苯和甲苯的氣相色譜定性與定量分析講義課件

苯和甲苯的氣相色譜定性與定量分析11/5/20221苯和甲苯的氣相色譜定性與定量分析11/2/20221重現(xiàn)1903年俄羅斯植物學(xué)家Tsweet茨維特植物提取液CaCO3玻璃柱石油醚淋洗石油醚色譜色：顏色譜：圖譜創(chuàng)建11/5/20222SCNU重1903年植物提取液石色色：顏色譜：圖譜創(chuàng)建11/2/20色譜分析法的特點(diǎn)CharacteristicsofChromatographicAnalysis集富集、分離和檢測(cè)于一體的高自動(dòng)化、高選擇性和高靈敏度的分析方法SeparationConcentrationDetectionHighSelectivityHighSensitivityHighAutomatization11/5/20223SCNU色譜分析法的特點(diǎn)集富集、分離和檢測(cè)于一體的高自動(dòng)化、高選擇性兩相分配固定液載氣遷移平衡固定液載氣有些成分與固定液“關(guān)系密切”“關(guān)系密切”，留下輸了比賽固定液載氣各成分在固定液中溶解<>解析平衡分離原理溶解度(2相分配)不同分配系數(shù):固S流M兩相濃度之比11/5/20224SCNU兩相分配固定液載氣遷移平衡固定液載氣有些成分與固定液“關(guān)系密色譜圖：圖形結(jié)果（Chromatogram）色譜圖即色譜柱流出物通過檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)對(duì)時(shí)間的曲線圖，其縱坐標(biāo)為信號(hào)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為保留時(shí)間。←色譜峰保留時(shí)間（分）基線↓峰高峰寬響應(yīng)值11/5/20225SCNU色譜圖：圖形結(jié)果（Chromatogram）色譜圖即色譜柱流分類流動(dòng)相氣相色譜液相色譜氣體液體超臨界填充柱色譜毛細(xì)管色譜分配色譜離子色譜排阻等等等11/5/20226SCNU分類流氣液氣體液體超臨界填充柱色譜毛細(xì)管色譜分配色譜離子色譜氣相色譜法分類氣固色譜(GSC)：是用多孔性固體為固定相，分離的對(duì)象主要是一些永久性的氣體和低沸點(diǎn)的化合物.氣液色譜(GLC)：固定相是用高沸點(diǎn)的有機(jī)物涂漬在惰性載體上．由于可供選擇的固定液種類多，故選擇性較好，應(yīng)用亦廣泛。

11/5/20227SCNU氣相色譜法分類氣固色譜(GSC)：是用多孔性固體為固定相，分氣相色譜基本結(jié)構(gòu)供氣系統(tǒng)：氣源、氣體凈化、流速控制及測(cè)量進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣器、氣化室分離系統(tǒng)：色譜柱及控溫裝置檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)器、控制電源及控溫裝置記錄系統(tǒng)：放大器、記錄儀或數(shù)據(jù)處理機(jī)11/5/20228SCNU氣相色譜基本結(jié)構(gòu)供氣系統(tǒng)：氣源、氣體凈化、流速控制及測(cè)量11進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣裝置液體：0.5、1、5、10、25、50L(一般進(jìn)樣0.1~10L）氣體：0.25~5mL注射器或六通閥(一般進(jìn)樣0.1~10mL）汽化室樣品在汽化室汽化，并很快被帶入色譜柱汽化室：可控溫度為50~400℃，一般比柱溫高30~70℃11/5/20229SCNU進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣裝置11/2/20229SCNU原理圖(不分流狀態(tài))毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(不分流狀態(tài))Purgeon狀態(tài)

*只有在進(jìn)樣后40~60秒時(shí)間內(nèi)處于本狀態(tài)毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(不分流狀態(tài))11/5/202210SCNU原理圖(不分流狀態(tài))毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(不分流原理圖（分流狀態(tài)）經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥三通管二位三通電磁閥針型閥隔墊清掃輸出0.5-5ml/分鐘分流輸出根據(jù)分流比調(diào)節(jié)毛細(xì)管色譜柱毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(分流狀態(tài))

11/5/202211SCNU原理圖（分流狀態(tài)）經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥三通管二位三通電磁閥分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)由色譜柱組成，它是色譜儀的核心部件，其作用是分離樣品。色譜柱主要有兩類：填充柱和毛細(xì)管柱。填充柱填充柱由不銹鋼,玻璃或聚四氟乙烯等材料制成，內(nèi)裝固定相，一般內(nèi)徑為2～6mm，長(zhǎng)1～5m。填充柱的形狀有U型和螺旋型二種。柱內(nèi)填充固定相，制作簡(jiǎn)單，柱容量大，操作方便，分離效果足夠高，應(yīng)用普遍11/5/202212SCNU分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)由色譜柱組成，它是色譜儀的核心部件，其作用是分離系統(tǒng)毛細(xì)管柱又叫空心柱，分為涂壁，多孔層和涂載體空心柱。涂壁空心柱是將固定液均勻地涂在內(nèi)徑0.l～0.5mm的毛細(xì)管內(nèi)壁而成，毛細(xì)管材料可以是不銹鋼或石英。毛細(xì)管色譜柱滲透性好，傳質(zhì)阻力小，而柱子可以做到長(zhǎng)幾十米。與填充柱相比，其分離效率高（理論塔板數(shù)可達(dá)106）、分析速度快、樣品用量小，但柱容量低、要求檢測(cè)器的靈敏度高，并且制備較難。11/5/202213SCNU分離系統(tǒng)毛細(xì)管柱又叫空心柱，分為涂壁，多孔層和涂載體空心柱?？販叵到y(tǒng)在氣相色譜測(cè)定中，溫度是重要的指標(biāo)，它直接影響色譜柱的選擇分離、檢測(cè)器的靈敏度和穩(wěn)定性?？刂茰囟戎饕笇?duì)色譜柱爐，汽化室，檢測(cè)器三處的溫度控制。色譜柱的溫度控制方式有恒溫和程序升溫二種。對(duì)于沸點(diǎn)范圍很寬的混合物，往往采用程序升溫法進(jìn)行分析。程序升溫指在一個(gè)分析周期內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫向高溫作線性或非線性變化，以達(dá)到用最短時(shí)間獲得最佳分離的目的。11/5/202214SCNU控溫系統(tǒng)在氣相色譜測(cè)定中，溫度是重要的指標(biāo)，它直接影響色譜柱檢測(cè)系統(tǒng)樣品經(jīng)色譜柱分離后，各成分按保留時(shí)間不同，順序地隨載氣進(jìn)入檢測(cè)器，把進(jìn)入的組分按時(shí)間及其濃度或質(zhì)量的變化，轉(zhuǎn)化成易于測(cè)量的電信號(hào)，經(jīng)過必要的放大傳遞給記錄儀或計(jì)算機(jī)，最后得到該混合樣品的色譜流出曲線及定性和定量信息。11/5/202215SCNU檢測(cè)系統(tǒng)樣品經(jīng)色譜柱分離后，各成分按保留時(shí)間不同，順序地隨載氣相色譜檢測(cè)器

根據(jù)檢測(cè)原理的不同，可將其分為濃度型檢測(cè)器和質(zhì)量型檢測(cè)器兩種：

（l）濃度型檢測(cè)器

測(cè)量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和組分的濃度成正比。如熱導(dǎo)檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器。

（2）質(zhì)量型檢測(cè)器

測(cè)量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器某組分的量成正比。如火焰離子化檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。11/5/202216SCNU氣相色譜檢測(cè)器根據(jù)檢測(cè)原理的不同，可將其分為濃度型檢測(cè)器火焰離子化檢測(cè)器（FID）火焰離子化檢測(cè)器屬選擇性檢測(cè)器，是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源，利用含碳有機(jī)物在火焰中燃燒產(chǎn)生離子，在外加的電場(chǎng)作用下，使離子形成離子流，根據(jù)離子流產(chǎn)生的電信號(hào)強(qiáng)度，檢測(cè)被色譜柱分離出的組分。11/5/202217SCNU火焰離子化檢測(cè)器（FID）火焰離子化檢測(cè)器屬選擇性檢測(cè)器，是FID特點(diǎn)靈敏度很高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高約103倍；檢出限低，可達(dá)10-12g·S-1；火焰離子化檢測(cè)器能檢測(cè)大多數(shù)含碳有機(jī)化合物；死體積小，響應(yīng)速度快，線性范圍也寬，可達(dá)106以上；而且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，操作簡(jiǎn)單，是目前應(yīng)用最廣泛的色譜檢測(cè)器之一。其主要缺點(diǎn)是不能檢測(cè)永久性氣體、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質(zhì)。11/5/202218SCNUFID特點(diǎn)靈敏度很高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高約103倍；檢出2.裝置——主要部件是離子室離子室：包括氣體入口、火焰噴嘴、發(fā)射極和收集極等部件。11/5/202219SCNU2.裝置——主要部件是離子室離子室：11/2/20工作原理通過在發(fā)射極和收集極之間施加極化電壓，形成直流電場(chǎng)，有機(jī)組分在高溫下電離成許多正離子和電子，在極化電場(chǎng)作用下向兩極定向移動(dòng)，正離子移向負(fù)極，電子移向正極，形成微電流，微電流放大后由記錄儀記錄下來。微電流大小與被測(cè)組分含量成正比，含量越大，產(chǎn)生微電流越大，因此可進(jìn)行定量分析11/5/202220SCNU工作原理通過在發(fā)射極和收集極之間施加極化電壓，形成直流電場(chǎng)，GC儀器名稱可測(cè)定物質(zhì)靈敏度穩(wěn)定性線性鑒定能力GC-MS揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)Scan:0.1ng好104-106保留時(shí)間與質(zhì)譜SIM:10fg(質(zhì)量信息)

GC-FID揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì) 10pg好106

僅限保留時(shí)間

GC-ECD具有鹵化物等1ng--1pg尚可103-104敏感物質(zhì)與保留吸電子基的物質(zhì)時(shí)間GC-FPD含S,P物質(zhì)S:1ng好S:103敏感物質(zhì)與保留P:10pgP:105時(shí)間GC-NPD含N,P物質(zhì)10pg尚可104敏感物質(zhì)與保留時(shí)間11/5/202221SCNUGC儀器名稱可測(cè)定物質(zhì)評(píng)價(jià)GC方法的標(biāo)準(zhǔn)問題：什么樣的分離結(jié)果是好的？分離度？靈敏度？11/5/202222SCNU評(píng)價(jià)GC方法的標(biāo)準(zhǔn)問題：什么樣的分離結(jié)果是好的？分離度？靈敏什么是色譜的分離度分離度的公式：R：分離程度的量度11/5/202223SCNU什么是色譜的分離度分離度的公式：R：分離程度的量度11/2/11/5/202224SCNU11/2/202224SCNU定性分析1.利用保留值與已知物對(duì)照定性

利用保留時(shí)間定性在相同色譜條件下，將標(biāo)準(zhǔn)物和樣品分別進(jìn)樣，兩者保留值相同，可能為同一物質(zhì)。此方法要求操作條件穩(wěn)定、一致，必須嚴(yán)格控制操作條件，尤其是流速。11/5/202225SCNU定性分析1.利用保留值與已知物對(duì)照定性11/2/202225利用保留值經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性(1)碳數(shù)規(guī)律——推知同系物保留值在一定溫度下,同系物的調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)值與其分子中碳原子數(shù)呈線性關(guān)系lgtR’=A1n+C1tR’:調(diào)整保留時(shí)間A1,C1:對(duì)給定的色譜系統(tǒng)和固定液為常數(shù)n:分子中碳原子數(shù)(n≥3)根據(jù)同系物中幾個(gè)已知組分的調(diào)整保留值可推知同系物其它組分的調(diào)整保留值,可用于定性鑒定.11/5/202226SCNU利用保留值經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性(1)碳數(shù)規(guī)律——推知同系物保留值1(2)沸點(diǎn)規(guī)律—相同碳數(shù)的其它異構(gòu)體在一定色譜條件下,同族具有相同碳數(shù)的碳鏈異構(gòu)體,其調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)與其沸點(diǎn)呈線性關(guān)系lgtR’=A2Tb+C2A2、C2均為常數(shù)；Tb為組分的沸點(diǎn)（K）根據(jù)同族同碳數(shù)碳鏈異構(gòu)體中幾個(gè)已知組分的調(diào)整保留值及其沸點(diǎn)，可推知同族中具有相同碳數(shù)的其它異構(gòu)體的調(diào)整保留值11/5/202227SCNU(2)沸點(diǎn)規(guī)律—相同碳數(shù)的其它異構(gòu)體在一定色譜條件下,同族具常用的定量方法峰面積百分比法由于檢測(cè)技術(shù)的影響，在色譜中不常用外標(biāo)法在色譜中用的最多內(nèi)標(biāo)法準(zhǔn)確，但是麻煩在標(biāo)準(zhǔn)方法中用的最多11/5/202228SCNU常用的定量方法峰面積百分比法11/2/202228SCNU峰面積百分比法定量公式：特點(diǎn)：各組分要全部流出、全部被檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)器的響應(yīng)值一樣簡(jiǎn)單與進(jìn)樣量無關(guān)不需標(biāo)樣簡(jiǎn)單11/5/202229SCNU峰面積百分比法定量公式：11/2/202229SCNU外標(biāo)法定量(一)配制一系列已知濃度的標(biāo)樣11/5/202230SCNU外標(biāo)法定量(一)配制一系列已知濃度的標(biāo)樣11/2/2022外標(biāo)法定量（二）實(shí)際色譜圖標(biāo)準(zhǔn)曲線11/5/202231SCNU外標(biāo)法定量（二）實(shí)際色譜圖標(biāo)準(zhǔn)曲線11/2/202231SC外標(biāo)法定量（三）計(jì)算公式特點(diǎn)無需各組份都被檢出、洗脫需要標(biāo)樣標(biāo)樣及樣品測(cè)定的條件要一致進(jìn)樣體積要準(zhǔn)確11/5/202232SCNU外標(biāo)法定量（三）計(jì)算公式11/2/202232SCNU內(nèi)標(biāo)法定量（一）配制一系列濃度的標(biāo)樣，其中加有內(nèi)標(biāo)樣11/5/202233SCNU內(nèi)標(biāo)法定量（一）配制一系列濃度的標(biāo)樣，其中加有內(nèi)標(biāo)樣11/2內(nèi)標(biāo)法定量（二）實(shí)際色譜圖標(biāo)準(zhǔn)曲線11/5/202234SCNU內(nèi)標(biāo)法定量（二）實(shí)際色譜圖標(biāo)準(zhǔn)曲線11/2/202234SC內(nèi)標(biāo)法定量（三）計(jì)算公式：特點(diǎn)：無需各組份都被檢出、洗脫需要標(biāo)樣，需要內(nèi)標(biāo)樣結(jié)果與進(jìn)樣體積無關(guān)11/5/202235SCNU內(nèi)標(biāo)法定量（三）計(jì)算公式：11/2/202235SCNU內(nèi)標(biāo)法定量（四）對(duì)內(nèi)標(biāo)物的要求化學(xué)結(jié)構(gòu)與待測(cè)組分相似(同系物、異構(gòu)體)在樣品中不存在不與樣品中組份發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)保留值與待測(cè)組分接近濃度（響應(yīng)值）與待測(cè)組分相當(dāng)其色譜峰與其他色譜峰分離好11/5/202236SCNU內(nèi)標(biāo)法定量（四）對(duì)內(nèi)標(biāo)物的要求11/2/202236SCNU可接收的檢測(cè)范圍校正曲線只有在建立這條曲線的濃度范圍內(nèi)有效，高或低于這些點(diǎn)都可能引起計(jì)算錯(cuò)誤11/5/202237SCNU可接收的檢測(cè)范圍校正曲線只有在建立這條曲線的濃度范圍內(nèi)有效，定量校正曲線曲線A：因在零濃度時(shí)仍有色譜峰，

可能有雜質(zhì)未分開曲線B：在此濃度內(nèi)，檢測(cè)器的響應(yīng)

值是非線性的曲線C：可接受的理想狀態(tài)，實(shí)際情

況應(yīng)是∶其延長(zhǎng)線到零點(diǎn)曲線D：表明有樣品的損失，可能是色譜柱的非特征吸附，也可能是樣品制備時(shí)的損失11/5/202238SCNU定量校正曲線曲線A：11/2/202238SCNU謝謝！11/5/202239SCNU謝謝！11/2/202239SCNU苯和甲苯的氣相色譜定性與定量分析11/5/202240苯和甲苯的氣相色譜定性與定量分析11/2/20221重現(xiàn)1903年俄羅斯植物學(xué)家Tsweet茨維特植物提取液CaCO3玻璃柱石油醚淋洗石油醚色譜色：顏色譜：圖譜創(chuàng)建11/5/202241SCNU重1903年植物提取液石色色：顏色譜：圖譜創(chuàng)建11/2/20色譜分析法的特點(diǎn)CharacteristicsofChromatographicAnalysis集富集、分離和檢測(cè)于一體的高自動(dòng)化、高選擇性和高靈敏度的分析方法SeparationConcentrationDetectionHighSelectivityHighSensitivityHighAutomatization11/5/202242SCNU色譜分析法的特點(diǎn)集富集、分離和檢測(cè)于一體的高自動(dòng)化、高選擇性兩相分配固定液載氣遷移平衡固定液載氣有些成分與固定液“關(guān)系密切”“關(guān)系密切”，留下輸了比賽固定液載氣各成分在固定液中溶解<>解析平衡分離原理溶解度(2相分配)不同分配系數(shù):固S流M兩相濃度之比11/5/202243SCNU兩相分配固定液載氣遷移平衡固定液載氣有些成分與固定液“關(guān)系密色譜圖：圖形結(jié)果（Chromatogram）色譜圖即色譜柱流出物通過檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)對(duì)時(shí)間的曲線圖，其縱坐標(biāo)為信號(hào)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為保留時(shí)間。←色譜峰保留時(shí)間（分）基線↓峰高峰寬響應(yīng)值11/5/202244SCNU色譜圖：圖形結(jié)果（Chromatogram）色譜圖即色譜柱流分類流動(dòng)相氣相色譜液相色譜氣體液體超臨界填充柱色譜毛細(xì)管色譜分配色譜離子色譜排阻等等等11/5/202245SCNU分類流氣液氣體液體超臨界填充柱色譜毛細(xì)管色譜分配色譜離子色譜氣相色譜法分類氣固色譜(GSC)：是用多孔性固體為固定相，分離的對(duì)象主要是一些永久性的氣體和低沸點(diǎn)的化合物.氣液色譜(GLC)：固定相是用高沸點(diǎn)的有機(jī)物涂漬在惰性載體上．由于可供選擇的固定液種類多，故選擇性較好，應(yīng)用亦廣泛。

11/5/202246SCNU氣相色譜法分類氣固色譜(GSC)：是用多孔性固體為固定相，分氣相色譜基本結(jié)構(gòu)供氣系統(tǒng)：氣源、氣體凈化、流速控制及測(cè)量進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣器、氣化室分離系統(tǒng)：色譜柱及控溫裝置檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)器、控制電源及控溫裝置記錄系統(tǒng)：放大器、記錄儀或數(shù)據(jù)處理機(jī)11/5/202247SCNU氣相色譜基本結(jié)構(gòu)供氣系統(tǒng)：氣源、氣體凈化、流速控制及測(cè)量11進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣裝置液體：0.5、1、5、10、25、50L(一般進(jìn)樣0.1~10L）氣體：0.25~5mL注射器或六通閥(一般進(jìn)樣0.1~10mL）汽化室樣品在汽化室汽化，并很快被帶入色譜柱汽化室：可控溫度為50~400℃，一般比柱溫高30~70℃11/5/202248SCNU進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣裝置11/2/20229SCNU原理圖(不分流狀態(tài))毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(不分流狀態(tài))Purgeon狀態(tài)

*只有在進(jìn)樣后40~60秒時(shí)間內(nèi)處于本狀態(tài)毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(不分流狀態(tài))11/5/202249SCNU原理圖(不分流狀態(tài))毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(不分流原理圖（分流狀態(tài)）經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥三通管二位三通電磁閥針型閥隔墊清掃輸出0.5-5ml/分鐘分流輸出根據(jù)分流比調(diào)節(jié)毛細(xì)管色譜柱毛細(xì)管色譜柱分流/不分流進(jìn)樣原理(分流狀態(tài))

11/5/202250SCNU原理圖（分流狀態(tài)）經(jīng)穩(wěn)壓后載氣入口穩(wěn)流閥三通管二位三通電磁閥分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)由色譜柱組成，它是色譜儀的核心部件，其作用是分離樣品。色譜柱主要有兩類：填充柱和毛細(xì)管柱。填充柱填充柱由不銹鋼,玻璃或聚四氟乙烯等材料制成，內(nèi)裝固定相，一般內(nèi)徑為2～6mm，長(zhǎng)1～5m。填充柱的形狀有U型和螺旋型二種。柱內(nèi)填充固定相，制作簡(jiǎn)單，柱容量大，操作方便，分離效果足夠高，應(yīng)用普遍11/5/202251SCNU分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)由色譜柱組成，它是色譜儀的核心部件，其作用是分離系統(tǒng)毛細(xì)管柱又叫空心柱，分為涂壁，多孔層和涂載體空心柱。涂壁空心柱是將固定液均勻地涂在內(nèi)徑0.l～0.5mm的毛細(xì)管內(nèi)壁而成，毛細(xì)管材料可以是不銹鋼或石英。毛細(xì)管色譜柱滲透性好，傳質(zhì)阻力小，而柱子可以做到長(zhǎng)幾十米。與填充柱相比，其分離效率高（理論塔板數(shù)可達(dá)106）、分析速度快、樣品用量小，但柱容量低、要求檢測(cè)器的靈敏度高，并且制備較難。11/5/202252SCNU分離系統(tǒng)毛細(xì)管柱又叫空心柱，分為涂壁，多孔層和涂載體空心柱?？販叵到y(tǒng)在氣相色譜測(cè)定中，溫度是重要的指標(biāo)，它直接影響色譜柱的選擇分離、檢測(cè)器的靈敏度和穩(wěn)定性?？刂茰囟戎饕笇?duì)色譜柱爐，汽化室，檢測(cè)器三處的溫度控制。色譜柱的溫度控制方式有恒溫和程序升溫二種。對(duì)于沸點(diǎn)范圍很寬的混合物，往往采用程序升溫法進(jìn)行分析。程序升溫指在一個(gè)分析周期內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫向高溫作線性或非線性變化，以達(dá)到用最短時(shí)間獲得最佳分離的目的。11/5/202253SCNU控溫系統(tǒng)在氣相色譜測(cè)定中，溫度是重要的指標(biāo)，它直接影響色譜柱檢測(cè)系統(tǒng)樣品經(jīng)色譜柱分離后，各成分按保留時(shí)間不同，順序地隨載氣進(jìn)入檢測(cè)器，把進(jìn)入的組分按時(shí)間及其濃度或質(zhì)量的變化，轉(zhuǎn)化成易于測(cè)量的電信號(hào)，經(jīng)過必要的放大傳遞給記錄儀或計(jì)算機(jī)，最后得到該混合樣品的色譜流出曲線及定性和定量信息。11/5/202254SCNU檢測(cè)系統(tǒng)樣品經(jīng)色譜柱分離后，各成分按保留時(shí)間不同，順序地隨載氣相色譜檢測(cè)器

根據(jù)檢測(cè)原理的不同，可將其分為濃度型檢測(cè)器和質(zhì)量型檢測(cè)器兩種：

（l）濃度型檢測(cè)器

測(cè)量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和組分的濃度成正比。如熱導(dǎo)檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器。

（2）質(zhì)量型檢測(cè)器

測(cè)量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器某組分的量成正比。如火焰離子化檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。11/5/202255SCNU氣相色譜檢測(cè)器根據(jù)檢測(cè)原理的不同，可將其分為濃度型檢測(cè)器火焰離子化檢測(cè)器（FID）火焰離子化檢測(cè)器屬選擇性檢測(cè)器，是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源，利用含碳有機(jī)物在火焰中燃燒產(chǎn)生離子，在外加的電場(chǎng)作用下，使離子形成離子流，根據(jù)離子流產(chǎn)生的電信號(hào)強(qiáng)度，檢測(cè)被色譜柱分離出的組分。11/5/202256SCNU火焰離子化檢測(cè)器（FID）火焰離子化檢測(cè)器屬選擇性檢測(cè)器，是FID特點(diǎn)靈敏度很高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高約103倍；檢出限低，可達(dá)10-12g·S-1；火焰離子化檢測(cè)器能檢測(cè)大多數(shù)含碳有機(jī)化合物；死體積小，響應(yīng)速度快，線性范圍也寬，可達(dá)106以上；而且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，操作簡(jiǎn)單，是目前應(yīng)用最廣泛的色譜檢測(cè)器之一。其主要缺點(diǎn)是不能檢測(cè)永久性氣體、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質(zhì)。11/5/202257SCNUFID特點(diǎn)靈敏度很高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高約103倍；檢出2.裝置——主要部件是離子室離子室：包括氣體入口、火焰噴嘴、發(fā)射極和收集極等部件。11/5/202258SCNU2.裝置——主要部件是離子室離子室：11/2/20工作原理通過在發(fā)射極和收集極之間施加極化電壓，形成直流電場(chǎng)，有機(jī)組分在高溫下電離成許多正離子和電子，在極化電場(chǎng)作用下向兩極定向移動(dòng)，正離子移向負(fù)極，電子移向正極，形成微電流，微電流放大后由記錄儀記錄下來。微電流大小與被測(cè)組分含量成正比，含量越大，產(chǎn)生微電流越大，因此可進(jìn)行定量分析11/5/202259SCNU工作原理通過在發(fā)射極和收集極之間施加極化電壓，形成直流電場(chǎng)，GC儀器名稱可測(cè)定物質(zhì)靈敏度穩(wěn)定性線性鑒定能力GC-MS揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)Scan:0.1ng好104-106保留時(shí)間與質(zhì)譜SIM:10fg(質(zhì)量信息)

GC-FID揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì) 10pg好106

僅限保留時(shí)間

GC-ECD具有鹵化物等1ng--1pg尚可103-104敏感物質(zhì)與保留吸電子基的物質(zhì)時(shí)間GC-FPD含S,P物質(zhì)S:1ng好S:103敏感物質(zhì)與保留P:10pgP:105時(shí)間GC-NPD含N,P物質(zhì)10pg尚可104敏感物質(zhì)與保留時(shí)間11/5/202260SCNUGC儀器名稱可測(cè)定物質(zhì)評(píng)價(jià)GC方法的標(biāo)準(zhǔn)問題：什么樣的分離結(jié)果是好的？分離度？靈敏度？11/5/202261SCNU評(píng)價(jià)GC方法的標(biāo)準(zhǔn)問題：什么樣的分離結(jié)果是好的？分離度？靈敏什么是色譜的分離度分離度的公式：R：分離程度的量度11/5/202262SCNU什么是色譜的分離度分離度的公式：R：分離程度的量度11/2/11/5/202263SCNU11/2/202224SCNU定性分析1.利用保留值與已知物對(duì)照定性

利用保留時(shí)間定性在相同色譜條件下，將標(biāo)準(zhǔn)物和樣品分別進(jìn)樣，兩者保留值相同，可能為同一物質(zhì)。此方法要求操作條件穩(wěn)定、一致，必須嚴(yán)格控制操作條件，尤其是流速。11/5/202264SCNU定性分析1.利用保留值與已知物對(duì)照定性11/2/202225利用保留值經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性(1)碳數(shù)規(guī)律——推知同系物保留值在一定溫度下,同系物的調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)值與其分子中碳原子數(shù)呈線性關(guān)系lgtR’=A1n+C1tR’:調(diào)整保留時(shí)間A1,C1:對(duì)給定的色譜系統(tǒng)和固定液為常數(shù)n:分子中碳原子數(shù)(n≥3)根據(jù)同系物中幾個(gè)已知組分的調(diào)整保留值可推知同系物其它組分的調(diào)整保留值,可用于定性鑒定.11/5/202265SCNU利用保留值經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性(1)碳數(shù)規(guī)律——推知同系物保留值1(2)沸點(diǎn)規(guī)律—相同碳數(shù)的其它異構(gòu)體在一定色譜條件下,同族具有相同碳數(shù)的碳鏈異構(gòu)體,其調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)與其沸點(diǎn)呈線性關(guān)系