气相色谱分析方法PPT学习教案.pptx
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1、会计学1气相色谱分析气相色谱分析(s p fn x)方法方法第一页,共66页。2二、气相色谱法的特点二、气相色谱法的特点二、气相色谱法的特点二、气相色谱法的特点(tdi(tdi n)n)和应用和应用和应用和应用 “三三高高(sn o)”“一一快快”“一广一广”占有机物占有机物占有机物占有机物20%20%适于分析气体、易挥发的液体及固体适于分析气体、易挥发的液体及固体适于分析气体、易挥发的液体及固体适于分析气体、易挥发的液体及固体 不适合分析不易气化或不稳定性物质不适合分析不易气化或不稳定性物质不适合分析不易气化或不稳定性物质不适合分析不易气化或不稳定性物质 样品的衍生化使应用范围进一步扩大样品
2、的衍生化使应用范围进一步扩大样品的衍生化使应用范围进一步扩大样品的衍生化使应用范围进一步扩大高分离高分离(fnl)效能效能高灵敏度高灵敏度高选择性高选择性简单、快速简单、快速应用广泛应用广泛第1页/共66页第二页,共66页。3三、气相色谱仪的组成三、气相色谱仪的组成三、气相色谱仪的组成三、气相色谱仪的组成(z(z chn chn)气路系统(xtng)进样系统进样系统(xtng)分离系统分离系统检测和记录系统检测和记录系统控制系统控制系统第2页/共66页第三页,共66页。第3页/共66页第四页,共66页。5一、气一、气一、气一、气-液分配液分配液分配液分配(fnpi)(fnpi)色谱固定相色谱固
3、定相色谱固定相色谱固定相固固定定(gdng)相相:固固定定(gdng)液液+载体载体(一)固定(一)固定(一)固定(一)固定(gdng)(gdng)液液液液(二)载体(二)载体(二)载体(二)载体第二节第二节第二节第二节 气相色谱固定相和载气气相色谱固定相和载气气相色谱固定相和载气气相色谱固定相和载气第4页/共66页第五页,共66页。6(一)固定(一)固定(一)固定(一)固定(gdng)(gdng)液液液液1要求:要求:(1)操操作作柱柱温温下下固固定定(gdng)液液呈呈液态(易于形成均匀液膜)液态(易于形成均匀液膜)(2)操操作作条条件件下下固固定定(gdng)液液热热稳定性和化学稳定性好
4、稳定性和化学稳定性好(3)固固定定(gdng)液液的的蒸蒸气气压压要要低低(柱寿命长,检测本底低)(柱寿命长,检测本底低)(4)固固定定(gdng)液液对对样样品品应应有有较较好的溶解度及选择性好的溶解度及选择性2分类分类(fn li):化学分类化学分类(fn li)法法极性分类极性分类(fn li)法法第5页/共66页第六页,共66页。7续前续前续前续前化学化学化学化学(huxu)(huxu)分类法分类法分类法分类法A A烃类:烷烃,芳烃烃类:烷烃,芳烃烃类:烷烃,芳烃烃类:烷烃,芳烃例例例例 角鲨烷角鲨烷角鲨烷角鲨烷标准的非极性固定液标准的非极性固定液标准的非极性固定液标准的非极性固定液B
5、 B硅氧烷类:硅氧烷类:硅氧烷类:硅氧烷类:(a a)甲基硅氧烷:弱极性)甲基硅氧烷:弱极性)甲基硅氧烷:弱极性)甲基硅氧烷:弱极性 甲基硅油甲基硅油甲基硅油甲基硅油 (n n400 400)甲基硅油甲基硅油甲基硅油甲基硅油2302302302300 0 0 0C C C C 甲基硅橡胶(甲基硅橡胶(甲基硅橡胶(甲基硅橡胶(n n400400)SE30 SE30 SE30 SE30,OV1 OV1 OV1 OV1 3503503503500 0 0 0C C C C(b b)苯基硅氧烷)苯基硅氧烷)苯基硅氧烷)苯基硅氧烷 :极性稍强(随苯基:极性稍强(随苯基:极性稍强(随苯基:极性稍强(随苯基
6、,极性,极性,极性,极性)甲基苯基硅油甲基苯基硅油甲基苯基硅油甲基苯基硅油 (n n400 400)甲基苯基硅橡胶(甲基苯基硅橡胶(甲基苯基硅橡胶(甲基苯基硅橡胶(n n400400):按苯基含量不同分:按苯基含量不同分:按苯基含量不同分:按苯基含量不同分 低苯基硅橡胶低苯基硅橡胶低苯基硅橡胶低苯基硅橡胶 SE52SE52SE52SE52 含苯基含苯基含苯基含苯基5%5%,3503503503500 0 0 0C C C C 中苯基硅橡胶中苯基硅橡胶中苯基硅橡胶中苯基硅橡胶 OV17 OV17 OV17 OV17 含苯基含苯基含苯基含苯基50%50%,3503503503500 0 0 0C
7、C C C 高苯基硅橡胶高苯基硅橡胶高苯基硅橡胶高苯基硅橡胶 OV25 OV25 OV25 OV25 含苯基含苯基含苯基含苯基75%75%,3503503503500 0 0 0C C C C(c c)氟烷基硅氧烷:中等极性)氟烷基硅氧烷:中等极性)氟烷基硅氧烷:中等极性)氟烷基硅氧烷:中等极性(d d)氰基硅氧烷:强极性)氰基硅氧烷:强极性)氰基硅氧烷:强极性)氰基硅氧烷:强极性第6页/共66页第七页,共66页。8续前续前续前续前C C醇类(氢键形固定液)醇类(氢键形固定液)醇类(氢键形固定液)醇类(氢键形固定液)非聚合醇非聚合醇非聚合醇非聚合醇 聚合醇聚合醇聚合醇聚合醇 聚乙二醇(聚乙二醇
8、(聚乙二醇(聚乙二醇(PEG-20MPEG-20MPEG-20MPEG-20M2502502502500 0 0 0C C C C)D D酯类:中强极性固定液酯类:中强极性固定液酯类:中强极性固定液酯类:中强极性固定液 非聚酯类非聚酯类非聚酯类非聚酯类 聚酯类聚酯类聚酯类聚酯类 丁二酸二乙二醇聚酯丁二酸二乙二醇聚酯丁二酸二乙二醇聚酯丁二酸二乙二醇聚酯 (PDEGSPDEGSPDEGSPDEGS或或或或DEGSDEGSDEGSDEGS)第7页/共66页第八页,共66页。9极性分类法:极性分类法:极性分类法:极性分类法:a相对(xingdu)极性法b固定液常数(chngsh)法(罗氏特征常数(ch
9、ngsh)法和麦氏常数(chngsh)法)第8页/共66页第九页,共66页。10低极性低极性中极性中极性高极高极性性第9页/共66页第十页,共66页。11续前续前续前续前3 3固定固定固定固定(gdng)(gdng)液的选择:液的选择:液的选择:液的选择:(1 1)按相似相溶原则选择)按相似相溶原则选择(2 2)按按组组分分性性质质(xngzh)(xngzh)的的主主要要差差别别选选择择第10页/共66页第十一页,共66页。12(1 1)按相似相溶原则)按相似相溶原则)按相似相溶原则)按相似相溶原则(yunz)(yunz)选择选择选择选择a a按极性相似原则选择:按极性相似原则选择:固固定定液
10、液与与被被测测组组分分极极性性“相相似似相相溶溶”,K K大,选择性好大,选择性好 非极性组分非极性组分选非极性固定液,选非极性固定液,按按沸沸点点顺顺序序出出柱柱,低沸点的先出柱低沸点的先出柱 中中等等(zhngdng)(zhngdng)极极性性组组分分选选中等中等(zhngdng)(zhngdng)极性固定液,极性固定液,基基本本按按沸沸点点顺顺序出柱序出柱 强极性组分强极性组分选极性固定液选极性固定液 按按极极性性顺顺序序出出柱柱,极性强的后出柱极性强的后出柱注:对于中等极性组分(zfn),若沸点相同,则按极性顺序出柱,极性较强的后出柱第11页/共66页第十二页,共66页。13续前续前续
11、前续前b b按化学官能团相似选择:按化学官能团相似选择:固固定定(gdng)(gdng)液液与与被被测测组组分分化学官能团相似,作用力强,化学官能团相似,作用力强,选择性高选择性高 酯酯 类类 选选 酯酯 或或 聚聚 酯酯 固固 定定(gdng)(gdng)液液 醇醇类类选选醇醇类类或或聚聚乙乙二二醇醇固固定定(gdng)(gdng)液液第12页/共66页第十三页,共66页。14(2 2)按组分性质的主要)按组分性质的主要)按组分性质的主要)按组分性质的主要(zh(zh yo)yo)差别选择差别选择差别选择差别选择 组分的沸点差别为主 选非极性固定(gdng)液 按 沸点顺序出柱 沸 点低的先
12、出柱 组分的极性差别为主 选极性固定(gdng)液 按 极性强弱出柱 极 性弱的先出柱例:苯(80.10C),环 己 烷(80.70C)选非极性柱 分不开;选中强极性柱 较好分离(fnl),环己烷先出柱第13页/共66页第十四页,共66页。15(二)载体(二)载体(二)载体(二)载体(zit(zit)1 作作 用用:承承 载载(chngzi)固固定定液液的的作作用用2要求:要求:比表面积大(多涂渍固定液)比表面积大(多涂渍固定液)无无吸吸附附(xf)性性(不不吸吸附附(xf)被测组分)被测组分)化化学学惰惰性性(不不与与固固定定液液发发生生化化学反应)学反应)热稳定性好热稳定性好 一定的机械强
13、度一定的机械强度第14页/共66页第十五页,共66页。16续前续前续前续前3分类:(1)硅藻土类:具有一定粒度的多孔性固体微粒 红色(hngs):吸附力强,与非极性物质配伍 白色:吸附力弱,与极性物质配伍(2)非硅藻土类:玻璃微球,石英微球,氟塑载体,含氟化合物4载体的处理方法钝化,减弱吸附性 酸洗:用于分析酸类和酯类 碱洗:用于分析胺类等碱性化合物 硅 烷 化:用 于 具 有 形 成(xngchng)氢键能力的较强的化合物 表面釉化第15页/共66页第十六页,共66页。17样品样品固定液固定液推荐用载体推荐用载体注注非极性非极性非极性非极性非极性非极性非极性非极性未经处理的硅未经处理的硅未经
14、处理的硅未经处理的硅藻土型载体藻土型载体藻土型载体藻土型载体极性极性极性极性极性极性极性极性酸洗、碱洗或酸洗、碱洗或酸洗、碱洗或酸洗、碱洗或硅烷化的硅藻硅烷化的硅藻硅烷化的硅藻硅烷化的硅藻土型载体土型载体土型载体土型载体酸性样品用酸洗酸性样品用酸洗酸性样品用酸洗酸性样品用酸洗载体,碱性样品载体,碱性样品载体,碱性样品载体,碱性样品用碱性载体用碱性载体用碱性载体用碱性载体非极性和极性非极性和极性非极性和极性非极性和极性弱极性或极性弱极性或极性弱极性或极性弱极性或极性酸洗硅藻土型酸洗硅藻土型酸洗硅藻土型酸洗硅藻土型载体载体载体载体弱极性或极性弱极性或极性弱极性或极性弱极性或极性或非极性,用或非极性
15、,用或非极性,用或非极性,用量少于量少于量少于量少于5 5硅烷化载体硅烷化载体硅烷化载体硅烷化载体高沸点高沸点高沸点高沸点玻璃微球玻璃微球玻璃微球玻璃微球强腐蚀性样品强腐蚀性样品强腐蚀性样品强腐蚀性样品聚四氟乙烯等聚四氟乙烯等聚四氟乙烯等聚四氟乙烯等特殊载体特殊载体特殊载体特殊载体载体载体(zit)的选择的选择第16页/共66页第十七页,共66页。18二、气二、气二、气二、气-固吸附色谱固吸附色谱固吸附色谱固吸附色谱(s p(s p)固定相固定相固定相固定相固定固定(gdng)相:相:1)吸吸附附剂剂硅硅胶胶,AL2O3(极性,吸附力强)(极性,吸附力强)活性炭(非极性)活性炭(非极性)2)分
16、子筛:吸附)分子筛:吸附+分子筛分子筛3)高分子多孔微球)高分子多孔微球GDX 有机合成高分子聚合物有机合成高分子聚合物 吸附吸附+分配机制分配机制装柱过程:装柱过程:1)空柱管)空柱管酸洗,碱洗,乙醚洗酸洗,碱洗,乙醚洗2)固固定定液液(TCD)响应快响应快 线性范围宽线性范围宽缺缺点点:燃燃烧烧会会破破坏坏离离子子原原形形,无无法回收法回收 (制制备备纯纯物物质质(wzh),不不采用)采用)对对在在氢氢火火焰焰中中不不电电离离的的无无机化合物,机化合物,如如H2O,NH3,CO2,SO2等等不能检测不能检测 第31页/共66页第三十二页,共66页。2 2结构结构结构结构(jigu)(jig
17、u)第32页/共66页第三十三页,共66页。343 3检测检测检测检测(ji(ji n c)n c)原理和离子化机理原理和离子化机理原理和离子化机理原理和离子化机理检测原理:利用组分在氢焰中产生检测原理:利用组分在氢焰中产生检测原理:利用组分在氢焰中产生检测原理:利用组分在氢焰中产生(ch(ch nshng)nshng)离子流进行离子流进行离子流进行离子流进行 检测有机化合物检测有机化合物检测有机化合物检测有机化合物离子对离子对离子对离子对离子流离子流离子流离子流 流向阴、阳极流向阴、阳极流向阴、阳极流向阴、阳极放大放大放大放大记录记录记录记录离子化机理离子化机理离子化机理离子化机理(j l(
18、j l):化学电离理论:化学电离理论:化学电离理论:化学电离理论 氢焰氢焰氢焰氢焰自由基自由基自由基自由基正离子正离子正离子正离子 该检测器中用到三种气体:氮气、氢气和空该检测器中用到三种气体:氮气、氢气和空气,它们的比例一般为气,它们的比例一般为1:115:10第33页/共66页第三十四页,共66页。35第四节第四节第四节第四节 分离条件分离条件分离条件分离条件(tiojin)(tiojin)的选择的选择的选择的选择一、气相色谱速率(sl)理论填充物的不规则因子填充物的不规则因子(ynz)填充物的平均直径填充物的平均直径空心毛细管柱,空心毛细管柱,A0 选择分子量较大的载气,选择分子量较大的
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