氣相色譜Cppt課件

.,第五節(jié)分離條件的選擇P448,一、分離度（分辨率）及影響因素二、實(shí)驗(yàn)條件的選擇,.,一、分離度（分辨率）及影響因素,1分離度定義式2影響分離的因素（分離方程，分離度計(jì)算式）,.,1分離度定義式,分離度：相臨兩組分間峰頂間距離是峰底寬平均值的幾倍（衡量色譜分離條件優(yōu)劣的參數(shù)）,討論：,.,2影響分離的因素（計(jì)算式）,前提定義式基礎(chǔ)上，相鄰兩組分的峰寬一致（假設(shè)W1W2）,-基本分離方程,.,a柱效項(xiàng)及其影響因素：,影響色譜峰的寬窄主要取決于色譜柱性能及載氣流速,.,續(xù)前,討論：,增加柱效是提高分離度的一個(gè)直接有效手段提高柱效、改善分離的途徑：增加柱長；降低板高根據(jù)速率理論，降低板高、提高柱效的方法是：1）采用粒度較小、均勻填充的固定相（A項(xiàng)）2）分配色譜應(yīng)控制固定液液膜厚度（C項(xiàng)）3）適宜的操作條件：流動相的性質(zhì)和流速，柱溫等等（B項(xiàng)）選用分子量較大、線速度較小的載氣N2氣，控制較低的柱溫,.,b柱選擇項(xiàng)及其影響因素：,影響峰的間距主要受固定相性質(zhì)，以及柱溫影響,.,續(xù)前,討論：,增大柱選擇性是改善分離度的最有力手段氣相色譜中，柱選擇性取決于固定相性質(zhì)（影響K值）和柱溫（K是溫度的函數(shù)）選擇合適的固定相使與不同組分的作用產(chǎn)生差別才能實(shí)現(xiàn)分離一般說，降低柱溫可以增大柱的選擇性,.,c柱容量項(xiàng)及其影響因素：,影響峰位主要受固定相用量、柱溫的影響,.,續(xù)前,討論：,綜合考慮分離度、分離時(shí)間和峰檢測幾項(xiàng)因素控制k的最佳范圍25GC中，增加固定液用量和降低柱溫可以增加k,.,圖示,k影響峰位,n影響峰寬窄,影響兩峰間距,p449,.,二、實(shí)驗(yàn)條件的選擇：P497,色譜條件包括分離條件和操作條件分離條件是指色譜柱操作條件是指載氣流速、進(jìn)樣條件及檢測器,1色譜柱的選擇2柱溫的選擇3載氣與流速的選擇4進(jìn)樣條件的選擇,.,1色譜柱的選擇（以氣液分配色譜為主）,（1）固定相的選擇（2）柱長的選擇,.,（1）固定相的選擇,固定液的選擇：1）按“相似相溶”原則：極性相似或官能團(tuán)相似2）按組分性質(zhì)主要差別：沸點(diǎn)相差大的選非極性固定液沸點(diǎn)相差小的選極性固定液3）柱溫1.5選擇L，一般較短(0.66m)不可以無限延長柱子,難分離組分毛細(xì)管柱,.,練習(xí),例：兩組分在1m長柱子上的分離度為0.75，問使用多長柱子可以使它們完全分離？,解：,.,練習(xí),例：兩組分A,B，柱長2m，空氣保留時(shí)間30秒，A保留時(shí)間230秒，B保留時(shí)間250秒，B峰寬30秒，求柱理論塔板數(shù)，分離度；若完全分開，柱長至少多少米？,解：,.,2柱溫的選擇,原則：1）在能保證R的前提下，盡量使用低柱溫，但應(yīng)保證適宜的tR及峰不拖尾，減小檢測本底2）根據(jù)樣品沸點(diǎn)情況選擇合適柱溫柱溫應(yīng)低于組分沸點(diǎn)501000C寬沸程樣品應(yīng)采用程序升溫,.,續(xù)前,程序升溫好處：改善分離效果縮短分析周期改善峰形提高檢測靈敏度,.,3載氣與流速的選擇,選擇載氣應(yīng)與檢測器匹配TCD選H2，He（u大，粘度小）FID選N2（u小，粘度大）,選擇流速和載氣應(yīng)同時(shí)考慮對柱效和分析時(shí)間的影響,.,4進(jìn)樣條件的選擇,氣化室溫度一般稍高于樣品沸點(diǎn)（一般不高于500C），保證樣品全部氣化。一般稍高于柱溫。檢測室溫度應(yīng)高于柱溫30500C，防止樣品冷凝于檢測器。進(jìn)樣量不可過大，一般0.1n，否則造成拖尾峰,注：檢測器靈敏度足夠進(jìn)樣量盡量小最大允許進(jìn)樣量使理論塔板數(shù)降低10%的進(jìn)樣量,.,討論：tRHR流速加倍1/2tR增大變小柱溫加倍變小-變小柱長加倍2tR不變1.414R固定液用量加倍2tR-記錄儀紙速加倍不變不變不變,.,練習(xí),例：已知物質(zhì)A和B在一根30.0cm長的柱上的保留時(shí)間分別為16.40和17.63min，不被保留組分通過該柱的時(shí)間為1.30min，峰底寬為1.11和1.21min，試計(jì)算（1）柱的分離度（2）柱的平均塔板數(shù)（3）塔板高度（4）達(dá)1.5分離所需柱長,解：,.,續(xù)前,.,第六節(jié)定性定量分析,一、定性分析1.己知物對照法未知物對照物同一柱tR相同可能為同一物質(zhì)2.相對保留值柱溫與固定相與文獻(xiàn)相同3.兩譜聯(lián)用定性GC-MS聯(lián)用儀GC-IR,1未知物2標(biāo)準(zhǔn)物,注意：程序升溫時(shí)保留時(shí)間有變化，常用調(diào)整保留時(shí)間與保留溫度定性,.,二、定量分析P504,1.峰面積測量A=1.065*h*W0.52.校正因子絕對校正因子fi=mi/Ai需準(zhǔn)確體積進(jìn)樣相對校正因子fi=fi/fs標(biāo)準(zhǔn)物sTCD苯FID正庚烷相對質(zhì)量校正因子進(jìn)樣量不需淮確操作條件變化關(guān)系不大,.,3.定量方法RSDtR1)9.n=(tR/)2=5.54(tR/W1/2)2=16(tR/W)2,H=L/nn有效=（tR/）211.R=(tR2tR1)/(W1+W2)/2)R=(n1/2/4)*(1)/)*(k2/(1+k2)12.R12/R22=L1/L2,.,差速遷移在色譜中，不同的組分要有不同的遷移速度，（根據(jù)公式tR=tM(1+K*VS/Vm)應(yīng)有不同的K或k，調(diào)整保留時(shí)間。要改變k，主要通過選擇合適的固定相和流動相來達(dá)到目的。在GC中，載氣的選擇余地不大，主要通過選擇合適的固定相。塔板理論重點(diǎn)掌握n,H的計(jì)算，峰形窄，理論塔板數(shù)高，板高小，柱效高。,.,速率理論VanDeemter方程式簡式H=A+B/u+C/u(填充柱)H=B/u+C/u(空心柱)詳細(xì)式H=2d*p+2Dm/u+(2*k)/(3*(1+k)2)*df2/DL*u了解各項(xiàng)，各符號的含義，理解分離條件的選擇，即填充均勻度，填料的平均顆粒直徑，液膜厚度，載氣的性質(zhì)及流速，柱溫等對柱效及分離的影響。從范氏曲線理解最小板高和最佳線速度的含義，為了減少分析時(shí)間，常用最佳實(shí)用線速度，其數(shù)值大于最佳線速度。,.,三儀器,儀器主要部件載氣鋼瓶氣化室色譜柱檢測器記錄儀填充柱氣-固色譜柱氣-液色譜柱氣-液色譜柱由固定液和載體組成，固定液按極性分類可分為非極性，中等極性、極性以及氫鍵型固定液。,.,一,TCD濃度型載氣與組分有差別H2He開氣相色譜儀時(shí)，必須先開載氣，后開電源，加熱。關(guān)機(jī)時(shí)，最后關(guān)載氣。FID質(zhì)量型含C化合物N2H2Air具有靈敏度高，檢測限小，死體積小等優(yōu)點(diǎn)好的檢測器，應(yīng)靈敏度S大，檢測限（D=2N/S）小，線性范圍寬，死體積小，響應(yīng)快。,.,小結(jié),1了解氣相色譜的分類及一般流程。2基本理論：差速遷移tR,k,K,等要改變K,主要改變固定液。塔板理論：重點(diǎn)掌握n,H的計(jì)算（理論一般了解），分離度的計(jì)算。速率理論：掌握H=A+B/+C填充柱H=B