色谱分析法分析化学ppt课件.ppt

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1、11气相色谱分析法载气种类和流速的选择柱温的选择柱长和柱内径的选择进样量和进样时间的选择汽化温度的选择§11-4气相色谱分离操作条件的选择2021/10/8载气种类和流速的选择载气种类的选择载气种类的选择应考虑三个方面：载气对柱效的影响检测器要求热导检测器需要使用热导系数较大的氢气有利于提高检测灵敏度。在氢焰检测器中，氮气仍是首选目标载气性质在载气选择时，还应综合考虑载气的安全性、经济性及来源是否广泛等因素。2021/10/8载气种类及流速的选择载气流速高时：传质阻力项是影响柱效的主要因素，流速，柱效,这时采用摩尔质量较小的气体（例如H2、He）作载气，可减小传

2、质阻力，提高柱效能载气流速低时：H-u曲线与最佳流速：由于流速对这两项完全相反的作用，流速对柱效的总影响使得存在着一个最佳流速值.以塔板高度H对应载气流速u作图，曲线最低点的流速即为最佳流速。但此时分析速度较慢，在实际工作中，为了缩短分析时间，往往使流速稍高于最佳流速。分子扩散项成为影响柱效的主要因素，流速，柱效，选用摩尔质量大的气体（例如N：、Ar）作载气，以抑制纵向扩散，获得较好的分离效果H=A+B/u+C·uH：理论塔板高度u：载气的线速度(cm/s)2021/10/8载气流速的选择作图求最佳流速实际流速稍大于最佳流速，缩短时间。载气流速----用柱前载气

3、的体积流速（流量mL/min）来表示。用转子流量计来测量内径为3~4mm的色谱柱N2----20~60mL/minH2----40~90mL/min2021/10/8柱温的选择恒温程序升温2021/10/8柱温的确定(1)应控制柱温在固定液的最高使用温度（超过该温度固定液固定液随载气流失,进人检测器，将污染检测器）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形式存在）范围之内。(2)柱温升高，K值变小，K值的差异也变小，分离度下降，色谱峰变窄变高靠近。柱温↑，被测组分的挥发度↑，即被测组分在气相中的浓度↑，K↓，tR↓，低沸点组份峰易产生重叠。(3)柱温↓，分离度↑，分析

4、时间↑。对于难分离物质对，降低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠更为严重。2021/10/8柱温的确定(4)柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点20一30℃时的温度。(5)组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温。程序升温2021/10/8柱长和柱内径的选择增加柱长对提高分离度有利（分离度R正比于柱长L2），但组分的保留时间tR↑，且柱阻力↑，不便操作。柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间。填充色谱柱

5、的柱长通常为1~3米，内径3~4厘米。2021/10/8进样量和进样时间量的选择液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1μL，5μL，10μL等。进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之内。进样要求动作快、时间短（1s内完成）。气体试样应采气体进样阀进样。2021/10/8气化温度的选择色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化适当提高气化室温度对分离和定量测定有利气化温度一般较柱温高30~70℃不稳定样品，防止气化温度太高造成试样分解2021/10/82.固定液配比（涂渍量）的选择配比：固定液在担体上的涂渍量，一般指的是固定液与担体的百分比

6、，配比通常在5%～25%之间。配比越低，担体上形成的液膜越薄，传质阻力越小，柱效越高，分析速度也越快。配比较低时，固定相的负载量低，允许的进样量较小。分析工作中通常倾向于使用较低的配比。2021/10/811气相色谱分析法概述热导池检测器氢火焰离子化检测器电子俘获检测器火焰光度检测器§11-5气相色谱检测器2021/10/8概述气相色谱检测器的作用是将色谱柱分离后的各组分，按其物理、化学特性转换为易测量的电信号E。信号的大小在一定的范围内，与进人检测器的物质的质量m（或体积）成正比。2021/10/8检测器性能评价指标响应值（或灵敏度）S:在一定范围内，信号E与进入

7、检测器的物质质量m呈线性关系：E=SmS=E/m单位：mV/（mg/cm-3）；（浓度型检测器）mV/（mg/s）；（质量型检测器）S--表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。S值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面积（A）除以试样质量求得：Si=Ai/mi2021/10/8最低检测限（最小检测量）：噪声水平决定着能被检测到的浓度（或质量）。从图中可以看出：如果要把信号从本底噪声中识别出来，则组分的响应值就一定要高于N。检测器响应值为2倍噪声水平时的试样浓度（或质量），被定义为最低检测限（