气相色谱法(中文)

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1、分析化学Ⅱ瀋陽薬科大学趙　懐清第十七章气相色谱法以气体为流动相的色谱法称之为气相色谱法。17.1概论一.气相色谱法的分类1.按固定相的形态分类気ー固色谱法気ー液色谱法2.按操作方式分类填充柱色谱法毛细管柱色谱法气相色谱流程三.气相色谱法的特点1.分离效能高填充柱:理论塔板数可达103以上毛细管柱:理论塔板数可达105~1062.高选择性对性质极为相似的组分，如异构体等，有较强的分离能力。3.高灵敏度高灵敏的检测器可检出10－11~10－12克物质，因此可用于微量组分的分离与鉴定。4.分析速度快一般分析一次样品的时间，为几分至几十分钟(2)可用于超

2、纯物质的制备，纯度可达99.99%5.适用范围广(1)可分析气体，易挥发或可转化为易挥发的液体或固体。目前能直接分析的有机物约占全部的20%（6）用于生产自动控制。（3）可用于混合物及痕量杂质的含量测定。（4）在医学上可用于临床急救诊断（验血，验尿）（5）在药理研究上可测血尿中药物浓度及代谢产物浓度。6.缺点定性困难是其主要缺点。对于不挥发的盐类及许多无机物，气相色谱法无能为力。（一）固定液固定液一般是一些高沸点的液体，在操作温度下为液态，在室温时为液体。17.2气相色谱法的固定相和载气一、气-液色谱法的固定相固定液+载体1.对固定液的要求（1）

3、在操作温度下呈液态且蒸气压低，因为蒸气压低的固定液流失慢，柱寿命长，检测本底低。（2）对样品中各组分有足够的溶解能力，分配系数较大。（3）选择性能高（4）热稳定性好（5）固定液不与样品组分或载体发生化学反应2.固定液分类化学分类与极性分类是常用的分类方法（1）化学分类法:①烃类:包括烷烃和芳烃常用的沙鱼烷(角鲨烷，异卅烷C30H62）是标准的非极性固定液。②硅氧烷类目前应用最广的通用型固定液。按化学结构分类如下:a.甲基硅氧烷甲基硅油Ⅰ（230℃）甲基硅橡胶SE30(350℃)OV1（350℃）弱极性固定液b.苯基硅氧烷根据含苯基与甲基的比例不同

4、分为:低苯基硅橡胶如SE52-含苯基5%，300℃中苯基硅橡胶OV17-含苯基50%，350℃高苯基硅橡胶OV25-含苯基75%，350℃苯基含量越高，极性增强。聚乙二醇PEG-20M（平均分子量20000，250℃）是药物分析中最常用的固定液之一。c.氟烷基硅氧烷：中等极性固定液d.氰基硅氧烷：强极性固定液氰乙基含量越高，极性越强。③醇类氢键型固定液非聚合醇类聚合醇类非聚合酯中常用的邻苯二甲酸二壬酯（DNP（130℃）聚酯中常用丁二酸二乙二醇聚酯（PDEGS），极性固定液。④酯类：中等极性固定液非聚合酯聚酯（2）按相对极性分类固定液的极性分类用

5、相对极性来表示。规定β，β'－氧二丙腈的相对极性为100，角鲨烷（沙鱼烷）为0，其他固定液的相对极性与它们比较，在0~100之间。测定方法：用苯与环己烷为样品，分别在对照柱β，β'－氧二丙腈及角鲨烷柱上测定它们的相对保留值的对数q1及q2。然后在待测固定液柱上测得qx。代入下式计算待测固定液的相对极性Px：相对极性0~100可分成5级，每20为1级，0或+1为非极性固定液，+2，+3为中等极性固定液，+4，+5为极性固定液。3.固定液选择（1）按相似相溶的原则选择一般可以根据“相似性原则”选择固定液，按被分离组分的极性或基团与固定液相似的原则来选

6、择，这是因为相似相溶的原理。组分在固定液中溶解度大，则分配系数大，保留时间长，分开的可能性大。被分离组分极性固定液极性作用力出柱顺序非极性非极性色散力沸点顺序中等极性中等极性色散力沸点顺序和诱导力沸点相同极性组分后出极性极性定向力极性顺序①按极性相似的原则选择②按化学结构相似的原则选择被分离化合物为酯，可选酯或聚酯类固定液被分离化合物为醇，可选醇类或聚乙二醇固定液（2）按主要差别选择若组分的沸点差别为主要矛盾，选非极性固定液；若组分的极性差别为主要矛盾，选极性固定液；例如苯与环己烷沸点相差0.6℃(苯80.1℃，环己烷80.7℃)，而苯为弱极性化

7、合物，环己烷为非极性化合物，二者极性差别为主要矛盾，用非极性固定液很难使两者分开，若用中等极性或极性固定液就可以分开。二、载体一般载体（担体）是化学惰性的多孔性微粒。特殊载体如玻璃微珠，是比表面积大的化学惰性物质，但并非多孔。固定液分布在载体表面，形成一均匀薄层，构成气－液色谱的固定相。1.对载体的要求(1)比表面积大，粒度和孔径分布均匀；(2)没有吸附性能，不与固定液和待测组分发生化学反应。(3)热稳定性好；（4）有一定的机械强度。2.载体的分类硅藻土型非硅藻土型3.硅藻土型(1)红色载体（硅藻土与黏合剂直接煅烧而成）孔径小，比表面积大，机械强

8、度高，吸附性较强。常与非极性固定液配伍。如201载体、6201载体(2)白色载体孔径粗，比表面积小，颗粒疏松，吸附性弱。常与极性固定液配