分析化学 第11章 气相色谱法-2

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1、气相色谱GasChromatography药物分析教研室1主要内容概述色谱法基本理论固定相气相色谱仪分离条件的选择分析方法2本章层次掌握：固定相的选择、FID检测器、选择气相色谱条件、定量分析熟悉：气相色谱仪的一般组成系统、ECD检测器了解：TCD、定性分析、近代气相色谱法3第1节概述定义：GC是以气体为流动相的柱色谱分离技术。起源：GC是英国生物化学家MartinATP等人在研究液液分配色谱的基础上，于1952年创立的一种极有效的分离方法，它可分离和分析复杂的多组分混合物。4按固定相分类：载体＋固定液相GLC表面活性吸附剂GSC柱色谱气相色

2、谱法分类5按柱分类：填充柱毛细管柱空心毛细管柱填充毛细管柱GC－MS联用6气路系统进样系统色谱分离系统检测系统记录及数据处理系统放空或分步收集温控系统气相色谱的流程图7气相色谱仪8仪器介绍HP48909优点◇高选择性◆高灵敏度◇高柱效◆二少◇一广10第2节色谱法基本原理一.两组分完全分离的条件二.塔板理论三.速率理论11第3节固定相一、液体固定相二、固体固定相12一、液体固定相由固定液（stationaryliquid）或固定液和载体（support）组成。（一）固定液（二）载体13（一）固定液☆总体要求使样品中各组分呈良好分离，延长柱使用寿

3、命。141.对固定液的要求①在操作温度下应呈液态，蒸气压应低。②对样品中各组分应具有足够的溶解能力。③对样品中各组分应具有较高的选择性，即对各组分的分配系数应有较大差别。填充柱α>1.10；毛细管柱，α>1.05。④稳定性好。⑤黏度要小，凝固点要低。⑥对载体有良好浸润性，易形成均匀薄膜。152.固定液的分类◆按固定液的相对极性：非极性、中等极性、极性、氢键型固定液，影响固定液选择的主要作用力有极性、诱导极性、氢键作用力等。◆按化学类型：烃、硅氧烷、醇、醚、酯、腈、腈醚等。16⑴非极性固定液◇种类：饱和烃类等，常用角鲨烷（C30H62）、阿皮

4、松（C36H74）、甲基硅酮(OV-1)等。◇主要作用力：色散力。用于分离非极性与弱极性物质。◇出峰顺序：按沸点顺序分离，沸点低先出峰。17⑵中等极性固定液◇种类：苯基甲基硅酮（OV－17）◇主要作用力：诱导力&色散力。最适用于中等极性物的分离。◇出峰顺序：按沸点顺序分离，沸点低先出峰。沸点相同的极性和非极性组分，诱导力起主要作用，非极性组分先流出。18⑶极性固定液◇种类：腈类、氧二丙腈（CH2CH2CN）2O◇主要作用力：静电力为主，诱导力、色散力为次。用于分离极性化合物。◇出峰顺序：按极性大小顺序分离，极性小先出峰。19⑷氢键型固定液（

5、强极性固定液）◇种类：聚乙二醇PEG、三乙醇胺◇主要作用力：氢键◇出峰顺序：按形成氢键的能力大小顺序分离，最不易形成氢键的最先出峰。203.固定液选择（1）按相似相溶原则即按组分与固定液的极性与化学结构相似的原则选择（2）按主要差别选择（3）使用混合固定液21a.样品组分与固定液分子间作用力强则组分在固定液中溶解度大，分配系数大，tR长，后出峰。反之,先出峰。b.如被分离的混合物是同类分子，它们与固定液之间的作用力大小相差不多，则它们按沸点大小或按其与固定液间的相互作用力强弱出峰.c.如被分离物是不同类型分子，则选择对某一类型分子作用力较强，

6、而对另一类作用力较弱的固定液，使它们先后洗脱出峰。规律：22⑴按极性相似选择被分离物极性非极性弱极性化合物中等极性化合物极性化合物强极性化合物（能形成氢键的）固定液极性非极性固定液中等极性固定液极性固定液氢键型固定液23⑵按化学官能团相似选择被分析物酯醇固定液酯类或聚酯类固定液聚乙二醇类24⑶按主要差别选择样品各组分的沸点差别为主选非极性固定液，按沸点高低出峰样品各组分的极性差别为主选极性固定液，按极性大小出峰25例如：分离苯和环己烷苯80.1℃弱极性环己烷80.7℃非极性沸点极性△b.p小稍有差别26◇非极性固定液－－很难分离◇中

7、等极性固定液邻苯二甲酸二辛酯tR苯＝1.5tR环己烷◇强极性固定液（氢键型）聚乙二醇－400tR苯＝3.9tR环己烷β，βˊ－氧二丙腈tR苯＝6.3tR环己烷27⑷对难分离的样品采用混合固定液对难分离的样品用混合固定液，调节比例◆注意：要考虑最高和最低使用温度。最高使用温度要比混合固定液的沸点低150～200℃。◆一般固定液在P<13.33P（0.1mmHg）时寿命较长；若P>68.66Pa(0.5mmHg)时固定液流失，影响柱寿命及数据稳定性。28(二)载体◇作用：GSC载体本身是固定相GLC仅作为液相的支持体29◇要求：1.α=A/m大，

8、具多孔性且孔径均匀分布2.化学惰性和固定液间有较强吸引力3.颗粒大小均匀4.有一定的机械强度5.热稳定性好30◇分类硅藻土型非硅藻土型红色担体(非极性)白色担体(极