仪器分析气相色谱法

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1、气相色谱法Gaschromatographyyyq7/15/20211第一节概述按固定相的物态按柱的情况按分离机制1.分类GSCGLC填充柱毛细管柱吸附色谱法分配色谱法7/15/202122.GC的一般流程气路系统检测器色谱柱进样系统显示系统7/15/202133.方法特点1、高分辨效能同系物顺反异构体2、选择性好3、灵敏度高检出限可达10-11~10-13g4、分析速度快几至十几分钟5、应用范围广6、样品应易于气化7/15/202144.应用和发展药物分析中：有关物质检查、原料药和制剂的含量测定、中草药成分分析、药物的纯化、制备的一种手段。广

2、泛应用于石油化学、化工、有机合成、医药、生物化学、食品分析和环境监测等发展两谱联用仪气相色谱—质谱联用（GC-MS）气相色谱—傅立叶红外（GC-FTIR）7/15/20215第二节基本理论一、基本概念1.色谱峰对称因子fs(symmetryfactor)fs=W0.05/2A=（A+B）/2A对称峰fs：0.95~1.05前延峰fs：<0.95拖尾峰fs：>1.057/15/202162.基线噪音随时间变化tRretentiontimet0deadtimetR'adjustretentiontimetR'=tR–t0VRretentio

3、nvolumeV0deadvolumeVR'adjustretentionvolumeVR'=VR-V0=FctR'3.保留值7/15/20217保留指数（I）IX=100[Z+nlgtR（x）-lgtR（z）lgtR（z+n）-lgtR（z）]IX为待测组分的保留指数，z为正构烷烃的碳原子数。可为1、2…，通常为1。人为规定正己烷、正庚烷及正辛烷等的保留指数分别为600、700及800，其它类推。多数同系物每增加一个CH2，保留指数约增加100。7/15/20218说明乙酸正丁酯在ApiezonL柱上的保留行为相当于7.756个

4、碳原子的正构烷烃的保留行为。例在ApiezonL柱上，柱温1000C，用正庚烷及正辛烷为参考物质对，测定乙酸正丁酯的保留指数。测定结果：t0=30.0”tR=204.0”乙酸正丁酯的tR=403.0”IX=100[7+1lg310.0-lg174.0lg373.4-lg174.0=775.6]7/15/202194.色谱峰区域宽度是色谱柱柱效参数标准差半峰宽W1/2峰宽WhW1/212h7/15/202110（1）标准差X=0(X)=0.3989=h（峰高）X=1(X)=0.2420=0.607h(X)=12eX22-（2）半峰

5、宽W1/2=0.355（3）峰宽W=4=1.699W1/27/15/2021115.相平衡参数1+Kt0(VSVm)=tRt0tR-t0=VSKVmVStR'=t0K——Vm7/15/202112相平衡参数tR'K容量因子分离条件VStR'=t0K——VmVSKVmtR'=kt0k1k2tR'=t0（k1-k2）7/15/202113二、等温线（isotherm）在一定温度下，某组分在固定相和流动相间分配达到平衡时，该组分在两相中浓度的关系称为等温线。CsCmK=CsCm7/15/202114三、塔板理论（一）基本假设heighte

6、quivalenttoatheoreticalplateHEPTorH载气间歇式通过色谱柱样品和新鲜载气都加在0号板上，纵向扩散可略分配系数K在各塔板上是常数7/15/202115（二）二项式分布分配色谱过程模型KA=2KB=0.501ABABN=0进样1.0001.000分配平衡0.3330.667载气0.6670.333固定液N=1进气0.3330.667载气0.6670.333固定液分配平衡0.2220.2220.1110.445载气0.4450.1110.2220.222固定液塔板号组分进气次数7/15/202116进气N次后，在各

7、塔板内溶质含量的分布符合二项式的展开式，故称为二项式分布：二项式分布(p+q)N=1K=pq进气四次后，分配系数大的A组分的浓度最高峰在1号塔板（0.132+0.263）分配系数小的B组分的浓度最高峰在3号塔板（0.132+0.263）。说明分配系数小的组分迁移速度快。7/15/202117例：用二项式定理计算进气三次后各塔板内的溶质含量：(p+q)N=p3+3p2q+3pq2+q3=(0.667+0.333)3=0.297+0.444+0.222+0.037=1塔板号01237/15/202118进气后第r号塔板中的含量NXr可由下述通式求出

8、：NXr=N!r!(N-r)!pN-1qr7/15/202119例如：N=3，r=0（0号塔板）的含量N=3，r=3（3号塔板）的含量3X0=3!