7890A氣相色譜儀及7694E頂空進(jìn)樣培訓(xùn)ppt課件

1、1 1Agilent GC7890A氣相色譜儀2 23 3第一部分 氣相色譜簡介4 4爐箱門栓后進(jìn)樣口前進(jìn)樣口顯示/鍵盤后檢測器前檢測器電源開關(guān)系列號右側(cè)蓋 (電路部分)右上蓋 (電路部分)檢測器流量模塊（蓋下）進(jìn)樣口流量模塊（蓋下）5 56 67 78 8第二部分 進(jìn)樣口9 9101011111212分流平板污染會導(dǎo)致重現(xiàn)性差及出現(xiàn)鬼峰，需定期檢查，必要時進(jìn)行清洗或更換131314141515第三部分 色譜柱1616色譜柱的類型填充柱僅用于特定的應(yīng)用，如永久氣體分析毛細(xì)管柱一般為熔融石英制成，內(nèi)徑是0.05-0.75mm,柱長可達(dá)150米1717相似相溶原理非極性組分非極性柱極性組分極性柱混

2、合組分極性柱液膜厚度（0.250.5m）薄膜高沸點(diǎn)厚膜低沸點(diǎn)、氣體（增加組分與固定相的相互作用）柱長（15，30，60，150m）組分復(fù)雜長柱內(nèi)徑（0.1，0.25，0.32，0.53mm）內(nèi)徑小、分離度高分離度可接受條件下盡量選擇大內(nèi)徑毛細(xì)管色譜柱選擇原則毛細(xì)管色譜柱選擇原則1818柱效: 色譜柱形成尖銳峰的能力分離度: 色譜柱將兩個峰彼此分開的能力選擇性: 色譜柱確認(rèn)兩個峰化學(xué)與/或物理性質(zhì)差別的能力優(yōu)差優(yōu)差柱分離指標(biāo)柱分離指標(biāo)1919分析物時間進(jìn)樣不保留組分tmtRtR我們希望知道組分保留在固定相中的真實(shí)時間。將 n與柱長相比：或每米塔板數(shù) (N) =nL每塊理論塔板高度 (HETP)

3、=nL因此，柱效越高， “N”值越大， “HETP”值越小n = 5.545tRWh2tR-tm=tRtRtR計(jì)算柱效計(jì)算柱效Rt = 調(diào)整保留時間n = 有效理論塔板數(shù)Wh=半峰寬2020使用內(nèi)徑更小的柱子。GC/MS要用o.25mm以下的柱子。減小固定相百分組成或固定相液膜厚度。減小進(jìn)樣量。 選用更長的柱子。使用程序升溫改善后流出組分峰形。好的進(jìn)樣技術(shù)可以保障高柱效。進(jìn)樣應(yīng)該緊湊快速，以免峰展寬。如何提高柱效如何提高柱效2121時間 ( Min.)4564.55.51.0E52.0E53.0E54.0E55.0E56.0E5響應(yīng)值RT = 4.41RT = 4.59RT = 5.10分離度

4、是柱將兩個相鄰峰分開能力的反映。通過兩個欲分離相鄰峰的分開程度來測算分離度。一般我們選擇兩個最難分開的峰，如果它們被成功分開，那么其它的也就解決了。 1.18 ( RT - RT )21(W + W )12R =R = 1.5 認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)基線分離 W1=化合物1的半峰寬 W2=化合物2的半峰寬分離度分離度2222恒溫程序升溫n在整個分析過程中，色譜爐溫保持恒定。n用初始時間設(shè)定運(yùn)行結(jié)束時間。n升溫速率設(shè)為“0”。n后流出的峰展寬。 n 當(dāng)組分有較寬的沸點(diǎn)范圍 (100C)時使用。n 減少分析時間并使峰變窄。n 增加柱流失，引起基線漂移。n 可設(shè)多階程序升溫。柱溫操作柱溫操作2323Agile

5、nt 7890 Agilent 7890 氣相色譜儀日常維護(hù)與故障診斷色譜柱的維護(hù)與保存安全保存中有兩大要點(diǎn)：1. 1. 保存柱子切勿劃傷。劃傷后的柱子可能由于高溫加熱而足以使之從劃痕處斷裂。2. 2. 堵上柱子兩端以保護(hù)柱子中的固定液不被氧氣和其它污染物所污染。當(dāng)使用毛細(xì)管柱時，記住這是一種玻璃材質(zhì)，一定注意保護(hù)眼睛。2424色譜柱的維護(hù)u正確老化色譜柱色譜柱需要老化的情況：新柱，柱效下降，長期使用；老化溫度選擇：足夠高以除去不揮發(fā)物，足夠低以延長柱壽命和減少柱流失，老化溫度越低時間應(yīng)越長，確認(rèn)柱最高使用溫度。按實(shí)際工作時的柱溫程序重復(fù)升溫，以使柱更好老化色譜柱老化過程：卸下柱子，通載氣，柱

6、溫設(shè)為比平常使用最高溫度高約10，保證低于柱子最高使用溫度，老化過夜。25252626第四部分 檢測器2727檢測器類別檢測器類別u熱導(dǎo)檢測器(TCD）u氫火焰離子化檢測器（FID)u電子捕獲檢測器（ECD)u氮磷檢測器（NPD)u火焰光度檢測器（FPD)u質(zhì)譜檢測器（MSD)u硫化學(xué)發(fā)光檢測器（SCD)u氮化學(xué)發(fā)光檢測器（NCD)u電導(dǎo)檢測器（ELCD,HALL)u光離子化檢測器（PID)u紅外檢測器（IRD)u原子發(fā)射檢測器（AED)2828pptrillionppbppmppthousandpercentTCDFIDECDAEDPIDNPD (N)NPD (P)MSD(SIM)(SCAN

7、)FPD (S)IRDELCDELCD(S or N)(X)10-15fg10-12pg10-9ng10-6m mg10-3mgGCGC檢測器靈敏度范圍的比較檢測器靈敏度范圍的比較2929氫火焰離子化檢測器（氫火焰離子化檢測器（FID)FID)是一種破壞性，質(zhì)量型檢測器。氫火焰中燃燒產(chǎn)生大量碳正離子，被收集后形成檢測器信號。是有機(jī)化合物檢測常用的檢測器。 3030FID操作參數(shù)的設(shè)置 推薦流量 推薦的檢測器溫度 250如果檢測器溫度150 ，火焰將無法點(diǎn)燃檢測器溫度應(yīng)高于爐溫50氣體類型推薦的流量范圍典型流量氫氣24-60ml/min30ml/min空氣200-600ml/min300ml/m

8、in柱流量與尾吹氣加和10-60ml/min25ml/min3131FIDFID點(diǎn)火故障點(diǎn)火故障氣體問題u空氣氫氣比例不合適u氫氣純度不夠u尾吹氣或載氣流量過大硬件問題u點(diǎn)火線圈故障u噴嘴或線圈堵塞u檢測器積水u安裝錯誤設(shè)置問題u點(diǎn)火補(bǔ)償值設(shè)置不正確u溫度設(shè)置不正確u使用大量的芳烴做溶劑引起火焰熄滅3232FIDFID的維護(hù)的維護(hù)FIDFID收集極的清洗收集極的清洗將兩個絕緣片和收集極置于水溶性洗滌劑中，超聲5min用尼龍刷子清洗每一部分再超聲清洗5min用鑷子將部件從水槽中取出，先用熱的自來水沖洗，然后用少量色譜純的甲醇沖洗。把部件放在紙巾上晾干，3333FIDFID的維護(hù)的維護(hù)FIDFID

9、噴嘴的清洗噴嘴的清洗將清洗絲從噴嘴頂部插入并穿過噴嘴。 插入抽出幾次直到可以平滑抽拉。 小心不對噴嘴造成劃痕。 (不要強(qiáng)迫用太粗的絲通過噴嘴開口，否則會損壞噴嘴。 如果噴嘴被損壞，就可能造成靈敏度下降、峰形變差、和/或點(diǎn)火困難。) 在超聲清洗池內(nèi)充入水性洗滌劑， 將噴嘴置于其中。 超聲5分鐘。 使用噴嘴轉(zhuǎn)刀清洗噴嘴內(nèi)部。 再次超聲5分鐘。注意注意: : 超聲之后直到重新安裝好噴嘴，只能用鑷子接觸噴嘴超聲之后直到重新安裝好噴嘴，只能用鑷子接觸噴嘴! ! 從超聲池中取出噴嘴并徹底瀝洗之， 先用熱的自來水，然后用少量的色譜純甲醇。 用壓縮空氣或氮?dú)獯蹈蓢娮欤?然后將噴嘴置于紙巾上，待其風(fēng)干。 343

10、4問題討論：1、基線過高，如何分析2、鬼峰的分析3、點(diǎn)火失敗的分析4、基線不平5、分離度不好6、拖尾3535第五部分 頂空進(jìn)樣器(7694E)3636容積為V、裝有體積為Vo濃度為Co的液體樣品的密封容器, 在一定溫度下達(dá)到平衡時，氣相體積為Vg，液相體積為Vs，氣相樣品濃度為Cg，液相中樣品濃度為Cs, 則： 平衡常數(shù)K=Cs/Cg 相比=Vg/Vs V=Vs+Vg=Vo+Vg“Zone Temps”按鈕：包括頂空瓶溫度（VIAL）、定量圈溫度（LOOP）和傳送帶溫度（TR. LINE），頂空瓶溫度以樣品可以汽化為準(zhǔn)，且它們之間的溫度要求：TR.LINELOOP+150CVIAL +150C

11、+100C。輸入設(shè)定的溫度，按“Enter”確定。B：“Event Times”按鈕：包括氣相色譜儀工作時間（GC CYCLE TIME）、頂空瓶加熱平衡時間（VIAL EQ.TIME）、頂空瓶加壓時間（PRESSURIZ.TIME）、定量圈定量時間（LOOP FILL TIME）、定量圈平衡時間（LOOP EQ.TIME）和進(jìn)樣時間（INJECT TIME），輸入設(shè)定的時間參數(shù)，按“Enter”確定。C：“Vial Parameters”按鈕：包括進(jìn)樣啟始瓶（FIRST VIAL）、進(jìn)樣終止瓶（LAST VIAL）、震搖強(qiáng)度（SHAKE）和震搖時間（SHAKE TIME），根據(jù)實(shí)樣放置情況輸

12、入“FIRST VIAL”和“LAST VIAL”參數(shù)。震搖強(qiáng)度（SHAKE）：關(guān)閉（0）、中強(qiáng)（1）、強(qiáng)烈（2），根據(jù)實(shí)樣選擇“SHAKE”和“SHAKE TIME”參數(shù)，按“Enter”。D：“Load Method”、“Store Method”和“Chain Methods”按鈕分別為方法的導(dǎo)出、存儲和不同方法的鏈接，其中“Chain Methods”最多可以進(jìn)行四種不同方法的鏈接。3737第六部分 建立分析方法基本配置自動進(jìn)樣器設(shè)定前進(jìn)樣口設(shè)定（氣化室）色譜柱設(shè)置柱溫箱設(shè)置FID檢測器設(shè)置序列表的建立新建方法：“方法” “新建方法”設(shè)置方法的GC參數(shù)：“儀器” “設(shè)置GC參數(shù)”分流進(jìn)

13、樣的進(jìn)樣量一般不超過2L,最好控制在 0.5L以下 前進(jìn)樣口設(shè)置載載氣氣分流氣分流氣吹掃氣吹掃氣GC分流進(jìn)樣系統(tǒng)毛細(xì)管柱的柱容量很小，要使柱子不超載，進(jìn)入柱毛細(xì)管柱的柱容量很小，要使柱子不超載，進(jìn)入柱中的樣品量不應(yīng)超過中的樣品量不應(yīng)超過0.01 - 0.001 0.01 - 0.001 m mL L。實(shí)驗(yàn)證明用一。實(shí)驗(yàn)證明用一般微量注射器準(zhǔn)確注入這樣小的樣品是不大可能的。般微量注射器準(zhǔn)確注入這樣小的樣品是不大可能的。為此，毛細(xì)管氣相色譜要采取特殊的進(jìn)樣技術(shù)。為此，毛細(xì)管氣相色譜要采取特殊的進(jìn)樣技術(shù)。 分流進(jìn)樣分流進(jìn)樣 所謂的分流進(jìn)樣就是使樣品瞬間氣化并與載氣混合，所謂的分流進(jìn)樣就是使樣品瞬間氣

14、化并與載氣混合，使小部分樣品進(jìn)入色譜柱，大部分放空。一般儀器使小部分樣品進(jìn)入色譜柱，大部分放空。一般儀器是在氣化室的出口將載氣分成兩路是在氣化室的出口將載氣分成兩路, , 絕大部分載氣放絕大部分載氣放空空, , 而極小部分載氣流入色譜柱。而極小部分載氣流入色譜柱。分流與不分流進(jìn)樣載氣及其流速的選擇載氣及其流速的選擇CuuBAH用在不同流速下測得的塔板高度H對了流速u作圖，得Hu曲線圖塔板高度與載氣流速的關(guān)系載氣流速經(jīng)驗(yàn)值 實(shí)際工作中，為了縮短分析時間，往往使流速稍高于最佳流速。對于填充柱，N2的最佳實(shí)用線速度為1012cms-1 H2為1520cms-1載氣流速習(xí)慣上用柱前的體積流速（mLmi

15、n-1），也可用皂膜流量計(jì)在柱后測量。若色譜柱內(nèi)徑3mm，N2流速一般為4060mLmin-1 H2流速一般為6090mLmin-1毛細(xì)管GC所用柱內(nèi)載氣線流速為：氦氣3050cm/s，氮?dú)?040cm/s，氫氣4060cm/s。 氣相色譜程序升溫氣相色譜程序升溫程序升溫氣相色譜程序升溫氣相色譜 (Programmed temperature gas (Programmed temperature gas chromatography) chromatography) 是指在一個分析周期里，色譜柱溫連續(xù)是指在一個分析周期里，色譜柱溫連續(xù)地隨時間由低到高線性（或非線性）變化。地隨時間由低到高線性

16、（或非線性）變化。它的主要優(yōu)點(diǎn)它的主要優(yōu)點(diǎn)是改善寬沸程樣品的分離度和縮短分析周期。是改善寬沸程樣品的分離度和縮短分析周期。1 1）程序升溫與等溫氣相色譜操作的比較）程序升溫與等溫氣相色譜操作的比較 對于一個分析樣品對于一個分析樣品, , 各組分都有一個各組分都有一個最佳柱溫最佳柱溫, , 在填充柱上在填充柱上, , 大約在組分的沸點(diǎn)左右；在毛細(xì)管柱上大約在組分的沸點(diǎn)左右；在毛細(xì)管柱上, , 大約比沸點(diǎn)低大約比沸點(diǎn)低5050左右為最佳柱溫。如果樣品組分較少左右為最佳柱溫。如果樣品組分較少, , 沸點(diǎn)范圍不大沸點(diǎn)范圍不大, , 一般采一般采用恒溫操作。用恒溫操作。 一般樣品沸點(diǎn)范圍一般樣品沸點(diǎn)范圍

17、 ( (樣品中組分的最高沸點(diǎn)與最低沸點(diǎn)之差樣品中組分的最高沸點(diǎn)與最低沸點(diǎn)之差) ) 大于大于8080100, 100, 就需要程序升溫操作。就需要程序升溫操作。使用程序升溫，較低的初始溫度很好地解決了低沸點(diǎn)組分的重疊問題，隨著柱溫的提高，每個較高沸點(diǎn)的組分就在它最佳柱溫下流出色譜柱。當(dāng)溫度進(jìn)一步提高，達(dá)到高沸點(diǎn)組分沸點(diǎn)，從而使高沸點(diǎn)組分也能較快地流出而且獲得良好分離的尖峰峰形。故對于多組分、寬沸程樣品，采用程序升對于多組分、寬沸程樣品，采用程序升溫氣相色譜方法，所有組分都將在其最佳柱溫（也稱保留溫度）下流出色譜柱溫氣相色譜方法，所有組分都將在其最佳柱溫（也稱保留溫度）下流出色譜柱。目前。目前, , 在氣相色譜各類操作方式中在氣相色譜各類操作方式中, , 程序升溫占程序升溫占70%70%以上。以上。升溫方式：升溫方式：l l 線性升溫；線性升溫；l l 非線性升溫：如拋物線形升溫等；非線性升溫：如拋物線形升溫等；l l 多階組合升溫。多階組合升溫。關(guān)于尾吹氣路作用關(guān)于尾吹氣路作用：由于毛細(xì)管柱的載氣體積流量由于毛細(xì)管柱的載氣體積流量很小，進(jìn)入檢測器后發(fā)生突然很小，進(jìn)入檢測器后發(fā)生突然減速，減速，引起色譜峰擴(kuò)張引起色譜峰擴(kuò)張。為了。為