色谱分析课件.ppt

1、颜色频谱分析，发表：付大友，(Chromatography Analysis )，内容， 1引论双色光谱理论基础三色光谱定性定量方法4气体色谱法分析5高效液质联用分析6超临界流体色谱和毛细管阳离子电泳七色光谱联用技术8订正机技术在彩色频谱分析中的应用、七色光谱联用技术， 伴随着仪器分析技术的发展的并用分析技术概要色谱分析法质量分析并用技术(GC/MS、LC/MS )色谱分析法红外分光并用技术(GC/FTIR、LC/FTIR )应用例、并用分析技术概要、各种单一的分析方法，为了从其自身固有的特性改善其界限，其他的分析方法和技术的并用比改善方法自身更有效实现并用的方法有离机并用和上线了并用两种。

2、离机并用容易实现，但费工夫的上线了并用是理想的方式，实现的密钥是硬件的接口(Hardware Interface )，其功能是协调两设备的投入产出间的不符点。 现在，同时使用技术发展的现状。 多台设备并用可以解决分析问题，但难度增加。 结合(成功)技术发展现状、结合气体色谱法/质量分析(GC/MS )、复杂有机物混合物成分及其化学结构分析鉴定，很难用单一方法满足要求。 色谱分析法是一种有效的分离手段，但定性能力差，复杂的有机混合物经色谱分析法分离后，利用具有较高鉴别能力的质谱、红外光谱、核磁共振等光谱仪器进行定性，可以顺利解决其分析问题。 GC/MS并用的发生GC/MS并用的原理示意图GC/M

3、S并用的接口系统GC/MS提供的信息、GC/MS并用的发生，1957年J.C.Holmes实现了气体色谱法和质量分析的并用，是并用技术的独创工作。 近50年来，随着气体色谱法、质谱和计算机技术的发展，GC/MS的联用技术日益完善，性能越来越好，应用越来越广泛，从而带动了各种联用技术的发展。 在各种并用技术中，由于气体色谱法和质谱的性能容易适应(参照表)，两者的并用是困难少的一种，色谱分析法和其他机器的并用，有更多的困难。 气体色谱法和其他方法的适应性，是，是，工作压力，不，不，温度匹配，不，不连续流动，不，GC/MS并用的原理图像，GC/MS并用的输入从质量分析络离子源类型及其操作条件、真空系

4、统效率来看，可以采用直接耦合和分子分离器通过两种方式。 分子分离器、分子分离器有玻璃微孔分离器、半透膜式分离器、喷射式分离器等。 其中喷射分离器通过GC/MS并用的信息提供、GC/MS并用的有机混合物的结构信息提供、特殊的数据处理和实验技术，可以解决单纯的色谱分析法难以解决的问题。 GC/MS联合提供的信息是总络离子流图(TIC )质量色谱图(MC )重建总络离子流色谱图(RTIC )和重建质量频谱图(RMC )、总络离子流图(TIC )、总络离子流或没有质量光谱质量分离器分离的总络离子流图是总离子流的强度和时间的关系图。 总络离子程序流程图的取得方法有两种。 一种是在质量分析修正的络离子源和

5、质量分析修正之间设置总络离子流检测器另一种方法是用质量分析修正自动扫描、用修正机收集、修正、再现。 总络离子程序流程图相当于瓦斯气体色谱图，能够得到保持时间及峰值面积。 影响总络离子流程图的主要因素有设备背景、颜色谱柱流出、载流子瓦斯气体产水量变动等。、C14C22的总络离子流程图、质量色谱图(MC )、质量分析纠正进行自动、重复扫描时，在有会儿之间获得大量质量频谱图。 从各质量光谱中指定相同质量负荷比的络离子时，以其离子力对扫描时间坐标进行关系格拉夫化就是质量光谱格拉夫。 通过在计算机中收集处理数据，可以在得到总络离子流的同时制作各种络离子的质量颜色频谱图。 质谱法的优点在于，能够在复杂的T

6、IC图中快速查找所需的化合物及其同系物。C14C22化合物M-CH3络离子的质量色谱图、正结构C22H46的相对分子量为310、失去CH3后生成的C21H43、质量负荷比为295、即图中第2行等。 在m/e为211、197、183的质量色谱图中出现多个峰是由于高碳数的烷烃切断而产生了少量的C15H31、C14H29、C13H27。 重新建构总络离子流谱吉卜赛人格拉夫(RTIC )，重建构谱吉卜赛人格拉夫的原理是在质谱连续扫描时，计算机采集总质谱，计算总质谱，在各质谱的峰截面上选择一批极大值，然后加上相同扫描编号的极大值， 由于在校正的总强度下重新建构扫描编号的仪器背景、列的流失以及未分离的其他

7、成分等产生的络离子在特定的扫描编号中没有出现极大值，因此在计算机重新建构时不会考虑， 重新建构总络离子流程图中的各成分的频谱峰值宽度显着变窄(理论峰值宽度为一次扫描的宽度)，其极限分辨率优于总络离子流程图且在总络离子流格拉夫中不能分离的峰值能够被重新建构并大部分分离。 从应用(某个混合醛样本的TIC和RTIC )、某个混合醛样本的TIC和RTIC、TIC、RTIC、重构质谱图(RMC )、重构总络离子流图中得到的质谱图称为重构质谱图。 重构质量谱也避免未分割成分等其他络离子的干扰作用，成为更单纯的样品质量谱。 应用实例(混合醛中的某些成分的MS图和RMS图)、混合醛中的某些成分的MS图和RMS

8、图、液质联用质谱联用(LC/MS )，由于对分子量大的有机混合物，沸点、热安定性等不满足GC/MS联用技术的分析要求，因此，LC/MS的联用必须解决两个问题二是质谱络离子源对液质联用分析样品的影响。 液质联用的载液(流动相)流速一般为1mL/min，若是甲醇，则换算成气化后的常压下的瓦斯气体流速为560mL/min，比气体色谱法的载液瓦斯气体产水量大几十倍，另一方面，质量光谱的络离子源(电子冲击络离子源， 化学电离源等常用络离子源)要求样品气化，但液质联用分离的难挥发性和热安定性差的物质不适于此。 解决所这些个的两个问题的方法可以使相互不符点的接口协调，可以通过接口有效地除去大量的液体流动相，

9、或者改良了液相色谱(微柱和毛细管拉力赛柱可以减少流动相的量)和质量光谱络离子化方法、LC/MS并用接口为1980年代在先，较好的LC/MS接口被公认为“传送带技术”。 现在多采用“热喷雾技术”。 “热喷雾技术”不仅是LC/MS接口，也是一种新的软络离子化方式。 输送机技术是将LC流出液分离并滴加到不锈钢或聚酰亚胺的移动带上，用红外蒸发器烘焙除去大部分溶剂，少量的溶剂和样品用移动带通过两个预备真空室进一步挥发除去溶剂，送入质量分析络离子源，在络离子源区域有样品加热器热喷雾技术、色谱液以12mL/min的速度通过内经0.15mm，加热到高温的不锈钢毛细管中。 温度控制是从毛细管拉力赛出口23mm前

10、蒸发形成含有细小液滴的雾状喷气流，从毛细管拉力赛流出，通过直径1cm的通路进一步加热，大部分溶剂挥发，排出到机械泵(300L/min )，溶质雾通过络离子源络离子化，进入质量分析器检测。、气体色谱法/红外光谱联用(GC/FTIR )、傅里叶变换红外摄谱仪(FTIR )具有光束大、信噪比好、扫描速率快、短时间(1S )即可得到全频率域的光谱响应等优点，1980年代初、毛皮拉力赛色谱分析法和FTIR现在，GC/FTIR的并用来自GC/FTIR接口系统GC/FTIR的信息、GC/FTIR接口系统、样本和载流子瓦斯气体从列流出之后，经由一方的分频器，一方到达库特吉卜赛人格拉夫检测器进行通常的瓦斯气体吉

11、卜赛人色谱检测，另一方经由惰性的加热传输路径进行光电转换来自摄谱仪的红外光束入射到光导管，光束在光滑的镀金表面反复反射，增加光路提高灵敏度，聚焦在被液氮蒸发制冷的窄带水银镉碲检测器(MCT )上进行红外检测。 设备构成图像酷斯拉右管的构成图像、设备构成图像、GC/FTIR分析中使用的光管、GC/FTIR提供的信息、计算机收集的红外数据是三维实时显示格拉夫化学格拉夫红外重构格拉夫蒸气相红外吸收格拉夫， 从三维实时显示格拉夫三维实时显示图中，可观察各成分进入红外线探测器的时间和各成分实时测量的瞬时红外线吸收谱图。 化学图是在所设定的官能化学基频率下选择FTIR信号图的化学图。 从实时收集的化学图中

12、得出峰值，可以判断与流出时间相对应的成分所具有的官能化学基，因此可以看作官能化学基的筛选图。 直观地表示色谱分离的各光谱峰具有的官能化学基，也称为官能基色光谱。 例如，乙醇、丙酮、冰乙酸乙酯和苯的混合物在不同频带上的实时化学图、红外重构色谱图、由计算机收集到的GC/FTIR数据能够以不同的重构方式得到积分吸收重构色谱图Gram-Schmidt重构色谱图的最大吸收重构色谱图这个方法噪音很大。 实施例1实施例2是乙醇、丙酮、冰乙酸乙酯和苯的混合物在17441683cm-1区域的积分重构色谱图，包含C=O化学基的成分积分重构色谱图峰、乙醇、丙酮， 从作为冰乙酸乙酯和苯的混合物在30552947cm-

13、1区域的积分重构色谱图而采集的扫描数据中选择仅包含载流子瓦斯气体背景的干扰作用图，通过Gram-Schmidt矢量正交化步骤决定代表载流子瓦斯气体背景干扰作用数据的基定径套，然后从干扰数据中除去背景信息该校正运算的结果是整个光谱范围内总吸收强度的函数，此时红外摄谱仪的作用相当于一个气相色谱检测器，所得到的重建图与色谱图类似，易于比较。 此外，由于信噪比良好，因此图案通过积分吸收来重构色谱。 例如，乙醇、丙酮、冰乙酸乙酯和苯的混合物Gram-Schmidt再建构色谱图、最大吸收再建构色谱图，该方法实际上是积分吸收再建构色谱图的变形，并强调最大吸收的积分重构。 其优点是信噪比优于前两种方案。 使用

14、重构频谱图的对应馏分的红外数据，将蒸汽相红外吸收谱图转换为蒸汽相红外频谱图。 可以利用蒸汽相红外光谱库进行光谱检索。例(乙醇、丙酮、冰乙酸乙基、苯)、乙醇蒸气相红外光谱与其标准光谱的比较、标准光谱、样品图、丙酮蒸气相红外光谱与其标准光谱的比较、标准光谱、标准光谱液质联用/红外光谱并用(LC/ff 并用液质联用和红外光谱的主要困难是色谱分析法流动相在红外区具有特征频率的吸收带，严重影响了色谱分析法馏分的红外检测。 解决方案是控制流动池的体积，或者在测量前去除溶剂以消除干扰作用。 应用例、某炼油厂废水分析1 )试样及前处理：废水试样1L分为2份，分别用H2SO4、NaOH调节为pH11，分别用二氯甲烷萃取浓缩，脱水得到酸性成分、碱性成分试验液，供分析。 2 )实验条件：酸性成分： PEG玻璃毛细管拉力赛柱(30m0.28mm )； 汽化室温度： 250； 普拉姆升温： 50 3/min 100 8 /min 200； 光管、连接区域、传输线路温度： 200载流子瓦斯气体流速： 40mL/min； 尾吹： 50mL/min； 分流比： 20:1试料注入量： 2L盐化学基性成分： Dexsil-400型弹性灰水晶毛细管柱(25m0.24mm )； 汽化室温度： 250； 普计程仪兰升温： 40 3/min 60 5