气相色谱讲座概要.ppt

1、气相频谱理论()，震中2004年十一月23日，内容摘要、检测器种类和适用范围颜色频谱分离工作条件的选择休息定性定量分析方法原理探讨了检测器种类和适用范围，检测器的作用检测器类型检测器选择原则常用检测器的适用范围，检测器的作用，检测器的作用检测器的普遍性检测器的选择对灵敏度和选择性都具有要求敏感度例如，TCD质量检测器将组质量流速的变化响应值与单位时间进入检测器的组质量成正比。例如，FID通用检测器：对所有物质(如TCD专用检测器)的响应：对特定物质(如ECD、检测器选择原则)的高灵敏度响应、理想检测器的高灵敏度稳定性、再现性、非破坏性普遍性、检测器的性能指标、噪音和漂移噪音：在样品无法通过的情

2、况下，由仪器本身和运行条件等偶然因素引起的基准波动漂移响应值浓度型：1ml载波空气进入1mg样本的信号强度质量型：1s进入1mg样本的信号强度灵敏度越高，仪器性能越好，测试限制组峰值为噪音的两倍时的灵敏度检查限值越小，仪器性能越高，线性度和线性范围线性度越好。即，与检测器响应值与样本杨怡数值成正比的情况。线性范围：探测器线性运行时测量的物质最大浓度(或质量)与最小浓度(或质量)的比率。常用探测器，火焰离子化检测器FID:flame ionization detector热导检测器TCD:thermal conductivity detector电子俘获检测器ECD:electron captu

3、re detector氮磷检测器NPD特征：质量型检测器的优点：专用检测器(只能测量C有机物)灵敏度高(TCD)响应快速线性范围缺点：燃烧不能破坏离子样机，不能回收(不准备纯物质)，火焰离子化检测器FID，火焰离子化检测器FID， 载波气体选择：载波气体N2气体燃气H2空气燃气空气火焰离子化检测器灵敏度的影响因素选择各种气体流量和比率N2流量选择主要考虑分离效率N2 : H2=1 : 11 : 1.5氢：空气=1 : 10极化电压正常极化电压选择100300V周围，热导检测器TCD，检测浓度型检测器的优点：通用、广泛的结构简单稳定性应用线性范围宽的破坏组件，再收集准备缺点：灵敏度比其他检测器稍

4、低(因为大部分组件和载波气体热导率差异不大)，导热器TCD、导热检测器检测器的响应值S I3稳定性差，基线不稳定。桥梁电流过高也可能引起钨丝燃烧。池温度：池温度和钨温度的差异越大，对热传导越有利，探测器的灵敏度也越高，但池温度渡边杏低于分离柱温度。防止样品组在检测仪中凝结。装载机种类：装载机和样品的热导率差异越大，传感器双臂发生的温差和电阻差异也越大，检测灵敏度越高。气体的热传导系数大，传热好，通过的桥梁电流也可以适当增加，感应灵敏度更高。氦也有很大的热传导系数，但价钱数值很高。，电子俘获探测器ECD、高选择性检查器仅对卤素、磷、硫、氧等元素化合物具有高灵敏度，下限10-14 g /mL对大部

5、分碳氢化合物没有反应，在农水产品、食品和环境中使用63Ni作为农药残留量测量的放射源，捕获电负性强原子通过时辐射源发射的电子。氮磷检测器对NPD、氮、磷的高灵敏度在FID检测器的喷嘴和收集极之间再加入一个含有硅酸钚的玻璃球。氮、磷化合物、硅酸钚作用产生大量电子。信号适用于制氮、磷的有机化合物、光温传感器PID。原理光激发： R HN R光电离： R e-紫外线发生源：8.3 11.7 eV (max=106 150 nm)化合物的电离势能相关芳香化合物和包含杂原子的化合物分析，火焰光度探测器FPD，化合物中硫，磷在富氢火焰中还原400，牙齿探测器是对含硫磷化合物、原子散射探测器AED的高选择性

6、探测器。与各种原子同时，适用于等离子刺激(微波或ICP)、傅里叶变换红外探测器FTIRD、第一种定性探测器无损检测器、质谱检测器MSD、将样品分离为柱后进入离子源。离子源的化合物分子通过电子流产生多种碎片离子，产生的碎片离子可以扫描为Scan和SIM模式。光谱根据原子质量单位的设定方法扫描普遍性的探测器选择性和敏感性都很高的化合物的定性力很强。特别适合选择毛细管色调频谱，颜色频谱分离工作条件。分离效果的评价和指标频谱柱和使用条件的选择装载机种类和流速的选择其他工作条件的选择，分离效果的评价和指标，托盘理论-柱分离效率指标速度理论-影响柱效果的因素分离度，托盘理论，频谱柱长度：L，虚拟托盘间距离

7、：H，颜色频谱柱的理论托盘数：N，三种茄子关系n=徐璐用不同的物质计算，可以徐璐得到不同的理论托盘数。组在tM时间内不参与柱内的分布。必须引进有效塔板数和有效塔板高度。塔板理论的特点和不足，1。当频谱柱长度恒定时，塔板数N牙齿越大(塔板高度H越小)，测试的组在柱内分配的次数越多，柱性能越高，光谱越窄。2.同一色谱列中的每种物质的分配系数都不同，在将有效塔板和有效塔板高度用作衡量柱效能的指标时，必须明确测量物质。3.柱效果不能显示分离组的实际分离效果。如果两个组的分配系数K相同，则无论相应频谱柱中的托盘数如何，都不能分离。4.塔板理论不能解释同一频谱柱在徐璐不同载体流速下柱效应不同的实验结果，也

8、不能指出影响柱效应的因素和提高柱效应的方法。速度理论，速度方程式(也称为半解方程式): H=A B/u Cu H:理论托盘高度，u:载气的线速度(cm/s)，A涡流扩散港：A=2dp DP:由旋涡扩散引起的颜色，B/u分子扩散条目：B=2 Dg:弯曲系数，填充柱色谱，1。Dg:样本组分子在气象的扩散系数(cm2s-1)中存在浓度差异，导致纵向扩散。扩散导致色谱峰变宽，H(n)，分离恶化。分子扩散港是流速、流速、停留时间、扩散、扩散系数：Dg (M装载机)-1/2；m载波气体，b值。，C u传导电阻抗：传导电阻包括空气传导电阻Cg和液体传导电阻CL牙齿。也就是说，当C=(Cg CL)、承载流速和

9、支柱效率-最佳流速、承载流速高时：传导阻力项目是影响支柱效果的主要因素。流速越高，柱效果越差。负载流速低时：分子扩散港成为影响柱效应的主要因素，随着流速的增加，柱效率提高。H-u曲线和最佳流速：由于流速与牙齿两者完全相反的作用，流速对柱效果的总影响，因此在速度方程式中，托盘高度对于流速的一阶导数具有极小的值。如果用塔板高度H映射装载机流速U，则曲线最低点的流速为最佳流速。速度理论的要点，分离的成分分子在色谱柱上工作的多径，由于浓度梯度引起的分子扩散和传质阻力，气液之间的分配平衡不能立即实现，这是色谱峰扩张柱效率降低的主要原因。选择合适的固定相粒度、载体种类、液膜厚度和载体流速，可以提高支柱效果

10、。速度理论为颜色频谱分离和工作条件选择提供了理论指导。阐述了流速和柱温对柱效应和分离的影响。多种茄子因素徐璐受到限制。例如，增加载体流速，减少分子扩散项目的影响，提高支柱效果，同时增加传导阻力项目的影响，减少支柱效果。柱温度升高有助于传导，但要加重分子扩散的影响，选择最佳条件，才能最大限度地发挥柱效应。分离度，塔板理论，速度理论都很难描述难以分离的物质对的实际分离程度。也就是说，根据柱效果有多大，两个相邻的组可能完全分离。难以分离的物质对的分离度大小受颜色频谱过程中两个茄子因素的影响。即，保留值的差异颜色频谱过程的热力学元素。区域宽度色谱过程动态因素颜色频谱分离的四个茄子情况如下：柱效率高，K

11、(分配系数)大，完全分离。k不大，柱效率高，峰窄，基本完全分离。柱子效果低，k大，但分离不好。k较小，柱效果低，分离效果更差。分离度表达式，R=0.8:两峰的分离度可以达到89%。R=1:分离程度98%；R=1.5:最大值为99.7%(两个相邻山峰完全分离的标准)。Wb(2)=Wb(1)=Wb(两个相邻峰的峰值宽度几乎相同)，引入相对保留值和托盘数，导出影响分离的元素、柱效果项目和影响因素。颜色频谱峰的宽度主要取决于颜色频谱柱性能和载波速度。根据板块高度减少速度理论，降低板块高度、提高柱效果的方法应包括：1)粒度小、均匀填充的固定相(A段)2)分配光谱应控制固定液膜厚度(C段)3)适当的运行条

12、件。流动特性、流量、柱温度等(影响B项峰值的间隔主要受固定相特性和柱温度的影响)。讨论，提高柱选择性是改善分离度的最有力的手段。在气相色谱中，柱选择性可以根据固定相特性和柱温度选择，选择适当的固定相，与徐璐其他成分的作用形成差异，实现分离。一般来说，降低柱温度可以提高柱的选择性，柱容量项目及其影响因素主要受固定相使用、柱温油载体速度的影响。讨论、分离度、分离时间、峰值检测因素控制K的最佳范围25 GC，提高固定液用量，降低柱温度，K，K影响峰值，N影响峰值宽度，影响2峰间隔，根据特定情况改善分离度的方法，太小，如果两组没有分离，则改变固定相极性，降低柱温度，K太小。很多组没有分离的情况下，要降

13、低板高，提高柱效，提高频谱柱及使用条件的选择。1.固定相选择气相色谱法按照“相似溶解”原则分离非极性组时，一般应使用非极性固定相。各组按沸点顺序出最高点，低沸点组先出最高点。分离极性成分时一般使用极性固定液。各组按极性大小顺序流出色谱，极性小的选棒。分离非极性和极性的混合物(或容易极化的混合物)，通常使用极性固定液。此时非极性组首先出现峰值，然后是极性(或易极化)组，最后出现峰值。酒精、胺、水等强极性和氢键形成化合物的分离通常选择极性或氢键固定液。构成复杂难分离的样品，通常使用特殊固定液或混合固定相。2 .固定液比率(斑马量)的选择，比率：固定液涂抹在身体上的量，通常指固定液和行李的比例，比率

14、通常在5%之间。比率越低，体形成的液膜越薄，传导电阻越小，柱效率越高，分析速度也越快。配方低时固定相的负荷低，允许样品杨怡少。在分析工作中，通常倾向于使用低比率。3.根据柱长度和柱内径选择增加柱长度有助于提高分离度(分离度R与柱长度L2成比例)。但是，由于组保留时间tR和柱电阻，操作不便。支柱长度的选用原则是，在满足分离目的的前提下，选择尽可能短的支柱，有助于缩短分析时间。填充颜色栏的柱子长度通常为13米，内径34厘米。4 .柱温度应首先控制在固定液的最大使用温度(牙齿温度固定液以上丢失)和最小使用温度(以牙齿温度固定液以下固体形式存在)范围内。柱温度升高，分离度下降，频谱杆变窄，升高。柱温度

15、，被测试组的挥发度，即被测试组的气相浓度，K，tR，低比点组棒容易重叠。柱温度，分离度，分析时间。对于难以分离的物质对，降低柱温度可以改善一定程度的分离，但不能完全分离。这是因为两个组的相对保持值越来越大，两个组的峰值也在增加。后一种增长速度大于电子时，两峰重叠更加严重。柱温度通常选择接近组平均沸点或略低时的温度。组合复杂沸腾的诗篇程序性地提高温度。节目温升，装载机种类和流速选择，1 .装载机种类选择装载机种类选择应考虑三个茄子方面：装载机对支柱效果的影响、探测器要求、装载机性质的三个茄子方面。负载摩尔质量大，可以抑制诗篇的纵向扩散，提高柱子效果。载流子流速高时，导电电阻项目起主要作用，可以使用小摩尔质量的载流子气体(例如H2，He)减少导电电阻，提高柱效应。热导