实验一 色谱知识及气相色谱仪的使用

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1、实验一色谱知识及气相色谱仪的使用实验目的1了解色谱法的基本知识2掌握色谱图的基本知识3掌握气相色谱仪的结构、原理、操作方法4掌握色谱定性、定量的基本方法实验原理色谱法（chromatography），是利用不同物质在不同相态的选择性分配，以固定相对流动相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果，是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法。又叫“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”，是一种分离和分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。按两相

2、的状态分为气相色谱法（气固色谱法、气液色谱法）、液相色谱法（液固色谱法、液液色谱法）。按分离原理分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、尺寸排阻色谱法、亲和色谱法等，不同的分离方法其分离原理也不同。气相色谱法（gaschromatography）是用气体作为流动相的色谱法。气相色谱法由于所用的固定相不同，可以分为两种，用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱，用涂有固定液的担体作固定相的叫气液色谱。按色谱分离原理来分，气相色谱法亦可分为吸附色谱和分配色谱两类，在气固色谱中，固定相为吸附剂，气固色谱属于吸附色谱，气液色谱属于分配色

3、谱。　　在实际工作中，气相色谱法是以气液色谱为主。气相色谱系统由气源、进样口、色谱柱和柱箱、检测器和记录器等部分组成。气源负责提供色谱分析所需要的载气，即流动相，载气需要经过纯化和恒压的处理。气相色谱的色谱柱一般直径很细长度很长，根据结构可以分为填充柱和毛细管柱两种。柱箱是保护色谱柱和控制柱温度的装置，在气相色谱中，柱温常常会对分离效果产生很大影响，程序性温度控制常常是达到分离效果所必须的。检测器是气相色谱带给色谱分析法的新装置，在经典的柱色谱和薄层色谱中，对样品的分离和检测是分别进行的，而气相色谱则实现了分离与检测的结合，

4、随着技术的进步，气相色谱的检测器已经有超过30种不同的类型。记录器是记录色谱信号的装置，现在记录工作都已经依靠计算机完成，并能对数据进行实时的化学计量学处理。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。色谱图基本知识：1色谱图（chromatogram）--样品流经色谱柱和检测器，所得到的信号－时间曲线，又称色谱流出曲线（elutionprofile）.2基线（baseline）--流动相冲洗，柱与流动相达到平衡后，检测器测出一段时间的流出曲线。一般应平行于时间轴。3噪音（noise）――基线信号的波动。通常因电源接

5、触不良或瞬时过载、检测器不稳定、流动相含有气泡或色谱柱被污染所致。4漂移（drift）基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、流动相及流量的不稳定所引起，柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移。5色谱峰（peak）--组分流经检测器时相应的连续信号产生的曲线。流出曲线上的突起部分。正常色谱峰近似于对称性正态分布曲线（Gauss曲线）。不对称色谱峰有两种：前延峰（leadingpeak）和脱尾峰（tailingpeak）.前者少见。6保留时间：被分离样品组分从进样开始到柱后出现该组分浓度极大值时的时间，也既

6、从进样开始到出现某组分色谱峰的顶点时为止所经历的时间，称为此组分的保留时间，用TR表示，常以分（min）为时间单位。7理论塔板数（theoreticalplatenumber）：N色谱的柱效参数之一，用于定量表示色谱柱的分离效率（简称柱效）。N取决于固定相的种类、性质（粒度、粒径分布等）、填充状况、柱长、流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。如果峰形对称并符合正态分布，N可因此理论塔板数大的色谱柱效率高。当然，N的大小和柱子长度有密切关系：理论塔板高度H=柱长/N，用H可以衡量单位长度的色谱柱的效率，H越小，则色谱柱效

7、率越高。实验步骤1气相色谱仪各部分结构及工作原理的介绍（1）打开高纯氮气的钢瓶，氮气吹色谱柱30分钟后，打开仪器，打开电脑，连接工作站。设置氮气的总压力为0.5Mpa,氢气的压力为0.6Mpa，空气的压力为0.5Mpa。（2）气体系统、进样系统、分离系统、检测系统、柱温系统、记录系统等构造的介绍（3）工作原理的介绍2操作方法的介绍（1）样品预处理：100mg的甲醇溶于100mL的60%乙醇溶液中。（2）工作站的介绍（3）实验条件的设置：柱温：50℃保持1min，以10℃/min升温，至120℃。进样口温度：190℃。检测器温

8、度：200℃。石英毛细管柱：填料聚乙二醇，30m×0.25mm×0.5um。3色谱图的介绍（1）用单次分析的方法进样0.5uL，记录色谱图。（2）结合上面的色谱图，讲解部分色谱图术语。4定性、定量方法的介绍（1）定性：以标品的保留时间为依据（2）定量：内标法外标法数据处理及分析1.定性：2