气相色谱分析法NPPT学习教案.pptx

会计学1气相色谱分析法气相色谱分析法N第一页，共40页。第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、色谱分离基本一、色谱分离基本(jbn)过程过程样品组分样品组分(zfn)与互不相溶两相相互作用的差异与互不相溶两相相互作用的差异二、色谱法的分类二、色谱法的分类气相色谱气相色谱GC气固色谱气固色谱GSC、气液色谱、气液色谱GLC液相色谱液相色谱LC液固色谱液固色谱LSC、液液色谱、液液色谱LLC超临界流体色谱超临界流体色谱吸附色谱吸附色谱分配色谱分配色谱离子交换色谱离子交换色谱亲和色谱亲和色谱凝胶凝胶(尺寸排阻尺寸排阻)色谱色谱柱色谱柱色谱平面色谱平面色谱纸色谱纸色谱薄层色谱薄层色谱1.按两相状态分类按两相状态分类2.按分离机理分类按分离机理分类3.按固定相外形分类按固定相外形分类第1页/共40页第二页，共40页。第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、色谱分离一、色谱分离(fnl)基基本过程本过程样品样品(yngpn)组分与互不相溶两相相互作用的差组分与互不相溶两相相互作用的差异异二、色谱法的分类二、色谱法的分类气相色谱气相色谱GC、液相色谱液相色谱LC三、色谱流出曲线三、色谱流出曲线Chromatogram05101520Time/minAbundanceABCDE色色谱谱峰峰保留值：定性保留值：定性峰面积：定量峰面积：定量检测器输出信号随时间的变化曲线检测器输出信号随时间的变化曲线第2页/共40页第三页，共40页。第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、色谱分离一、色谱分离(fnl)基基本过程本过程样品样品(yngpn)组分与互不相溶两相相互作用的组分与互不相溶两相相互作用的差异差异二、色谱法的分类二、色谱法的分类气相色谱气相色谱GC、液相色谱液相色谱LC三、色谱流出曲线三、色谱流出曲线四、色谱术语四、色谱术语进进样样tr信信号号时间时间 t空气峰空气峰ht0tr0死时间死时间t0流动相线速度流动相线速度保留时间保留时间tr调整保留时间调整保留时间trV0VrVr相对保留值相对保留值 r2,1选择因子选择因子a a不与固定相作用物质不与固定相作用物质进入色谱柱时，进入色谱柱时，从从进样进样到出现到出现峰极大值峰极大值所需时间。所需时间。试样试样从从进样进样到出现到出现峰峰极大值极大值所需时间。所需时间。1.基线基线2.峰高峰高3.保留值保留值第3页/共40页第四页，共40页。第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、色谱分离一、色谱分离(fnl)基本基本过程过程样品组分样品组分(zfn)与互不相溶两相相互作与互不相溶两相相互作用的差异用的差异二、色谱法的分类二、色谱法的分类气相色谱气相色谱GC、液相色谱液相色谱LC三、色谱流出曲线三、色谱流出曲线四、色谱术语四、色谱术语1.基线基线2.峰高峰高3.保留值保留值4.区域宽度区域宽度t0、tr、tr、r2,1、a ahh/2W1/22 W0.607h t信信号号0标准差标准差s s半峰宽半峰宽W1/2峰底宽度峰底宽度W第4页/共40页第五页，共40页。第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、色谱分离基本一、色谱分离基本(jbn)过程过程样品组分样品组分(zfn)与互不相溶两相相互作与互不相溶两相相互作用的差异用的差异二、色谱法的分类二、色谱法的分类气相色谱气相色谱GC、液相色谱液相色谱LC三、色谱流出曲线三、色谱流出曲线四、色谱术语四、色谱术语1.基线基线2.峰高峰高3.保留值保留值4.区域宽度区域宽度t0、tr、tr、r2,1、a aW1/2、W5.分离度分离度R=1分离程度分离程度98%R=1.5分离程度分离程度99.7%第5页/共40页第六页，共40页。第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、色谱分离基本一、色谱分离基本(jbn)过程过程样品样品(yngpn)组分与互不相溶两相相互作用的差组分与互不相溶两相相互作用的差异异二、色谱法的分类二、色谱法的分类气相色谱气相色谱GC、液相色谱液相色谱LC三、色谱流出曲线三、色谱流出曲线四、色谱术语四、色谱术语t0、tr、tr、a a、h、W1/2、W、R5.相邻色谱峰分离程度相邻色谱峰分离程度3.色谱峰面积或峰高色谱峰面积或峰高2.色谱峰保留值色谱峰保留值五、色谱流出曲线给出的信息五、色谱流出曲线给出的信息1.色谱峰数量色谱峰数量4.色谱峰区域宽度色谱峰区域宽度Chromatogram05101520Time/minAbundanceABCDE第6页/共40页第七页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪第7页/共40页第八页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)气源及气源及 控制系控制系统统(kn(kn zh x zh x tn)tn)进样系统进样系统(xtng)分离系统分离系统检测系统检测系统数据处理数据处理系统系统温度控制系统温度控制系统第8页/共40页第九页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)氦气、氢气氦气、氢气(qn q)、氮气、氩、氮气、氩气气为色谱分离提供为色谱分离提供纯净、流速稳纯净、流速稳定定的载气。的载气。1.气路系统气路系统气路、进样、分离检测和温度控制系统气路、进样、分离检测和温度控制系统第9页/共40页第十页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)1.气路系统气路系统(xtng)2.进样系统进样系统定量引入定量引入样品并使之样品并使之瞬间气化瞬间气化微量注射器、六通阀微量注射器、六通阀气路、进样、分离检测和温度控制系统气路、进样、分离检测和温度控制系统第10页/共40页第十一页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)1.气路系统气路系统(xtng)2.进样系统进样系统3.分离系统分离系统实现样品组分的实现样品组分的高效分离高效分离毛细管柱的优势毛细管柱的优势填充柱填充柱毛细管柱毛细管柱固定相选择？固定相选择？商业柱介绍？商业柱介绍？气路、进样、分离检测和温度控制系统气路、进样、分离检测和温度控制系统第11页/共40页第十二页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)1.气路系统气路系统(xtng)2.进样系统进样系统3.分离系统分离系统4.检测系统检测系统将样品组分的量将样品组分的量定量转化定量转化为电信号为电信号热导检测器热导检测器(TCD)、火焰离子化检测器、火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器、电子捕获检测器(ECD)、火焰光度检测器、火焰光度检测器(FPD)等等。浓度型、质量型浓度型、质量型气路、进样、分离检测和温度控制系统气路、进样、分离检测和温度控制系统第12页/共40页第十三页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)1.气路系统气路系统(xtng)2.进样系统进样系统3.分离系统分离系统4.检测系统检测系统5.温度控制系统温度控制系统实现对实现对进样、分离及检测系统进样、分离及检测系统的的精确温度控制精确温度控制在一个分析周期内，柱温随时间由低在一个分析周期内，柱温随时间由低到高作线性或非线性变化，以达到用到高作线性或非线性变化，以达到用最短的时间获得最佳分离目的最短的时间获得最佳分离目的恒温或程序升温恒温或程序升温气路、进样、分离检测和温度控制系统气路、进样、分离检测和温度控制系统第13页/共40页第十四页，共40页。测量池测量池参比池参比池信号记录信号记录样品样品(yngpn)与载气导热系数的与载气导热系数的差别差别第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离检测和温度控制系统气路、进样、分离检测和温度控制系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器1.热导检测器热导检测器(TCD)a.工作原理工作原理第14页/共40页第十五页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离检测和温度气路、进样、分离检测和温度(wnd)(wnd)控制系统控制系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器1.热导检测器热导检测器(TCD)a.工作原理工作原理桥电流桥电流N2：100-150mA；H2：150-200mA池体温度池体温度载气种类载气种类不能低于柱温不能低于柱温H2和和He气最佳，气最佳，N2气可能出现倒峰气可能出现倒峰b.操作参数操作参数导热系数导热系数信号记录信号记录第15页/共40页第十六页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离检测和温度气路、进样、分离检测和温度(wnd)(wnd)控制控制系统系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器1.热导检测器热导检测器(TCD)温度、桥电流、载气种类温度、桥电流、载气种类导热系数导热系数a.工作原理工作原理2.火焰离子化检测器火焰离子化检测器(FID)样品在火焰中产生的离子形成电流样品在火焰中产生的离子形成电流C6H6 CHO2+CH CHO+eCHO+H2O CO+H3O+第16页/共40页第十七页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离气路、进样、分离(fnl)(fnl)检测和温度控检测和温度控制系统制系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器1.热导检测器热导检测器(TCD)温度、桥电流、载气种类温度、桥电流、载气种类导热系数导热系数2.火焰离子化检测器火焰离子化检测器(FID)a.工作原理工作原理燃烧产生离子燃烧产生离子气体流速气体流速检测器温度检测器温度不能低于柱温不能低于柱温b.操作参数操作参数响响应应空气流速空气流速氢气流速氢气流速响响应应不同不同氮气氮气流速流速N2:H2 1:1Air:H2 10:1第17页/共40页第十八页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离检测气路、进样、分离检测(jin c)(jin c)和温度和温度控制系统控制系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器1.热导检测器热导检测器(TCD)温度、桥电流、载气种类温度、桥电流、载气种类导热系数导热系数2.火焰离子化检测器火焰离子化检测器(FID)燃烧产生离子燃烧产生离子温度、气体流速温度、气体流速3.电子捕获检测器电子捕获检测器(ECD)含电负性元素原子的物质含电负性元素原子的物质第18页/共40页第十九页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离检测和温度气路、进样、分离检测和温度(wnd)(wnd)控制系统控制系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器1.热导检测器热导检测器(TCD)温度、桥电流、载气种类温度、桥电流、载气种类导热系数导热系数2.火焰离子化检测器火焰离子化检测器(FID)燃烧产生离燃烧产生离子子温度、气体流速温度、气体流速3.电子捕获检测器电子捕获检测器(ECD)电负性原子电负性原子4.火焰光度检测器火焰光度检测器(FPD)含含N、S、P的物质的物质5.检测器的性能指标检测器的性能指标灵敏度灵敏度cRD DcD DR敏感度敏感度3倍噪倍噪音音定量限定量限10倍噪音倍噪音线性范围线性范围响应时间响应时间第19页/共40页第二十页，共40页。第二节第二节第二节第二节 气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪一、气相色谱仪流程一、气相色谱仪流程(lichng)二、气相色谱仪结构二、气相色谱仪结构(jigu)气路、进样、分离检测气路、进样、分离检测(jin c)(jin c)和温度和温度控制系统控制系统三、气相色谱检测器三、气相色谱检测器第20页/共40页第二十一页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)用热力学方法分析色谱用热力学方法分析色谱(s p)分分离过程离过程Martin分配系数：一定温度和分配系数：一定温度和压力下，组分在固定相压力下，组分在固定相和流动相之间达到和流动相之间达到(d do)分配平衡时的浓度分配平衡时的浓度比比流动相携带其中组分每次向前移动流动相携带其中组分每次向前移动一个一个塔板塔板相比相比(率率)计算每个时刻、每块塔板中样品组分在计算每个时刻、每块塔板中样品组分在两相中的含量，并得到流出色谱柱的流两相中的含量，并得到流出色谱柱的流动相中样品组分含量，绘制流出曲线动相中样品组分含量，绘制流出曲线第三节第三节第三节第三节 色谱法基本理论色谱法基本理论色谱法基本理论色谱法基本理论cmcsVmVsmmms平衡时平衡时0.0560.1100.1380.0560.1100.1380.138k=10.0830.1240.0830.1240.1380.1381.塔板理论的分析过程塔板理论的分析过程容量因子容量因子第21页/共40页第二十二页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)用热力学方法用热力学方法(fngf)分析色谱分分析色谱分离过程离过程第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论1.塔板理论的分析过程塔板理论的分析过程分配系数、分配比分配系数、分配比(容量因子容量因子)2.塔板理论的主要结论塔板理论的主要结论h/2信信号号时间时间 t0W1/2t1 tr t2峰值浓度峰值浓度cmax半峰宽半峰宽W1/2塔板数为塔板数为n时时tr=t0(1+k)说明色谱流出过程说明色谱流出过程cmax问题：选择因子问题：选择因子a a与与K或或k有何关系？有何关系？第22页/共40页第二十三页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)用热力学方法分析色谱分离用热力学方法分析色谱分离(fnl)过程过程第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论1.塔板理论的分析过程塔板理论的分析过程分配系数、分配比分配系数、分配比(容量因子容量因子)2.塔板理论的主要结论塔板理论的主要结论说明色谱流出过程说明色谱流出过程tr=t0(1+k)评估柱效评估柱效有效塔板数和有效塔板高度有效塔板数和有效塔板高度理论塔板数和理论塔板高度理论塔板数和理论塔板高度第23页/共40页第二十四页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)用热力学方法分析色谱用热力学方法分析色谱(s p)分分离过程离过程第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论1.塔板理论的分析过程塔板理论的分析过程分配系数、分配比分配系数、分配比(容量因子容量因子)2.塔板理论的主要结论塔板理论的主要结论说明色谱流出过程说明色谱流出过程tr=t0(1+k)评估柱效评估柱效2.塔板理论的局限性塔板理论的局限性不能说明不能说明影响塔板高度影响塔板高度的因素的因素不能说明不能说明流动相流速流动相流速对塔板高度的影响对塔板高度的影响扩散扩散平衡平衡第24页/共40页第二十五页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论K、k，理论，理论(lln)塔塔(有效有效)板数板数二、速率理论二、速率理论用用动力学动力学方法分析色谱分离过程方法分析色谱分离过程van Deemter流动相线速度流动相线速度涡流扩散项系数涡流扩散项系数分子扩散项系数分子扩散项系数传质阻力项系数传质阻力项系数试样分子在色谱柱中运动的多路径造成试样分子在色谱柱中运动的多路径造成填料填料 平均直径平均直径填充填充不规则因子不规则因子dp，H，柱效柱效n填料颗粒小，填充均匀填料颗粒小，填充均匀1.涡流扩散项涡流扩散项A第25页/共40页第二十六页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论K、k，理论，理论(lln)塔塔(有效有效)板数板数二、速率理论二、速率理论1.涡流扩散项涡流扩散项A填料颗粒小，填充均匀填料颗粒小，填充均匀2.分子扩散项分子扩散项B/u浓度梯度引起试样分子纵向扩散造成浓度梯度引起试样分子纵向扩散造成组分在流动相中的组分在流动相中的 扩散系数扩散系数弯曲因子弯曲因子流动相相对分子量大，流动相相对分子量大，Dg小小选用何种载气选用何种载气(N2、H2)？填料填充均匀填料填充均匀第26页/共40页第二十七页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论K、k，理论，理论(lln)塔塔(有效有效)板数板数二、速率理论二、速率理论1.涡流扩散项涡流扩散项A填料颗粒小，填充均匀填料颗粒小，填充均匀2.分子扩散项分子扩散项B/u填料填充均匀，载气分子量小填料填充均匀，载气分子量小3.传质阻力项传质阻力项Cu样品组分在两相间不能迅速达到平衡引起样品组分在两相间不能迅速达到平衡引起填料填料平均直径平均直径气相扩散系数气相扩散系数液膜厚度液膜厚度液相扩散系数液相扩散系数减小减小dp选择分子量小的载气选择分子量小的载气减小减小df采用合适的柱温采用合适的柱温第27页/共40页第二十八页，共40页。一、塔板理论一、塔板理论(lln)第三节第三节第三节第三节 色谱法基本色谱法基本色谱法基本色谱法基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)理论理论理论理论K、k，理论，理论(lln)塔塔(有效有效)板数板数二、速率理论二、速率理论1.涡流扩散项涡流扩散项A填料颗粒小，填充均匀填料颗粒小，填充均匀2.分子扩散项分子扩散项B/u填料填充均匀，载气分子量大填料填充均匀，载气分子量大3.传质阻力项传质阻力项Cu柱温，柱温，dp，df，载气轻载气轻4.速率理论的应用速率理论的应用控制色谱操作条件，改善柱效控制色谱操作条件，改善柱效a.减小固定相颗粒直径；减小固定相颗粒直径；b.色谱柱填充均匀；色谱柱填充均匀；c.减小固定相液膜厚度；减小固定相液膜厚度；d.采用合适的载气及载气流速。采用合适的载气及载气流速。第28页/共40页第二十九页，共40页。第四节第四节第四节第四节 色谱分离操作条件色谱分离操作条件色谱分离操作条件色谱分离操作条件(tiojin)(tiojin)(tiojin)(tiojin)的选择的选择的选择的选择一、基本一、基本(jbn)色谱分离色谱分离方程方程R与色谱与色谱(s p)条件间的关系条件间的关系式式选择合适的固定相、流动相和柱温，增大选择合适的固定相、流动相和柱温，增大a a，保持，保持k为为210；有效塔板高度不变的情况下，增大柱长有效塔板高度不变的情况下，增大柱长L；降低有效塔板高度降低有效塔板高度H。如何降低？如何降低？2-5时，分析时间可以较短时，分析时间可以较短a.减小固定相颗粒直径；减小固定相颗粒直径；b.色谱柱填充均匀；色谱柱填充均匀；c.减小固定相液膜厚度；减小固定相液膜厚度；d.采用合适的流动相及流动相流速。采用合适的流动相及流动相流速。第29页/共40页第三十页，共40页。第四节第四节第四节第四节 色谱色谱色谱色谱(s p)(s p)(s p)(s p)分离操作条件的选择分离操作条件的选择分离操作条件的选择分离操作条件的选择一、基本一、基本(jbn)色谱分色谱分离方程离方程二、色谱二、色谱(s p)分离操作条件的分离操作条件的选择选择增大增大a a，k为为2101.固定相固定相种类种类相似相容相似相容颗粒直径颗粒直径液膜厚度液膜厚度填充均填充均匀匀2.流动相流动相种类种类检测器要求检测器要求流速流速3.柱温柱温恒定柱温恒定柱温程序升温程序升温固定相性质固定相性质在一个分析周期内，在一个分析周期内，柱温随时间由低到高柱温随时间由低到高作线性或非作线性或非线性变化，以达到用最短的时间获得最佳分离目的线性变化，以达到用最短的时间获得最佳分离目的第30页/共40页第三十一页，共40页。第四节第四节第四节第四节 色谱分离操作条件色谱分离操作条件色谱分离操作条件色谱分离操作条件(tiojin)(tiojin)(tiojin)(tiojin)的选择的选择的选择的选择第31页/共40页第三十二页，共40页。第四节第四节第四节第四节 色谱分离操作色谱分离操作色谱分离操作色谱分离操作(cozu)(cozu)(cozu)(cozu)条件的选择条件的选择条件的选择条件的选择一、基本色谱分离一、基本色谱分离(fnl)方程方程二、色谱分离操作二、色谱分离操作(cozu)条条件的选择件的选择增大增大a a，k为为2101.固定相固定相种类种类相似相容相似相容颗粒直径颗粒直径液膜厚度液膜厚度填充均匀填充均匀2.流动相流动相种类种类检测器要求检测器要求流速流速3.柱温柱温恒定柱温恒定柱温程序升温程序升温固定相性质固定相性质例例:在一根在一根1m1m长的色谱柱上测得两组分的分离度为长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.680.68，要使它们，要使它们完全分离完全分离 (R=1.5)(R=1.5)，则柱长应为多少？则柱长应为多少？如果只给出相邻色谱峰的保留值和峰宽数据呢？如果只给出相邻色谱峰的保留值和峰宽数据呢？4.柱长柱长第32页/共40页第三十三页，共40页。第四节第四节第四节第四节 色谱分离操作色谱分离操作色谱分离操作色谱分离操作(cozu)(cozu)(cozu)(cozu)条件的选择条件的选择条件的选择条件的选择一、基本色谱一、基本色谱(s p)分分离方程离方程二、色谱分离操作条件二、色谱分离操作条件(tiojin)的选择的选择增大增大a a，k为为2101.固定相固定相种类种类相似相容相似相容颗粒直径颗粒直径液膜厚液膜厚度度填充均填充均匀匀2.流动相流动相种类种类检测器要求检测器要求流速流速3.柱温柱温恒定柱温恒定柱温程序升温程序升温固定相性质固定相性质4.柱长柱长5.进样量进样量尽可能大尽可能大半峰宽基本不变、峰高与进样量成线性关系半峰宽基本不变、峰高与进样量成线性关系第33页/共40页第三十四页，共40页。第五节第五节第五节第五节 定性定性定性定性(dng xng)(dng xng)(dng xng)(dng xng)和定量分析和定量分析和定量分析和定量分析定性定性(dng xng)依依据：保留值据：保留值单独单独(dnd)定性定性可靠性差可靠性差分别测定、混合测定分别测定、混合测定同系物同系物同族、同碳数异构体同族、同碳数异构体4.双柱、多柱定性双柱、多柱定性5.仪器联用仪器联用一、定性分析一、定性分析1.用已知纯物质对照用已知纯物质对照2.用经验规律定性用经验规律定性3.用相对保留值、保留指数定性用相对保留值、保留指数定性第34页/共40页第三十五页，共40页。第五节第五节第五节第五节 定性定性定性定性(dng xng)(dng xng)(dng xng)(dng xng)和定量分析和定量分析和定量分析和定量分析单独单独(dnd)定性可定性可靠性差靠性差一、定性分析一、定性分析(dngxngfnx)二、定量分析二、定量分析定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比t信信号号0h1.定量校正因子定量校正因子2.相对定量校正因子相对定量校正因子基准物基准物TCD:苯苯FID:正庚烷正庚烷第35页/共40页第三十六页，共40页。第五节第五节第五节第五节 定性定性定性定性(dng xng)(dng xng)(dng xng)(dng xng)和定量分析和定量分析和定量分析和定量分析单独单独(dnd)定性可靠定性可靠性差性差一、定性分析一、定性分析(dngxngfnx)二、定量分析二、定量分析定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比1.定量校正因子定量校正因子2.相对定量校正因子相对定量校正因子3.常用定量分析方法常用定量分析方法a.归一化法归一化法例：测得石油裂解气的气相色谱图，经测定各组分的校正因子及色谱峰面例：测得石油裂解气的气相色谱图，经测定各组分的校正因子及色谱峰面积如下表所示。用归一化法定量，求各组分的摩尔分数。积如下表所示。用归一化法定量，求各组分的摩尔分数。出峰次序空气甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面积348561811027725047.3f(M)0.840.741.001.001.051.281.36所有组分均有色谱峰所有组分均有色谱峰第36页/共40页第三十七页，共40页。第五节第五节第五节第五节 定性定性定性定性(dng xng)(dng xng)(dng xng)(dng xng)和定量分析和定量分析和定量分析和定量分析单独单独(dnd)定性可靠定性可靠性差性差一、定性分析一、定性分析(dngxngfnx)二、定量分析二、定量分析定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比1.定量校正因子定量校正因子2.相对定量校正因子相对定量校正因子3.常用定量分析方法常用定量分析方法a.归一化法归一化法b.外标法外标法c.内标法内标法更具体的实例？更具体的实例？所有组分均有色谱峰所有组分均有色谱峰操作条件影响大操作条件影响大m1(x)m2(x)m3(x)m4(x)m(x)m1(s)m2(s)m3(s)m4(s)m(s)操作条件影响小操作条件影响小内标物选择困难内标物选择困难第37页/共40页第三十八页，共40页。第五节第五节第五节第五节 定性定性定性定性(dng xng)(dng xng)(dng xng)(dng xng)和定量分析和定量分析和定量分析和定量分析单独单独(dnd)定性定性可靠性差可靠性差一、定性分析一、定性分析(dngxngfnx)二、定量分析二、定量分析定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比定量依据：色谱峰面积或峰高与样品浓度成正比1.定量校正因子定量校正因子2.相对定量校正因子相对定量校正因子3.常用定量分析方法常用定量分析方法a.归一化法归一化法b.外标法外标法c.内标法内标法所有组分均有色谱峰所有组分均有色谱峰操作条件影响大操作条件影响大操作条件影响小，内标物选择困难操作条件影响小，内标物选择困难例：气相色谱法测定某试样中水分含量，称取例：气相色谱法测定某试样中水分含量，称取0.0186g内标物加到内标物加到3.125g样品中进行色谱分析，测的水分和内标物峰面积分别为样品中进行色谱分析，测的水分和内标物峰面积分别为135mm2和和162mm2。已知水和内标物的相对质量校正因子分别为。已知水和内标物的相对质量校正因子分别为0.55和和0.58，计算试样中水分的质量分数。，计算试样中水分的质量分数。第38页/共40页第三十九页，共40页。1.色谱分析法按两相状态可分为哪几类？每一类色谱分析法按两相状态可分为哪几类？每一类(y li)各相状态如何？各相状态如何？2.色谱分析法按分离机理可分为色谱分析法按分离机理可分为(fn wi)哪几类？各类分离机理如何？哪几类？各类分离机理如何？3.色谱术语：死时间色谱术语：死时间(体积体积)，保留，保留(boli)时间时间(体积体积)，调整保留，调整保留(boli)时间时间(体积体积)，相对保留，相对保留(boli)值，选择因子，分配系数，分配比值，选择因子，分配系数，分配比(容量因子容量因子)4.分配系数和分配比与色谱保留值间有何关系？分配系数和分配比与色谱保留值间有何关系？5.塔板理论的要点和结论有哪些？如何从色谱数据计算塔板数塔板理论的要点和结论有哪些？如何从色谱数据计算塔板数(评估色谱柱效评估色谱柱效)？6.速率理论的要点和结论有哪些？如何控制色谱条件改善色谱柱效？速率理论的要点和结论有哪些？如何控制色谱条件改善色谱柱效？7.什么是分离度？如何计算？为何说分离度是总分离效能指标？什么是分离度？如何计算？为何说分离度是总分离效能指标？8.基本色谱分离方程的形式如何？如何采取措施改善样品分离度？基本色谱分离方程的形式如何？如何采取措施改善样品分离度？(柱长计算柱长计算)9.气相色谱仪由那几部分组成？各自功能及要求如何？气相色谱仪由那几部分组成？各自功能及要求如何？10.气相色谱固定相选择依据是什么？如何根据样品性质选择固定相？气相色谱固定相选择依据是什么？如何根据样品性质选择固定相？11.气相色谱检测器可划分为哪两类？气相色谱检测器可划分为哪两类？12.气相色谱检测器主要有哪几种？各自工作原理如何？如何根据样品选择？气相色谱检测器主要有哪几种？各自工作原理如何？如何根据样品选择？13.气相色谱检测器的主要性能指标有哪些？气相色谱检测器的主要性能指标有哪些？14.气相色谱分离的操作条件如何选择？气相色谱分离的操作条件如何选择？15.气相色谱定量分析方法有哪些？各有何特点？如何计算？气相色谱定量分析方法有哪些？各有何特点？如何计算？16.什么是定量校正因子？什么是相对定量校正因子？其标准物是什么？什么是定量校正因子？什么是相对定量校正因子？其标准物是什么？第39页/共40页第四十页，共40页。