气相色谱C(2011年3月)10-11-5PPT课件VIP

.,1,第五节分离条件的选择P448,一、分离度（分辨率）及影响因素二、实验条件的选择,.,2,一、分离度（分辨率）及影响因素,1分离度定义式2影响分离的因素（分离方程，分离度计算式）,.,3,1分离度定义式,分离度：相临两组分间峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍（衡量色谱分离条件优劣的参数）,讨论：,.,4,2影响分离的因素（计算式）,前提定义式基础上，相邻两组分的峰宽一致（假设W1W2）,-基本分离方程,.,5,a柱效项及其影响因素：,影响色谱峰的宽窄主要取决于色谱柱性能及载气流速,.,6,续前,讨论：,增加柱效是提高分离度的一个直接有效手段提高柱效、改善分离的途径：增加柱长；降低板高根据速率理论，降低板高、提高柱效的方法是：1）采用粒度较小、均匀填充的固定相（A项）2）分配色谱应控制固定液液膜厚度（C项）3）适宜的操作条件：流动相的性质和流速，柱温等等（B项）选用分子量较大、线速度较小的载气N2气，控制较低的柱温,.,7,b柱选择项及其影响因素：,影响峰的间距主要受固定相性质，以及柱温影响,.,8,续前,讨论：,增大柱选择性是改善分离度的最有力手段气相色谱中，柱选择性取决于固定相性质（影响K值）和柱温（K是温度的函数）选择合适的固定相使与不同组分的作用产生差别才能实现分离一般说，降低柱温可以增大柱的选择性,.,9,c柱容量项及其影响因素：,影响峰位主要受固定相用量、柱温的影响,.,10,续前,讨论：,综合考虑分离度、分离时间和峰检测几项因素控制k的最佳范围25GC中，增加固定液用量和降低柱温可以增加k,.,11,图示,k影响峰位,n影响峰宽窄,影响两峰间距,p449,.,12,二、实验条件的选择：P497,色谱条件包括分离条件和操作条件分离条件是指色谱柱操作条件是指载气流速、进样条件及检测器,1色谱柱的选择2柱温的选择3载气与流速的选择4进样条件的选择,.,13,1色谱柱的选择（以气液分配色谱为主）,（1）固定相的选择（2）柱长的选择,.,14,（1）固定相的选择,固定液的选择：1）按“相似相溶”原则：极性相似或官能团相似2）按组分性质主要差别：沸点相差大的选非极性固定液沸点相差小的选极性固定液3）柱温1.5选择L，一般较短(0.66m)不可以无限延长柱子,难分离组分毛细管柱,.,17,练习,例：两组分在1m长柱子上的分离度为0.75，问使用多长柱子可以使它们完全分离？,解：,.,18,练习,例：两组分A,B，柱长2m，空气保留时间30秒，A保留时间230秒，B保留时间250秒，B峰宽30秒，求柱理论塔板数，分离度；若完全分开，柱长至少多少米？,解：,.,19,2柱温的选择,原则：1）在能保证R的前提下，尽量使用低柱温，但应保证适宜的tR及峰不拖尾，减小检测本底2）根据样品沸点情况选择合适柱温柱温应低于组分沸点501000C宽沸程样品应采用程序升温,.,20,续前,程序升温好处：改善分离效果缩短分析周期改善峰形提高检测灵敏度,.,21,3载气与流速的选择,选择载气应与检测器匹配TCD选H2，He（u大，粘度小）FID选N2（u小，粘度大）,选择流速和载气应同时考虑对柱效和分析时间的影响,.,22,4进样条件的选择,气化室温度一般稍高于样品沸点（一般不高于500C），保证样品全部气化。一般稍高于柱温。检测室温度应高于柱温30500C，防止样品冷凝于检测器。进样量不可过大，一般0.1n，否则造成拖尾峰,注：检测器灵敏度足够进样量尽量小最大允许进样量使理论塔板数降低10%的进样量,.,23,讨论：tRHR流速加倍1/2tR增大变小柱温加倍变小-变小柱长加倍2tR不变1.414R固定液用量加倍2tR-记录仪纸速加倍不变不变不变,.,24,练习,例：已知物质A和B在一根30.0cm长的柱上的保留时间分别为16.40和17.63min，不被保留组分通过该柱的时间为1.30min，峰底宽为1.11和1.21min，试计算（1）柱的分离度（2）柱的平均塔板数（3）塔板高度（4）达1.5分离所需柱长,解：,.,25,续前,.,26,第六节定性定量分析,一、定性分析1.己知物对照法未知物对照物同一柱tR相同可能为同一物质2.相对保留值柱温与固定相与文献相同3.两谱联用定性GC-MS联用仪GC-IR,1未知物2标准物,注意：程序升温时保留时间有变化，常用调整保留时间与保留温度定性,.,27,二、定量分析P504,1.峰面积测量A=1.065*h*W0.52.校正因子绝对校正因子fi=mi/Ai需准确体积进样相对校正因子fi=fi/fs标准物sTCD苯FID正庚烷相对质量校正因子进样量不需淮确操作条件变化关系不大,.,28,3.定量方法RSDtR1)9.n=(tR/)2=5.54(tR/W1/2)2=16(tR/W)2,H=L/nn有效=（tR/）211.R=(tR2tR1)/(W1+W2)/2)R=(n1/2/4)*(1)/)*(k2/(1+k2)12.R12/R22=L1/L2,.,48,差速迁移在色谱中，不同的组分要有不同的迁移速度，（根据公式tR=tM(1+K*VS/Vm)应有不同的K或k，调整保留时间。要改变k，主要通过选择合适的固定相和流动相来达到目的。在GC中，载气的选择余地不大，主要通过选择合适的固定相。塔板理论重点掌握n,H的计算，峰形窄，理论塔板数高，板高小，柱效高。,.,49,速率理论VanDeemter方程式简式H=A+B/u+C/u(填充柱)H=B/u+C/u(空心柱)详细式H=2d*p+2Dm/u+(2*k)/(3*(1+k)2)*df2/DL*u了解各项，各符号的含义，理解分离条件的选择，即填充均匀度，填料的平均颗粒直径，液膜厚度，载气的性质及流速，柱温等对柱效及分离的影响。从范氏曲线理解最小板高和最佳线速度的含义，为了减少分析时间，常用最佳实用线速度，其数值大于最佳线速度。,.,50,三仪器,仪器主要部件载气钢瓶气化室色谱柱检测器记录仪填充柱气-固色谱柱气-液色谱柱气-液色谱柱由固定液和载体组成，固定液按极性分类可分为非极性，中等极性、极性以及氢键型固定液。,.,51,一,TCD浓度型载气与组分有差别H2He开气相色谱仪时，必须先开载气，后开电源，加热。关机时，最后关载气。FID质量型含C化合物N2H2Air具有灵敏度高，检测限小，死体积小等优点好的检测器，应灵敏度S大，检测限（D=2N/S）小，线性范围宽，死体积小，响应快。,.,52,小结,1了解气相色谱的分类及一般流程。2基本理论：差速迁移tR,k,K,等要改变K,主要改变固定液。塔板理论：重点掌握n,H的计算（理论一般了解），分离度的计算。速率理论：掌握H=A+B/+C填充柱H