儀器分析：第三章 色譜理論基礎(chǔ)與氣相色譜法 分離與操作條件選擇

2024/4/14第三章

色譜理論基礎(chǔ)與氣相色譜法3.4.1

色譜柱及使用條件的選擇3.4.2

載氣種類和流速的選擇3.4.3

其他操作條件的選擇第四節(jié)分離操作條件的選擇FundamentalofchromatographtheoryandgaschromatograpyChoiceofchromatographicoperatingcondition

2024/4/143.4.1

色譜柱及使用條件的選擇1.固定相的選擇

氣-液色譜，應(yīng)根據(jù)“相似相溶”的原則。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。2024/4/14③

分離非極性和極性的（或易被極化的）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

醇、胺、水等強極性和能形成氫鍵的化合物的分離，通常選擇極性或氫鍵性的固定液。⑤

組成復(fù)雜、較難分離的試樣，通常使用特殊固定液，或混合固定相。2024/4/142.固定液配比（涂漬量）的選擇

配比：固定液在擔(dān)體上的涂漬量，一般指的是固定液與擔(dān)體的百分比，配比通常在5%～25%之間。配比越低，擔(dān)體上形成的液膜越薄，傳質(zhì)阻力越小,柱效越高，分析速度也越快。配比較低時，固定相的負(fù)載量低，允許的進樣量較小。分析工作中通常傾向于使用較低的配比。2024/4/143.柱長和柱內(nèi)徑的選擇

增加柱長對提高分離度有利(分離度R正比于柱長L2)，但組分的保留時間tR

↑，且柱阻力↑，不便操作。

柱長選用原則：在能滿足分離目的的前提下，盡可能選用較短的柱，有利于縮短分析時間。填充色譜柱的柱長通常為1~3m。

可根據(jù)要求的分離度通過計算確定合適的柱長或?qū)嶒灤_定。柱內(nèi)徑一般為3~4mm。2024/4/144.柱溫的確定控制在固定液的最高使用溫度（超過該溫度固定液易流失）和最低使用溫度（低于此溫度固定液以固體形式存在）范圍之內(nèi)。

柱溫升高，分離度下降，色譜峰變窄變高。柱溫↑，被測組分的揮發(fā)度↑，即被測組分在氣相中的濃度↑，K↓，tR↓，低沸點組份峰易產(chǎn)生重疊。

柱溫↓，分析時間↑。兩組分的相對保留值增大的同時，兩組分的峰寬也在增加，當(dāng)后者的增加速度大于前者時，兩峰的交疊更為嚴(yán)重。

柱溫一般選擇在接近或略低于組分平均沸點時的溫度。組分復(fù)雜，沸程寬的試樣，采用程序升溫。2024/4/14程序升溫2024/4/143.4.2

載氣種類和流速的選擇1.載氣種類的選擇

三個方面：載氣對柱效的影響、檢測器要求及載氣性質(zhì)。

載氣摩爾質(zhì)量大，可抑制試樣的縱向擴散，提高柱效。載氣流速較大時，傳質(zhì)阻力項起主要作用，采用較小摩爾質(zhì)量的載氣（如H2，He），可減小傳質(zhì)阻力，提高柱效。

熱導(dǎo)檢測器需要使用熱導(dǎo)系數(shù)較大的氫氣有利于提高檢測靈敏度。在氫焰檢測器中，氮氣是首選。載氣的安全性、經(jīng)濟性及來源是否廣泛等因素。2024/4/142.載氣流速的選擇

由圖可見存在最佳流速（uopt）。實際流速通常稍大于最佳流速，以縮短分析時間。2024/4/143.4.3

其他操作條件的選擇1.進樣方式和進樣量的選擇

液體試樣采用色譜微量進樣器進樣，規(guī)格有1μL，5μL，10μL等。進樣量應(yīng)控制在柱容量允許范圍及檢測器線性檢測范圍之內(nèi)。進樣要求動作快，時間短。氣體試樣應(yīng)采氣體進樣閥進樣。2024/4/142.汽化溫度的選擇色譜儀進樣口下端有一汽化器，液體試樣進樣后，在此瞬間氣化；汽化溫度一般較柱溫高30~70°C，

防止汽化溫度太高造成試樣分解。2024/4/14請選擇內(nèi)容結(jié)束3.1

色譜法概述

3.2

色譜理論基礎(chǔ)