氣相色譜分析法NPPT課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、色譜分離基本過程樣品組分與樣品組分與互不相溶兩相相互作用互不相溶兩相相互作用的差異的差異二、色譜法的分類氣相色譜氣相色譜GC氣固色譜氣固色譜GSC、氣液色譜、氣液色譜GLC液相色譜液相色譜LC液固色譜液固色譜LSC、液液色譜、液液色譜LLC超臨界流體色譜超臨界流體色譜吸附色譜吸附色譜分配色譜分配色譜離子交換色譜離子交換色譜親和色譜親和色譜凝膠凝膠(尺寸排阻尺寸排阻)色譜色譜柱色譜柱色譜平面色譜平面色譜紙色譜紙色譜薄層色譜薄層色譜1. 按兩相狀態(tài)分類按兩相狀態(tài)分類2. 按分離機(jī)理分類按分離機(jī)理分類3. 按固定相外形分類按固定相外形分類第1頁(yè)/共40頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 概述概

2、述一、色譜分離基本過程樣品組分與樣品組分與互不相溶兩相相互作用互不相溶兩相相互作用的差異的差異二、色譜法的分類氣相色譜氣相色譜GC、液相色譜LC三、色譜流出曲線Chromatogram05101520Time/minAbundanceABCDE色譜峰保留值：定性峰面積：定量檢測(cè)器輸出信號(hào)隨時(shí)間的變化曲線檢測(cè)器輸出信號(hào)隨時(shí)間的變化曲線第2頁(yè)/共40頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、色譜分離基本過程樣品組分與樣品組分與互不相溶兩相相互作用互不相溶兩相相互作用的差異的差異二、色譜法的分類氣相色譜氣相色譜GC、液相色譜LC三、色譜流出曲線四、色譜術(shù)語進(jìn)樣tr信號(hào)時(shí)間 t空氣峰ht0tr0死時(shí)間死時(shí)間t00/

3、tLu 流動(dòng)相線速度保留時(shí)間保留時(shí)間tr調(diào)整保留時(shí)間調(diào)整保留時(shí)間tr0rrtttV0VrVr相對(duì)保留值相對(duì)保留值 r2,1選擇因子選擇因子a arrrr1 ,21212/VVttr)(/)(rrstita不與固定相作用物質(zhì)不與固定相作用物質(zhì)進(jìn)入色譜柱時(shí)，進(jìn)入色譜柱時(shí)，從從進(jìn)樣進(jìn)樣到出現(xiàn)到出現(xiàn)峰極大值峰極大值所需時(shí)間。所需時(shí)間。試樣試樣從從進(jìn)樣進(jìn)樣到出現(xiàn)到出現(xiàn)峰峰極大值極大值所需時(shí)間。所需時(shí)間。1. 基線基線2. 峰高峰高3. 保留值保留值第3頁(yè)/共40頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、色譜分離基本過程樣品組分與樣品組分與互不相溶兩相相互作用互不相溶兩相相互作用的差異的差異二、色譜法的分類氣相色譜氣相

4、色譜GC、液相色譜LC三、色譜流出曲線四、色譜術(shù)語1. 基線基線2. 峰高峰高3. 保留值保留值4. 區(qū)域?qū)挾葏^(qū)域?qū)挾萾0、tr、tr、r2,1、a a21022 rttecchh/2W1/22 W0.607h t信號(hào)信號(hào)0標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差 半峰寬半峰寬W1/2354.22/1W峰底寬度峰底寬度W2/1699.1WW 第4頁(yè)/共40頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、色譜分離基本過程樣品組分與樣品組分與互不相溶兩相相互作用互不相溶兩相相互作用的差異的差異二、色譜法的分類氣相色譜氣相色譜GC、液相色譜LC三、色譜流出曲線四、色譜術(shù)語1. 基線基線2. 峰高峰高3. 保留值保留值4. 區(qū)域?qū)挾葏^(qū)域?qū)挾萾0、t

5、r、tr、r2,1、a aW1/2、W5. 分離度分離度1W2W2rt1rt21rr21rrWW)(2)/2W(W1212ttttRR=1分離程度98%R=1.5分離程度99.7%第5頁(yè)/共40頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、色譜分離基本過程樣品組分與樣品組分與互不相溶兩相相互作用互不相溶兩相相互作用的差異的差異二、色譜法的分類氣相色譜氣相色譜GC、液相色譜LC三、色譜流出曲線四、色譜術(shù)語t0、tr、tr、a a、h、W1/2、W、R5. 相鄰色譜峰分離程度相鄰色譜峰分離程度3. 色譜峰面積或峰高色譜峰面積或峰高2. 色譜峰保留值色譜峰保留值五、色譜流出曲線給出的信息1. 色譜峰數(shù)量色譜峰數(shù)量4.

6、 色譜峰區(qū)域?qū)挾壬V峰區(qū)域?qū)挾菴hromatogram05101520Time/minAbundanceABCDE第6頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀第7頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程氣源及氣源及 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)第8頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氦氣、氫氣、氮?dú)?、氬氣氦氣、氫氣、氮?dú)?、氬氣為色譜分離提供為色譜分離提供純凈、流速純凈、流速穩(wěn)定穩(wěn)定的載氣。的載氣。1. 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢

7、測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)第9頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)1. 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)2. 進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)定量引入定量引入樣品并使之樣品并使之瞬間氣化瞬間氣化微量注射器、六通閥微量注射器、六通閥氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)第10頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)1. 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)2. 進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)3. 分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)樣品組分的實(shí)現(xiàn)樣品組分的高效分離高效分離毛細(xì)管柱的優(yōu)勢(shì)毛細(xì)管柱的優(yōu)勢(shì)填充柱毛細(xì)管柱固定相選擇？商業(yè)柱介紹？

8、氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)第11頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)1. 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)2. 進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)3. 分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)4. 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)將樣品組分的量將樣品組分的量定量轉(zhuǎn)化定量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)為電信號(hào)熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)、火焰離子化檢測(cè)器、火焰離子化檢測(cè)器(FID)、電子捕、電子捕獲檢測(cè)器獲檢測(cè)器(ECD)、火焰光度檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器(FPD)等等。濃度型、質(zhì)量型濃度型、質(zhì)量型氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)第12頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣

9、相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)1. 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)2. 進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)3. 分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)4. 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)5. 溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)樣、分離及檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)樣、分離及檢測(cè)系統(tǒng)的的精確溫度控制精確溫度控制在一個(gè)分析周期內(nèi)，柱溫隨時(shí)間由在一個(gè)分析周期內(nèi)，柱溫隨時(shí)間由低到高作線性或非線性變化，以達(dá)低到高作線性或非線性變化，以達(dá)到用最短的時(shí)間獲得最佳分離目的到用最短的時(shí)間獲得最佳分離目的恒溫或程序升溫恒溫或程序升溫氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)第13頁(yè)/共40頁(yè)測(cè)量池參比池信號(hào)記錄樣品與載氣導(dǎo)熱系數(shù)的差別第二節(jié)第二

10、節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器1. 熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)a. 工作原理工作原理第14頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器1. 熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)a. 工作原理工作原理橋電流N2：100-150mA；H2：150-200mA池體溫度載氣種類不能低于柱溫H2和He氣最佳，N2氣可能出現(xiàn)倒峰b. 操作參數(shù)操作參數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)信號(hào)記錄第15

11、頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器1. 熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)溫度、橋電流、載氣種類導(dǎo)熱系數(shù)a. 工作原理工作原理2. 火焰離子化檢測(cè)器火焰離子化檢測(cè)器(FID)樣品在火焰中產(chǎn)生的離子形成電流C6H6 CHO2+CH CHO+eCHO+H2O CO+H3O+第16頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器1. 熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器

12、(TCD)溫度、橋電流、載氣種類導(dǎo)熱系數(shù)2. 火焰離子化檢測(cè)器火焰離子化檢測(cè)器(FID)a. 工作原理工作原理燃燒產(chǎn)生離子氣體流速檢測(cè)器溫度不能低于柱溫b. 操作參數(shù)操作參數(shù)響應(yīng)空氣流速氫氣流速響應(yīng)不同氮?dú)饬魉貼2:H2 1:1Air:H2 10:1第17頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器1. 熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)溫度、橋電流、載氣種類導(dǎo)熱系數(shù)2. 火焰離子化檢測(cè)器火焰離子化檢測(cè)器(FID)燃燒產(chǎn)生離子燃燒產(chǎn)生離子 溫度、氣體流速3. 電子捕獲檢測(cè)器電

13、子捕獲檢測(cè)器(ECD)N2N2+ + eAB + eAB-AB- + N2+AB + N2含電負(fù)性元素原子的物質(zhì)含電負(fù)性元素原子的物質(zhì)第18頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器1. 熱導(dǎo)檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)溫度、橋電流、載氣種類導(dǎo)熱系數(shù)2. 火焰離子化檢測(cè)器火焰離子化檢測(cè)器(FID)燃燒產(chǎn)生離子燃燒產(chǎn)生離子 溫度、氣體流速3. 電子捕獲檢測(cè)器電子捕獲檢測(cè)器(ECD)電負(fù)性原子電負(fù)性原子4. 火焰光度檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器(FPD)含含N、S、P的物質(zhì)的物質(zhì)5.

14、 檢測(cè)器的性能指標(biāo)檢測(cè)器的性能指標(biāo)靈敏度cRD DcD DRcRSDD/敏感度3倍噪音倍噪音定量限10倍噪音倍噪音線性范圍響應(yīng)時(shí)間第19頁(yè)/共40頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜儀氣相色譜儀一、氣相色譜儀流程二、氣相色譜儀結(jié)構(gòu)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)氣路、進(jìn)樣、分離檢測(cè)和溫度控制系統(tǒng)三、氣相色譜檢測(cè)器第20頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論用用熱力學(xué)方法熱力學(xué)方法分析色譜分離過程分析色譜分離過程Martin分配系數(shù)：一定溫度和分配系數(shù)：一定溫度和壓力下，組分在固定相壓力下，組分在固定相和流動(dòng)相之間達(dá)到分配和流動(dòng)相之間達(dá)到分配平衡時(shí)的濃度比平衡時(shí)的濃度比msccK msmmk 流動(dòng)相攜帶其中組分每次向前

15、移動(dòng)流動(dòng)相攜帶其中組分每次向前移動(dòng)一個(gè)一個(gè)塔板塔板kVVkVmVmccKsmmmssms/相比(率)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻、每塊塔板中樣品組分在計(jì)算每個(gè)時(shí)刻、每塊塔板中樣品組分在兩相中的含量，并得到流出色譜柱的流兩相中的含量，并得到流出色譜柱的流動(dòng)相中樣品組分含量，繪制流出曲線動(dòng)相中樣品組分含量，繪制流出曲線第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論cmcsVmVsmmms平衡時(shí)0.0560.1100.1380.0560.1100.1380.138k=10.0830.1240.0830.1240.1380.1381. 塔板理論的分析過程塔板理論的分析過程容量容量因子因子第21頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論用用

16、熱力學(xué)方法熱力學(xué)方法分析色譜分離過程分析色譜分離過程第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論1. 塔板理論的分析過程塔板理論的分析過程分配系數(shù)、分配比(容量因子)2. 塔板理論的主要結(jié)論塔板理論的主要結(jié)論h/2信號(hào)時(shí)間 t0W1/2t1 tr t2)1(2)1(22222rrttncorVVnreFtmneVmnc峰值濃度峰值濃度cmax半峰寬半峰寬W1/2rtnW2ln222/1塔板數(shù)為塔板數(shù)為n時(shí)時(shí)tr=t0(1+k)說明色譜流出過程cmax問題：選擇因子a a與K或k有何關(guān)系？1212/12kkKKttrra第22頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論用用熱力學(xué)方法熱力學(xué)方法分析色譜分離過程分析色譜

17、分離過程第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論1. 塔板理論的分析過程塔板理論的分析過程分配系數(shù)、分配比(容量因子)2. 塔板理論的主要結(jié)論塔板理論的主要結(jié)論說明色譜流出過程tr=t0(1+k)rtnW2ln222/1評(píng)估柱效222/122/11654.52ln22WtWttWnrrrnLH 有效塔板數(shù)和有效塔板高度有效塔板數(shù)和有效塔板高度222/11654.5WtWtnrreffeffeffnLH理論塔板數(shù)和理論塔板高度理論塔板數(shù)和理論塔板高度第23頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論用用熱力學(xué)方法熱力學(xué)方法分析色譜分離過程分析色譜分離過程第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論1. 塔板理論的分

18、析過程塔板理論的分析過程分配系數(shù)、分配比(容量因子)2. 塔板理論的主要結(jié)論塔板理論的主要結(jié)論說明色譜流出過程tr=t0(1+k)rtnW2ln222/1評(píng)估柱效222/122/11654.52ln22WtWttWnrrrnLH 222/11654.5WtWtnrreffeffeffnLH2. 塔板理論的局限性塔板理論的局限性不能說明不能說明影響塔板高度影響塔板高度的因素的因素不能說明不能說明流動(dòng)相流速流動(dòng)相流速對(duì)塔板高度的影響對(duì)塔板高度的影響擴(kuò)散平衡第24頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論K、k，理論塔(有效)板數(shù)二、速率理論用用動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)方法分析色譜分離過

19、程方法分析色譜分離過程van DeemterCuuBAH流動(dòng)相線速度渦流擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)分子擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)試樣分子在色譜柱中運(yùn)動(dòng)的多路徑造成試樣分子在色譜柱中運(yùn)動(dòng)的多路徑造成p2 dA填料 平均直徑填充不規(guī)則因子dp，H，柱效柱效n填料顆粒小，填充均勻填料顆粒小，填充均勻1. 渦流擴(kuò)散項(xiàng)渦流擴(kuò)散項(xiàng)A第25頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論K、k，理論塔(有效)板數(shù)二、速率理論1. 渦流擴(kuò)散項(xiàng)渦流擴(kuò)散項(xiàng)ACuuBAH/p2 dA填料顆粒小，填充均勻填料顆粒小，填充均勻2. 分子擴(kuò)散項(xiàng)分子擴(kuò)散項(xiàng)B/u濃度梯度引起試樣分子縱向擴(kuò)散造成濃度梯度引起試樣分子縱向擴(kuò)散造

20、成g2 DB組分在流動(dòng)相中的 擴(kuò)散系數(shù)彎曲因子流動(dòng)相相對(duì)分子量大，流動(dòng)相相對(duì)分子量大，Dg小小選用何種載氣(N2、H2) ？填料填充均勻填料填充均勻第26頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論K、k，理論塔(有效)板數(shù)二、速率理論1. 渦流擴(kuò)散項(xiàng)渦流擴(kuò)散項(xiàng)ACuuBAH/p2 dA填料顆粒小，填充均勻填料顆粒小，填充均勻2. 分子擴(kuò)散項(xiàng)分子擴(kuò)散項(xiàng)B/ug2 DB填料填充均勻，載氣分子量小填料填充均勻，載氣分子量小3. 傳質(zhì)阻力項(xiàng)傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu樣品組分在兩相間不能迅速達(dá)到平衡引起樣品組分在兩相間不能迅速達(dá)到平衡引起gCCCmgpgDdkkC22)1 (01. 0lfL

21、DdkkC22)1 (32填料平均直徑氣相擴(kuò)散系數(shù)液膜厚度液相擴(kuò)散系數(shù)減小減小dp選擇分子量小的載氣選擇分子量小的載氣減小減小df采用合適的柱溫采用合適的柱溫第27頁(yè)/共40頁(yè)一、塔板理論第三節(jié)第三節(jié) 色譜法基本理論色譜法基本理論K、k，理論塔(有效)板數(shù)二、速率理論1. 渦流擴(kuò)散項(xiàng)渦流擴(kuò)散項(xiàng)ACuuBAH/p2 dA填料顆粒小，填充均勻填料顆粒小，填充均勻2. 分子擴(kuò)散項(xiàng)分子擴(kuò)散項(xiàng)B/ug2 DB填料填充均勻，載氣分子量大填料填充均勻，載氣分子量大3. 傳質(zhì)阻力項(xiàng)傳質(zhì)阻力項(xiàng)CugCCCm柱溫，柱溫，dp，df，載氣輕載氣輕4. 速率理論的應(yīng)用速率理論的應(yīng)用控制色譜操作條件，改善柱效控制色譜操

22、作條件，改善柱效uDdkkDdkkuDdH)1 (32)1 (01. 022l2f2g2p2gpa. 減小固定相顆粒直徑；b. 色譜柱填充均勻；c. 減小固定相液膜厚度；d. 采用合適的載氣及載氣流速。第28頁(yè)/共40頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 色譜分離操作條件的選擇色譜分離操作條件的選擇一、基本色譜分離方程21rr21rrWW)(2)/2W(W1212ttttR21WWkkk21nnn21R與色譜條件間的關(guān)系式與色譜條件間的關(guān)系式kknR114aaaa14effnRuDdkkDdkkuDdH)1 (32)1 (01. 022l2f2g2p2gp選擇合適的固定相、流動(dòng)相和柱溫，增大a a，保持k為210；

23、有效塔板高度不變的情況下，增大柱長(zhǎng)L；降低有效塔板高度H。如何降低？2-5時(shí)，分析時(shí)間可以較短a. 減小固定相顆粒直徑；b. 色譜柱填充均勻；c. 減小固定相液膜厚度；d. 采用合適的流動(dòng)相及流動(dòng)相流速。第29頁(yè)/共40頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 色譜分離操作條件的選擇色譜分離操作條件的選擇一、基本色譜分離方程kknR114aauDdkkDdkkuDdH)1 (32)1 (01. 022l2f2g2p2gp二、色譜分離操作條件的選擇增大a a，k為2101. 固定相種類 相似相容相似相容顆粒直徑 液膜厚度 填充均勻2. 流動(dòng)相種類 檢測(cè)器要求檢測(cè)器要求流速3. 柱溫恒定柱溫程序升溫固定相性質(zhì)在一個(gè)分析周期

24、內(nèi)，在一個(gè)分析周期內(nèi)，柱溫隨時(shí)間由低到高柱溫隨時(shí)間由低到高作線性或非作線性或非線性變化，以達(dá)到用最短的時(shí)間獲得最佳分離目的線性變化，以達(dá)到用最短的時(shí)間獲得最佳分離目的第30頁(yè)/共40頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 色譜分離操作條件的選擇色譜分離操作條件的選擇kknR114aa第31頁(yè)/共40頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 色譜分離操作條件的選擇色譜分離操作條件的選擇一、基本色譜分離方程kknR114aauDdkkDdkkuDdH)1 (32)1 (01. 022l2f2g2p2gp二、色譜分離操作條件的選擇增大a a，k為2101. 固定相種類 相似相容相似相容顆粒直徑 液膜厚度 填充均勻2. 流動(dòng)相種類 檢測(cè)器要求檢測(cè)器要

25、求流速3. 柱溫恒定柱溫程序升溫固定相性質(zhì)例例: : 在一根在一根1m1m長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得兩組分的分離度為長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得兩組分的分離度為0.680.68，要使它，要使它們完全分離們完全分離 (R=1.5)(R=1.5)， 則柱長(zhǎng)應(yīng)為多少？則柱長(zhǎng)應(yīng)為多少？如果只給出相鄰色譜峰的保留值和峰寬數(shù)據(jù)呢？nLH 2121221/LLnnRR4. 柱長(zhǎng)第32頁(yè)/共40頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 色譜分離操作條件的選擇色譜分離操作條件的選擇一、基本色譜分離方程kknR114aauDdkkDdkkuDdH)1 (32)1 (01. 022l2f2g2p2gp二、色譜分離操作條件的選擇增大a a，k為2101. 固定相種

26、類 相似相容相似相容顆粒直徑 液膜厚度 填充均勻2. 流動(dòng)相種類 檢測(cè)器要求檢測(cè)器要求流速3. 柱溫恒定柱溫程序升溫固定相性質(zhì)nLH 2121221/LLnnRR4. 柱長(zhǎng)5. 進(jìn)樣量盡可能大盡可能大半峰寬基本不變、峰高與進(jìn)樣量成線性關(guān)系半峰寬基本不變、峰高與進(jìn)樣量成線性關(guān)系第33頁(yè)/共40頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 定性和定量分析定性和定量分析定性依據(jù)：保留值定性依據(jù)：保留值 單獨(dú)定性可靠性差單獨(dú)定性可靠性差分別測(cè)定、混合測(cè)定分別測(cè)定、混合測(cè)定同系物同系物同族、同碳數(shù)異構(gòu)體同族、同碳數(shù)異構(gòu)體4. 雙柱、多柱定性5. 儀器聯(lián)用一、定性分析1. 用已知純物質(zhì)對(duì)照2. 用經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性3. 用相對(duì)保留值、保留指

27、數(shù)定性第34頁(yè)/共40頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 定性和定量分析定性和定量分析單獨(dú)定性可靠性差單獨(dú)定性可靠性差一、定性分析二、定量分析定量依據(jù)：色譜峰面積或峰高與樣品濃度成正比定量依據(jù)：色譜峰面積或峰高與樣品濃度成正比t信號(hào)0hiiiAfw1. 定量校正因子iiiAwf/2. 相對(duì)定量校正因子/siifff)(/ )()(mfmfmfsii)(/ )()(MfMfMfsii)(/ )()(VfVfVfsii基準(zhǔn)物基準(zhǔn)物TCD: 苯苯FID: 正庚烷正庚烷第35頁(yè)/共40頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 定性和定量分析定性和定量分析單獨(dú)定性可靠性差單獨(dú)定性可靠性差一、定性分析二、定量分析定量依據(jù)：色譜峰面積或峰高與樣品濃度成

28、正比定量依據(jù)：色譜峰面積或峰高與樣品濃度成正比1. 定量校正因子iiiAwf/2. 相對(duì)定量校正因子/siifff3. 常用定量分析方法a. 歸一化法歸一化法%100332211 fAfAfAfAxiii例：測(cè)得石油裂解氣的氣相色譜圖，經(jīng)測(cè)定各組分的校正因子及色例：測(cè)得石油裂解氣的氣相色譜圖，經(jīng)測(cè)定各組分的校正因子及色譜峰面積如下表所示。用歸一化法定量，求各組分的摩爾分?jǐn)?shù)。譜峰面積如下表所示。用歸一化法定量，求各組分的摩爾分?jǐn)?shù)。出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積348561811027725047.3f(M)0.840.741.001.001.051.281.36所有組分均有色譜峰

29、所有組分均有色譜峰第36頁(yè)/共40頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 定性和定量分析定性和定量分析單獨(dú)定性可靠性差單獨(dú)定性可靠性差一、定性分析二、定量分析定量依據(jù)：色譜峰面積或峰高與樣品濃度成正比定量依據(jù)：色譜峰面積或峰高與樣品濃度成正比1. 定量校正因子iiiAwf/2. 相對(duì)定量校正因子/siifff3. 常用定量分析方法a. 歸一化法歸一化法%100332211 fAfAfAfAxiiib. 外標(biāo)法外標(biāo)法c. 內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法更具體的實(shí)例？所有組分均有色譜峰所有組分均有色譜峰123450.10.20.30.40.50.60.70.80.9A(x)/A(s)m(x)/m(s)操作條件影響大操作條件影響大m1(x)m2(x)m3(x)m4(x)m(x)m1(s)m2(s)m3(s)m4(s)m (s)()(11sAxA)()(22sAxA)()(33sAxA)()(44sAxA)()(sAxA操作條件影響小操作條件影響小內(nèi)標(biāo)物選擇困難內(nèi)標(biāo)物選擇困難第37頁(yè)/共40頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 定性和定量分析定性和定量分析單獨(dú)定性可靠性差單獨(dú)定性可靠性差一、定性分析二、定量分析定量