氣相色譜柱專題培訓(xùn)課件

氣相色譜柱（一）載體1．作用：承載固定液的作用2．要求：比表面積大（多涂漬固定液）無(wú)吸附性（不吸附被測(cè)組分）化學(xué)惰性（不與固定液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）熱穩(wěn)定性好一定的機(jī)械強(qiáng)度續(xù)前3．分類(lèi)：（1）硅藻土類(lèi)：具有一定粒度的多孔性固體微粒紅色：吸附力強(qiáng)，與非極性物質(zhì)配伍白色：吸附力弱，與極性物質(zhì)配伍（2）非硅藻土類(lèi)：玻璃微球，石英微球，氟塑載體，含氟化合物4．載體的處理方法——鈍化，減弱吸附性酸洗：用于分析酸類(lèi)和酯類(lèi)堿洗：用于分析胺類(lèi)等堿性化合物硅烷化：用于具有形成氫鍵能力的較強(qiáng)的化合物表面釉化圖示（二）固定液1．要求：（1）操作柱溫下固定液呈液態(tài)（易于形成均勻液膜）（2）操作條件下固定液熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好（3）固定液的蒸氣壓要低（柱壽命長(zhǎng)，檢測(cè)本底低）（4）固定液對(duì)樣品應(yīng)有較好的溶解度及選擇性2．分類(lèi)：化學(xué)分類(lèi)法極性分類(lèi)法續(xù)前化學(xué)分類(lèi)法A．烴類(lèi)：烷烴，芳烴例

角鯊?fù)椤獦?biāo)準(zhǔn)的非極性固定液B．硅氧烷類(lèi)：（a）甲基硅氧烷：弱極性甲基硅油（n﹤400）甲基硅油Ⅰ——2300C

甲基硅橡膠（n﹥400）SE30，OV1——3500C（b）苯基硅氧烷：極性稍強(qiáng)（隨苯基↑，極性↑）甲基苯基硅油（n﹤400）甲基苯基硅橡膠（n﹥400）：按苯基含量不同分低苯基硅橡膠SE52——含苯基5%，3500C

中苯基硅橡膠OV17——含苯基50%，3500C

高苯基硅橡膠OV25——含苯基75%，3500C（c）氟烷基硅氧烷：中等極性（d）氰基硅氧烷：強(qiáng)極性續(xù)前C．醇類(lèi)（氫鍵形固定液）非聚合醇聚合醇聚乙二醇（PEG-20M——2500C）D．酯類(lèi)：中強(qiáng)極性固定液非聚酯類(lèi)聚酯類(lèi)丁二酸二乙二醇聚酯（PDEGS或DEGS）圖示極性分類(lèi)法：a．相對(duì)極性法b．固定液常數(shù)法（羅氏特征常數(shù)法和麥?zhǔn)铣?shù)法）續(xù)前3．固定液的選擇：（1）按相似相溶原則選擇（2）按組分性質(zhì)的主要差別選擇（1）按相似相溶原則選擇a．按極性相似原則選擇：

固定液與被測(cè)組分極性“相似相溶”，K大，選擇性好

非極性組分——選非極性固定液，按沸點(diǎn)順序出柱，低沸點(diǎn)的先出柱

中等極性組分——選中等極性固定液，基本按沸點(diǎn)順序出柱

強(qiáng)極性組分——選極性固定液按極性順序出柱，極性強(qiáng)的后出柱注：對(duì)于中等極性組分，若沸點(diǎn)相同，則按極性順序出柱，極性較強(qiáng)的后出柱續(xù)前b．按化學(xué)官能團(tuán)相似選擇：

固定液與被測(cè)組分化學(xué)官能團(tuán)相似，作用力強(qiáng)，選擇性高

酯類(lèi)——選酯或聚酯固定液

醇類(lèi)——選醇類(lèi)或聚乙二醇固定液（2）按組分性質(zhì)的主要差別選擇

組分的沸點(diǎn)差別為主

——選非極性固定液按沸點(diǎn)順序出柱沸點(diǎn)低的先出柱

組分的極性差別為主

——選極性固定液按極性強(qiáng)弱出柱極性弱的先出柱例：苯（80.10C），環(huán)己烷（80.70C）選非極性柱——分不開(kāi)；選中強(qiáng)極性柱——較好分離，環(huán)己烷先出柱二、氣-固吸附色譜柱固定相：1）吸附劑——硅膠，AL2O3（極性，吸附力強(qiáng)）活性炭（非極性）2）分子篩：吸附+分子篩3）高分子多孔微球——GDX

有機(jī)合成高分子聚合物吸附+分配機(jī)制裝柱過(guò)程：1）空柱管→酸洗，堿洗，乙醚洗2）固定液（<20%）→溶解在有機(jī)溶劑→載體3）靜態(tài)老化4）動(dòng)態(tài)老化第四節(jié)檢測(cè)器檢測(cè)器：是將流出色譜柱的被測(cè)組分的濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置一、氣相色譜檢測(cè)器分類(lèi)二、常用檢測(cè)器的特點(diǎn)和檢測(cè)原理三、檢測(cè)器的性能指標(biāo)一、氣相色譜檢測(cè)器分類(lèi)：按檢測(cè)原理分濃度型檢測(cè)器：測(cè)量組分濃度的變化響應(yīng)值與組分的濃度成正比（TCD）

質(zhì)量型檢測(cè)器：測(cè)量組分質(zhì)量流速的變化響應(yīng)值與單位時(shí)間進(jìn)入檢測(cè)器的組分質(zhì)量成正比（FID）二、常用檢測(cè)器的特點(diǎn)和檢測(cè)原理（一）熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）（二）氫焰檢測(cè)器（FID）（一）熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）1．特點(diǎn)2．結(jié)構(gòu)3．檢測(cè)原理4．影響因素及注意事項(xiàng)1．特點(diǎn)：濃度型檢測(cè)器

優(yōu)點(diǎn)：

1）通用型，應(yīng)用廣泛

2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

3）穩(wěn)定性好

4）線性范圍寬

5）不破壞組分，可重新收集制備

缺點(diǎn)：與其他檢測(cè)器比靈敏度稍低（因大多數(shù)組分與載氣熱導(dǎo)率差別不大）2．結(jié)構(gòu)

測(cè)量臂——接在色譜柱后通樣品氣體+載氣，電阻為R1惠斯通電橋

參比臂——接在色譜柱前只通載氣，電阻R2

兩個(gè)等阻值電阻R3=R43．檢測(cè)原理：

依據(jù)組分與載氣的熱導(dǎo)率差別進(jìn)行檢測(cè)

1）進(jìn)樣前：兩臂均通載氣時(shí)

2）進(jìn)樣后：測(cè)量臂通樣品氣體+載氣參比臂通載氣時(shí)4．影響因素及注意事項(xiàng)（1）橋流↑，靈敏度↑靈敏度足夠時(shí)，橋流應(yīng)盡可能?。?00~200mA）先通載氣，再給橋流（2）⊿λ↑，靈敏度↑，選λ大的做載氣

λ載>λ組，出正峰

λ載=λ組，不出峰

λ載<λ組，出倒峰

λH2>λHe>λN2——選氫氣做載氣（3）T池↓，池體與熱絲溫差↑，靈敏度↑保證T檢>T柱，以免造成檢測(cè)器污染（4）濃度型檢測(cè)器，A∝1/u，以A定量，應(yīng)保持u一定（峰面積定量依據(jù)）（二）氫焰檢測(cè)器（FID）1．特點(diǎn)2．結(jié)構(gòu)3．檢測(cè)原理和離子化機(jī)理4．操作條件選擇和注意事項(xiàng)1．特點(diǎn)：質(zhì)量型檢測(cè)器優(yōu)點(diǎn)：專屬型檢測(cè)器（只能測(cè)含C有機(jī)物）靈敏度高（>TCD）響應(yīng)快線性范圍寬缺點(diǎn)：燃燒會(huì)破壞離子原形，無(wú)法回收（制備純物質(zhì)，不采用）2．結(jié)構(gòu)3．檢測(cè)原理和離子化機(jī)理檢測(cè)原理：利用組分在氫焰中產(chǎn)生離子流進(jìn)行檢測(cè)有機(jī)化合物→離子對(duì)→離子流→流向陰、陽(yáng)極→放大→記錄離子化機(jī)理：化學(xué)電離理論

氫焰→自由基→正離子4．操作條件選擇和注意事項(xiàng)1）載氣的選擇：載氣——N2氣燃?xì)狻狧2氣助燃?xì)狻諝?）使用溫度：高于柱溫50~1000C3）注意問(wèn)題：質(zhì)量型檢測(cè)器，h∝u，以h定量，應(yīng)保持u恒定（峰高定量依據(jù)）三、檢測(cè)器的性能指標(biāo)（一）噪聲與漂移（二）靈敏度（三）檢測(cè)限（一）噪聲與漂移1．噪聲：無(wú)樣品通過(guò)時(shí)，由儀器本身和工作條件等偶然因素引起基線的起伏稱為~（以噪聲帶衡量）2．漂移：基線隨時(shí)間向一個(gè)方向的緩慢變化稱為~

（以一小時(shí)內(nèi)的基線水平變化來(lái)表示）back（二）靈敏度（響應(yīng)值，應(yīng)答值）

1．濃度型檢測(cè)器的靈敏度（Sc）靈敏度越高，噪音越大續(xù)前2．質(zhì)量型檢測(cè)器的靈敏度（Sm）（三）檢測(cè)限（敏感度）：