第16章气相色谱分析16.1气相色谱仪器气路系统、进样系统.ppt

2. 固定液及其选择 对固定液的要求： a) 热稳定性好、蒸汽压低——流失少； b) 化学稳定性好——不与其它物质反应； c) 对试样各组分有合适的溶解能力（分配系数K 适当）； d) 对各组分具有良好的选择性。 固定液与组分的作用力： a) 色散力——非极性分子之间（瞬时偶极之间静电吸引）； b) 诱导力——极性与非极性分子之间（偶极与瞬时偶极之间静电吸引）； c) 取向力——极性与极性分子之间（偶极与偶极之间静电吸引） d) 氢键力——强度介于化学键力和范德华力之间的静电吸引，亦属取向力。 前三种统属范德华力，后者属特殊范德华力。 固定液的选择： 固定液的特性是指其极性和选择性。 极性的表示方法 (i) 相对极性P：规定非极性固定液角鲨烷的极性为0，强极性固定液?,?-氧二丙腈的极性为100，以物质对正丁烷-丁二烯或环已烷-苯在角鲨烷、?,?-氧二丙腈及待测固定液上分离得到相对保留值，并取对数： 从下列公式求得待测固定液的相对极性Px： 其中q1, q2, qx分别表示物质对在角鲨烷、?,?-氧二丙腈和待测固定液的相对保留值。Px在0~100之间，每20单位为一级，即将极性分为5级：0, +1(非极性)；+1, +2(弱极性)；+3(中等极性；+4, +5(强极性) (ii) 固定液特性常数?I：包括罗氏常数麦氏常数。此处不作介绍。 角鲨烷 待测固定液x 氧二丙腈 角鲨烷 氧二丙腈 正丁烷+丁二烯 待测固定液 q1 P1=0 qx q2 P2=100 相对极性的表示（计算）方法 柱 固定相 固定液分类及选择： 固定液选择：按“相似相溶”原理选择固定液。 非极性组分——非极性固定液——沸点低的物质先流出； 极性物质——极性固定液——极性小的物质先流出； 各类极性混合物——极性固定液——极性小的物质先流出； 氢键型物质——氢键型固定液——不易形成氢键的物质先流出； 复杂混合物——两种或以上混合固定液 16.3 气相色谱分离分析条件 根据van Deemter方程和色谱分离方程式，分析条件的选择在上一章已有论述，此处针对气相色谱方法作一简单小结。 1. 柱长L 由分离度R的定义可得(R1/R2)2=n1/n2=L1/L2 即柱越长，理论塔坂数越高，分离越好。但柱过长，分析时间增加且峰宽也会增加，导致总分离效能下降，因此柱长L要根据R的要求(R=1.5)，选择刚好使各组分得到有效分离为宜。 2. 载气及流速u 对van Deemter方程求导得到在流速为 ，柱效最高， 当u较小时，B/u占主要，此时选择分子量大的载气，使组分的扩散系数小； 当u较大时，Cu占主要，此时选择分子量小的载气，使组分的扩散系数小，减小传质阻力项Cu。 3. 柱温 4. 载体粒度及筛分范围 载体粒度越小，柱效越高。但粒度过小，则阻力及柱压增加。通常，对填充柱而言，粒度大小为柱内径的1/20~1/25为宜。 5. 进样方式及进样量 要以“塞子”的方式进样，以防峰形扩张；进样量，也要以峰形不拖尾为宜。 柱温 降低 升高 传质快、柱效高 纵向扩散强、峰拖尾 过高造成固定液流失 分析时间长 恒温 程序升温 (宽沸程混合物) 实验确定 16.4 定性分析 一、样品预处理 GC分析对象是在气化室温度下能生成气态的物质。为保护色谱柱、降低噪声、防止生成新物质（杂峰），需要在进样前对样品进行处理。 1）水、乙醇和可能被柱强烈吸附的极性物质——柱效下降，需除去。 2）非挥发份——会产生噪声，同时慢慢分解——产生杂峰。 3）稳定性差的组分——生成新物质——杂峰。 二、定性方法 1、用已知物对照定性 该法是基于在一定操作条件下，各组分保留时间是一定值的原理。 具体做法： 1）分别以试样和标准物进样分析——各自的色谱图； 2）对照：如果试样中某峰的保留时间和标样中某峰重合，则可初步确定试样 中含有该物质。 3）也可通过在样品中加入标准物，看试样中哪个峰增加来确定。 2. 据经验式定性 1）碳数规律：在一定温度下，同系物的调整保留时间tr’的对数与分子中碳数n成正比： lgtr’=An+C (n?3) 如果知道两种或以上同系物的调整保留值，则可求出常数A和C。未知物的碳数则可从色谱图查出tr’后，以上式求出n。 2）沸点规律：同族具相同碳数的异构物，其调整保留时间tr’的对数与分子中沸点n成正比： lgtr’=ATb+C 3.