GC方法开发一般步骤-三

1、GC 方 法 开 发一般步 骤 三GC方法开发一般步骤就GC而言，就是 首先确定样品预处理方法，然后优化分离条件。直到达到满意的 分离结果。最后 建立数据处理的方法，包括定性鉴定和定量测 定。当然这一方 法要真正成为实用方法，还要进行验证。下面 是方法开发的一 般步骤。1） 样品来源及其预 处理 方法GC 直接分析的样品 必须 是气体或 液体，固 体样品 在分析前应当溶解在适当的 溶 剂中 ，而且要 保证样品 中不 含 GC 不能分析的组份（如无机盐） 或可能会损坏色 谱柱的组份。这样，我们在接 到一个未知样品 时，就必须了 解它的来源，估计可能含有的组 分，以及样品的 沸点范围。如 能确定直

2、接进样分析，只要找一 种合适的溶剂， 如丙酮，己烷、氯仿，苯等就是GC常用的溶剂。一般讲，溶剂应具有较低沸点，从而使其容易与样品分离。 尽可能避免用水 ，二氯甲烷和 甲醇作溶剂，它们对延长色谱柱 的使用寿命不利 。如果用毛细管分析，应注意样品浓度不要太 高，以免造成柱 超载，通常样品的浓度为mg/ml 级或更 低 。如果样品中有 不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的 预处 理，包括采 用一 些预分 离手段，如各种 萃取技术，浓缩方 法，提纯方法等 。2） 确定仪器配置所谓仪器配置就 是用于分析样品 的方法采用什么进样装置，什么载气，什么色谱柱及其什么检测器。比如，要用GC

3、分析啤酒的挥发性成分， 就需要一个顶空 进样器，要测定水中痕量含氯农药的残留量， 就要用电子俘获 检测器。就色谱柱而言，常用的固定相有非极 性 的 OV 1 （ SE 30 ） 弱 极性 的 SE 54 ， 极 性OV 17 和 PEG 20M 等，可根据极 性相似相容原 理来选用，即分离一般脂肪烃 类（ 如柴油或 汽 油） 时 多用 OV 1（ SE30 ）。分析醇类和酯类 （如 含酒精饮料）多 用 PEG 20M ，分析农药残留量则多用OV 17 或 OV 1701 而要分析特殊的样品 ，如 手 性异构体，就需 要特 殊 的色 谱柱 ， 对于 很复 杂 的混合物，SE54往往是首先的固 定

4、相 。3） 确定安初始操作 条件初始分离条件， 主要包括进样量 ，进 样器温 度，检测器温度，色谱柱温度和载 气流速度。1. 进样量要根据 样品浓 度，色 谱 柱容量和检测 器 灵敏 度来确 定 。2. 进样口温度主 要有样 品的沸 点 范围决定，还 要 考虑 色谱柱 的使用温度。首先 要保证待测样品 全部汽化，其次要保证汽化的样品组分能够全 部流出色谱柱， 而不会在柱中冷凝。原则上进样口温 度一般要接近样 品中沸点最高 的组分的沸点，但要低于易分解 组分 的分解温 度 ，常 用条件 为 250350。实际操作中，只 保证样品完全汽 化即可而不必进行很精确的优化。3. 色谱柱温度的 确定主 要

5、由样 品 的复杂程度和汽化温度决定 。原则上既要保证 待测物的完全分 离，又要保证所有组分能流出色谱柱，且分析 时间越短越好。 组成简单的样品最好用恒温分析，这样分析周 期会 短一些。 对 于组 成复杂 的样品，常需要 用程序开温分离，因为在恒温条件 下，如果柱温较低，则低沸点组合分离得好，而高沸点组分的 流出时间会太长，造成峰展宽，甚至滞留在柱中 造成 柱污染， 反 之柱 温太高 ， 低沸点组分又 难以分离。实际上，毛细柱 的最大优点就是 可以在较宽的温度范围内操作。这样既保证了待 测组分的良好分 离，又能实现尽可能短的分析时间。一般地讲，色谱 柱的初始温度应接近样品中最轻组分的沸点，而最终

6、温度则则 取决于最重组分 的沸点。升温速率则要依样品的复杂程度决定 ，在具体工作中操作条件的选择一定要根据样品的实际分离情 况来优化设定。4. 检测器温度是 指检测 器加热块 温度而不是实际 检测 点，如 火焰的温度。检测器温度设置 原则是保证流出 色谱柱的组分不会冷凝，同是又满足检测器灵 敏度的要求。大 部分检测器的灵敏度受温度影响不大，故检测 器温 度可参照色 谱柱的最高 温度设定。 5. 载气流速的 确 定相对 容易一些 ，开始可按照比 最佳 流速（ 氮 气约20cm/S、氨气约25cm/S、氢气约为30cm/S）高10%来设定，然后根据分 离情况进行调节 ，原则是既保证待测物的完全分离

7、，又要保证 尽可能短的分析 时间，用填充柱时载气流速一般设为 30ml/min 。当仪器没有配 置电子气路（EPC控制时，必须 通过皂膜流量计或测定时间的方 法来测定载气流 速，通过调节柱前压的方式来改变载气流速， 色谱柱越长，内 径越小柱温越高，需要柱前压越高。当所用检测器需 要燃 烧气和辅 助 气时 ，还要 设定这些气体的 流量。如FID检测器，可设 定为：空气300400ml/min、氢气3040ml/min用毛细柱时： 尾 吹气 （氮气） 可设为30 40ml/min4） 分离条件优化分离条件的优化 是一个很大的题 目，这里只从实用角度简单介绍优化方法。这 里只强调操作条 件柱温和载汽

8、流速的优化。事实上，当样品 和仪器配置确定 后，一个色谱技术人员最经常的工作除了更换 色谱柱处就是要 改变色谱柱温度和载气流速以期达到最优化的 分离。柱温对分 离结果的影响要比载气的影响大。条件优化的目的 就是在最短的分 析时间内达到符合要求的分离结果。所以在 初始条 件下样品 中难分 离物质 对的分离度 R 大于 1.5 时。可来用 增大载气流速 ，提高柱温或开 温速 率的措 施 来缩短分析时间，反 之亦然。比较难的问题是 确定色谱图上的 峰是否单一组分的峰。可用标准样品对照，如 果某一目的峰是 两个或以上组分的共流出峰，优化 分离 的任务就 比 较艰 巨了，在改变柱温 和载 气流速也 达不

9、到 基线分 离的目的时就应更 换更长的色谱柱 ，甚 至更换不 同 固定 相色谱柱 ，因为在GC 中，色谱柱是分离成 败的 关键。5） 定性鉴定所谓定性，就 是 确定 色谱峰的 归 属， 对于简 单样品，可根据准物质对照用保留 值来确定色谱图 上的峰哪个是要分析的峰。定性时必须注意 ，在同一色谱柱 上，不同化合物可能有相同的保留值，所以对 未知物的定性仅 仅用一个保留数据是不够的， 双柱或多柱保留 数值 定性是 GC 中较为可 靠 的方 法，因为 不 同化合物在不同色谱 柱上具有相同保 留值的几率要小的多。6） 定量分析在这一步骤中是 要确定用什么定 量方法来测定待测组分的含量 。常用方法有：峰

10、 面积（峰高）百 分法，归一化法、内标法、外标法和标准加入 法（ 叠加法）。峰面积（峰高 ） 百分 比法最 简 单也最不准确，只 做精略定量。不同化合物在同 一条件下，同一 检测器上的响应因子往往不同，故须用标准样品 测定响应因子进 行校正后，方可得到准确的定量结果，故其他 几种方法均需校 正。归一化法较为复杂，它要求样品中所有组 分均出峰且要求 所有组分的标准品才能定量，故很少采用。外 标法是采用最频 繁的方法，只要用一系列浓度的标准样品作出 工作曲线（样品 量或浓度对峰面积或峰高作图）就可在完全一致的条件下对求知样品进行定量分析，只要待 测 组分出峰且分 离完全即可，而不考虑其他组分是否出峰和分 离 安全，但是外 标法定量，分析条件必须重现，特别是进样量。 相比而言，内标法定量精度最高，因为它是相对于标准物（叫 内标物）的响 应值来定量的。而内标物要分别加入到标准样 品 和求知样品中，这样可抵消由于操作条件（包括进样量）的 波 动带来的误差，与外标法类似，内标法只要求待测组分出峰 或 完全分离即可，其余组分则可用快速升高柱温使其流出或用 反 吹法将其放空，这样就可达到缩短分析时间的目的。理想内 标 物的保留时间 和响应因子应该与待测物尽可能接近，且要完 全 分离，