色譜分析儀培訓課件

1、寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司過程氣相色譜分析儀過程氣相色譜分析儀基本知識基本知識一、基礎知識一、基礎知識二、氣相色譜儀常用的檢測器二、氣相色譜儀常用的檢測器三、三、 色譜柱色譜柱四、氣相色譜儀的載氣四、氣相色譜儀的載氣 五、在線工業(yè)色譜儀系統(tǒng)的一般五、在線工業(yè)色譜儀系統(tǒng)的一般構成及其工作過程構成及其工作過程 六、色譜儀的譜圖及流出曲線六、色譜儀的譜圖及流出曲線七、色譜常見故障分析和處理七、色譜常見故障分析和處理寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波

2、大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司基本知識基本知識 色譜法,又稱色層法或層析法，是一種物理化學分析方法，它利用不同溶質（樣品）與 固定相和流動相之間的作用力（分配、吸附、離子交換等）的差別，當兩相做相對移動時， 各溶質在兩相間進行多次平衡，使各溶質達到相互分離。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大

3、通工貿有限公司 1906 年由俄國科學家茨維特研究植物色素分離，提出色譜法概念；他在研究植物葉的 色素成分時，將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內，然后加入石油醚使其自由流下，結果色素中各組分互相分離形成各種不同顏色的譜帶。按光譜的命名方式，這種方法因此得名為色譜法。以后此法逐漸應用于無色物質的分離，“色譜”二字雖已失去原來的 含義，但仍被人們沿用至今。 基本知識基本知識 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司茨維特經典色譜分析實驗示意圖 基本知識基本知識 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司 固定相色譜法中，靜止不動的一相（固體或液體）

4、稱為固定相。流動相運動的一相（一般是氣體或液體）稱為流動相。 按固定相的幾何形式色譜分析法分為： 基礎知識基礎知識 柱色譜法 柱色譜法是將固定相裝在一金屬或玻璃柱中或是將固定相附著在毛細管內壁上做成色譜柱，試樣從柱頭到柱尾沿一個方向移動而進行分離的色譜法。目前在線色譜儀采用的是柱色譜法。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司紙色譜法紙色譜法是利用濾紙作固定液的載體，把試樣點在濾紙上，然后用溶劑展開，各組分在 濾紙的不同位置以斑點形式顯現(xiàn)，根據(jù)濾紙上斑點位置及大小進行定性和定量分析。薄層色譜法薄層色譜法是將適當粒度的吸附劑作為固定相涂布在平板上形成薄層，然后用與紙色譜 法

5、類似的方法操作以達到分離目的。 基礎知識基礎知識 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司簡單的說，色譜分析儀就是基于色譜法原理用色譜柱先將混合物分離開來，然后再用檢 測器對各組分進行檢測。與前面介紹的幾種氣體成分分析儀不同，色譜分析儀能對被測樣品進行全面的分析，既能鑒定混合物中的各種組分，還能測量出各組分的含量。因此色譜分析 儀在科學實驗和工業(yè)生產中應用的越來越廣泛。 基礎知識基礎知識 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司色譜分離基本原理：色譜分離基本原理： 由以上方法可知，在色譜法中存在兩相，一相是固定不動的，我們把它叫做固定相；另 一相則不斷流

6、過固定相，我們把它叫做流動相。 色譜法的分離原理就是利用待分離的各種物質在兩相中的分配系數(shù)、吸附能力及親和能力的不同來進行分離的。使用外力使含有樣品的流動相（氣體、液體）通過一固定于柱中或平板上、與流動相互不相溶的固定相表面。當流動相中攜帶的混合物流經固定相時，混合物中的各組分與固定相發(fā)生相互作用。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司由于混合物中各組分在性質和結構上的差異，與固定相之間產生的作用力的大小、強弱 不同，隨著流動相的移動，混合物在兩相間經過反復多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時間不同，從而按一定次序由固定相中先后流出，色譜柱的出口安裝一個檢測器，當

7、有組分從色譜柱流入檢測器中，檢測器將輸出對應于該組分濃度人小的電信號，通過記錄儀 把各個組分對應的輸出信號記錄下來，就形成了色譜圖，如下圖所示。根據(jù)各組分在色譜圖 中出現(xiàn)的時間以及峰值大小可以確定混合物的組成以及各組分的濃度。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司混合物在色譜柱中的分離過程示意圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司色譜儀的分類色譜儀的分類 色譜分析法有很多種類，從不同的角度出發(fā)可以有不同的分類方法。從兩相的狀態(tài)分類：色譜法中，流動相可以是氣體，也可以是液體，由此可分為氣相色譜法（GC）和液相色譜法（LC），我們工業(yè)上常用的在線色

8、譜儀一般都是氣相色譜儀。固定相既可以是固體， 也可以是涂在固體上的液體，由此又可將氣相色譜法和液相色譜法分為氣-液色譜、氣-固色 譜、液-固色譜、液-液色譜。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氣相色譜儀組成： 氣相色譜儀的構成簡圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氣源和載氣的控制和測量氣源和載氣的控制和測量 氣源多采用高壓瓶(氫、氮、氬等)做高純氣的儲存器，并裝有減壓閥，使高壓氣體減壓 成低壓氣體(01-O5MPa)以供使用。鋼瓶供給的氣體稱為流動相，又稱載氣。載氣的作用 主要是把樣品輸送到色譜柱和檢測器中。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公

9、司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司流量調節(jié)閥 可以調節(jié)載氣的流速，常用的有穩(wěn)壓閥和針形閥。流速計用以測量載氣流速。常用的有 轉子流量計和皂膜流速計等。 （安捷倫電子流量計）寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司色譜柱和恒溫器色譜柱和恒溫器 色譜柱的作用是把混合物分離成單一組分。一般常用不銹鋼管或銅管內填充固定相構成，管子成 U 型或螺絲形。一般柱管內徑為 28mm，還有內徑更小的稱為毛細管色譜柱，柱管長度一般為 1-4m 或更長。 恒溫器 ：為了保持色譜柱或檢測器內的溫度恒定，色譜柱和檢測器多置于恒溫器內。一般 常采用空氣恒溫方式。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開

10、發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開

11、發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司進樣器：進樣器： 把樣品通進色譜柱的元件稱進樣器，對于在線氣相色譜儀進樣工具常有流路切換閥、柱切閥、定量管等 檢測器檢測器 檢測器又稱鑒定器是用來檢測柱后流出的組分，并以電壓或電流信號顯示出來，常用的檢測器有熱導池式；氫火焰離子化式；電子捕獲式和火焰光度式檢測器數(shù)種。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)

12、區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司 自動記錄儀自動記錄儀 記錄儀的作用是將檢測器輸出的信號記錄下來，作為定性，定量分析的依據(jù)。不過當今 的在線色譜儀都不配備自動記錄儀，取而代之的是大尺寸的 LCD 顯示屏或上位機，但都留有 自動記錄儀的接口。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氣相色譜儀常用的檢測器氣相色譜儀常用的檢測器 檢測器（detector ）能檢測色譜柱流出組分及其量的

13、變化的器件，又稱鑒定器。 是檢測色譜分離組分物理或化學性質或含量變化（多數(shù)情況是將其轉化為相應的電壓、電流 信號）的一種儀器裝置。它是色譜系統(tǒng)中的關鍵部件，色譜分離過程的眼睛。 對檢測器的要求是：對檢測器的要求是：靈敏度高，線性范圍寬，重現(xiàn)性好，穩(wěn)定性好，響應速度快，對不 同物質的響應有規(guī)律性及可預測性。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司檢測器的分類檢測器的分類 根據(jù)檢測器的輸出信號和組分含量的關系分，可以分為： 一、質量型檢測器：一、質量型檢測器： 測量載氣中某組分進入檢測器的質量流速變化，即檢測器的響應值與單 位時間內進人檢測器某組分的質量成正比。 二、濃度型檢

14、測器：二、濃度型檢測器： 測量載氣中組分濃度的瞬間變化，檢測器的響應值與組分在載氣中的濃 度成正比，與單位時間內組分進入檢測器的質量無關。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司根據(jù)其測定范圍可分為：根據(jù)其測定范圍可分為： 通用型檢測器：對絕大多數(shù)物質夠有響應。 選擇型檢測器： 只對某些物質有響應；對其它物質無響應或很小。 目前已有幾十種檢測器，其中最常用的是熱導池檢測器、電子捕獲檢測器（濃度型）、火焰離子化檢測器、火焰光度檢測器（質量型）和氮磷檢測器等。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司具體原理和使用范圍如下：具體原理和使用范圍如下：一、熱導池

15、檢測器(Thermal Conductivity Detector，TCD)，由于它結構簡單，靈敏度適宜， 穩(wěn)定性較好，線性范圍較寬，適用于無機氣體和有機物，它既可做常量分析，也可做微量分 析，最小檢測量 mg/ml 數(shù)量級，操作也比較簡單，因而它是目前應用相當廣泛的一種檢測器。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司TCD 檢測器的結構及測量示意圖檢測器的結構及測量示意圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司火焰離子檢測器（火焰離子檢測器（flame ionization detector，F(xiàn)ID）： 它是氣體色譜檢測儀中對烴類(如丁烷, 己烷)

16、靈敏度最好的一種手段，廣泛用于揮發(fā)性碳氫化合物和許多含炭化合物的檢測。FID用氫氣作為燃燒氣，其中摻有氦氣，氮氣等洗脫劑，在一個圓筒狀的電極里的噴嘴處燃燒。 噴嘴與電極間電壓高達幾百伏，當含碳溶質在噴嘴處燃燒時，產生的電子/離子對被噴嘴和 電極處收集起來產生電流，該電流被放大并傳送到記錄儀或電腦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的 A/D 轉換 器處。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司它對電離勢低于 H2 的有機物產生響應，而對無機物、久性氣體和水基本上無響應， 所以火焰離子化檢測器只能分析有機物（含碳化合物），不適于分析惰性氣體、空氣、水、 CO、CO2、CS2、NO、SO2 及 H2S

17、 等。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司FID 檢測器的工作原理圖檢測器的工作原理圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司火焰光度檢測器火焰光度檢測器(Flame Photometric Detector，F(xiàn)PD) 是最近三十年才發(fā)展起來的一 種高選擇性和高靈敏度的新型檢測器。它對含硫、含磷化合物的檢測靈敏度很高。目前主要 用于環(huán)境污染和生物化學等領域中，它可檢測含磷含硫有機化合物（農藥），以及氣體硫化 物，如甲基對硫磷，馬拉硫磷，CH3SH，CH3SCH3，SO2，H2S 等，稍加改變還可以測有機汞、 有機鹵化物、氯化物、硼烷以及一些金屬螯

18、合物等。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司FPD 檢測器結構原理示意圖檢測器結構原理示意圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司電子捕獲檢測器電子捕獲檢測器(Electron Capture Detector，ECD) 目前氣相色譜中常用的一種高靈 敏度、高選擇性的檢測器。它只對電負性(親電子)物質有信號，樣品電負性越強，所給出的 信號越大，而對非電負性物質則沒有響應或響應很小。電子捕獲檢測器對鹵化物、含磷、硫、 氧的化合物，硝基化合物、金屬有機物、金屬螯合物，甾類化合物。多環(huán)芳烴和共軛羰基化合物等電負性物質都有很高的靈敏度，其檢出限量可達

19、10-910-10 克的范圍。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司所以電子捕 獲檢測器在環(huán)境保護監(jiān)測、農藥殘留、食品衛(wèi)生、醫(yī)學、生物和有機合成等方面，都已成為 一種重要的檢測工具。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司ECD 檢測器結構原理圖檢測器結構原理圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司總而言之，檢測器的發(fā)展方面，均向著高靈敏度，高重復性，反應快，線性寬等的方向 發(fā)展并且，正逐漸洐生出專門分析某些化合物的檢測器。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司色譜柱（chromatographic

20、column） 色譜柱裝填有固定相用以分離混合組分的柱管。多為金屬或玻璃制作。有直管形、 盤管形、U 形管等形狀。 氣相色譜柱的分類 色譜柱是由柱管和固定相組成，按照拄管的粗細和固定相的填充方式分為：填充柱、毛 細管柱。 在影響色譜柱分離效果的諸多因素中選擇適當?shù)纳V固定相是關鍵。必須使待測各組分在選定的固定相上具有不同的吸附或分配，才能達到分離的目的。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氣氣-液色譜（分配色譜）固定相液色譜（分配色譜）固定相 氣-液色譜的固定相是由高沸點物質固定液和惰性擔體組成。 擔體（或載體）是一種化學惰性的多孔固體顆粒，支持固定液，表面積大， 穩(wěn)

21、定 性好（化學、熱），顆徑和孔徑分布均勻；有一定的機械強度，不易破碎。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司擔體的種類和性能：擔體的種類和性能： 硅藻土型：紅色硅藻土擔體強度好，但表面存在活性中心，分離極性物質時色譜峰易 拖尾；常用于分離非、弱極性物質。白色硅藻土擔體表面吸附性小，但強度差，常用于分離極性物質。 非硅藻土型擔體： 有氟擔體，適用于強極性和腐蝕性氣體的分析；玻璃微球，適合于 高沸點物質的分析；高分子多孔微球既可以用作氣-固色譜的吸附劑，又可以用作氣-液色譜 的擔體。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司擔體的預處理：擔體的預處理：

22、除去其表面的活性中心，使之鈍化。酸洗法（除去堿性活性基團）； 堿洗法（除去酸性活性的基團）； 硅烷化（消除氫鍵結合力）； 釉化處理（使表面玻璃化、堵住微孔）等。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司固定液固定液涂在擔體上作固定相的主成分涂在擔體上作固定相的主成分 對固定液的要求： 化學穩(wěn)定性好：不與擔體、載氣和待測組分發(fā)生反應； 熱穩(wěn)定性好：在操作溫度下呈液體狀態(tài)，蒸氣壓低，不易流失； 選擇性高：分配系數(shù) K 差別大； 溶解性好：固定液對待測組分應有一定的溶解度。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司組分與固定液分子間的相互作用：組分與固定液分子

23、間的相互作用： 組分與固定液分子間相互作用力通常包括：靜電力、誘導力、色散力和氫鍵作用力靜電力、誘導力、色散力和氫鍵作用力。 在氣-液色譜中，只有當組分與固定液分子間的作用力大于組分分子間的作用力，組分 才能在固定液中進行分配。選擇適宜的固定液使待側各組分與固定液之間的作用力有差異， 才能達到彼此分離的目的。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司固定液的分類：固定液的分類：固定液有四百余種，常用相對極性分類。 固定液的選擇：固定液的選擇： 一般是根據(jù)試樣的性質（極性和官能團），按照“相似相溶”的原則選擇適當?shù)墓潭ㄒ骸?具體可從以下幾方面考慮：a.分離非極性混合物一般選用

24、非極性固定液 組分和固定液分子間的作用力主要是色散力。試樣中各組分按沸點由低到高的順序出 峰。常用的有：角鯊烷（異三十烷）、十六烷、硅油等；寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司b.分離中等極性混合物一般選用中等極性固定液。 組分和固定液分子間的作用力主要是色散力和誘導力。試樣中各組分按沸點由低到高的 順序出峰。c.分離極性組分選用極性固定液 組分和固定液分子間的作用力主要是定向力。待測試樣中各組分按極性由小到大的順序 出峰。例如：用極性固定液聚乙二醇一 20M 分析乙醛和丙烯醛時，極性較小的乙醛先出峰。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司d.分

25、離非極性和極性(易極化)組分的混合物選用極性固定液： 非極性組分先流出，極性（或易被極化）的組分后出峰。例如：采用中等極性的鄰苯二 甲酸二壬酯作固定液，沸點相差極小的苯（沸點 80.l）和環(huán)乙烷（沸點為 80.8）可以 定量分離，環(huán)己烷先出峰，若采用非極性固定液則很難使二者分離。 e.對于能形成氫鍵的組分 選用強極性或氫鍵型的固定液。如：多元醇、腈醚、酚和胺等的分離，不易形成氫鍵的 先出峰。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氣氣-固（吸附）色譜固定相固（吸附）色譜固定相固體吸附劑固體吸附劑 活性炭：非極性吸附劑，分析低碳烴和氣體及短鏈極性化合物。 氧化鋁：弱（中等）

26、極性吸附劑，主要用于分析 C1 C4 烴類及其異構體。 硅膠：強極性吸附劑，常用于分析硫化物：COS、H2S、SO2 等。 分子篩（人工合成的硅酸鹽）：強極性吸附劑，用于在室溫條件下使 H2，O2，N2， CH4，CO 得到良好分離。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司高分子多孔微球：極性和非極性吸附劑，可分析極性的多元醇、脂肪酸、腈類、胺 類 或 非極性的烴、醚、酮等；尤其適合分析有機物中的微量水。氣相色譜儀的載氣氣相色譜儀的載氣 作為氣相色譜載氣的氣體，要求要化學穩(wěn)定性好；純度高；價格便宜并易取得；能適合于所用的檢測器。常用的載氣有氫氣、氮氣、氬氣、氦氣、二氧化碳

27、氣等等。 其中氫氣和 氮氣價格便宜，性質良好，是用作載氣的良好氣體。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氫氣氫氣 由于它具有分子量小，分子半徑大，熱導系數(shù)大，粘度小等特點，因此在使用 TCD 時常 采用它作載氣。在 FID 中它是必用的燃氣。氫氣的來源目前除氫氣高壓鋼瓶外，還可以采用 電解水的氫氣發(fā)生器，氫氣易燃易爆，使用時，應特別注意安全。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司氮氣氮氣 由于它的擴散系數(shù)小，柱效比較高，致使除 TCD 外，在其他形式的檢測器中，多采用氮 氣作載氣。它之所以在 TCD 中用的較少，主要因為氮氣熱導系統(tǒng)小，靈敏度低

28、，但在分析 H2 時，必須采用 N2 作載氣，否則無法用 TCD 解決 H2 的分析問題。氦氣氦氣 從色譜載氣性能上看，與氫氣性質接近，且具有安全性高的優(yōu)秀特點。但由于價格較高， 使用較少。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司載氣種類的原則 選擇何種氣體作載氣，首先要考慮使用何種檢測器。1、使用熱導池檢測器（TCD）時，選用氫 或氦作載氣，能提高靈敏度，氫載氣還能延長熱 敏元件鎢絲的壽命。 2、氫火焰檢測器（FID）宜用氮氣作載氣，也可用氫氣。3、電子捕獲檢測器(ECD)常用氮氣純度大于。 4、火焰光度檢測器（PFD）常用氮氣和氫氣。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波

29、大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司擴散系數(shù)與載氣性質有關，與載氣的摩爾質量平方根成反比，所以選用摩爾質量大的載 氣、可以減小分子擴散系數(shù)，提高柱效、但選用摩爾質量小的載氣，使分子擴散系數(shù)增大， 會使氣相傳質阻力系數(shù)減小，使柱效提高。因此使用低線速載氣時，應選用摩爾質量大的， 使用高線速時，宜選用摩爾量小的。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司載氣純度的選擇載氣純度的選擇 原則上講，選擇氣體純度時，主要取決于： 1、分析對象2、色譜柱中填充物3、檢測器 建議在滿足分析要求的前提下，盡可能選用純度較高的氣體。這樣不但會提高（保持） 儀器的高靈敏度，而且會延長色譜柱，整臺儀器（氣路

30、控制部件，氣體過濾器）的壽命。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司實踐證明，作為中高檔儀器，用于微量分析，長期使用較低純度的氣體氣源，一旦要求 分析低濃度的樣品時，要想恢復儀器的高靈敏度有時十分困難。對于低檔儀器，作常量或半 微量分析，選用高純度的氣體，不但增加了運行成本，為了純化氣體還需要增加凈化器，這 樣增加了氣路的復雜性，更容易出現(xiàn)漏氣或其他的問題而影響儀器的正常操作。因此不推薦 對這樣的色譜載氣進行純化。 載氣純度的選擇載氣純度的選擇 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司另外，為了某些特殊的分析目的要求特意在載氣中加入某些 “不純物”，

31、如：分析極性化合物添加適量的水蒸氣，操作火焰光度檢測器（FPD）時，為了提高分析硫化物的靈敏度，而添加微量硫。操作氦離子化檢測器要氖的含量必須在 525ppm，否則會在分析氫，氮和氬氣時產生負峰或“W”形峰等。 氣體純度低的不良影響 載氣純度的選擇載氣純度的選擇 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司根據(jù)分析對象，色譜柱的類型，操作儀器的擋次和具體檢測器，若使用不合要求的低純 度氣體，不良影響有以下幾種可能： 1、樣品失真或消失：如 H2O 氣使氯硅樣品水解； 2、色譜柱失效：H2O，CO2 使分子篩柱失去活性，H2O 氣使聚脂類固定液分解，O2 使 PEG 斷鏈。 有時

32、某些氣體雜質和固定液相互作用而產生假峰； 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司3、對柱保留特性的影響： 如：H2O 對聚乙二醇等親水性固定液的保留指數(shù)會有所增加，載 氣中氧含量過高時，無論是極性或是非極性固定液柱的保留特性，都會產生變化，使用時間 越長影響越大。4、檢測器： TCD：信噪比減小，無法調零，線性變窄，文獻中的校正因子不能使用，氧含量過大， 使元件在高溫時加速老化，減少壽命。FID：特別是在Dt110/秒下操做時，CH4 等有機雜質，會使基流激增，噪聲加大不能進行微量分析。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司ECD：載氣中的氧和水對

33、檢測器的正常工作影響最大，在不同的供電工作方式中，脈沖 供電比直流電壓供電影響大，固定基流脈沖調制式供電比脈沖供電影響大。這就是為什么目 前諸多在操作固定基流脈沖調制式 ECD 時，在載氣純度低時必須把載氣純度選擇開關從“標 準氮”撥到“一般氮”位置的原因。大家會發(fā)現(xiàn)在此情況下操作，不但靈敏度變低，而且線 性亦變窄了。實踐證明：在操作 ECD 時，載氣中的水含量低于 0.02ppm,氧低于 1ppm 時可達 到較理想的性能。值得指出的是,我們多次發(fā)現(xiàn)由于儀器的調節(jié)氣路系統(tǒng)被污染而造成的對 載氣的二次污染至使 ECD 基頻大幅度增加使信燥比減小。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工

34、貿有限公司FPD 和 NPD 等常用檢測器,由于他們屬于選擇性檢測器,操做時要根據(jù)分析要求,特別注 意被測敏感物質中雜質的去除。9.5 在線工業(yè)色譜儀系統(tǒng)的一般構成及其工作過程在線工業(yè)色譜儀系統(tǒng)的一般構成及其工作過程 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司在線工業(yè)色譜測量系統(tǒng)框圖在線工業(yè)色譜測量系統(tǒng)框圖 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司上圖是在線工業(yè)色譜測量系統(tǒng)的常見結構圖，現(xiàn)在工業(yè)中常用的在線色譜測量系統(tǒng)大致 都與它相同。其工作過程如下：工藝氣體經取樣和預處理裝置變成潔凈、干燥的樣品連續(xù)流過定量管，取樣定量管中的 樣品在載氣的攜帶下進入色譜柱

35、系統(tǒng)。樣品中的各組分在色譜柱中進行分離，然后依次進入 檢測器。檢測器將組分的濃度信號轉換成電 。微弱的電信號經放大電路后進入數(shù)據(jù)處理部 件，最后送主機的液晶顯示器顯示，并以模擬或數(shù)字信號形式輸出。程序控制器按預先安排 的動作程序控制系統(tǒng)中各部件自動、協(xié)調、周期地工作。溫度控制器對恒溫箱溫度進行控制。 圖中的兩個虛線框分別表示工業(yè)色譜儀主機中的分析器部分和控制部分。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司 9.6 色譜儀的譜圖及流出曲線 譜圖色譜分析儀進樣后色譜柱流出物通過檢測器時產生的響應信號對時間或載氣 流出體積的關系曲線稱為色譜圖。 流出曲線色譜圖中檢測器隨時間輸出的

36、響應信號曲線為色譜流出曲線。 基線當沒有樣品組分進入檢測器時，色譜流出曲線只是一條反應儀器噪聲隨時間變 化的曲線（僅有載氣通過檢測器時系統(tǒng)產生的響應信號曲線，稱為基線。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司典型色譜流出曲線圖典型色譜流出曲線圖 1死時間（tM）不被固定相吸附或溶解的惰性組分（空氣等 ），從進樣開始到流出 曲線濃度極大值之間的時間，它正比于色譜柱系統(tǒng)中空隙體積的大小。 2保留時間（tR）指被分析樣品從進樣開始到該組分流出曲線濃度極大值之間的時 間。 3校正保留時間( tR )扣除死時間后的保留時間。 4峰寬（Y）從流出曲線的拐點作切線與基線相交的兩點間的距

37、離。 5半峰寬(Y)峰高一半處的色譜峰的寬度。1/ 26峰高（h）樣品組分流出最大濃度時，檢測器的輸出信號。 寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司故障處理故障的特征故障產生的原因建議檢查的方法寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司基線或信號漂移(TCD)1.溫度不正常。2.無載氣供給分析儀。3.測量邊與參比邊流量差別太大。4.柱子斷了,或在柱列中有斷開、節(jié) 流或泄漏。5.載氣調節(jié)器不正常。6.柱子被液體樣品沖刷。7.檢測器需要調平衡。8.因進樣閥內漏,造成檢測器內連續(xù) 出現(xiàn)樣品。9.熱絲故障。10.在TC電路中的電子器件故障。寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿

38、有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司基線短周期漂移TC檢測器或爐溫失控臟污的載氣不正常的載氣流量控制測量池排放口背壓波動寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司基線連續(xù)向上或向下漂移溫控區(qū)溫度漂移（升溫階段）柱子被液體樣品沖刷或被樣品中含有的重烴類所污染檢測器熱絲老化寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司基線連續(xù)的噪聲基線連續(xù)的噪聲 污染的載氣、支持氣、管線或調節(jié)器 熱絲故障、檢測器引線問題或在檢測器電子板以及供電方面的問題寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司寧波大榭開發(fā)區(qū)大通工貿有限公司基線或信號漂移（FID）不正常的溫度柱子被液體樣品沖刷由于進樣閥內部泄漏在檢測器內出現(xiàn)連續(xù)的樣品電子電路故障（換FID放大器板）寧波大榭開發(fā)區(qū)大