生化技术原理：第八章 气相色谱.ppt

第二节气相色谱仪的构造气相色谱仪的基本构造：

分析单元——包括气源及控制计量装置、进样装置、恒温器和色谱柱

显示单元——包括鉴定器和自动记录仪

色谱柱（包括固定相）和鉴定器是气相色谱仪的核心部件一、气源、载气流速的控制和测量常用载气：氮、氢、氦、氩和二氧化碳等不同鉴定器对载气的要求不同例如，热导鉴定器多用氢和氦作载气。

原因：这类气体热传导率高，并与大多数有机化合物蒸气的热传导率相差较大，有利于提高灵敏度。

氢火焰离子化鉴定器则用氮和氢作载气。气源：用高压钢瓶供气。压力为1.47×1010Pa左右。

钢瓶口装有：

压力表

减压阀——使高压气体变为低压（9.8×104-4.9×105Pa）气体，使载气稳定。稳压阀载气流速的变化可影响保留时间的长短和信号的强弱，对6mm内径柱子的载气流速一般50-150毫升/分钟。若用氢火焰离子化检测器时，载气中的微量有机物要除去。可采取两条措施：

①尽可能用纯度较高的载气

②用净化干燥器净化载气净化干燥器由金属圆筒制成，筒内盛硅胶和分子筛（4埃和5埃型），其作用将钢瓶中出来的载气中的水分及杂质除去。硅胶和分子筛等用过一段时间后，须经再活化才能再用。硅胶在200℃烘烤活化，分子筛在500℃烘烤2-3小时活化（600℃分子筛结构会破坏）。活化后将其置干燥器中冷却至150℃左右，并趁热装入净化筒内与气流管连接。二、进样系统包括气化室和气体进样阀

气化室是使样品瞬间气化，有加热和控温装置，加热丝功率为70-100瓦。载气与样品接触前要进行预热，以加快气化速度。气化室内腔体积尽量小，以减少死体积残存，避免样品气体的扩散。液体样品一般用微量注射器定量地注入气化室。常用的气体进样器装有气体定量进样管，用平面六通阀和拉杆式气体进样阀定量。

三、恒温室又称色谱柱恒温槽或色谱炉。

它为色谱柱提供了一个恒定温度或温度顺序变化的场所，其温度在0-300℃或0-500℃。为了使室内温度均匀，特装有鼓风马达以强制空气对流。温度控制精度在±0.5℃以内。四、色谱柱为气相色谱仪的心脏部件，直接影响样品的分离效果。

1.柱的形状及分类

（1）柱材料

常用：不锈钢、玻璃和塑料等不锈钢柱优点：能耐高温，不易碎裂。缺点：能与样品中的酸、含卤的化合物及腐蚀性的物质等发生反应，有些金属元素能起催化作用，故在检测生化制品及农药残留量时不宜采用。玻璃柱优点：能耐酸、碱，且无催化作用。缺点：易碎、不耐高温；如改用石英玻璃柱更理想。目前制备毛细管柱多选这种材料。塑料柱（聚乙烯柱、聚四氟乙烯柱）优点：能弯成所需要的各种形状，能抗腐蚀缺点：不耐高温（2）柱的形状有直形、U形、W形和螺旋形等。由于载气受柱子弯曲程度的影响，会产生紊乱不规则的流动，而降低柱的分离效果。所以直形及U形柱分离效果好，但占用体积大。螺旋形柱的优点：体积小，一般柱内径与螺旋直径之比可为1:25到l:150。（3）柱内径及柱长度一般填充柱长1-10米，内径2-6毫米现代毛细管柱长50-300米，内径0.1-0.5毫米（4）柱的分类填充柱的填料可以是固体吸附剂或涂有固定液的担体，这样即制成吸附层析柱或分配层析柱。用固定液直接涂渍在毛细管内壁上，即制成了毛细管分配层析柱。2.担体要求：比表面积要大，稳定性好，无吸附性，无催化性。分类：硅藻土型担体和非硅藻土型担体

硅藻土担体又分为红色硅藻土担体和白色硅藻土担体。

红色硅藻土担体是由天然硅藻土在900℃煅烧而成的，因其含有氧化铁故呈红色。白色硅藻土担体是在硅藻土煅烧前加入碳酸钠作助熔剂，使氧化铁变成无色的硅铝酸铁络合物而呈白色。非硅藻土担体如玻璃球、氟担体等。玻璃球担体能用于快速分离高沸点的化合物。3．固定液的分类及选择（1）固定液的分类根据化学结构和所含官能基团、相对极性或形成氢键能力分类气相色谱使用的固定液都是高沸点的有机化合物根据极性强弱可分为100等分，用“Px”表示。每20分为一级，用“十”表示

（2）固定液的要求具有蒸气压低热稳定性和化学稳定性好不与样品反应对样品所含组分有不同的分配系数（3）固定液的选择选择固定液的基本要点：强极性组分——选择极性强的固定液（Px；+4，+5），极性弱（或非极性）的先馏出，极性强的后馏出中等极性组分——选择中等极性固定液（Px＝+2，+3），样品各组分按沸点顺序由低到高馏出，对沸点近似的极性和非极性组分，则非极性组分先馏出非极性组分——选择非