GC色谱柱ppt课件.ppt

1、第三章,色谱柱,确认填充柱与毛细管柱的区别 计算柱效和分离度 介绍快速色谱 介绍保留时间锁定功能 理解柱的选择性 确认柱操作的步骤 学习炉温的恒温操作和程序升温操作,填充柱,开管柱(毛细管柱),常规型,小球,填充柱,多孔层,小球,填充柱,常规填充,柱及微,填充柱,多孔层,开管柱,壁涂,开管柱,压力 (psi),柱长（米）,内径 (mm),流量 (ml/min),样品负荷量,.5-10,2-4,10-60,10-90,100 ng/峰,5-100,.530,4-30,1-20,5-100,.3-.75,1-30,1-40,100 ng/峰,5-100,.05-.3,0.3-1.0,5-90,50

2、 ng/峰,色谱柱类型,分离的过程示意图,占应用的10%,吸附型,填充柱,吸附填充 (GSC),毛细管柱 - 多孔层开管柱 (PLOT),多孔层具有大的表面积,载气,气固色谱 (GSC),分配填充,填充柱,液体相,固体支撑物,非常多的孔具有极大的表面积,气液色谱 (GLC),气液色谱 (GLC),色谱过程示意图,柱分离指标,分析物,时间,进样,不保留组分,t,m,t,R,t,R,我们希望知道组分保留在固定相中的真实 时间。,将 n与柱长相比：,每块理论塔板高度 (HETP) =,因此，柱效越高， “N”值越大， “HETP”值越小,计算柱效,R,t ,= 调整保留时间,n = 有效理论塔板数,

3、测量线速度和流量,柱效受载气线速度和流量影响。 曲线的最低点代表最小板高 HETP (或最大每米理论塔板数) 也就是最好的柱效。 毛细管柱中不存在“A”项。,柱效与载气线速度,HETP与线速度形成的曲线叫做范德姆特曲线。 曲线最低点的线速度值即为可获得最好柱效的最佳线速度值。,最佳流量,柱效,非常好,好,尚可,较差,N, 500,300-500,200-300, 100,HETP, cm, 0.06,0.06-0.10,0.10-0.15, 0.03,N, 5000,3000-5000,2000-3000, 1000,HETP, cm,2x10-4,2-3x10-4,3-5x10-4,1x10

4、-3,填充柱,毛细管柱,1/8,0.2 mm (细径),评价柱效,1.使用内径更小的柱子。 2.减小固定相百分组成或固定相液膜厚度。 3. 减小进样量。 4. 选用更长的柱子。 5. 使用程序升温改善后流出组分峰形。,好的进样技术可以保障高柱效。进样应该紧凑快速， 以免峰展宽。,如何提高柱效,分离度是柱将两个相邻峰分开能力的反映。,通过两个欲分离相邻峰的分开程度来测算分离度。一般我们选择两个最难分开的 峰，如果它们被成功分开，那么其它的也就解决了。,1.18 ( RT - RT ),2,1,(W + W ),1,2,R =,R = 1.5,认为可以实现基线分离,分离度,缩短运行时间,色谱柱参数

5、 仪器参数,缩短柱长度 减小柱内径 减小固定相液膜厚度,更换载气种类 提高程序升温速率 提高恒温分析的柱温 增大载气流速,使用快速色谱!,使用快速 GC,18.2 min,3.5 min,5 min,1.2 min,甲苯,荼,苯,C8,芳香化合物,C9 正芳香化合物,0.10 mm i.d., 氢气,0.1l, 800/1,0.32 mm i.d., 氦气,0.5l, 200/1,快速色谱需考虑的因素,使用细径柱 对复杂样品可产生快速、高效分离。 方法转化软件 用于预知正确的操作参数。 Agilent提供“免费商品”(http:chem) 硬件要求 需使用快速升温速率 要求进样口高压力 (需有

6、EPC) 要求数据采集速率要快 样品载荷量小 (使用大的分流比) 柱长10-20 米 更换载气种类可显著地减小分析时间,25 m x 0.25 mm内径 0.4 um OV-101 WCOT 柱柱效曲线,WCOT柱,25 m x 0.25 mm,平均线速度 (cm/sec),HETP,(mm),1.2,1.0,.8,.6,.4,.2,10,20,30,40,50,60,70,80,90,C17 at 175 C,k = 4.95,OV-101 0.4,N,He,H,2,2,载气种类对 n-十七烷和姥鲛烷分离度的影响。,氮气,(58 cm/sec),氦气,(58 cm/sec),氢气,(58 c

7、m/sec),15 m x 0.25 mm,石英 WCOT,SE - 52,恒温, 150 C,R = 1.17,R = 1.37,载气种类对柱效和分离度的影响,重整汽油,min,0,5,10,15,min,0,2,4,min,0,1,2,3,4,1,5,3,30m x 0.32, 0.5m HP-Wax,氦气,10m x 0.10, 0.2m HP-Wax,氦气,10m x 0.10, 0.2m HP-Wax,氢气,C,B,A,以氢气为载气提高分析速度！,保留时间锁定 (RTL)软件,此软件将在任意一台Agilent6890GC系统中获得的保留时间与其它任意使用相 同类型色谱柱的系统保留时间

8、相匹配。 那些负责日常分析方法开发、转化和维护的用户，可使用本软件。 需要已成型的方法及在所使用的柱子上建立的压力-保留时间校正曲线。 可将方法用于使用相同类型色谱柱的另一仪器上，而使某一目标化合物的保留 时间可以被锁定在一个特定的保留时间上。 现在已经可以提供 RTL农药库。 其中含有567种农药在锁定条件下的保留时间。,1,2,3,4,6,9,8,7,1. C11,2. 4-氯酚,3. 1-癸胺,4. C13,5. 甲基癸酸酯,6. C14,7. 苊烯,8. 1-十二烷醇,9. C15,液相选择,5% 苯基甲基硅氧烷 50 % 苯基甲基硅氧烷,1. 欲分离样品 2. 柱内径 3. 固定相

9、4. 柱长 5. 膜厚或填充剂 %量 A.柱容量 B.保留能力 C.惰性 D.柱效 E.流失,柱选择方面的考虑,先试手边的柱子 向同事咨询 查询已发表的相似应用 如果难以确定，先用一个非极性柱，如 HP1或 HP5 这只是一些好的开端，而操作者必须自行优化条件。,柱选择,色谱柱类型,载气条件,色谱炉条件,进样参数,检测器参数,样品信息,应用举例说明：,汽油分析,色谱柱 15 m/0.3 mm SE-52,膜厚,(um),0.05,0.15,0.80,80,20,升温速率 2 /min,1,2,3,4,5,2,3,4,5,6,当色谱柱固定相液膜厚度变化时汽油分析 (K. Grob and G.

10、Grob, HRC & CC, 2 (1979) 109, reprinted with permission),液膜厚度与保留时间,固定相商品名称 固定相化学名称 可替代的固定相 溶剂 最低温度和最高温度 应用举例,提供的目录信息:,新柱需预先老化以除去柱中残留的溶剂。 选择老化温度时请考虑以下几点； 足够高以除去不挥发物质。 足够低以延长柱寿命和减小柱流失 老化温度越低老化时间应越长。 请柱生产厂商确认柱的固定相最高使用温度。 老化柱还应该： 按实际工作时的炉温程序重复升温，以使柱得以较好老化。,色谱柱保存 - 色谱柱老化,毛细管柱淋洗贮罐 Agilent 订货号 430-3000,淋洗,压力,流量,固定相（交联的硅氧相）允许我们使用溶剂淋洗柱来溶掉或移走柱上的沉积物，这样可以避免峰拖尾。,进样口柱末端,检测器柱末端,色谱柱在不使用时要安全保存起来。 安全保存中有两大要点： 1.保存柱子切勿划伤。划伤后的柱子可能由于高温加热而足以使之从划痕处断裂。 2.堵上柱子两端以保护柱子中的固定液不被氧气和其它污染物所污染。 当使用熔凝硅柱时，记住这是一种玻璃材质，一定注意保护眼睛。,色谱柱保存,恒温,程序升温,在整个分析过程中，色谱炉温保持恒定。 用初始时间设定运行结束