朱明华版仪器分析第2章气相色谱法

1、色谱分析方法的分类色谱分析方法的分类 classification of chromatographic analysis色谱分析法色谱分析法色谱分析法气相色谱法气相色谱法气相色谱法薄层色谱法薄层色谱法薄层色谱法液相色谱法液相色谱法液相色谱法激光色谱法激光色谱法激光色谱法电色谱法电色谱法电色谱法超临界色谱法超临界色谱法超临界色谱法分离技术：在两相间分配原理使混合物中各组分分离的技术。分离技术：在两相间分配原理使混合物中各组分分离的技术。分离技术：在两相间分配原理使混合物中各组分分离的技术。分离技术：在两相间分配原理使混合物中各组分分离的技术。分离技术：在两相间分配原理使混合物中各组分分离的技术

2、。分离技术：在两相间分配原理使混合物中各组分分离的技术。叶绿素的分离叶绿素的分离叶绿素的分离叶绿素的分离叶绿素的分离叶绿素的分离. . .swfswfswf俄国植物学家俄国植物学家俄国植物学家茨维特在茨维特在茨维特在190619061906年发明并使用年发明并使用年发明并使用固定相固定相固定相固定相固定相固定相流动相流动相流动相流动相流动相流动相第二章第二章第二章第二章第二章第二章 气相色谱分析气相色谱分析气相色谱分析气相色谱分析气相色谱分析气相色谱分析2-1 2-1 2-1 气相色谱法概述气相色谱法概述气相色谱法概述 气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱：流动相为气体（称为载气）

3、流动相为气体（称为载气）流动相为气体（称为载气）流动相为气体（称为载气）流动相为气体（称为载气）流动相为气体（称为载气）GCGCGC色谱动画色谱动画色谱动画色谱动画色谱动画色谱动画. . .swfswfswfGCGCGC主要构成主要构成主要构成主要构成主要构成主要构成. . .swfswfswf载气系统载气系统载气系统载气系统载气系统载气系统进样系统进样系统进样系统进样系统进样系统进样系统色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱检测系统检测系统检测系统检测系统检测系统检测系统记录系统记录系统记录系统记录系统记录系统记录系统温控系统温控系统温控系统温控系统温控系统温控系统气相色谱仪气相色谱仪美国美国

4、美国美国美国美国色谱流出图及有关术语色谱流出图及有关术语色谱流出图及有关术语色谱流出图及有关术语色谱流出图及有关术语色谱流出图及有关术语（P P P6 6 6）：t/mint/mint/min t/mint/mint/min 色色色色色色谱谱谱谱谱谱流流流流流流出出出出出出曲曲曲曲曲曲线线线线线线色色色色色色谱谱谱谱谱谱峰峰峰峰峰峰图图图图图图基线基线基线基线基线基线漂移漂移漂移漂移漂移漂移噪声噪声噪声噪声噪声噪声t t tMMM: : :死时间；死时间；死时间；死时间；死时间；死时间；t t tR R R: : :保留时间；保留时间；保留时间；保留时间；保留时间；保留时间；t t tR R

5、R: : :调整保留时间；调整保留时间；调整保留时间；调整保留时间；调整保留时间；调整保留时间； H:H:H:峰高；峰高；峰高；峰高；峰高；峰高；Y:Y:Y:峰宽；峰宽；峰宽；峰宽；峰宽；峰宽；Y Y Y1/21/21/2: : :半峰宽；半峰宽；半峰宽；半峰宽；半峰宽；半峰宽； : : :标准偏差（标准偏差（标准偏差（标准偏差（标准偏差（标准偏差（区域峰宽区域峰宽区域峰宽区域峰宽区域峰宽区域峰宽） 相对保留值相对保留值 21: 某组分某组分2的调的调整保留值与组分整保留值与组分1的调整保的调整保留值（留值（标准物标准物）之比，称）之比，称为相对保留值：为相对保留值：选择因子（分离因子）选择因

6、子（分离因子）选择因子（分离因子）选择因子（分离因子）选择因子（分离因子）选择因子（分离因子） : : : 在多在多在多在多在多在多元混合物分析中，通常选择一元混合物分析中，通常选择一元混合物分析中，通常选择一元混合物分析中，通常选择一元混合物分析中，通常选择一元混合物分析中，通常选择一对最难分离的物质对，后出峰对最难分离的物质对，后出峰对最难分离的物质对，后出峰对最难分离的物质对，后出峰对最难分离的物质对，后出峰对最难分离的物质对，后出峰的组分的组分的组分的组分的组分的组分2 2 2 的调整保留值与先出的调整保留值与先出的调整保留值与先出的调整保留值与先出的调整保留值与先出的调整保留值与先出

7、峰的组分峰的组分峰的组分峰的组分峰的组分峰的组分1 1 1的调整保留值之比，的调整保留值之比，的调整保留值之比，的调整保留值之比，的调整保留值之比，的调整保留值之比，称为称为称为称为称为称为选择因子选择因子选择因子选择因子选择因子选择因子: : : 212121: : :只要柱温、只要柱温、只要柱温、只要柱温、只要柱温、只要柱温、固定相性质不变，固定相性质不变，固定相性质不变，固定相性质不变，固定相性质不变，固定相性质不变，值不变。值不变。值不变。值不变。值不变。值不变。利用色谱流出图可以解决以下问题：利用色谱流出图可以解决以下问题：利用色谱流出图可以解决以下问题：利用色谱流出图可以解决以下问

8、题：利用色谱流出图可以解决以下问题：利用色谱流出图可以解决以下问题： a. a. a. 根据色谱峰的位置（保留值）可以进根据色谱峰的位置（保留值）可以进根据色谱峰的位置（保留值）可以进根据色谱峰的位置（保留值）可以进根据色谱峰的位置（保留值）可以进根据色谱峰的位置（保留值）可以进行定性检定。行定性检定。行定性检定。行定性检定。行定性检定。行定性检定。 b. b. b. 根据色谱峰的面积或峰高可以进行定根据色谱峰的面积或峰高可以进行定根据色谱峰的面积或峰高可以进行定根据色谱峰的面积或峰高可以进行定根据色谱峰的面积或峰高可以进行定根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量测定。量测定。量测定。量测定。量测

9、定。量测定。 c. c. c. 根据色谱峰的位置及宽度，可以对色根据色谱峰的位置及宽度，可以对色根据色谱峰的位置及宽度，可以对色根据色谱峰的位置及宽度，可以对色根据色谱峰的位置及宽度，可以对色根据色谱峰的位置及宽度，可以对色谱柱的分离情况进行评价（选择性、柱效、谱柱的分离情况进行评价（选择性、柱效、谱柱的分离情况进行评价（选择性、柱效、谱柱的分离情况进行评价（选择性、柱效、谱柱的分离情况进行评价（选择性、柱效、谱柱的分离情况进行评价（选择性、柱效、流动相、固定相的选择）。流动相、固定相的选择）。流动相、固定相的选择）。流动相、固定相的选择）。流动相、固定相的选择）。流动相、固定相的选择）。 d

10、.d.d.根据色谱峰的个数，可以判断样品中根据色谱峰的个数，可以判断样品中根据色谱峰的个数，可以判断样品中根据色谱峰的个数，可以判断样品中根据色谱峰的个数，可以判断样品中根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数。所含组分的最少个数。所含组分的最少个数。所含组分的最少个数。所含组分的最少个数。所含组分的最少个数。2-2 2-2 2-2 气相色谱分析理论基础气相色谱分析理论基础气相色谱分析理论基础气相色谱分析理论基础气相色谱分析理论基础气相色谱分析理论基础 1) 1) 1) 色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理两相分配两相分配两相分配. . .swfswfswf

11、随着载气的不断通入，随着载气的不断通入，随着载气的不断通入，随着载气的不断通入，随着载气的不断通入，随着载气的不断通入，被溶解或吸附的组分又从被溶解或吸附的组分又从被溶解或吸附的组分又从被溶解或吸附的组分又从被溶解或吸附的组分又从被溶解或吸附的组分又从固定相中挥发或脱附，固定相中挥发或脱附，固定相中挥发或脱附，固定相中挥发或脱附，固定相中挥发或脱附，固定相中挥发或脱附， 挥发或脱附下的组分随挥发或脱附下的组分随挥发或脱附下的组分随挥发或脱附下的组分随挥发或脱附下的组分随挥发或脱附下的组分随着载气向前移动时又再次着载气向前移动时又再次着载气向前移动时又再次着载气向前移动时又再次着载气向前移动时又

12、再次着载气向前移动时又再次被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。 随着载气的流动，溶解随着载气的流动，溶解随着载气的流动，溶解随着载气的流动，溶解随着载气的流动，溶解随着载气的流动，溶解挥发，或吸附、脱附的过挥发，或吸附、脱附的过挥发，或吸附、脱附的过挥发，或吸附、脱附的过挥发，或吸附、脱附的过挥发，或吸附、脱附的过程反复地进行。程反复地进行。程反复地进行。程反复地进行。程反复地进行。程反复地进行。 当试样由载气携带进入当试样由载气携带进入当试样由载气携带进入当试样由载气携带进入当试样由载气携带进入当试样由载气携

13、带进入色谱柱与固定相接触时，色谱柱与固定相接触时，色谱柱与固定相接触时，色谱柱与固定相接触时，色谱柱与固定相接触时，色谱柱与固定相接触时，被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。被固定相溶解或吸附。 组分在固定相和流动相间发生的吸附、组分在固定相和流动相间发生的吸附、组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、挥发的过程叫做分配过程。脱附，或溶解、挥发的过程叫做分配过程。脱附，或溶解、挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度（

14、单位：时的浓度（单位：时的浓度（单位：g / g / g / mLmLmL）比，称为分配系数，比，称为分配系数，比，称为分配系数，用用用K K K 表示，即：表示，即：表示，即： 组分在流动相中的浓度组分在固定相中的浓度K分配系数分配系数 K的讨论的讨论 某组分的某组分的某组分的某组分的某组分的某组分的K K K = 0 = 0 = 0时，即不被固定相保留，最先流出。时，即不被固定相保留，最先流出。时，即不被固定相保留，最先流出。时，即不被固定相保留，最先流出。时，即不被固定相保留，最先流出。时，即不被固定相保留，最先流出。 一定温度下，组分的分配系数一定温度下，组分的分配系数一定温度下，组分

15、的分配系数一定温度下，组分的分配系数一定温度下，组分的分配系数一定温度下，组分的分配系数K K K越大，出峰越慢；越大，出峰越慢；越大，出峰越慢；越大，出峰越慢；越大，出峰越慢；越大，出峰越慢； 试样中的各组分具有不同的试样中的各组分具有不同的试样中的各组分具有不同的试样中的各组分具有不同的试样中的各组分具有不同的试样中的各组分具有不同的K K K值是分离的基础；值是分离的基础；值是分离的基础；值是分离的基础；值是分离的基础；值是分离的基础； 试样一定时，试样一定时，试样一定时，试样一定时，试样一定时，试样一定时，K K K主要取决于固定相性质；主要取决于固定相性质；主要取决于固定相性质；主要

16、取决于固定相性质；主要取决于固定相性质；主要取决于固定相性质； 每个组分在各种固定相上的分配系数每个组分在各种固定相上的分配系数每个组分在各种固定相上的分配系数每个组分在各种固定相上的分配系数每个组分在各种固定相上的分配系数每个组分在各种固定相上的分配系数K K K不同；不同；不同；不同；不同；不同； 选择适宜的固定相可改善分离效果；选择适宜的固定相可改善分离效果；选择适宜的固定相可改善分离效果；选择适宜的固定相可改善分离效果；选择适宜的固定相可改善分离效果；选择适宜的固定相可改善分离效果； 两相分配两相分配两相分配. . .swfswfswf容量因子与分配系数（容量因子与分配系数（P10）

17、KVVccVVMVVMMMkmSmsmmSSSSmS分配系数分配系数分配系数分配系数分配系数分配系数K K K：容量因子容量因子容量因子容量因子容量因子容量因子k k k：保留因子保留因子保留因子保留因子保留因子保留因子k k k： 为相比；为相比；为相比；填充柱填充柱填充柱 ：6 6 6353535；毛细管柱毛细管柱毛细管柱 ：505050150015001500容量因子越大，保留时间越容量因子越大，保留时间越容量因子越大，保留时间越容量因子越大，保留时间越容量因子越大，保留时间越容量因子越大，保留时间越长。可由保留时间计算出容长。可由保留时间计算出容长。可由保留时间计算出容长。可由保留时间

18、计算出容长。可由保留时间计算出容长。可由保留时间计算出容量因子，两者有以下关系：量因子，两者有以下关系：量因子，两者有以下关系：量因子，两者有以下关系：量因子，两者有以下关系：量因子，两者有以下关系：MRMMRtttttk分配比分配比分配比 k k k容量因子容量因子容量因子容量因子容量因子容量因子k k k与分配系数与分配系数与分配系数与分配系数与分配系数与分配系数K K K的关系：的关系：的关系：的关系：的关系：的关系：经历有限的分配次数后经历有限的分配次数后经历有限的分配次数后经历有限的分配次数后经历有限的分配次数后经历有限的分配次数后组分分布状况组分分布状况组分分布状况组分分布状况组分

19、分布状况组分分布状况经历足够多次分配后组分经历足够多次分配后组分经历足够多次分配后组分经历足够多次分配后组分经历足够多次分配后组分经历足够多次分配后组分分布状况分布状况分布状况分布状况分布状况分布状况2. 色谱分离的基本理论（GC） 塔板理论塔板理论-柱分离效能指标柱分离效能指标色谱柱长：色谱柱长：色谱柱长：色谱柱长：色谱柱长：色谱柱长：L L L，虚拟的塔板间距离：虚拟的塔板间距离：虚拟的塔板间距离：虚拟的塔板间距离：虚拟的塔板间距离：虚拟的塔板间距离：HH H，色谱柱的理论塔板数：色谱柱的理论塔板数：色谱柱的理论塔板数：色谱柱的理论塔板数：色谱柱的理论塔板数：色谱柱的理论塔板数：n n n

20、，则三者的关系为：则三者的关系为：则三者的关系为：则三者的关系为：则三者的关系为：则三者的关系为： n n n = = = L L L / / / HH H理论塔板数与色谱参数之间的关系为：理论塔板数与色谱参数之间的关系为：理论塔板数与色谱参数之间的关系为：理论塔板数与色谱参数之间的关系为：理论塔板数与色谱参数之间的关系为：理论塔板数与色谱参数之间的关系为：222/1)(16)(54. 5YtYtnRRP P P141414有效塔板数和有效塔板高度有效塔板数和有效塔板高度 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。单位柱长的塔板

21、数越多，表明柱效越高。单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 组分在组分在组分在组分在组分在组分在t t tMMM时间内不参与柱内分配。需引入有效时间内不参与柱内分配。需引入有效时间内不参与柱内分配。需引入有效时间内不参与柱内分配。需引入有效时间内不参与柱内分配。需引入有效时间内不参与柱内分配。需引入有效塔板数和有效塔板高度：塔板数和

22、有效塔板高度：塔板数和有效塔板高度：塔板数和有效塔板高度：塔板数和有效塔板高度：塔板数和有效塔板高度：222/1)(16)(54. 5YtYtnRR有效有效有效nLH速率理论速率理论- -影响柱效的因素（影响柱效的因素（P P15） 速率方程（也称范速率方程（也称范速率方程（也称范速率方程（也称范速率方程（也称范速率方程（也称范. . .弟姆特方程式）弟姆特方程式）弟姆特方程式）弟姆特方程式）弟姆特方程式）弟姆特方程式）式中：式中：式中：式中：式中：式中：HH H：理论塔板高度，：理论塔板高度，：理论塔板高度，：理论塔板高度，：理论塔板高度，：理论塔板高度，u u u载气的线载气的线载气的线载

23、气的线载气的线载气的线速度速度速度速度速度速度( ( (cm/s)cm/s)cm/s) ，A A A为涡流扩散项，为涡流扩散项，为涡流扩散项，为涡流扩散项，为涡流扩散项，为涡流扩散项，B/uB/uB/u为分子扩为分子扩为分子扩为分子扩为分子扩为分子扩散项，散项，散项，散项，散项，散项，CuCuCu为传质阻力项。为传质阻力项。为传质阻力项。为传质阻力项。为传质阻力项。为传质阻力项。减少减少减少减少减少减少A A A，B/uB/uB/u，CuCuCu三三三三三三项的值，可降低塔板高度，减少色谱峰的扩项的值，可降低塔板高度，减少色谱峰的扩项的值，可降低塔板高度，减少色谱峰的扩项的值，可降低塔板高度，

24、减少色谱峰的扩项的值，可降低塔板高度，减少色谱峰的扩项的值，可降低塔板高度，减少色谱峰的扩张，提高柱效。张，提高柱效。张，提高柱效。张，提高柱效。张，提高柱效。张，提高柱效。存在着最佳流速；存在着最佳流速；存在着最佳流速；存在着最佳流速；存在着最佳流速；存在着最佳流速；A A A、B B B、C C C三项各与哪些因素有关？三项各与哪些因素有关？三项各与哪些因素有关？三项各与哪些因素有关？三项各与哪些因素有关？三项各与哪些因素有关？CuuBAH 涡流扩散项（涡流扩散项（涡流扩散项（涡流扩散项（涡流扩散项（涡流扩散项（A A A）：A A A的大小，与填充物的平均颗的大小，与填充物的平均颗的大小

25、，与填充物的平均颗的大小，与填充物的平均颗的大小，与填充物的平均颗的大小，与填充物的平均颗粒直径粒直径粒直径粒直径粒直径粒直径d d dp p p( ( (单位为单位为单位为单位为单位为单位为cm)cm)cm)有关，也与固定相填充不均匀因有关，也与固定相填充不均匀因有关，也与固定相填充不均匀因有关，也与固定相填充不均匀因有关，也与固定相填充不均匀因有关，也与固定相填充不均匀因子有关：子有关：子有关：子有关：子有关：子有关：涡流扩散涡流扩散涡流扩散 分子扩散项（分子扩散项（分子扩散项（分子扩散项（分子扩散项（分子扩散项（B B B）：）：）：）：）：）：分子扩散分子扩散分子扩散 传质阻力项传质阻

26、力项传质阻力项传质阻力项传质阻力项传质阻力项（C C C）：）：）：）：）：）：C C C = = =（C C Cg g g + + + C C CL L L）传质阻力传质阻力传质阻力pdA2 gDB2gfgDdkkC22)1 (01. 0LfLDdkkC22)1 (32n塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度。即柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。n难分离物质对的分离度大小受色谱过程中两种因素的综合影响：n 保留值之差色谱过程的热力学因素；n 区域宽度色谱过程的动力学因素。2-3 2-3 2-3 色谱分离条件的选择（色谱分离条件的选择（色谱分离条件的选择（P P P171

27、717） 柱效较高，柱效较高，柱效较高，K K K ( ( (分配系数分配系数分配系数) ) )较大，较大，较大， 完全分离；完全分离；完全分离； K K K 不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完全分离；全分离；全分离； 柱效较低，柱效较低，柱效较低，K K K 较大，但分离的不好；较大，但分离的不好；较大，但分离的不好； K K K 小，小，小，柱效低，分离效果更差。柱效低，分离效果更差。柱效低，分离效果更差。1. 1. 1. 分离度分离度分离度分离度的表达式：分离度的表达式：R R R =0.75=0.75=0.75：

28、R R R =1.0=1.0=1.0：98%98%98%；R R R =1.5=1.5=1.5：99.7%99.7%99.7%（相邻两峰完全相邻两峰完全相邻两峰完全相邻两峰完全相邻两峰完全相邻两峰完全分离的标准分离的标准分离的标准分离的标准分离的标准分离的标准）)(699. 1)(2)(2)1(2/1)2(2/1)1()2(21)1()2(YYttYYttRRRRR令令令Y Y Y2 2 2= = =Y Y Y1 1 1= = =Y Y Y （相邻（相邻（相邻两峰的峰底宽近似两峰的峰底宽近似两峰的峰底宽近似相等相等相等），），），引入相对引入相对引入相对保留值和塔板数，保留值和塔板数，保留值和

29、塔板数，可导出下式：可导出下式：可导出下式：16) 1(1141)(212)1()2(有效nkknYYttRRR2. 色谱分离基本方程式色谱分离基本方程式例题例题118. 18510012tt 在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为858585秒和秒和秒和秒和秒和秒和100100100秒，要达到完全分离。计算需要多少块有效秒，要达到完全分离。计算需要多少块有效秒，要达到完全分离。计算

30、需要多少块有效秒，要达到完全分离。计算需要多少块有效秒，要达到完全分离。计算需要多少块有效秒，要达到完全分离。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为塔板。若填充柱的塔板高度为塔板。若填充柱的塔板高度为塔板。若填充柱的塔板高度为塔板。若填充柱的塔板高度为塔板。若填充柱的塔板高度为0.10.10.1cmcmcm，柱长是多少？柱长是多少？柱长是多少？柱长是多少？柱长是多少？柱长是多少？L L L有效有效有效有效有效有效 = = = n n n有效有效有效有效有效有效 HH H有效有效有效有效有效有效 = 1547= 1547= 15470.1 = 155 0.1 = 155 0.1 = 155

31、 cmcmcm即柱长为即柱长为即柱长为即柱长为即柱长为即柱长为1.551.551.55米时，米时，米时，米时，米时，米时，两组分可以得到完全分离。两组分可以得到完全分离。两组分可以得到完全分离。两组分可以得到完全分离。两组分可以得到完全分离。两组分可以得到完全分离。 解：解：解：16) 1()(212)1()2(有效nYYttRRR22116Rn有效154718. 018. 15 . 11622有效n例题例题2 已知某色谱柱的理论塔板数为已知某色谱柱的理论塔板数为已知某色谱柱的理论塔板数为已知某色谱柱的理论塔板数为已知某色谱柱的理论塔板数为已知某色谱柱的理论塔板数为360036003600，在

32、一定条件，在一定条件，在一定条件，在一定条件，在一定条件，在一定条件下，两个组分的保留时间分别为下，两个组分的保留时间分别为下，两个组分的保留时间分别为下，两个组分的保留时间分别为下，两个组分的保留时间分别为下，两个组分的保留时间分别为12.212.212.2s s s和和和和和和12.812.812.8s s s，计算分计算分计算分计算分计算分计算分离度和两峰的峰半宽。要达到完全分离，柱长？离度和两峰的峰半宽。要达到完全分离，柱长？离度和两峰的峰半宽。要达到完全分离，柱长？离度和两峰的峰半宽。要达到完全分离，柱长？离度和两峰的峰半宽。要达到完全分离，柱长？离度和两峰的峰半宽。要达到完全分离，

33、柱长？解：解：解：8533. 036008 .12448133. 036002 .12442211ntYntYRR72. 08133. 08533. 0)2 .128 .12(2RmLRRL34. 4172. 05 . 1212122Y Y Y1/2 1/2 1/2 = = = Y Y Y /1.7 /1.7 /1.7 222/1)(16)(54. 5YtYtnRR载气流速与柱效载气流速与柱效 最佳流速最佳流速3. 3. 3. 分离操作条件的选择（分离操作条件的选择（分离操作条件的选择（分离操作条件的选择（分离操作条件的选择（分离操作条件的选择（P P P212121） 载气流速的选载气流速的

34、选载气流速的选载气流速的选载气流速的选载气流速的选择择择择择择 载气种类和流速的选择载气种类和流速的选择载气种类和流速的选择载气种类和流速的选择载气种类和流速的选择载气种类和流速的选择 载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑三个方面三个方面三个方面三个方面三个方面三个方面：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、检测器要求及载气性质。检测器要求及载气性质。检测器要求及载气性质。检测器要求及载气性质。检测器要求及载气性质。检测器要求及载气

35、性质。 (1)(1)(1)载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。 (2)(2)(2)载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩载气流速较大时，传质阻力项

36、起主要作用，采用较小摩尔质量的载气（如尔质量的载气（如尔质量的载气（如尔质量的载气（如尔质量的载气（如尔质量的载气（如H H H2 2 2，HeHeHe），），），），），），可减小传质阻力，提高柱可减小传质阻力，提高柱可减小传质阻力，提高柱可减小传质阻力，提高柱可减小传质阻力，提高柱可减小传质阻力，提高柱效。效。效。效。效。效。 (3)(3)(3)热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检热导检测

37、器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。 (4) (4) (4)在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及在载气选择时，还应综合考虑载气的

38、安全性、经济性及来源是否广泛等因素。来源是否广泛等因素。来源是否广泛等因素。来源是否广泛等因素。来源是否广泛等因素。来源是否广泛等因素。 载气种类的选择：载气种类的选择：载气种类的选择：载气种类的选择：载气种类的选择：载气种类的选择： 柱温的确定柱温的确定柱温的确定柱温的确定柱温的确定柱温的确定 柱温：固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。柱温：固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。柱温：固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。柱温：固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。柱温：固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。柱温：固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内。

39、柱温升高，分离度下降，色谱峰变窄变高。柱温柱温升高，分离度下降，色谱峰变窄变高。柱温柱温升高，分离度下降，色谱峰变窄变高。柱温柱温升高，分离度下降，色谱峰变窄变高。柱温柱温升高，分离度下降，色谱峰变窄变高。柱温柱温升高，分离度下降，色谱峰变窄变高。柱温 ，被测，被测，被测，被测，被测，被测组分的挥发度组分的挥发度组分的挥发度组分的挥发度组分的挥发度组分的挥发度 ，即被测组分在气相中的浓度，即被测组分在气相中的浓度，即被测组分在气相中的浓度，即被测组分在气相中的浓度，即被测组分在气相中的浓度，即被测组分在气相中的浓度 ，K K K ，t t tR R R ，低，低，低，低，低，低沸点组份峰易产生

40、重叠。沸点组份峰易产生重叠。沸点组份峰易产生重叠。沸点组份峰易产生重叠。沸点组份峰易产生重叠。沸点组份峰易产生重叠。 柱温柱温柱温柱温柱温柱温 ，分离度，分离度，分离度，分离度，分离度，分离度 ，分析时间，分析时间，分析时间，分析时间，分析时间，分析时间 。 柱温一般选择在柱温一般选择在柱温一般选择在柱温一般选择在柱温一般选择在柱温一般选择在接近接近接近接近接近接近或略低于或略低于或略低于或略低于或略低于或略低于组分组分组分组分组分组分平均沸点平均沸点平均沸点平均沸点平均沸点平均沸点时的温度。时的温度。时的温度。时的温度。时的温度。时的温度。 组分复杂，沸程宽的组分复杂，沸程宽的组分复杂，沸程

41、宽的组分复杂，沸程宽的组分复杂，沸程宽的组分复杂，沸程宽的试样，采用试样，采用试样，采用试样，采用试样，采用试样，采用程序升温程序升温程序升温程序升温程序升温程序升温。谱条件相同）谱条件相同）谱条件相同）谱条件相同）谱条件相同）谱条件相同）分离直链烷烃的比较（其它色分离直链烷烃的比较（其它色分离直链烷烃的比较（其它色分离直链烷烃的比较（其它色分离直链烷烃的比较（其它色分离直链烷烃的比较（其它色恒温色谱恒温色谱恒温色谱恒温色谱恒温色谱恒温色谱 与程序升温色谱与程序升温色谱与程序升温色谱与程序升温色谱与程序升温色谱与程序升温色谱(a)(a)(a)(b)(b)(b)书书书书书书P P P232323

42、 检测器温度的选择检测器温度的选择检测器温度的选择检测器温度的选择检测器温度的选择检测器温度的选择 检测器检测器检测器检测器检测器检测器温度一般也较柱温高温度一般也较柱温高温度一般也较柱温高温度一般也较柱温高温度一般也较柱温高温度一般也较柱温高307030703070；温度低样品；温度低样品；温度低样品；温度低样品；温度低样品；温度低样品会凝结。会凝结。会凝结。会凝结。会凝结。会凝结。 气化温度的选择气化温度的选择气化温度的选择气化温度的选择气化温度的选择气化温度的选择 气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化气化器，液体试样

43、进样后，在此瞬间气化气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化; ; ; 气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高307030703070 防止气化温度太高造成试样分解。防止气化温度太高造成试样分解。防止气化温度太高造成试样分解。防止气化温度太高造成试样分解。防止气化温度太高造成试样分解。防止气化温度太高造成试样分解。 进样方式和进样量的选择进样方式和进样量的选择进样方式和进样量的选择进样方式和进样量的选择进样方式和进样量的选择进样方式和进样量的选择 液体试样采用色谱微量进样器进样，规

44、格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1 1 1 L L L，5 5 5 L L L，101010 L L L等。等。等。等。等。等。 进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之内。进样要求动作快、时间短。测范围之内。进样要求动作快、时间短。测范围之内。进样要求动作快、时间短。测范围之内。进样要求动作快、时间短。测范围之内。进样要求动作快、时间短。测范围之内。进样要求动作快、时间短。 气体试样应采气体进样阀进样。气体试样应采气体进样阀进样。气体试样应采气体进样阀进样。气体试样应采气体进样阀进样。气体试样应采气体进样阀进样。气体试样应采气体进样阀进样。 固