氣相色譜固定相選擇

1、關于氣相色譜固定相的選擇第一張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1分子篩：堿及堿土金屬的硅鋁酸鹽(沸石)，多孔性。如3A、4A、5A、10X及13X分子篩等。常用5A和13X(常溫下分離O2與N2)。除了廣泛用于H2, O2, N2, CH4, CO等的分離外，還能夠測定He, Ne, Ar, NO, N2O等。高分子多孔微球（GDX系列）：新型的有機合成固定相（苯乙烯與二乙烯苯共聚）。適用于水、氣體及低級醇的分析。第二張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2氣固色譜固定相的特點:（1）性能與制備和活化條件有很大關系；（2）同一種固定相，不同廠家或不同活化條件，分離效果差異較大；（3

2、）種類有限，能分離的對象不多；（4）使用方便。第三張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月39.5.2 氣液色譜固定相1. 氣液色譜固定相 固定液 + 擔體(支持體) ：(1) 固定液在常溫下不一定為液體，但在使用溫度 下一定呈液體狀態(tài)；(2) 固定液的種類繁多，選擇余地大；(3) 應用范圍不斷擴大。第四張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月42. 擔體化學惰性的多孔性固體顆粒，有較大的比表面積。擔體應滿足以下條件：(1) 比表面積大，孔徑分布均勻；(2) 化學惰性，表面無吸附性或吸附性很弱， 與被分離組份不起反應；(3) 具有較高的熱穩(wěn)定性和機械強度，不易破碎；(4) 顆粒大小均勻、適

3、度。 一般常用6080目、80100目。第五張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5常用擔體（硅藻土）紅色擔體： 孔徑較小，表孔密集，表面積較大，機械強度好。適宜分離非極性或弱極性組分的試樣。 缺點: 表面存有活性吸附中心點。白色擔體： 煅燒前原料中加入了少量助溶劑(碳酸鈉)。 顆 粒疏松，孔徑較大。表面積較小，機械強度 較差。但吸附性顯著減小，適宜分離極性組分的試樣。第六張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月63. 固定液 高沸點難揮發(fā)有機化合物，種類繁多。(1) 對固定液的要求 應對被分離試樣中的各組分具有不同的溶解能力，較好的熱穩(wěn)定性，不與被分離組分發(fā)生不可逆的反應。(2) 選擇

4、的基本原則 “相似相溶”，選擇與試樣性質相近的固定相。(3) 固定液的相對極性 角鯊烷的相對極性為零； ，氧二丙腈的為100。第七張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月7(4) 固定液分類方法 按化學結構、極性、應用等的分類方法。 醇、酯、聚酯、胺、聚硅氧烷等。(5) 固定液的最高與最低使用溫度 高于最高使用溫度時，固定液易流失或分解；溫度低于最低使用溫度，固定液呈固體，無分離作用。(6) 混合固定相 對于復雜的難分離組分通常采用特殊固定液或將兩種甚至兩種以上配合使用。第八張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月8(7) 固定液用量 應以能均勻覆蓋擔體表面形成薄的液膜為宜。(8) 固定液

5、配比 指固定液與擔體的質量比: 一般在525之間。低的固定液配比，柱效能高，分析速度快，但允許的進樣量低。第九張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月94. 固定液的選擇總原則：“ 相似相溶 ”(1) 分離非極性組分時 通常選用非極性固定相。各組分按沸點順序出峰,低沸點組分先出峰。(2) 分離極性組分時 一般選用極性固定液。各組分按極性大小順序流出色譜柱，極性小的先出峰。第十張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月10(3) 分離非極性和極性的混合物 一般選用極性固定液。此時，非極性組分先出峰，極性的（或易被極化的）組分后出峰。(4) 分離醇、胺、水等強極性和能形成氫鍵的化合物 通常選擇極

6、性或氫鍵性的固定液。(5) 組成復雜、較難分離的試樣 通常使用特殊固定液，或混合固定相。第十一張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月119.6 檢測器的類型和性能指標9.6.1 檢測器類型濃度型檢測器： 測量的是載氣中通過檢測器組分濃度瞬間的變化，檢測 信號值與組分的濃度成正比。熱導檢測器；質量型檢測器： 測量的是載氣中某組分進入檢測器的速度變化，即檢測信號值與單位時間內(nèi)進入檢測器組分的質量成正比。FID；廣譜型檢測器： 對所有物質有響應，熱導檢測器；專屬型檢測器： 對特定物質有高靈敏響應，電子俘獲檢測器；第十二張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月121. 熱導池檢測器Thermal

7、 Conductivity Detector, TCDA. 熱導檢測器的結構 池體: 熱敏元件：鎢絲參考臂：僅允許純載氣通過，連接在進樣裝置之前。測量臂：需要攜帶被分離組分的載氣流過，則連接在緊靠近分離柱出口處。第十三張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月13B.檢測原理 平衡電橋，圖。 不同的氣體有不同的熱導系數(shù)。鎢絲通電，加熱與散熱達到平衡后，兩臂電阻值： R參=R測 ; R1=R2 則： R參R2=R測R1 無電壓信號輸出； 記錄儀走直線(基線)。 第十四張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月14進樣后: 載氣攜帶試樣組分流過測量臂而這時參考臂流過的仍是純載氣，使測量臂的溫度改變

8、，引起電阻的變化，測量臂和參考臂的電阻值不等，產(chǎn)生電阻差， R參R測 則： R參R2R測R1 電橋失去平衡，有電壓信號輸出。ERtc第十五張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月15C. 影響熱導檢測器靈敏度的因素 橋路電流 I ： I ，鎢絲的溫度 ，鎢絲與池體間的溫差，有利于熱傳導，檢測器靈敏度提高。檢測器的響應值 S I 3，但穩(wěn)定性下降，基線不穩(wěn)。 池體溫度：池體溫度與鎢絲溫度相差越大，越有利于熱傳導，檢測器的靈敏度也就越高，但池體溫度不能低于分離柱溫度，以防止試樣組分在檢測器中冷凝。 載氣種類：載氣與試樣的熱導系數(shù)相差越大，在檢測器兩臂中產(chǎn)生的溫差和電阻差也就越大，檢測靈敏度越高。

9、第十六張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月16表 各種氣體的熱導系數(shù)（單位：J/cm C s ）第十七張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月172.氫火焰離子化檢測器Flame Ionigation Detector, FIDA. 特點(1) 典型的質量型檢測器;(2) 對有機化合物具有很高的靈敏度;(3) 無機氣體、水、四氯化碳等靈敏度低或不響應;(4) 氫焰檢測器具有結構簡單、穩(wěn)定性好、靈敏度高、響應迅速等特點;(5) 比TCD的靈敏度高3個數(shù)量級，檢測限可達10-12gg-1第十八張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月18B.氫焰檢測器的結構(1) 在發(fā)射極和收集極間加有一

10、定的直流電壓(100300V)構成一個外加電場。(2) 氫焰檢測器需要用到三種氣體： N2 ：載氣攜帶試樣組分； H2 ：燃氣； 空氣：助燃氣。 使用時需要調(diào)整三者的比例關系，檢測器靈敏度達到最佳。（動畫）第十九張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月19C. 氫焰檢測器的原理A區(qū)：預熱區(qū)B層：點燃火焰C層：熱裂解區(qū)：溫度最高D層：反應區(qū)(1)當含有機物 CnHm的載氣由噴嘴噴出進入火焰時，在C層發(fā)生裂解反應產(chǎn)生自由基 ： CnHm CH(2)產(chǎn)生的自由基在D層火焰中與外面擴散進來的激發(fā)態(tài)原子氧或分子氧發(fā)生如下反應： CH + O CHO+ + e(3)生成的正離子CHO+ 與火焰中大量水分子碰撞而發(fā)生分子離子反應： CHO+ + H2O H3O+ + CO第二十張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月20D. 操作條件的選擇（影響因素）(1) 載氣流速的選擇：N2作載氣, 主要考慮分離效能。找到一個最佳的載氣流速。 (2)氫氣流速：H2流速過低，組分分子離子化數(shù)目少，檢測器靈敏度