《分析化学》17-3气相色谱法qxspc

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1、第五节分离条件的选择一、分离度（分辨率）及影响因素二、实验条件的选择一、分离度（分辨率）及影响因素1．分离度定义式2．影响分离的因素（分离方程，分离度计算式）1．分离度定义式分离度：相临两组分间峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍（衡量色谱分离条件优劣的参数）讨论：2．影响分离的因素（计算式）前提——定义式基础上，相邻两组分的n一致（假设）柱选择项柱容量项柱效项a．柱效项及其影响因素：影响色谱峰的宽窄主要取决于色谱柱性能及载气流速续前讨论：增加柱效是提高分离度的一个直接有效手段提高柱效、改善分离的途径：增加柱长；降低板高根据速率理论，降

2、低板高、提高柱效的方法是：1）采用粒度较小、均匀填充的固定相（A项↓）2）分配色谱应控制固定液液膜厚度（C项↓）3）适宜的操作条件：流动相的性质和流速，柱温等等（B项↓）选用分子量较大、线速度较小的载气——N2气，控制较低的柱温b．柱选择项及其影响因素：影响峰的间距主要受固定相性质，以及柱温影响续前讨论：增大柱选择性是改善分离度的最有力手段气相色谱中，柱选择性取决于固定相性质和柱温选择合适的固定相使与不同组分的作用产生差别才能实现分离一般说，降低柱温可以增大柱的选择性c．柱容量项及其影响因素：影响峰位主要受固定相用量、柱温和载气流

3、速的影响续前讨论：综合考虑分离度、分离时间和峰检测几项因素控制k的最佳范围2~5GC中，增加固定液用量和降低柱温可以增加k图示k影响峰位n影响峰宽窄α影响两峰间距练习如何根据具体情况改进分离度？α太小，两组分未分开应改变固定相极性，降低柱温k太小，n也太小，应增大固定液用量，降低柱温n太小，许多组分未分开应设法降低板高，提高柱效二、实验条件的选择：色谱条件包括分离条件和操作条件分离条件是指色谱柱操作条件是指载气流速、进样条件及检测器1．色谱柱的选择2．柱温的选择3．载气与流速的选择4．进样条件的选择1．色谱柱的选择（以气液分配色谱

4、为主）（1）固定相的选择（2）柱长的选择（1）固定相的选择固定液的选择：1）按“相似相溶”原则：极性相似或官能团相似2）按组分性质主要差别：沸点相差大的选非极性固定液沸点相差小的选极性固定液3）柱温<固定液最高使用温度——防止固定液流失载体的选择：种类，粒度，分布续前固定液配比的选择：高沸点组分→比表面积小的载体低固定液配比（1%~3%）低柱温低沸点组分→高固定液配比（5%~25%）加大k值，达到良好分离难分离组分→毛细管柱（2）柱长的选择注：根据R>1.5选择L，一般较短(0.6~6m)不可以无限延长柱子练习例：两组分在1m长柱

5、子上的分离度为0.75，问使用多长柱子可以使它们完全分离？解：2．柱温的选择原则：1）在能保证R的前提下，尽量使用低柱温，但应保证适宜的tR及峰不拖尾，减小检测本底2）根据样品沸点情况选择合适柱温柱温应低于组分沸点50~1000C宽沸程样品应采用程序升温续前程序升温好处：改善分离效果缩短分析周期改善峰形提高检测灵敏度3．载气与流速的选择选择载气应与检测器匹配TCD→选H2，He（u大，粘度小）FID→选N2（u小，粘度大）选择流速和载气应同时考虑对柱效和分析时间的影响4．进样条件的选择气化室温度——一般稍高于样品沸点检测室温度——

6、应高于柱温30~500C进样量——不可过大，否则造成拖尾峰注：检测器灵敏度足够→进样量尽量小最大允许进样量——使理论塔板数降低10%的进样量练习例：已知物质A和B在一根30.0cm长的柱上的保留时间分别为16.40和17.63min，不被保留组分通过该柱的时间为1.30min，峰底宽为1.11和1.21min，试计算（1）柱的分离度（2）柱的平均塔板数（3）塔板高度（4）达1.5分离所需柱长解：续前第六节定性定量分析一、定性分析二、定量分析一、定性分析1．利用保留值定性1）已知对照物定性：定性专属性差注：不同组分如在某一色谱条件下

7、保留值相同，应更改色谱柱再检测，粗步推算是否为一个纯物质峰2）相对保留值定性3）利用保留指数定性：唯一可靠、准确、重复性好2．利用化学反应定性：收集柱后组分，官能团反应定性鉴别（非在线）3．利用两谱联用定性：GC-MS，GC-FTIR二、定量分析：以峰高或峰面积定量（一）峰面积的测量（二）定量校正因子（三）定量方法（一）峰面积的测量2．非正常峰（不对称峰）1．对于正常峰3．自动求和（自动积分仪或色谱工作站）：直接给出A，h，W1/2注：当色谱操作条件一定时，在一定进样量范围内（不超载），W1/2与进样量无关（二）定量校正因子1．两

8、种表示方法续前2．相对校正因子的测定3．注意事项：相对校正因子与待测物、基准物和检测器类型有关，与操作条件（进样量）无关基准物：TCD→苯；FID→丁庚烷以氢气和氦气作载气测的校正因子可通用以氮气作载气测的校正因子与两者差别大（三）定量方法1．归一