第16章气相色谱分析法 Gas Chromatography, GC Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
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16.1气相色谱仪 PE clarus GC GC-MS 气相色谱法是以气 体为流动相的柱色 谱法。 气固色谱:多孔固体为固定相,适于分离永久气体和低沸 点的化合物。 气液色谱:固定液涂渍在载体上作为固定相,固定液种类 多,因此选择性好,应用广泛。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
16.1 气相色谱仪 PE clarus GC GC-MS 气相色谱法是以气 体为流动相的柱色 谱法。 气固色谱:多孔固体为固定相,适于分离永久气体和低沸 点的化合物。 气液色谱:固定液涂渍在载体上作为固定相,固定液种类 多,因此选择性好,应用广泛。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
16.1.1气相色谱流程 12 1-载气钢瓶:2-减压阀:3-净化干燥管:4-针形阀:5-流量计;6-压力表:7- 进样口;8-色谱柱,9-热导检测器:10-放大器:11-温度控制器;12-记录 仪: Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
1-载气钢瓶;2-减压阀;3-净化干燥管;4-针形阀;5-流量计;6-压力表;7- 进样口;8-色谱柱,9-热导检测器;10-放大器;11-温度控制器;12-记录 仪; 16.1.1 气相色谱流程 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
16.1.2气相色谱仪的结构 GC主要结构包括:气路系统、进样系统、分离系统、 温度控制系统及检测记录系统。 1.气路系统 包括气源、净化干燥管和载气流速控制; 常用的载气有:氢气、氮气、氦气; 净化干燥管:去除载气中的水、有机物等杂质(依次 通过分子筛、活性炭等); 载气流速控制:压力表、流量计、针形稳压阀,控制 载气流速恒定。 2.进样系统 进样装置:进样器+气化室; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
16.1.2 气相色谱仪的结构 1.气路系统 包括气源、净化干燥管和载气流速控制; 常用的载气有:氢气、氮气、氦气; 净化干燥管:去除载气中的水、有机物等杂质(依次 通过分子筛、活性炭等); 载气流速控制:压力表、流量计、针形稳压阀,控制 载气流速恒定。 GC主要结构包括: 气路系统、进样系统、分离系统、 温度控制系统及检测记录系统。 2.进样系统 进样装置:进样器+气化室; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
气体进样器(六通阀):推拉式和旋转式两种。试样 首先充满定量管,切入后,载气携带定量管中的试样 气体进入分离柱; 流动相分离柱 流动相分离柱 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
气体进样器(六通阀):推拉式和旋转式两种。试样 首先充满定量管,切入后,载气携带定量管中的试样 气体进入分离柱; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
液体进样器:不同规格的专用注射器,填充柱色谱常用 10μL:毛细管色谱常用1μL;新型仪器带有全自动液体 进样器,清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完 成,一次可放置数上百个试样 气化室:将液体试样 瞬间气化的装置。无 催化作用。 Agilent6890系列气相色谱仪 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
气化室:将液体试样 瞬间气化的装置。无 催化作用。 液体进样器:不同规格的专用注射器,填充柱色谱常用 10μL;毛细管色谱常用1μL;新型仪器带有全自动液体 进样器,清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完 成,一次可放置数上百个试样 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
3.分离系统(分离柱) 分离系统由色谱柱组成,它是色谱仪的核心部件,其作用是分 离样品。色谱柱主要有两类:填充柱和毛细管柱。 1)填充柱填充柱由不锈钢或玻璃 材料制成,内装固定相,一般内径 为2~4mm,长1~3m。填充柱的形 状有U型和螺旋型二种。 2)毛细管柱毛细管材料可以是不锈 钢,玻璃或石英。毛细管色谱柱渗透性 好,传质阻力小,而柱子可以做到长几 十米。与填充往相比,其分离效率高 (理论塔板数可达10)、分析速度块、 样品用量小,但柱容量低、要求检测器 的灵敏度高,并且制备较难。 .com Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
2)毛细管柱 毛细管材料可以是不锈 钢,玻璃或石英。毛细管色谱柱渗透性 好,传质阻力小,而柱子可以做到长几 十米。与填充往相比,其分离效率高 (理论塔板数可达106)、分析速度块、 样品用量小,但柱容量低、要求检测器 的灵敏度高,并且制备较难。 分离系统由色谱柱组成,它是色谱仪的核心部件,其作用是分 离样品。色谱柱主要有两类:填充柱和毛细管柱。 3. 分离系统(分离柱) 1)填充柱 填充柱由不锈钢或玻璃 材料制成,内装固定相,一般内径 为2~4 mm,长1~3m。填充柱的形 状有U型和螺旋型二种。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
4.控制温度系统 在气相色谱测定中,温度是重要的指标,它直接影响色 谱柱的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。控制温度主 要指对气化室,分离室、检测器三处的温度控制。色谱柱 的温度控制方式有恒温和程序升温二种。对于沸点范围很 宽的混合物,往往采用程序升温法进行分析。程序升温指 在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线 性变化,以达到用最短时间获得最佳分离的目的。 程序升温设定 恒温时间:10 min 漫 结束温度:台55c 升温速率:下 C/min 恒温时间: 10 min 时间 开始温度: 925 C Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
4.控制温度系统 在气相色谱测定中,温度是重要的指标,它直接影响色 谱柱的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。控制温度主 要指对气化室,分离室、检测器三处的温度控制。色谱柱 的温度控制方式有恒温和程序升温二种。对于沸点范围很 宽的混合物,往往采用程序升温法进行分析。程序升温指 在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线 性变化,以达到用最短时间获得最佳分离的目的。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
5.检测和数据处理系统 色谱仪的眼睛, 通常由检测元件、放大器、显示记录三部分组成; 被色谱柱分离后的组分依次进入检测器,按其浓度或质 量随时间的变化,转化成相应电信号,经放大后记录和 显示,给出色谱图: 检测器: 广普型一对所有物质均有响应: 专属型一对特定物质有高灵敏响应; 常用的检测器:热导检测器(TCD)、氢火焰离子 化检测器(FID);电子捕获检测器(ECD) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
色谱仪的眼睛, 通常由检测元件、放大器、显示记录三部分组成; 被色谱柱分离后的组分依次进入检测器,按其浓度或质 量随时间的变化,转化成相应电信号,经放大后记录和 显示,给出色谱图; 5.检测和数据处理系统 检测器: 广普型——对所有物质均有响应; 专属型——对特定物质有高灵敏响应; 常用的检测器:热导检测器(TCD)、氢火焰离子 化检测器(FID);电子捕获检测器(ECD) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
16.2气相色谱固定相 气相色谱固定相分两类:气固色谱固定相(固体 吸附剂)和气液色谱固定相(固定液和载体), 16.2.1气液色谱固定相 stationary phases in gas-liquid chromatograph 气液色谱固定相[固定液+载体(担体)1: 载体为固定液提供一个大的惰性表面,以承担 固定液,使固定液能在其表面形成薄而均匀的 液膜 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
16.2 气相色谱固定相 气相色谱固定相分两类:气固色谱固定相(固体 吸附剂)和气液色谱固定相(固定液和载体), 16.2.1 气液色谱固定相 stationary phases in gas-liquid chromatograph 气液色谱固定相[ 固定液+载体(担体)] : 载体为固定液提供一个大的惰性表面,以承担 固定液,使固定液能在其表面形成薄而均匀的 液膜 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)