气相色谱培训资料.docx

培训资料一 气相色谱：1. 仪器结构：载气系统、进样气、色谱柱、检测器、数据处理2. 原理：任何色谱法都是一种分离方法，或者说是分离、分析方法；它具有两个相，其中一相称为流动相，另一相具有大的表面积，称为固定相。利用试样中各组分在流动相和固定相中间的分配系数的差异，在二相进行反复、多次、连续的分配过程。气相色谱中分离与分析的关系，分离是前提，分析是目的。3. 气相色谱仪流程：载气由高压钢瓶供给，经减压阀，流速计控制计量后，以稳定的压力，精确的流速连续流过气化室、色谱柱、检测器，最后放空。（1） 气化室的作用是：把液体或固体试样瞬间气化为蒸气，以使被载气带入色谱柱中进行分离。（2） 色谱柱的作用是起分离作用。（3） 检测器：它能把经色谱柱分离后载气中的组分及其浓度变化转变为微弱电讯号。（4） 放大器：是把检测器送来的微弱电讯号进一步放大，以便进行数据处理。（5） 色谱炉或叫恒温箱则是为色谱柱提供一个恒定的或程序改变的温度环境。试样通常是以微量注射器注入气化室，瞬间气化为蒸气被载气（氢气、氮气、氩气等或试样经热解析后直接进样）带入色谱柱进行分离。分离后各组分顺序进入检测器，产生的电讯号经放大器，进入数据处理机自动记录下来。4. 色谱分离条件的选择（1） 色谱柱材质的选择：现在多使用不锈钢柱和石英毛细管柱，对于易分解、易发生结构转化的化合物，如甾体、氨基酸等多用玻璃柱，特别是农药残留量的分析，必须用玻璃柱。（2） 载气线速的选择：以氮气作载气最佳线速在7-10厘米/秒；氢气10-12厘米/秒，此时柱效最高。（3） 载体的选择：a. 载体粒度的选择：载体的粒度要根据不同的柱径来决定，通常填充柱的载体直径，约为柱径的二分之一到二十五分之一左右为宜。故对常用的4毫米内径色谱柱，当柱长较长时用60-80目载体。较短的色谱柱用80-100目；对微球形载体如GDX或微球硅珠化学饱和相，100-120目为宜。若用细内径色谱柱时，则载体粒度要相应减小，才能取得较高的柱效。b. 固定液配比的选择：取决样品的性质（沸点、极性），固定液、载体的性质以及柱温等一系列因素，需多方面考虑。从试样的性质来看，气体及低沸点试样，一般希望在室温（高于其沸点）下分析，需用10-20%的高固定液配比，表面积较大的载体，高沸点试样希望在较低柱温下（低于其沸点100-200）分析，需要用3%的低固定液配比，表面积小的惰性载体，高灵敏度的检测器。c. 柱温的选择：柱温是一个重要的操作变量，直接影响分离效能和分析速度。色谱柱的稳定性由于柱温的降低而增加，但是柱温过低，易引起色谱峰的前伸或后拖。故应适可而止。柱温和检测器灵敏度的关系，除热导池检测器（当其置于柱室时）的灵敏度随柱温的升高而降低外，柱温是间接影响检测器灵敏度的。例如降低柱温，固定液流失减弱，基流降低可使高灵敏度检测器能够在高灵敏度档上应用。另外，固定液含量减少，柱温降低，进样量减少，也必须用高灵敏度检测器。柱温和柱效、分析时间的关系：提高柱温可以改善气相和液相传质速率，使这个过程加快，有利于提高柱效能。但是提高柱温也加剧了纵向扩散，故必须适当提高线速，以压制不利因素，发扬有利条件。提高柱温的严重影响是柱子选择性降低，柱温升高可缩短分析时间。d. 进样量及气化温度的选择：进样量与峰面积成正比。保留值就随进样量的增加而变化。进样量越多变化越显著。对于拖尾峰保留值随进样量的增加而减少。前伸峰则随进样量的增加而增大。气化温度的选择：气化温度一般选择在试样的沸点或稍高于其沸点，以保证快速，完全气化。对于一般色谱分析，气化温度比柱温高10-50左右即可。制备色谱气化温度应保持在沸点左右。此外，进样时间应可能短，特别是对于K值小，出峰较快的组分尤其这样，否则对柱效有不良的影响。一般进样时都在1秒之内，都能合乎要求。另外，对于填充柱来说，对于难分离样品，希望用高效柱进行分离，可将紧密的一端按检测器，因柱出口端阻力大，可使整个柱子载气线速均匀，接近最佳线速，提高分离效率。5.影响定量准确度的因素：一般来说：定量结果的准确度取决于每一操作步骤的精密度，用统计术语讲就是总偏差等于各种独立偏差之和。（1） 样品的稳定性和代表性（2） 进样系统的影响（3） 色谱柱系统的影响（4） 检测系统及操作条件的影响。6.定量分析数据的处理：1）.定量分析的准确度与精密度：准确度用相对误差来表示：相对误差=误差/真值100%精密度用相对偏差来表示：相对偏差=偏差/平均值100%准确度是用来衡量与真值接近程度，精密度取决于非系统误差，是表示测量数据的重现性。2）误差及其分布规律3）定量分析误差4）定量分析允许偏差范围7.在一般情况下见到的色谱峰都是拖尾峰，在气相色谱过程中，如果气化室温度太低，样品量过大，就会使得样品在气化室内缓慢蒸发，结果形成“伸舌头”峰。8.塔板理论是将色谱柱与蒸馏塔类比为基础的半径验式的理论，这个理论得到广泛的应用。塔板理论假设如下：在实际中，