【文章內(nèi)容簡介】 1212YYttYYttYYttR RRRRRR?????????）（2022/6/2 12)(212YYttR RR???212Ytt RR ??212)(4 RRRtttn ???222/1)(16)( YtY tn RR ??理論)1()(4 212ktkktnMM????22212)1()(4kkkkkn????2221)1(114kkn????－222121114 kkn?????? －)1( ktt MR ??引入相對(duì)保留值和塔板數(shù)，令 Y1＝ Y2（相鄰兩峰的峰底寬近似相等），則： 2022/6/2 12)(212YYttR RR???Ytt RR 39。39。12??YtttRRR??? 39。39。39。112/1)1(YtttRRR39。39。39。21 212)1(????4)1(2121 有效n?????239。22/139。)(16)(YtYtn RR ??有效2022/6/2 222121114 kknR?????? －2121)1(4 ?? ???有效nR色譜分離的基本方程 a. 分離度與柱效的關(guān)系（柱效因子 n）： 分離度與 n的平方根成正比；增加柱長可改進(jìn)分離度；增加 n值的另一辦法是減小柱的 H值。 b. 分離度與分配比的關(guān)系（容量因子 k）： k值大對(duì)分離有利，但并非越大越好， k 10 對(duì)R的改進(jìn)不明顯， 反而使分析時(shí)間大為延長。 使 k改變的辦法有：改變柱溫和改變相比；使用死體積大的柱子，分離度要受到大的損失。 相關(guān)信息： c. 分配比與柱選擇性的關(guān)系（選擇因子 α ）： α越大，柱選擇性越好，分離效果越好，增大α值是提高分離度的有效辦法； 增加 α簡便而有效的方法是通過改變固定相，使各組分的分配系數(shù)有較大差別。 有效有效；HRLRn?????221212221212)1(16)1(16????2022/6/2 例題： 在一定條件下 ， 兩個(gè)組分的調(diào)整保留時(shí)間分別為 85秒和 100秒 ， 要達(dá)到完全分離 ， 問至少需要多少塊有效塔板 ？ 若填充柱的塔板高度為 cm， 柱長是多少 ？ 解： ?21＝ 100 / 85 ＝ n有效 ＝ 16R2 [?21 / (?21 — 1) ]2 ＝ 16 ( / ) 2 ＝ 1547（ 塊 ） L有效 ＝ n有效 H有效 ＝ 1547 ＝ 155 cm 即柱長為 ， 兩組分可以得到完全分離 。 2022/6/2 載氣及其流速的選擇 載氣的選擇應(yīng)考慮三個(gè)方面：載氣對(duì)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(kuò)散 ， 提高柱效；載氣流速較大時(shí) ， 傳質(zhì)阻力項(xiàng)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 。 （ 1）載氣種類的選擇 二、分離操作條件的選擇 2022/6/2 （ 2）載氣流速的選擇 由圖可見存在最佳流速 （ uopt） 。 實(shí)際流速通常稍大于最佳流速 ， 以縮短分析時(shí)間 。 CBuCuBuHuCuBAH?????????opt20dd2022/6/2 二、 溫度的選擇 choice of temperature 1. 氣化室溫度的選擇 色譜儀進(jìn)樣口下端有一氣化室，液體試樣進(jìn)樣后，在此瞬間氣化； 氣化室溫度高于樣品中沸點(diǎn)最高的組分 10～ 50℃ ，一般比柱子溫度高 30～ 70℃ ； 注意不能過高，防止氣化溫度過高造成試樣分解。 2022/6/2 2. 柱溫的選擇 ? 首先應(yīng)使柱溫控制在固定液的 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。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(diǎn)組分峰易產(chǎn)生重疊。 2022/6/2 ? 柱溫 ↓ ，分離度 ↑ ，分析時(shí)間 ↑ 。對(duì)于難分離物質(zhì)對(duì)，降低柱溫雖然可在一定程度內(nèi)使分離得到改善，但是不可能使之完全分離，這是由于兩組分的相對(duì)保留值增大的同時(shí)，兩組分的峰寬也在增加，當(dāng)后者的增加速度大于前者時(shí)，兩峰的交疊更為嚴(yán)重。 ?組分復(fù)雜，沸程寬的試樣，采用程序升溫。 2022/6/2 所謂的 程序升溫 ，是指在一個(gè)分析周期內(nèi)，溫度隨時(shí)間由低溫向高溫線性或非線性地變化，以使沸點(diǎn)不同的組分各在其最佳柱溫下流出，從而改善分離效果，縮短分析時(shí)間。 恒溫： 45oC 程序升溫： 30~180oC 恒溫： 120oC 溫度低，分離效果較好，但分析時(shí)間長 程序升溫，分離效果好，且分析時(shí)間短 溫度高，分析時(shí)間短，但分離效果差 2022/6/2 3. 檢測器溫度的選擇 一般來說，在恒定柱溫操作時(shí)，檢測器的溫度應(yīng)高于柱溫 10～ 25℃ 。 氣化室溫度＞檢測器溫度＞柱溫 所以選擇的溫度高低的一般順序?yàn)椋? 2022/6/2 三、 擔(dān)體和固定液的選擇 擔(dān)體的表面結(jié)構(gòu)和孔徑分布決定了固定液在擔(dān)體上的分布以及液相傳質(zhì)和縱向擴(kuò)散的情況。 對(duì)擔(dān)體粒度要求均勻細(xì)小，這樣有利提高柱效。 2022/6/2 固定液的性質(zhì)對(duì)分離是起決定作用的。 固定液膜薄，柱效能越高，并可縮短分析時(shí)間。但固定液用量太低，液膜越薄，允許的進(jìn)樣量也就越少。 固定液的配比（指固定液與擔(dān)體的質(zhì)量比）一般用 5:100到 25:100。 2022/6/2 四、其它操作條件的選擇 ? 液體試樣采用色譜微量進(jìn)樣器進(jìn)樣，規(guī)格有 1 μL， 5 μL， 10 μL等。 ? 氣體試樣應(yīng)采氣體進(jìn)樣閥進(jìn)樣。 1. 進(jìn)樣方式 2022/6/2 進(jìn)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(jìn)樣要求動(dòng)作快、時(shí)間短。 2. 進(jìn)樣量 2022/6/2 選擇內(nèi)容 ： 第一節(jié) 氣相色譜法概述 generalization of gas chromatography 第二節(jié) 氣相色譜理論基礎(chǔ) theoretical basis of gas chromatography 第三節(jié) 氣相色譜的實(shí)驗(yàn)技術(shù) experimental technology of gas chromatography 第四節(jié) 氣相色譜固定相 Stationary phase of gas chromatography 2022/6/2 第二章 氣相色譜分析 一、 氣－固色譜固定相 stationary phases in gassolid chromatography 二、氣－液色譜固定相 stationary phases in gasliquid chromatography 第四節(jié) 氣相色譜固定相 Analysis of gas chromatography, GC stationary phases in gas chromatography 2022/6/2 一、氣固色譜固定相 stationary phases in gassolid chromatography 1. 種類 （ 1） 活性炭 有較大的比表面積 ， 吸附性較強(qiáng) 。 分離永久性氣體 ，不適宜分離極性化合物 。 （ 2） 活性氧化鋁 弱極性 。 適用于常溫下 CH C2H C2H4等烴類氣體的相互分離及有機(jī)異構(gòu)物 。 （ 3） 硅膠 強(qiáng)極性 。 適宜分離永久性氣體及低級(jí)烴類化合物 。 2022/6/2 （ 4） 分子篩 堿及堿土金屬的 硅鋁酸鹽 （ 沸石 ） ， 多孔性 。 如 3A、4A、 5A分子篩等 （ 孔徑：埃 ） 。 常用 5A（ 常溫下分離 O2與 N2） 。 廣泛用于 H O N NO、 CO等的分離外 ， 還能夠測定 He、 Ne、 Ar等惰性氣體 。 （ 5） 高分子多孔微球 （ GDX系列 ） 新型的有機(jī)合成固定相 （ 苯乙烯與二乙烯苯共聚 ） ，耐腐蝕和酸堿 。 適用于水 、 氣體 、 多元醇及腈類物質(zhì)的分析 。 2022/6/2 2. 氣 — 固色譜固定相的特點(diǎn) （ 1） 使用方便； （ 2） 其性能與制備和活化條件有很大關(guān)系；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） 種類有限 ， 能分離的對(duì)象不多 。 2022/6/2 二、氣液色譜固定相 stationary phases in gasliquid chromatography 氣液色譜固定相 [載體 （ 擔(dān)體 ） ＋固定液 ] ：固體顆粒表面涂漬上一薄層固定液 。 作為載體和固定液都有一定的要求 。 2022/6/2 1. 作為載體的物質(zhì)應(yīng)滿足的條件 ? 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 ， 與被分離組分不起反應(yīng)；