色谱分析基础

色谱分析基础第一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二A─涡流扩散项

A=2λdp

dp：固定相的平均颗粒直径λ：固定相的填充不均匀因子

固定相颗粒越小dp↓，填充的越均匀，A↓，H↓，柱效n↑。表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻，色谱峰较窄。第二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二B/u—分子扩散项分子纵向扩散导致色谱峰变宽，H↑(n↓)，分离变差;

B=2γ

Dg

γ：弯曲因子，填充柱色谱，γ

<1，毛细管柱γ

＝1

。Dg：试样组分分子在气相中的扩散系数（cm2·s-1）(1)填充均匀λ会明显减小，而γ不会明显变化；扩散系数：Dg∝(M载气)-1/2；M载气↑，B值↓。(2)选分子量大的气体作为载气，有利于B值减小；（3）分子扩散项与流速有关，流速↓，滞留时间↑，扩散↑。第三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

k为容量因子；Dg、DL为扩散系数。减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气，可降低传质阻力。C·u—传质阻力项

传质阻力包括气相传质阻力Cg和液相传质阻力CL即：

C=（Cg+CL）第四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二将常数项的关系式代入简化式得：（1）范弟姆特方程式对于分离条件的选择具有指导意义。它可以说明，填充均匀程度、担体粒度、载气种类、载气流速、柱温、固定相液膜厚度等对柱效、峰扩张的影响。

（2）各种因素相互制约，如：Dg（M载气、柱温）。第五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.载气流速与柱效——最佳流速载气流速低时：

分子扩散项成为影响柱效的主要因素，流速,柱效。H-u曲线与最佳流速：

以塔板高度H对应载气流速u作图，曲线最低点的流速即为最佳流速。速率方程式中塔板高度对流速的一阶导数有一极小值。

H=A+B/u+C·u载气流速高时：

传质阻力项是影响柱效的主要因素，流速，柱效。第六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

色谱分离中的四种情况的讨论：①柱效较高，△K(分配系数)较大,完全分离；②△K不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完全分离；③柱效较低，，△K较大,但分离的不好；④△K小，柱效低，分离效果更差。第七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二四、分离度（resolution）1.概念：相邻两色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽度平均值之比，用R表示。分离度可以用来作为衡量色谱峰分离效能的指标。

R越大，表明两组分分离效果越好第八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二(1)

R值越大，两相邻组分分离越完全；(2)

R=1.5，两相邻组分分离程度99.7%；(3)R=1，两相邻组分分离程度98%；(4)

R＜1，两相邻色谱峰有明显重叠；(5)通常用R≥1.5作为相邻两峰完全分离的指标。第九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二保留值差值——热力学因素影响分离度R的主要因素:1、反映了试样中各组分在两相间的分配情况；2、与各组分在两相间的分配系数有关；3、与各物质(组分、固定相、流动相)的分子结构与性质有关。峰宽——动力学因素(相对较重要、独立的因素）1、反映了试样中各组分在色谱柱中的运动情况；2、与各组分在两相间的传质阻力有关。第十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.色谱分离基本方程式：令Wb(2)=Wb(1)=Wb（相邻两峰的峰底宽近似相等），引入相对保留值和塔板数，可导出下式：称为柱效项；称为柱选择项；容量因子项。选择因子第十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

（1）与柱效的关系（柱效因子）（2）与容量因子的关系

R∝n1/2增加柱长减小塔板高度限制：L过长，保留时间延长，分析时间延长，色谱峰扩展。使用性能优良的色谱柱，并选择最佳分离条件k值增大，有利于分离，但k>10时，对R的增加不明显，也会显著增加分析时间k的最佳范围：1~10第十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

（3）与柱选择性的关系r2,1越大，柱选择性越好，分离效果越好。如果两个相邻峰的选择因子足够大，则即使色谱柱的理论塔板数较小，也可以实现分离。柱长的选择第十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二例题1：

在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R=1.5。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为0.1cm，柱长是多少？解：r21=100/85=1.18

n有效=16R2[r21/(r21—1)]2=16×1.52×(1.18/0.18)2

=1547（块）

L有效=n有效·H有效=1547×0.1=155cm即柱长为1.55米时，两组分可以得到完全分离。第十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二例题2：

在2m的某柱上，分析苯与甲苯的混合物。测得死时间为0.20min，甲苯的保留时间为2.10min及峰底宽为0.285cm,记录纸速度为2cm/min，已知苯比甲苯先流出柱，且苯与甲苯的分离度为1.0，求：（1）苯的保留时间和容量因子,(2)柱子对甲苯与苯的选择因子，（3）达到R=1.5，所需要的柱长。解：第十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二保留值差值——热力学因素影响分离度R的主要因素:1、反映了试样中各组分在两相间的分配情况；2、与各组分在两相间的分配系数有关；3、与各物质(组分、固定相、流动相)的分子结构与性质有关。峰宽——动力学因素(相对较重要、独立的因素）1、反映了试样中各组分在色谱柱中的运动情况；2、与各组分在两相间的传质阻力有关。第十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二载气或流动相种类和流速的选择1.载气种类的选择

载气种类的选择应考虑三个方面：载气对柱效的影响、检测器要求及载气性质。

(1)载气流速较小时，载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效。(2)载气流速较大时，传质阻力项起主要作用，采用较小摩尔质量的载气（如H2，He），可减小传质阻力，提高柱效。

(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测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标。(4)在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及来源是否广泛等因素。第十七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.载气流速的选择u有一最佳值,如何确定?实际载气流速的选择:使用最佳流速虽然柱效高,但分析速度慢，因此一般采用比u最佳稍大的流速进行测定。对一般色谱柱（内径3～4mm）常用流速为30mL/min左右。

H~u曲线的绘制曲线最低点处对应的塔板高度最小，因此对应载气的最佳线速Uopt，在最佳线速下操作可获得最高柱效。相应的载气流速为最佳载气流速。载气流速u（对于液相色谱影响不大？）较高传质阻力项是影响柱效的主要因素，流速，柱效。较低分子扩散项成为影响柱效的主要因素，流速,柱效。第十八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

柱温对组分分离的影响较大，提高柱温使各组分的挥发靠拢，不利于分离，所以，从分离的角度考虑，宜采用较低的柱温。但柱温太低，被测组分在两相中的扩散速率大为减小，分配不能迅速达到平衡，峰形变宽，柱效下降，并延长了分折时间。选择的原则是：在使最难分离的组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采取较低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为宜。具体操作条件的选择应根据不同的实际情况而定。

对于高沸点混合物（300—400℃），希望在较低的柱温下（低于其沸占100～200℃）分析。为了改善液相传质速率，可用低固定液含量（质量分数1％～3％）的色谱柱，使液膜薄一些，但允许最大进样量减小，因此应采用高灵敏度检测器。对于沸点不太高的混合物（200～300℃），可在中等柱温下操作，固定液质量分数5％～10％，柱温比其平均沸点低100℃。对于沸点在100～200℃的混合物，柱温可选在其平均沸点2／3左右，固定液质量分数10％～15％。对于气体、气态烃等低沸点混合物，柱温选在其沸点或沸点以上，以便能在室温或50℃以下分析。固定液质量分数一般在15％～25％。3、柱温的选择：第十九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

载体的性质和粒度影响：担体的表面结构和孔径分布决定了固定液在担体上的分布以及液相传质和纵向扩散的情况。要求担体表面积大，表面和孔径分布均匀。这样，固定液涂在担体表面上成为均匀的薄膜，液相传质就快，就可提高柱效。对担体粒度要求均匀、细小，这样有利于提高柱效；但粒度过细，阻力过大，使柱压降增大，对操作不利。对3～6mm内径的色谱柱，使用60～80目的担体较为合适。

4.担体（载体）的选择第二十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二5.固定液配比（涂渍量）的选择

配比：固定液在担体上的涂渍量，一般指的是固定液与担体的质量百分比，配比通常在5%～25%之间。

配比越低，担体上形成的液膜越薄，传质阻力越小，柱效越高，分析速度也越快。配比较低时，固定相的负载量低，允许的进样量较小。分析工作中通常倾向于使用较低的配比。第二十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二固定液的性质对分离是起决定作用的。在这里讨论一下固定液的用量问题。一般来说，担体的表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也就越多。但从下式可见，

为了改善液相传质，应使液膜薄一些。目前填充色谱柱中盛行低固定液含量的色谱柱。固定液液膜薄，柱效能提高，并可缩短分析时间;但固定液用量太低，液膜超薄，允许的进样量也就越少。因此固定液的用量要根据具体情况决定。固定液的配比一般用5:100到25:10O，也有低于5:100的。不同的担体为要达到较高的柱效能，其固定液的配比往往是不同的。一般来说，担体的表面积越大，固定液的含量可以越高。关于固定液第二十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

6.柱长和柱内径的选择

增加柱长对提高分离度有利（分离度R正比于柱长L2，如柱长由1米增加到4.87米，分离度由0.68增加到1.50），但组分的保留时间tR

↑，且柱阻力↑，峰变宽，不便操作。柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间。填充色谱柱的柱长通常为1~3米，内径3~4厘米。毛细管色谱柱的柱长30米以上，内径0.1-0.5mm。第二十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

戈雷(Golay)柱─毛细管开管柱

第二十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二7.气化室温度的选择合适的气化室温度既能保证样品全部组分瞬间完全气化，又不引起样品分解。一般气化室温度比柱温高30~70℃或比样品组分中最高的沸点高30~50℃。温度过低，气化速度慢，使样品峰扩展，产生伸舌头峰；温度过高则产生裂解峰，而使样品分解。第二十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1μL，5μL，10μL等。（进样量一般是比较少的。液体试样一般进样0.1～5μL。气体试样0.1～10mL。进样量太多，会使几个峰叠在一起，分离不好。但进样量太少，又会使含量少的组分因检测器灵敏度不够而不出峰。最大允许的进样量，应控制在峰面积或峰高与进样量呈线性关系的范围内。）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（若进样时间过长，试样原始宽度变大，半峰宽必将变宽，甚至使峰变形）。气体试样应采气体进样阀进样。8.进样方式和进样量的选择第二十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二样品量对分离度的影响:

tR进样量1.0gRS(1)=1.05RS(2)=1.30进样量2.2gRS(1)=0.70RS(2)=1.00进样量3.5gRS(1)=0.35RS(2)=0.72(1)(1)(1)(2)(2)(2)第二十七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二进样体积和进样量过载对色谱峰形的影响tRCinjCinjCinjCinjXXC<CinjC=Cinj进样体积超载进样浓度超载进样体积超载+进样浓度超载正常无超载第二十八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二9.进样器温度的选择（GC）

---原则是保证样品气化，同时不分解气化温度一般较柱温高30~70°C防止气化温度太高造成试样分解。第二十九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

10.检测器温度的选择一般比柱温高30~50℃TCD要求温度恒定；

FID要求温度＞120℃第三十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二四、毛细管柱的速率理论及操作条件的选择（一）毛细管柱的速率方程式（二）毛细管柱的操作条件1.柱效评价及柱内半径的选择2.载气线速的选择3.固定液液膜厚度的选择4.进样量的选择5.柱温的选择第三十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二(三)毛细管柱与填充柱的比较1.毛细管柱比填充柱的柱效高2.毛细管柱比填充柱的柱容量小3.毛细管柱比填充柱的渗透率高第三十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第八节气相色谱法的实验技术一、新型气源的使用二、填充柱、毛细管柱和新型双指数程序涂渍填充柱的制备技术三、毛细管柱气相色谱的进样技术四、程序升温操作技术第三十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二一、新型起源的使用1.SPB-3型全自动空气发生器

此发生器使用了无油往复式气体压缩机，工作时噪声小，排出的空气无油，适合作为气相色谱助燃气使用。2.GCN-1300型氮气发生器

GCN-1300型全自动高纯度氮气发生器输出氮气0~0.4MPa,输出氮，气流量0~300ml/min,氮气纯度为氧含量小于3×106，露点-70℃。3.GCD-300B型氢气发生器

GCD-300B型全自动高纯度氢气发生器输出氮气0~0.4MPa,输出氮，气流量0~300ml/min,氢气纯度达99.9%。第三十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二4.气相色谱仪对使用气体的纯度要求（1）微量分析比常量分析要求气体纯度高（2）毛细管柱分析比填充柱分析要求气体纯度高（3）程序升温分析比恒温分析要求气体纯度高（4）浓度型检测气体比质量型检测器要求气体纯度高（5）中、高档仪器比低档仪器要求气体纯度高第三十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二二、填充柱,毛细管柱和新型双指数程序涂渍填充柱的制备技术（一）填充色谱柱的制备1.色谱柱管的预处理2.固体吸附剂或载体的预处理3.载体的涂渍4.色谱柱的载填5.色谱柱的老化第三十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二（二）毛细管色谱柱的制备（三）新型双指数程序涂渍填充柱的制备毛细管色谱柱使用的材质主要为石英、玻璃和不锈钢。第三十七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二

气相色谱常用进样技术第一节填充柱进样口一.填充柱进样1.柱连接◆玻璃柱可以直接插入气化室，由一个固定螺母加石墨垫密封。◆不锈钢柱的柱端接在气化室的出口处，用螺母和金属压环密封。（此时，应在气化室安装玻璃衬管，以避免极性组分的分解和吸附。）第三十八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第三十九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.样品的适用范围只要柱的分离能力可满足要求，填充柱进样口适合于各种各样的可挥发性组分。◆对于热不稳定的样品，最好采用玻璃柱，将样品直接进入柱头。◆对于比较脏的样品，应采用衬管，防止污染物进入色谱柱而造成柱性能下降。第四十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二3.操作参数进样量一般为1-5µL。进样速度的快慢对结果的影响不大。①进样口温度一般情况是进样口温度应接近或略高于样品中待测高沸点组分的沸点。②载气流速内径为2mm左右的填充柱，载气流速一般为30mL/min(氦气)。③进样量和进样速度第四十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二二.大口径毛细管柱直接进样柱连接◆将填充柱接头直接换成大口径毛细管柱专用接头就可连接大口径柱。◆所谓直接进样：是指用大口径（≥0.53mm）毛细管柱接在填充柱进样口，像填充柱进样一样，所有气化的样品全部进入色谱柱。第四十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二71页图4-1第四十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.样品的适用范围对热不稳定的样品宜采用柱内直接进样；脏的样品则采用普通直接进样，利用衬管来保护色谱柱不被污染。3.操作参数设置①进样口温度一般应高于待测组分沸点10-25oC.②载气流速③进样量和进样速度进样量一般不超过1µL。第四十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第四十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第二节分流/不分流进样一.进样口结构分流/不分流进样口是毛细管GC最常用的进样口，它既可作分流进样，也可用作不分流进样。分流/不分流进样口与填充柱进样口的区别：①前者有分流气出口及其控制装置；②前者在分流气路上还有一个柱前压调节阀；③二者使用衬管结构不同。第四十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第四十七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二48页图3-7第四十八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二二.分流进样1.载气流速和衬管选择分流进样口可采用多种衬管。用于分流进样的衬管大都不是直通的，管内有缩径处或烧结板、或者有玻璃珠，或者填充有玻璃毛。注：衬管的上端常用“O”形硅胶环密封，用一段时间后该环会老化而造成漏气，故要及时更换。当进样口温度超过400oC，最好采用石墨密封环。第四十九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二48页图3-7第五十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.样品的适用性◆分流进样适合于大部分可挥发样品，包括液体和气体样品，特别是对一些化学试剂（如溶剂）的分析。◆分流进样的适用范围宽，灵活性大，分流比可调范围广，故成为毛细管GC首选的进样方式。三.操作参数设置1.温度进样口温度等于或接近于样品中最重组分的沸点。注：对于一个未知的新样品，可将进样口温度设置为300oC，进行试验。第五十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.载气流速◆常用毛细管GC所用柱内载气线流速为：氦气30-50cm/s；氮气20-40cm/s；氢气40-60cm/s。◆分流比20：1~200：1。3.进样量和进样速度◆分流进样的进样量一般不超过2µL,最好控制在0.5µL以下。◆进样速度越快越好；一是防止不均匀气化，二是保持窄的谱带。第五十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二四.分流歧视问题分流歧视：在一定分流比条件下，不同样品组分的实际分流比是不同的，这就会造成进入色谱柱的样品组成不同于原来的样品组成，从而影响定量分析的准确度。第五十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二分流歧视的原因：①不均匀气化。由于样品中各组分的极性不同，沸点各异，因而汽化速度各不相同。这些导致沸点不同的组分到达分流点时，汽化状态可能不完全相同。气化不太完全的组分被就比完全汽化的组分可能多分流掉一些样品。②组分在载气中的扩散速度。③分流比的大小也会影响分流歧视。第五十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二消除分流歧视的措施：注：分流歧视是难以消除的，但只要操作是重现的，一定程度的歧视是重现的，就可以通过标准样品的校准来消除歧视效应对定量精度的影响。①色谱柱的初始温度尽可能高一些。②保证安装的色谱柱入口端超过了分流点③保证柱入口端处于气化室衬管的中央。（即气化室内色谱柱与衬管是同轴的）。第五十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二三.不分流进样不分流进样：不分流进样与分流进样采用同一个进样口，也就是说，不分流进样就是将分流气路的电磁阀关闭，让样品全部进入色谱柱。注：不分流进样应用范围很有限。原因有：操作条件优化比较复杂，对操作技术的要求较高。样品初始谱带较宽，溶剂峰严重拖尾，掩盖早流出组分的色谱峰。这一现象也叫溶剂效应。第五十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二77页图4-3第五十七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二消除溶剂效应可采取的措施：注：确定一个瞬间不分流时间是分析成败的关键。2.衬管的容积小一些有利，可采用直通式衬管。1.采用瞬间不分流技术。即进样开始时关闭分流电磁阀，使系统处于不分流状态，待大部分气化的样品进入色谱柱后，开启分流阀，使系统处于分流状态直到分析结束，注射下一个样品时再关闭分流阀。这样，气化室内残留的溶剂气体，其中也包含一小部分样品组分就很快从分流出口放空，从而在很大程度上消除了溶剂拖尾。第五十八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二瞬间不分流时间的确定①这一时间应足够长，让大部分样品进入色谱柱，避免分流歧视的影响。②又要尽可能短，以最大限度地消除溶剂拖尾，使早流出峰的分析更为准确。③一般情况下，这一时间值在30-80秒。文献报道多采用0.75min。第五十九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二补充：怎样用实验方法来确定瞬间不分流时间？①首先，确定溶解样品的溶剂、衬管的容积、进样量、进样速度及载气流速。②刚开始的时候，可将这一时间设置长一些（90-120s），以保证全部样品组分进入色谱柱。对样品进行分析之后，选择一个待测组分的峰面积（该峰的k’值应大于5）作为测定指标，该峰面积就代表了100%的样品进入了色谱柱。③然后逐步缩短不分流时间分别进样分析，计算同一组分在不同溶剂吹扫时间条件下的峰面积与第一次分析的峰面积之比，直到此比值小于0.95，此时的不分流时间为最短时间。④再进一步微调不分流时间，使同一组分的峰面积达到第一次分析时峰面积的95%-99%，此时的吹扫时间即位最佳条件。第六十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二注：对于高沸点样品，不分流时间长一些有利于提高分析灵敏度，而不影响测定准确度；对于低沸点样品，则要尽可能使不分流时间短一些，最大限度地消除溶剂拖尾峰，以保证准确度。第六十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二4.不分流进样口操作参数设置①进样口温度进样口温度的设置可以比分流进样时稍低一些。②载气流速不分流进样的载气流速应当高一些，其上限应以保证分离度为准。③进样量和进样速度进样量一般不超过2μL；进样速度应快一些。第六十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第三节冷柱上进样冷柱上进样：是将样品直接注入处于室温或更低温度下的色谱柱内，然后再逐步升高温度使样品组分依次汽化通过色谱柱进行分离。适用对象：热不稳定的化合物；样品较为干净。第六十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第六十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二◆优点：①消除了进样口对样品的歧视效应，包括注射针头的歧视效应。②避免了样品的分解。③样品进入色谱柱处于低温，很容易实现早流出峰的溶剂聚焦。④冷柱上进样的分析准确度、精密度均比分流/不分流进样高。第六十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二◆缺点：①与分流/不分流进样相比，冷柱上进样的进样体积要小。大的进样量容易造成柱超载。②操作较为复杂。对初始柱温、溶剂性质、进样速度等有较为严格的要求，且要用特殊的注射器。③毛细管柱容易被污染，样品记忆效应较为明显。④在溶剂峰前面流出的组分很难实现聚焦，测定起来较为困难。第六十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二二.进样口设计0.53mm大口径柱时，可采用标准注射器；注：手动进样导针管不用隔垫，而是用一个橡胶制成的鸭嘴密封装置。

2.如果用0.32mm内径的毛细管柱，手动进样时采用细的石英玻璃注射针头。进样口的导针装置换成手动进样导针管。第六十七页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第六十八页，共九十一页，编辑于2023年，星期二操作要领：注：冷柱上进样不用衬管，常常采用保留间隙管。①进样时，按下导针管，此时鸭嘴密封装置松开，将注射针头插入柱头；②针头插入预定位置后，松开导针管，使鸭嘴处于密封状态。③迅速将样品压入柱内，立即抽出注射器。几秒后，就可开始进样口和柱箱的升温程序。第六十九页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第四节程序升温汽化进样(PTV)一.程序升温汽化进样的特点1.定义：将液体或气体样品注射入处于低温的进样口衬管内，然后按设定程序升高进样口温度。注：PTV实际是把分流/不分流进样和冷柱上进样结合为一体。第七十页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.PTV的特点：①消除了注射针头的歧视效应；②不需要特殊的注射器；③可以实现大体积进样；④抑制了进样口歧视（即分流歧视）；⑤可除去溶剂和低沸点组分，实现样品浓缩；⑥不挥发物可滞留在衬管内，保护了色谱柱；⑦可低温捕集气体样品，便于同阀进样或顶空进样技术结合；⑧有多种操作模式，即分流模式、不分流模式和溶剂消除模式；⑨分析重现性接近于冷柱上进样。第七十一页，共九十一页，编辑于2023年，星期二第七十二页，共九十一页，编辑于2023年，星期二二.PTV进样口的设计PTV进样口与分流/不分流进样口类似，区别在于：①进样口热容低，便于快速升温或冷却；②衬管容积较小，以便减小样品的初始谱带宽度；③分流出口和汽化室温度用时间编程控制；④配备有冷却装置。第七十三页，共九十一页，编辑于2023年，星期二三.PTV升温汽化进样模式1.PTV分流进样PTV分流进样：即液体样品直接注入冷的汽化室，抽出注射器后，打开分流出口阀，同时进样口开始升温。汽化后的样品与传统的分流进样一样，大部分被分流掉，少部分进入色谱柱。注：与传统分流进样的区别在于样品不是瞬间汽化，而是依据其沸点高低依次汽化。所以，样品是顺序进入色谱柱的。第七十四页，共九十一页，编辑于2023年，星期二2.PTV不分流进样PTV不分流进样：进样时汽化室处于低温条件下。分流出口的控制完全与传统的不分流进样相同：进样口开始升温时，关闭分流阀，待大部分样品进入色谱柱后（约0.5-1.5min），打开分流阀，使残留溶剂放空。第七十五页，共九十一页，编辑于2023年，星期二3.溶剂消除分流/不分流进样溶剂消除分流/不分流进样：进样时关闭分流出口阀，进样口温度控制在接近于但低于溶剂的沸点。样品被缓慢地注入，进样后，立即打开分流出口，并采用较大的放空气体流量（可高达1000mL/min），将溶剂气体消除，也可同时缓慢升高进样口温度，以加速溶剂汽化。大部分溶剂气体放空后，可以关闭分流出口，以溶剂不分流方式进行分析，也可不关闭分流出口，以溶剂消除分流方式进行分析。缺点：低沸点组分很可能随溶剂一起放空。第七十六页，共九十一页，编辑于2023年，星期二四.样品的适用性PTV分流进样适合于大部分样品的分析。痕量分析采用PTV不分流进样技术。只分析高沸点组分，可采用溶剂消除不分流进样。分析中等挥发性组分，宜采用PTV不分流进样。PTV进样很适合分析“脏”的样品。第七十七页，共九十