气相色谱分析教学课件.pptVIP

第二章气相色谱分析§2-1气相色谱法概述色谱法(chromatography)：以试样组分在固定相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子交换或其他亲和作用的差异为依据而建立起来的各种分离分析方法称色谱法。色谱柱：进行色谱分离用的细长管。固定相：（stationaryphase）管内保持固定、起分离作用的填充物。流动相：（mobilephase）流经固定相的空隙或表面的冲洗剂

按固定相的几何形式分类：1.柱色谱法，2.纸色谱法，3.薄层色谱法。按两相所处的状态分类：气-固色谱法气相色谱法液相色谱法气-液色谱法液-固色谱法液-液色谱法

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气相色谱仪通常由五部分组成：Ⅰ载气系统：气源、气体净化器、供气控制阀门和仪表。Ⅱ进样系统：进样器、汽化室。Ⅲ分离系统：色谱柱、控温柱箱。Ⅳ检测系统：检测器、检测室。Ⅴ记录系统：放大器、记录仪、色谱工作站。

国产气相色谱仪

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?色谱图（chromatogram）：试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间曲线或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，

色谱图界面

常用术语：基线：在操作条件下，仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线。峰高与峰面积：色谱峰顶点与峰底之间的称为峰高(peakheight)。用h表示。峰与峰底之间的面积称为峰面积(peakarea)，用A表示。峰的区域宽度：a、峰底宽Y=4σb、半高峰宽Y=2.35σh/2c、标准偏差峰宽Y=σ0.607h

保留值:1)保留时间：从进样至被测组分出现浓度最大值时所需时间t。R2)保留体积：从进样至被测组分出现最大浓度时流动相通过的体积，VR。死时间：不被固定相滞留的组分，从进样至出现浓度最大值时所需的时间称为死时间(deadtime)，tM。死体积:不被固定相滞留的组分，从进样至出现浓度最大值时流动相通过的体积称为死体积(deadvolume)，V。（q为柱尾载气体积流量）v,0MV=tqMMv,0

调整保留值:1)调整保留时间：扣除死时间后的保留时间。tR=?t–tRM2)调整保留体积：扣除死体积后的保留体积。VR?=V–V或V=tR?qv,0R?RM相对保留值（relativeretention）在相同的操作条件下，待测组分与参比组分的调整保留值之比，用r表示i，s

相对保留值应该与柱长、柱径、填充情况、流动相流速等条件无关，而仅与温度、固定相种类有关，当ri，s=1时两个组分不能分离。

色谱分析的实验依据：１、根据色谱峰的位置（保留时间）可以进行定性分析。2、根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析。3、根据色谱峰的展宽程度，可以对某物质在实验条件下的分离特性进行评价。

§2-2气相色谱分析理论基础一、分配平衡的几个参数：1、分配系数（distributioncoefficient）在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相间达到分配平衡时的浓度比值，用K表示。2、容量因子（capacityfactor）在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的质量比，称为容量因子，也称分配比，用k表示。

c、c分别为组分在固定相和流动相的浓度sm(g/ml)；V为色谱柱中流动相的体积，近似m等于死体积，V为色谱柱中固定相的体积。s3、分配系数和分配比之间的关系分配系数K与柱中固定相和流动相的体积无关，而取决于组分及两相的性质，并随柱温、柱压变化而变化。容量因子k决定于组分及固定相的热力学性质，随柱温、柱压的变化而变化，还与流动相及固定相的体积有关。

Phaseratio(相比，b):V/V反映各种色谱柱柱型MS,及其结构特征填充柱（Packingcolumn）:毛细管柱（Capillarycolumn）:50~15006~35

二、色谱分离的基本理论色谱理论需要解决的问题：色谱分离过程的热力学和动力学问题。影响分离及柱效的因素与提高柱效的途径，柱效与分离度的评价指标及其关系。组分保留时间为何不同？色谱峰为何变宽？组分保留时间：色谱过程的热力学因素控制；（组分和固定液的结构和性质）色谱峰变宽：色谱过程的动力学因素控制；（两相中的运动阻力，扩散）两种色谱理论：塔板理论和速率理论；

一、塔板理论-柱分离效能指标1.塔板理论（platetheory）塔板理论的假设：

塔板理论认为，一根柱子可以分为n段，在每段内组分在两相间很快达到平衡，把每一段称为一块理论塔板。设柱长为L，理论塔板高度为H，则三者的关系为：n=L/H保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配!

21+kkH=L/nn=?