【課件】氣相色譜分析

氣相色譜分析氣相色譜分析一色譜法基礎(chǔ)二氣相色譜固定相三氣相色譜分析基本理論四氣相色譜分離操作條件的選擇五氣相色譜檢測器六氣相色譜定性鑒定方法七氣相色譜定量方法八毛細管色譜九氣相色譜法應(yīng)用現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

2一色譜法基礎(chǔ)——概述色譜是一種分離技術(shù)，也叫層析1903-1906年俄國植物學(xué)家茨維特首次采用在玻璃管中裝入碳酸鈣顆粒將少量植物葉石油醚提取物加入柱頂端用石油醚淋洗混合物分離呈色帶原因：各組分與碳酸鈣作用強度不同兩相固定相：碳酸鈣流動相：石油醚分類：按流動相分為兩大類氣體做流動相——氣相色譜液體做流動相——液相色譜現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

3氣相色譜按分離原理分氣固色譜：吸附色譜；氣液色譜：分配色譜按用途分分析色譜：主要用途通用色譜；專用色譜制備色譜：柱容量較大，帶收集系統(tǒng)，用于分離純化極少量物質(zhì)。按色譜柱分填充柱色譜毛細管色譜標準毛細管；寬口徑毛細管；窄口徑毛細管一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

4一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類不銹鋼柱毛細管柱現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

5一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類玻璃柱現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

6一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類玻璃柱現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

7液相色譜柱色譜分析色譜——高效液相色譜液固色譜：液固吸附液液色譜：液液分配離子色譜：離子交換凝膠色譜：尺寸排阻制備色譜儀器化：極少量物質(zhì)純化非儀器化：色譜柱直徑數(shù)厘米，用于分離純化工業(yè)色譜：模擬移動床，生產(chǎn)千克級產(chǎn)品平板色譜：紙色譜；薄層色譜一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

8現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

9一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

10一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

11一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

12一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

13一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

14一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

15一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類其他色譜超臨界色譜以超臨界流體為流動相一般用二氧化碳速度比高效液相色譜(HPLC)快5至10倍溶劑成本為HPLC的1/10至1/40適合于低至中分子量、熱穩(wěn)定性的分子毛細管電色譜近年發(fā)展起來的一種新型微分離分析技術(shù)整合了毛細管電泳與微徑柱液相色譜的優(yōu)點現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

16一色譜法基礎(chǔ)——色譜法分類毛細管電泳儀超臨界色譜儀現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

17高效能復(fù)雜混合物，性質(zhì)極近似混合物有機同系物、位置異構(gòu)體、順反異構(gòu)體、手性異構(gòu)體靈敏度高可以檢測10-11-10-13g物質(zhì)，樣品用量少氣體：0.1-1mL；液體：0.1-5微升分析速度快一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個試樣的分析應(yīng)用范圍廣沸點低于400℃的各種有機或無機試樣的分析不足之處不能分析高沸點、熱不穩(wěn)定、生物試樣定性較為困難一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜法的特點現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

18MFT合成汽油色譜圖

一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜法的特點現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

19一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜法的特點現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

20一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程載氣系統(tǒng)進樣系統(tǒng)色譜柱檢測系統(tǒng)溫控系統(tǒng)現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

21載氣系統(tǒng)氣源：氫氣、氮氣、氦氣、空氣高壓鋼瓶氣體發(fā)生器氣體凈化分子篩、活性炭等吸附管氣體調(diào)節(jié)穩(wěn)壓、穩(wěn)流流量調(diào)節(jié)和指示轉(zhuǎn)子流量計刻度閥壓力表電子流量計氫氣氣路盡量使用不銹鋼管或銅管，避免使用塑料管，應(yīng)注意檢漏?。∑渌嘘P(guān)問題：高壓鋼瓶輸出壓力；氮氣發(fā)生器的使用；凈化劑定期再生等。一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

22一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

23一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

24一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

25一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

26一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

27一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

28一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

29進樣系統(tǒng)進樣器微量進樣器六通閥推拉式和旋轉(zhuǎn)式頂空自動進樣一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

30一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

31氣化室溫度控制硅橡膠墊隔膜吹掃襯管：選擇、清洗分流安裝問題一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

32一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

33一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

34一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

35一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

36色譜柱填充柱多為不銹鋼柱，內(nèi)徑2-4mm，長1-4m最常用內(nèi)徑2mm，長2m柱分析農(nóng)藥等宜用玻璃柱：需與儀器配套填充柱內(nèi)單體粒徑60-80目，或80-100目裝柱技術(shù)毛細管柱：長20-100m標準毛細管，內(nèi)徑0.2-0.3mm寬孔徑毛細管，內(nèi)徑0.53mm窄口徑毛細管，內(nèi)徑0.1mm安裝問題一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

37檢測系統(tǒng)檢測器：常用4種熱導(dǎo)池檢測器氫火焰離子化檢測器電子捕獲檢測器火焰光度檢測器記錄記錄儀——早期，現(xiàn)基本淘汰色譜處理機——工廠多采用色譜工作站——功能多，研究單位多用采樣器電腦系統(tǒng)一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

38一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

39溫度控制系統(tǒng)柱箱溫度控制：要求較高恒溫程序升溫降溫：后開門技術(shù)氣化器溫度控制最高溫度約400℃注意進樣位置檢測器溫度控制熱導(dǎo)池檢測器溫度穩(wěn)定其他：要求不高一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜分析流程現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

40基線無試樣通過檢測器時，檢測到的信號即為基線。保留值時間表示的保留值保留時間（tR）：組分從進樣到柱后出現(xiàn)濃度極大值時所需的時間死時間（tM）：不與固定相作用的氣體（如空氣）的保留時間調(diào)整保留時間（tR‘）：tR’=

tR－tM一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜圖及相關(guān)術(shù)語現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

41載氣體積表示的保留值保留體積（VR）：VR=tR×F0F0為柱出口處的載氣流量，mL/min。死體積（VM）：VM=

tM×F0調(diào)整保留體積(VR’)：VR‘=VR

－VM相對保留值：組分2與組分1調(diào)整保留值之比：r21=t’R2/t′R1=V′R2/V′R1只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，與其他色譜操作條件無關(guān)，它表示了固定相對這兩種組分的選擇性。一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜圖及相關(guān)術(shù)語現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

42峰高區(qū)域?qū)挾葮藴势?

)0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半半高寬(Y1/2)色譜峰高一半處的寬度Y1/2=2.354

峰底寬(Wb)Wb=4

一色譜法基礎(chǔ)——氣相色譜圖及相關(guān)術(shù)語現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

43氣固色譜固定相為多孔吸附劑，一般具有較大比表面常用固體固定相活性炭非極性固定相比表面大，一般300-500m2/g常用于分析永久氣體和低沸點烴不適用于極性化合物使用前要處理新型碳質(zhì)吸附劑石墨化碳黑薄層活性炭炭分子篩（碳多孔小球）二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相國內(nèi)商品名TDX-01、TDX-02等，比表面達1000m2/g，平均孔徑12.4A，耐400℃高溫，特別適用于分析微量雜質(zhì)，如乙烯中微量乙炔?，F(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

44二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相碳分子篩0.5m×4mm永久氣體與烴TDX-010.5m×4mm乙烯中乙炔現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

45二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相TDX-011m×2mm甲烷中氫氣現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

46硅膠氫鍵型強極性吸附劑比表面500-700m2/g，孔徑10-70A分離能力取決于孔徑大小和含水量使用前150-180℃活化可用于分析C1-C4烷烴，N2O、SO2、H2O、COS、SF6、CF2Cl2等可分離CO2和乙烷、乙烯、乙炔等。二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

47二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相硅膠3.05m×6mm氟代烴現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

48二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相硅膠0.31m部分硫化物現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

49氧化鋁有較大的極性。適用于常溫下O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4等氣體的相互分離。CO2能被活性氧化鋁強烈吸附而不能用這種固定相進行分析分子篩常用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。二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

50二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相碳分子篩0.5m×4mm純乙烯γ-氧化鋁3m×2mm工業(yè)乙烯中雜質(zhì)現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

51二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相13X分子篩2m空氣與甲烷13X分子篩2m氦與氫5A分子篩2m氪與甲烷現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

52高分子多孔小球新型的有機合成固定相不同牌號有不同的應(yīng)用范圍基本可以覆蓋所有極性的化合物國內(nèi)型號有GDX系列，國外有Chromosorb和Porapak系列二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

53氣固色譜固定相的特點使用方便不存在固定相流失問題特別適用于永久氣體分析重復(fù)性不好，性能與制備和活化條件有很大關(guān)系種類有限，能分離的對象不多有些拖尾二氣相色譜固定相——氣固色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

54擔(dān)體一般要求比表面積大，孔徑分布均勻化學(xué)惰性表面無吸附性或吸附性很弱，與被分離組份不起反應(yīng)有較高的熱穩(wěn)定性和機械強度，不易破碎顆粒大小均勻、適度一般常用60~80目、80~100目常用擔(dān)體一般用硅藻土，還有氟擔(dān)體、玻璃微球、高分子微球紅色擔(dān)體：用于分析非極性樣品白色擔(dān)體：用于分析極性樣品二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

55紅色擔(dān)體孔徑較小，表孔密集，比表面積較大，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(dān)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。比表面積較小，機械強度較差。吸附性顯著減小，適宜分離極性組分的試樣。二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

56二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

57對固定液的一般要求選擇性好沸點高，揮發(fā)性小化學(xué)穩(wěn)定性好對試樣中各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰潭ㄒ旱臉O性分子間作用力定向力：極性分子之間誘導(dǎo)力：極性分子和可極化的非極性分子之間色散力：非極性分子之間氫鍵力：與電負性大的原子相聯(lián)的氫原子與帶未共用電子對的的原子（通常是電負性較大的原子）之間的作用力二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

58（羅斯耐德）相對極性規(guī)定角鯊?fù)椋ó惾椋┑南鄬O性為0β，β’—氧二丙腈的相對極性為100用一物質(zhì)對（丁二烯和正丁烷，或苯和環(huán)己烷）測定固定液，按下式計算：下標

1—氧二丙腈

2—角鯊?fù)?/p>

x—待測固定液二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

59麥克雷諾特征常數(shù)全面考慮分子間作用力，用5種分子考察固定液極性苯：電子給予體，易極化丁醇：易生成氫鍵，質(zhì)子給予體戊酮-2：接受氫鍵能力強，定向偶極力硝基丙烷：電子接受體吡啶：質(zhì)子接受體每種固定液有5個麥氏常數(shù)，用其和表示綜合極性計算某分子在待測固定相上的保留指數(shù)與在角鯊?fù)樯系谋Ａ糁笖?shù)之差二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

60Kovats保留指數(shù)(Ⅰ)將正構(gòu)烷烴作為標準，規(guī)定其保留指數(shù)為分子中碳原子個數(shù)乘以100（如正己烷的保留指數(shù)為600）被測物質(zhì)X的調(diào)整保留時間應(yīng)在相鄰兩個正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留值之間計算二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

61固定液的選擇相似相溶，相似后出峰，不相似先出峰非極性組分：非極性固定液，沸點低者先出峰極性組分：極性固定液，極性弱者先出峰非極性+極性組分：極性固定液，極性弱者先出峰能形成氫鍵的組分：極性或氫鍵型固定液復(fù)雜樣品、特殊組分：特殊固定液或混合固定液混合方式串聯(lián)柱混裝柱混合固定液柱二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

62二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

63二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

64優(yōu)選固定液SE-30甲基硅油，平均麥氏常數(shù)43OV-17苯基(50%)甲基聚硅氧烷，平均麥氏常數(shù)177QF-1三氟丙基(50%)甲基聚硅氧烷，平均麥氏常數(shù)300PEG-20M聚乙二醇－20000，平均麥氏常數(shù)462DEGS丁二酸二乙二醇酯，平均麥氏常數(shù)586二氣相色譜固定相——氣液色譜固定相現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

65塔板理論的假設(shè)在每一個平衡過程間隔內(nèi)，平衡可以迅速達到；將載氣看作成脈動（間歇）過程；試樣沿色譜柱方向的擴散可忽略；每次分配的分配系數(shù)相同。理論塔板數(shù)和有效塔板數(shù)理論塔板高度和有效塔板高度三氣相色譜分析基本理論——塔板理論塔板數(shù)越多，色譜柱效能越高，峰越窄?，F(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

66幾個術(shù)語分配系數(shù)分配比分離度三氣相色譜分析基本理論——塔板理論現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

67速率方程（范.弟姆特方程式）H=A+B/u+C·u

H：理論塔板高度，u：載氣的線速度(cm/s)A——渦流擴散項B/u——分子擴散項Cu——傳質(zhì)阻力項顯然減小A、B、C均可提高柱效載氣流速有一最佳值三氣相色譜分析基本理論——速率理論現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

68A——渦流擴散項；A=2λdpdp：固定相的平均顆粒直徑λ：固定相的填充不均勻因子固定相顆粒較小，填充均勻，柱效高一般60-80目或80-100目（0.425-0.25;0.25-0.15mm）空心柱A=0三氣相色譜分析基本理論——速率理論現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

69B/u——分子擴散項B=2νDgν

：彎曲因子，填充柱色譜，ν<1，空心柱ν=1Dg：試樣組分分子在氣相中的擴散系數(shù)（cm2·s-1）樣品前后存在濃度差，產(chǎn)生縱向擴散擴散使色譜峰變寬流速降低，分離時間長，擴散嚴重擴散系數(shù)：Dg

∝(M載氣)-1/2

載氣分子量增加，擴散減小溫度升高，擴散加劇三氣相色譜分析基本理論——速率理論現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

70Cu——傳質(zhì)阻力項包括氣相傳質(zhì)阻力Cg和液相傳質(zhì)阻力CLC=（Cg+CL）k為容量因子；Dg

、DL為擴散系數(shù)。dp

為擔(dān)體粒度；

df固定液厚度降低傳質(zhì)阻力減小擔(dān)體粒度選擇小分子量的氣體作載氣減小液膜厚度三氣相色譜分析基本理論——速率理論現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

71四氣相色譜分離操作條件的選擇載氣流速與種類載氣種類根據(jù)檢測器選擇熱導(dǎo)池檢測器：氦氣、氫氣其他檢測器：氮氣流速：有一最佳流速一般填充柱線速度5-10厘米/秒氮氣：7-10厘米/秒，20-60毫升/分氫氣：10-12厘米/秒，40-90毫升/分現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

72柱溫柱溫高傳質(zhì)快，分析速度快，但組分間分配比差別變小縱向擴散加劇，應(yīng)提高流速柱溫低保留時間延長，峰變寬柱溫不得高于固定液最高使用溫度復(fù)雜寬沸程樣品應(yīng)采用程序升溫一般，保證分離前提下：采取較低的柱溫保留時間適宜峰形不拖尾四氣相色譜分離操作條件的選擇現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

73四氣相色譜分離操作條件的選擇現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

74四氣相色譜分離操作條件的選擇現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

75柱長和柱內(nèi)徑柱長增加，塔板數(shù)增加，但峰變寬一般1-4m，多數(shù)2m，有時用1m短柱內(nèi)徑增加，柱效下降一般為2-4mm，現(xiàn)多為2mm擔(dān)體粒度應(yīng)為粒徑的1/20-1/25，一般60-80目或80-100目粒度越均勻越好進樣量和進樣時間液體0.1-5微升，氣體0.1-10毫升一般瞬時進樣氣化溫度較柱溫高30-70℃四氣相色譜分離操作條件的選擇現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

76五氣相色譜檢測器——熱導(dǎo)池檢測器（TCD）現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

77五氣相色譜檢測器——熱導(dǎo)池檢測器結(jié)構(gòu)池體：一般用不銹鋼制成熱敏元件：電阻率高、電阻溫度系數(shù)大、且價廉易加工的鎢絲制成參比臂：僅允許純載氣通過測量臂：分離柱后，載氣攜帶被分離組分通過現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

78五氣相色譜檢測器——熱導(dǎo)池檢測器原理：惠斯通電橋，恒溫時各電阻恒定無樣品通過檢測臂時R1×R測=R2×R參輸出為直線（基線）樣品通過檢測臂時樣品與載氣混合物的導(dǎo)熱性低于載氣參比溫度不變，R參不變；檢測溫度升高，R測變大R1×R測≠R2×R參輸出信號樣品通過后電橋恢復(fù)平衡，輸出基線現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

79特性濃度型檢測器一定的載氣流速范圍內(nèi)峰高與載氣流速無關(guān)峰面積隨載氣流速增加而降低通用型檢測器只要組分導(dǎo)熱系數(shù)與載氣不同均有響應(yīng)非破壞型檢測器組分通過檢測器無變化檢測器后可接紅外、質(zhì)譜等也可冷凝收集組分靈敏度(mV·ml/mg)：較其他檢測器低uAh五氣相色譜檢測器——熱導(dǎo)池檢測器現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

80操作條件橋電流橋電流升高靈敏度迅速升高但穩(wěn)定性下降，基線不穩(wěn)縮短鎢絲壽命一般橋電流150±30mA（氮氣做載氣70±20mA）池體溫度降低池體溫度可提高靈敏度但一般應(yīng)高于柱溫，以避免組分冷凝載氣氦氣或氫氣不宜使用氮氣(線形范圍窄\異常峰\反峰)五氣相色譜檢測器——熱導(dǎo)池檢測器現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

81結(jié)構(gòu)三路氣體載氣、燃氣和助燃氣發(fā)射極、收集極原理氫氣燃燒幾乎無離子帶電離子形成，輸出基線樣品燃燒有帶電離子生成在電場（100—300V）作用下形成電流經(jīng)高阻取出電壓信號放大后記錄色譜峰五

氣相色譜檢測器——氫火焰離子化檢測器（FID）現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

82特性質(zhì)量型檢測器一定的載氣流速范圍內(nèi)峰高正比于載氣流速峰面積與載氣流速無關(guān)選擇性檢測器對有機物有響應(yīng)，對無機物無響應(yīng)對無機氣體、水、四氯化碳等無響應(yīng)靈敏度高，線性范圍寬操作條件各氣體流量：氮/氫=（1~1.5）1/氫/空=1/10例：空氣300，氮氣30-40，氫氣20-30靈敏度：一般4檔。滿足要求即可。五

氣相色譜檢測器——氫火焰離子化檢測器（FID）uAh現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

83結(jié)構(gòu)離子室放射源鎳63，氚原理放射源釋放β射線使載氣氮電離，形成正離子和電子，在電場作用下形成電流，輸出基線電負性樣品通過時捕獲電子，使電流下降，形成色譜峰特性高靈敏度，高選擇性，僅對含氮、硫、磷、氧、鹵素的物質(zhì)靈敏度高，對烴類無響應(yīng)，多用于農(nóng)藥殘留測定操作條件：注意放射性五

氣相色譜檢測器——電子捕獲檢測器（ECD）現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

84六氣相色譜定性鑒定方法利用純物質(zhì)對照的定性鑒定方法利用保留值利用峰高增加利用文獻保留數(shù)據(jù)定性(同固定液\同溫度)相對保留值保留指數(shù)聯(lián)用技術(shù)色質(zhì)聯(lián)用色紅聯(lián)用其他技術(shù)同系物保留值規(guī)律化學(xué)方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

85六氣相色譜定性鑒定方法色紅聯(lián)用兩種接口：光管接口冷盤接口光管接口FTIR光學(xué)臺計算機系統(tǒng)氣相色譜MCT檢測器光管傳輸管現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

86六氣相色譜定性鑒定方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

87光管：內(nèi)壁鍍金硬質(zhì)玻璃管傳輸管線、光管需加熱保溫，防止組分冷凝傳輸管線化學(xué)惰性，避免組分催化分解玻璃、石英或有內(nèi)襯不銹鋼管傳輸管線體積盡量小，減小柱外效應(yīng)光管規(guī)格：光管體積略小于色譜峰半峰寬體積的平均值尾吹：六氣相色譜定性鑒定方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

88檢測器：高靈敏，MCT，需液氮冷卻數(shù)據(jù)采集兩種采集方式連續(xù)采集閾值采集掃描速度要快化學(xué)圖：重建色譜圖：吸收重建干涉圖重建紅外光譜圖：根據(jù)重建色譜圖選擇數(shù)據(jù)進行伏立葉變換峰弱選峰尖，峰強選峰旁，混峰選兩邊，如若峰況雜，切莫忘差減。譜庫檢索：六氣相色譜定性鑒定方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

89六氣相色譜定性鑒定方法鍍金銅盤，高真空，溫度12K色譜載氣：98%氦+2%氬冷盤捕集接口特點：靈敏度高操作煩瑣不能實時記錄儀器昂貴氬：熔點-189.2℃，沸點-185.7°C氦：熔點-272.2℃(25個大氣壓)，沸點-268.9°C；現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

90七氣相色譜定量方法峰面積測量峰高（h）乘半峰寬（Y1/2）法近似將色譜峰當(dāng)作等腰三角形。此法算出的面積是實際峰面積的0.94倍

A=1.064h·Y1/2峰高乘平均峰寬法峰形不對稱時A=h·（Y

0.15+Y

0.85

）/2峰高乘保留時間法在一定操作條件下，同系物的半峰寬與保留時間成正比，用于窄峰、重疊峰（未完全重疊）自動積分法：注意峰的范圍和未分開峰的分割。現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

91定量校正因子試樣中各組分質(zhì)量與其色譜峰面積成正比絕對校正因子相對校正因子

組分的絕對校正因子與標準物質(zhì)的絕對校正因子之比TCD標準：苯FID標準：正庚烷校正因子的測定和引用TCD（氫或氦做載氣）可直接引用，F(xiàn)ID需驗證幾個七氣相色譜定量方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

92定量方法歸一化法不需要準確進樣不需要純物質(zhì)需要校正因子組分全部出峰七氣相色譜定量方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

93內(nèi)標法樣品質(zhì)量為W含待測組分mi，加入內(nèi)標物質(zhì)ms色譜峰面積分別為Ai和As由于因此工作曲線：面積比與濃度成線性特點：不需要準確進樣不需要校正因子需要純物質(zhì)操作復(fù)雜七氣相色譜定量方法內(nèi)標物條件（a）試樣中不含有該物質(zhì)；（b）與被測組分性質(zhì)比較接近；（c）不與試樣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（d）出峰位置應(yīng)位于被測組分附近，且不影響組分峰?，F(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

94外標法即工作曲線法不需要校正因子需要純物質(zhì)需要準確進樣操作簡便七氣相色譜定量方法現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

95八毛細管色譜結(jié)構(gòu)特點阻力小，長度可達百米無渦流擴散氣相和液相傳質(zhì)阻力低柱效高達每米3000～4000塊理論塔板總的理論塔板數(shù)可達104～106優(yōu)點分離效率高：比填充柱高10～100倍；分析速度快：用毛細管色譜分析比用填充柱色譜速度快色譜峰窄、峰形對稱現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

96特殊問題柱容量小載氣流量小3項措施需接高靈敏檢測器FIDμ-TCD分流進樣分餾問題尾吹八毛細管色譜現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠3/27/2024

97九氣相色譜法應(yīng)用熱力學(xué)研究活度系數(shù)測定維利系數(shù)測定溶液理論和熱數(shù)據(jù)的測定過量偏摩爾參數(shù)測定高聚物相變、溶液理論熔解熱、生成熱和反應(yīng)熱測定純物質(zhì)物性研究相變、蒸發(fā)熱、沸點、蒸汽壓、分子量、分子結(jié)構(gòu)氣固吸附等溫線、比表面測定、吸附熱、活性中心、催化中毒程序升溫色譜現(xiàn)代分析測試技術(shù)鄭州大學(xué)化工學(xué)院詹予忠