现代气相色谱实践第十四章色谱数据处理机的应用

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1、第十四章色谱数据处理机的应用一CDMC-XA型色谱数据处理机的使用⒈键盘和绘图、积分、计算参数表⒉鉴定表⒊时间程序表⒋自动程序表⒌鉴定表、时间程序表和自动程序表和编辑和删除⒍分组计算和复合计算附录二HP3396Ⅱ色谱数据处理机的使用⒈HP3396Ⅱ色谱数据处理机的键盘⒉HP3396Ⅱ色谱数据处理机的初步设置⒊为分析运行时的绘图和数据积分设置参数⒋分析结果报告⒌峰值的校正⒍各种数据、文件的存贮和提取三关于色谱工作站⒈色谱工作站的菜单⒉色谱工作站的工具条第十四章色谱数据处理机的应用14-1第十四章色谱数据处理机的应用

2、在“第十章定性分析和定量分析”中我们已经讨论过气相色谱法中有关各种色谱峰峰值的测量方法，并且我们已经知道在早期最常被应用的峰测量方法是峰高乘峰半宽法。然而，峰高乘峰半宽法的缺点是它无法准确地测量出那些拖尾峰的峰面积，这些拖尾峰的拖尾部分在峰高乘峰半宽法中往往是被忽略了――实际上用这种测量方法也无法测量到峰的拖尾部分；当然还有那些“伸舌头”峰的峰面积值也不可能被准确地测量。实际上，由于分离柱中固定相的担体和柱壁的吸附作用，那些多多少少有些极性的组分峰都会存在拖尾；还有那些主组分峰和溶剂峰由于它们在样品中的量较大而受

3、质量传递速率的影响而导致拖尾。这种种原因所引起的拖尾都会由于峰值的测量方法造成分析结果的误差。要想使峰值的测量减小误差的最好办法是应用一种能对整个峰的全部面积进行积分的工具，这种工具就是色谱数据处理专用积分仪。廿世纪七十年代时在国外曾出现过一种被广泛应用的色谱数据处理专用积分仪，这是一种由美国园盘仪器公司制造的机械的、结构简单的滚球园盘积分仪，在图14-1中是它的工作原理的图解。我们可以看到，积分仪的记录笔是用机械连接到滚球上的，而滚球又是骑在转动的园盘上，当长图形记录器的记录笔偏转时，滚球便会从园盘的中心离开，

4、同时滚球开始转动，这个转动被机械传送到积分仪的记录笔上。图14-1滚球园盘积分仪的工作原理因为滚球转动的速度与记录器的时间座标是成比例的，于是积分仪的记录笔划出的线条就描述了记录器的记录笔移动所产生的面积。这种方法兼有精确和快速的特点，滚球园盘积分仪的精度极限取决于记录器本身的机械性能。因为大家都知道的原因，在当时由于我国的国情，我国的色谱工作者是不可能获得这种仪器的，因此作者并未使用过这种滚球园盘积分仪，但从原理上看，从这种仪器上得到的数据的重现性应该还是相当好的；然而，即使如此，它也会受长图形记录器本身机械性

5、能的影响，例如记录器的死区等。廿世纪八十年代后，由于电子工业的长足发展和电子计算机的出现，使得有可能设计出一14-2现代气相气相色谱法实践种更为理想的、测量色谱峰值的电子积分仪。在这种情况下，气相色谱检测器的输出讯号可以以电势的形式被输送到电子积分仪中，首先是进行讯号的放大，然后我们可以按每单位时间（例如0.1秒钟）一个脉冲的形式对输入的讯号进行处理。当连续几个脉冲的大小是相等的情况下，说明来自气相色谱仪的讯号是基线；而当几个脉冲的大小是连续增大，则有可能是一个色谱峰的出现；当几个脉冲的表现是连续地增大后又连续地

6、减小，则说明出现了峰的顶端，再接着应该是脉冲的连续减小，直到减小到恢复原来基线的电平值，则说明是峰的结束。在这里每个脉冲的单位时间内的电平值是来自气相色谱仪检测器的讯号值的大小，因此每个脉冲是一个色谱峰总的峰值动态的微分值，而整个色谱峰的峰值就是从开始到结束那段时间内全部脉冲的积分。如果现在出现的组分峰是一个拖尾峰，因为电子积分仪是从离开基线的电平上开始积分的，因此只要它的脉冲是超过基线的电平值，那就是峰的积分还没有结束，这样我们就可以把一个拖尾峰的全部峰面积积分下来。由于气相色谱仪给出的讯号中的基线部分总是包括

7、了一些噪音电平，这些噪音电平可能会影响到被积分的峰值，因此我们要为电子积分仪设置抑制噪音电平的参数，这就是我们可以为它设置一个最基本的正负电平值，当脉冲的电平值不超过这一值的范围时不开始积分，并且它还受到脉冲连续几个增大或减小的限制。由于噪音电平通常发生的时间较短，因此电子积分仪不会认为它是一个峰的出现。即使由于脉冲连续几个增大或减小而被积分仪认为可能是一个峰的情况下，您还可以通过时间窗口或绝对时间窗的办法让电子积分仪只在我们设置的窗口范围内才开始识别峰，这样就抑制了其它非窗口时间内出现的这些“峰”的积分。电子积

8、分仪的另一个好处是它的积分的脉冲值会被连续地累积起来，最终被存储为一个峰的峰值，这就使得它有一个宽广的线性范围，一个极快的计数速度和灵敏的探测能力。由于电子积分仪通常都带有时钟电路，因此它还可以准确地记录下色谱图中每个组分峰的保留时间；甚至可以根据保留时间范围内的不同“时间－功能”参数设置进行不同形状峰的特殊处理，使不同组分峰的峰值的积分变得更为准确可靠。在廿世纪八十年代