【正文】 5 氣相色譜檢測器 ? 一、氣相色譜檢測器的類型 ? 氣相色譜檢測器根據(jù)響應(yīng)原理的不同可分為濃度型檢測器和質(zhì)量型檢測器兩類。 ? 硅藻土型擔(dān)體用前要預(yù)處理：酸洗、堿洗、硅烷化。 ? 非硅藻土型擔(dān)體：聚合氟塑料擔(dān)體、玻璃 ? 微球擔(dān)體、高分子微球擔(dān)體等。 24 固定相及其選擇 ? 一、固定相的類型： ? 吸附劑型固定相 ? 固定相 { ? 擔(dān)體 +固定液型固定相 ? 常用吸附劑型固定相有： ? ? 常用擔(dān)體 +固定液型固定相中： ? 常用擔(dān)體有： ? 紅色擔(dān)體：（ 101型擔(dān)體） ? 特點是：表面空隙小、比表面積大、機械強度 ? 高、擔(dān)液能力強、表面有吸附中心。 ? 進樣量：（與柱容量有關(guān)） ? 根據(jù)擔(dān)液比及柱子形式?jīng)Q定進樣量，進樣 ? 方式為柱塞進樣。 ? 固定液與擔(dān)體的選擇（與相比有關(guān)） ? 由實驗手冊查出參考值，再由實驗選擇。當(dāng)然被測物的保留時間要短、峰形不能有嚴(yán)重拖尾。 L = 16R2?H有效 ? ?1 2 = n有效 ? H有效 ? 例題： 設(shè)有一對物質(zhì)，其 r2,1 =α=,要求在 Heff=，試計算至少需要多長的色譜柱？ ? 解：要實現(xiàn)完全分離， R≈,故所需有效理論塔板數(shù)為： 使用普通色譜柱，有效塔板高度為 , 故所需柱長應(yīng)為： 2102112 ??? ? 三、色譜條件的選擇 ? 載氣流速的選擇（與分析時間、柱效有關(guān)） 實際工作中，為了縮短分析時間，常使流速 稍高與最佳流速。 使用性能優(yōu)良的色譜柱，并選擇最佳分離條件 k值增大，有利于分離，但 k 10時，對 R的增加不明顯，也會顯著增加分析時間 k的最佳范圍： 1 ~ 10 ? 與柱選擇性的關(guān)系 分離度、柱效、柱選擇性的關(guān)系 r2,1越大，柱選擇性越好，分離效果越好。 ? 二、色譜分離關(guān)系式 ? 設(shè)兩相鄰峰的峰寬相等，即 w1=w2，則 2)1()2(21)1()2( )(2wttwwttRRRRR ?????2)(16Wtn R?ntntW RR )2(2)2(2416??又知 另 1,21212)1()2( rkkttttttMRMRRR ???????）（）（2)2( kttMR ??)1)(1)(4(221,21,2???kkrrnR)1(1,21,2rr ?)1(22?kk稱為柱效項； 稱為柱選擇項； 容量因子項。 ? ★ R 越大，表明兩組分分離效果越好 ? ★ 保留值之差取決于固定液的熱力學(xué)性質(zhì) ? ★ 色譜峰寬窄反映色譜過程動力學(xué)因素 ? 及柱效能高低 21)1()2(21)1()2( )(22wwttwwttR RRRR?????? ? 對于峰形對稱且滿足正態(tài)分布的色譜峰： R=1, 分離程度為 98%； R=，分離程度可達 %。 23 色譜分離條件的選擇 ? 一、分離度（ resolution） ? 相鄰兩色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬度平均值之比，用 R表示。 A項為 渦流擴散項 ； B/ u項 為分子擴散項 ； C u為 傳質(zhì)項 ，； u為載氣線速度，單位為 cm/s。 neff 越大或Heff越小，則色譜柱的柱效越高。設(shè)柱長為 L，理論塔板高度為 H，則 ? H = L / n ? 式中 n為理論塔板數(shù)。 容量因子 k 決定于組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)，隨柱溫、柱壓的變化而變化，還與流動相及固定相的體積有關(guān)。 ? msccK ?mmssVcVck ? ? cs、 cm分別為組分在固定相和流動相的濃度(g/ml)； V m為色譜柱中流動相的體積，近似等于死體積， Vs為色譜柱中固定相的體積。 。 ? 167。 ? 由此可知：相對保留值應(yīng)該與柱長、柱徑、填充情況、流動相流速等條件無關(guān)，而僅與溫度、固定相種類有關(guān)。 ? 根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進行定量分析。 tR?= tR – tM 2) 調(diào)整保留體積：扣除死體積后的保留體積。 ? 死體積 : ? 不被固定相滯留的組分，從進樣至出現(xiàn)濃度最大值時流動相通過的體積稱為死體積 (dead volume) ， VM。 2) 保留體積 ：從進樣至被測組分出現(xiàn)最大濃度時流動相通過的體積， VR。 ? 峰與峰底之間的面積稱為峰面積 (peak area)， ? 用 A表示。 峰高與峰面積： 色譜峰頂點與峰底之間的 ? 垂直距離稱為峰高 (peak height)。 ? Ⅴ 記錄系統(tǒng)：放大器、記錄儀、 ? 色譜工作站。 ? Ⅲ 分離系統(tǒng)：色譜柱、控溫柱箱。 ? 按兩相所處的狀態(tài)分類 ： 氣相色譜法 液相色譜法 氣 固 色譜法 液 固 色譜法 氣 液 色譜法 液 液 色譜法 ? ?氣相色譜儀通常由五部分組成： ? Ⅰ 載氣系統(tǒng)：氣源、氣體凈化器、供氣控 ? 制閥門和儀表。 ? 流動相： （ mobile phase） 流經(jīng)固定相的空隙 ? 或表面的 沖洗劑 。 ? 色譜柱： 進行色譜分離用的細(xì)長管。 第二章 氣相色譜分析 ? 167。 21 氣相色譜法概述 ? 色譜法 (chromatography)：以試樣組分在固定相和流動相間的 溶解、吸附、分配、離子交換或其他親和作用的差異為依據(jù) 而建立起來的各種 分離分析方法 稱色譜法。 ? 固定相： （ stationary phase） 管內(nèi)保持固 ? 定、起分離作用 的填充物。 ? 按固定相的幾何形式分類： ? ， ? ， ? 。 ? Ⅱ 進樣系統(tǒng)：進樣器、汽化室。 ? Ⅳ 檢測系統(tǒng)：檢測器、檢測室。 國產(chǎn)氣相色譜儀 ? 皂膜流量計 轉(zhuǎn)字流量計 調(diào)整儀，標(biāo) 準(zhǔn)儀 Setup of Gas Chromatograph ? ? ? ? 圖 1 、色譜過程 圖 色譜圖 A B KAKB ? 色譜圖 （ chromatogram）： 試樣中各組分經(jīng)色譜柱分離后，按先后次序經(jīng)過檢測器時，檢測器就將流動相中 各組分濃度變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號 ， 由記錄儀所記錄下的 信號 —— 時間曲線或 信號 —— 流動相體積曲線 ，稱為 色譜流出曲線 ， 色譜圖界面 常用術(shù)語： 基線： 在操作條件下，僅有 純流動相 進 ? 入檢測器時的流出曲線。用 h表示。 峰的區(qū)域?qū)挾龋? a、峰底寬 WD = 4σ = Wh/2 b、半高峰寬 Wh/2= c、標(biāo)準(zhǔn)偏差 峰寬 =2σ ? 保留值 : ? 1) 保留時間 ：從進樣至被測組分出現(xiàn)濃度最大值時所需時間 tR。 死時間： ?