線性檢測范圍之內(nèi)。進(jìn)樣要求動(dòng)作快、時(shí)間短。氣體試樣應(yīng)采氣體進(jìn)樣閥進(jìn)樣。第80頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.氣化溫度的選擇

色譜儀進(jìn)樣口下端有一氣化器，液體試樣進(jìn)樣后，在此瞬間氣化；氣化溫度一般較柱溫高30~70°C防止氣化溫度太高造成試樣分解。第81頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日第九章

氣相色譜分析法一、裂解氣相色譜技術(shù)與應(yīng)用applicationandtechnologyofpyrolysisgaschromatograph二、頂空氣相色譜技術(shù)與應(yīng)用applicationsandtechnologyofheadspacegaschromatograph第五節(jié)

氣相色譜應(yīng)用技術(shù)gaschromatographicanalysis,GCapplicationtechnologyofgaschromatograph第82頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日一、裂解氣相色譜的原理與應(yīng)用

applicationandtechnologyofpyrolysisgaschromatograph裂解氣相色譜（pyrolysisgaschromatograph，PyGC）——熱裂解和氣相色譜兩種技術(shù)的結(jié)合。

一些分子量較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難揮發(fā)、難溶解的物質(zhì)的分析鑒定方法。如：聚合物分析；熱裂解：在熱能作用下，物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)降解過程；熱裂解+氣相色譜+質(zhì)譜（紅外、核磁）技術(shù)——研究高分子化合物的有力工具；在高分子、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、考古學(xué)、地球化學(xué)、礦物燃料、炸藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。第83頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日1.基本原理及方法基本原理：在一定條件下，高分子及非揮發(fā)性有機(jī)化合物遵循一定的裂解規(guī)律，即特定的樣品能夠產(chǎn)生特征的裂解產(chǎn)物及產(chǎn)物分布，采用氣相色譜分析、鑒定裂解產(chǎn)物，據(jù)此可對(duì)原樣品進(jìn)行表征。

方法：

樣品置于裂解器中，在嚴(yán)格控制的條件下，快速加熱，使之迅速分解成為可揮發(fā)的小分子產(chǎn)物，然后直接將裂解產(chǎn)物送入色譜柱中進(jìn)行分離，獲得定性定量數(shù)據(jù)。第84頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日特點(diǎn):(1)分離效率高(色譜法自身的特點(diǎn))(2)靈敏度高(色譜法自身的特點(diǎn))(3)分析速度快快速裂解、快速分析；不丟失信息；(4)信息量大

裂解條件與裂解產(chǎn)物關(guān)系；樣品組成與裂解產(chǎn)物；裂解機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究(5)適合于各種形態(tài)樣品

粘稠液體、粉末、纖維及彈性體、固化樹脂、涂料、硫化橡膠、塑料等；(6)簡單、易行第85頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日2.流程載氣裂解器六通閥氣化室色譜柱GC檢測器數(shù)據(jù)處理質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)處理壓力表第86頁，共93頁，2023年，2月20日，星期日3.對(duì)裂解器的要求(1)裂解反應(yīng)控制

裂解溫度的精確控制(裂解溫度不同，裂解產(chǎn)物不同)；可重復(fù)進(jìn)行；(2)裂解溫度范圍可調(diào)

不同物質(zhì)需要不同的裂解溫度；400-1500C(3)裂解器與接口的體積小

減小死體積；防止色譜峰變寬；(4)對(duì)裂解反應(yīng)無催化反應(yīng)

防止歧化反應(yīng)和二次反應(yīng)；第87頁，共93頁，2023年，2月