第十九章色譜法導(dǎo)論_第1頁
第十九章色譜法導(dǎo)論_第2頁
第十九章色譜法導(dǎo)論_第3頁
第十九章色譜法導(dǎo)論_第4頁
第十九章色譜法導(dǎo)論_第5頁
已閱讀5頁,還剩89頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第第19 19章章 氣相色譜法氣相色譜法 Gas Chromatography (GC) 氣相色譜法(氣相色譜法(GCGC)以氣體為流動相)以氣體為流動相, ,主要優(yōu)點(diǎn):主要優(yōu)點(diǎn):氣體黏度小,柱內(nèi)流動相阻力小;氣體擴(kuò)散系數(shù)大,氣體黏度小,柱內(nèi)流動相阻力?。粴怏w擴(kuò)散系數(shù)大,組分在兩相間的傳質(zhì)速率快,有利于高效分離。組分在兩相間的傳質(zhì)速率快,有利于高效分離。 氣相氣相色色譜的譜的局限:在沒有純標(biāo)樣條件下,對樣品局限:在沒有純標(biāo)樣條件下,對樣品中未知物的定性和定量較為困難,往往需要與紅外中未知物的定性和定量較為困難,往往需要與紅外光譜、質(zhì)譜等結(jié)構(gòu)分析儀器聯(lián)用;光譜、質(zhì)譜等結(jié)構(gòu)分析儀器聯(lián)用;沸點(diǎn)高、熱

2、穩(wěn)定沸點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性差、腐蝕性和反應(yīng)活性較強(qiáng)的物質(zhì)性差、腐蝕性和反應(yīng)活性較強(qiáng)的物質(zhì),氣相色譜分,氣相色譜分析比較困難。析比較困難。19.1 概概 述述年代發(fā)明者發(fā)明的色譜方法或重要應(yīng)用1906Tswett最先提出色譜概念。1941Martin, Synge預(yù)言了氣相色譜。1952Martin, James從理論和實(shí)踐方面完善了氣-液分配色譜法1956Van Deemter等提出色譜速率理論,并應(yīng)用于氣相色譜。1958Golay發(fā)明毛細(xì)管柱氣相色譜。1960前后IG McWilliam發(fā)明氫火焰離子化檢測器(FID)J E Lovelock發(fā)明電子捕獲檢測器(ECD)1979Dandeneau,

3、Hewlett-Pachard制造出熔融石英毛細(xì)管柱,為現(xiàn)代氣相色譜法的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述1.氣相色譜法的發(fā)展簡史氣相色譜法的發(fā)展簡史2. 氣相色譜法的分類按固定相的物態(tài)分類氣-固色譜法(GSC)氣-液色譜法(GLC)按柱徑和填充分類填充柱色譜法(2-4mm)毛細(xì)管柱色譜法(0.1-0.53mm)按分離機(jī)制分類吸附色譜法(吸附劑固定相)分配色譜法(液體固定相)3. 氣相色譜法氣相色譜法的特點(diǎn)的特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn):分離效率:分離效率高;分析速度快高;分析速度快;選擇性高;檢;選擇性高;檢測測靈敏度高靈敏度高;樣品;樣品用量用量少少 (氣:氣:0.01-10L, 液液0.1-10

4、 mL)。 適于分析氣體、易揮發(fā)的液體及固體;適于分析氣體、易揮發(fā)的液體及固體; 不適合分析不易氣化或不穩(wěn)定性不適合分析不易氣化或不穩(wěn)定性物質(zhì);物質(zhì); 樣品的衍生化使應(yīng)用范圍進(jìn)一步樣品的衍生化使應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大擴(kuò)大.4. 氣相色譜法氣相色譜法的應(yīng)用的應(yīng)用 環(huán)境監(jiān)測、石油化工、果蔬食品、生物、醫(yī)藥學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、石油化工、果蔬食品、生物、醫(yī)藥學(xué)、科學(xué)研究??茖W(xué)研究。 在藥物分析中的應(yīng)用:在藥物分析中的應(yīng)用: 合成藥;合成藥; 中藥及中成藥;中藥及中成藥; 制劑分析;制劑分析; 藥物監(jiān)測與藥代動力學(xué)研究;藥物監(jiān)測與藥代動力學(xué)研究; 手性化合物的分離。手性化合物的分離。19.2 氣相色譜儀氣相色譜儀

5、商品化有填充柱、毛商品化有填充柱、毛細(xì)管柱和制備氣相色細(xì)管柱和制備氣相色譜儀等三種。譜儀等三種。先進(jìn)的氣相色譜儀往先進(jìn)的氣相色譜儀往往兼具填充柱、毛細(xì)往兼具填充柱、毛細(xì)管柱,分析、制備等管柱,分析、制備等多種功能。多種功能。 載氣系統(tǒng) 檢測系統(tǒng) 進(jìn)樣系統(tǒng)(氣化) 溫控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分離系統(tǒng)(色譜柱)1)氣相色譜儀的一般流程氣相色譜儀的一般流程氣相色譜儀由六大系統(tǒng)組成:載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣氣相色譜儀由六大系統(tǒng)組成:載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)據(jù)處理系統(tǒng)(1)氣路系統(tǒng))氣路系統(tǒng)載氣源12氣路系統(tǒng)是一個載氣連續(xù)運(yùn)行的密閉的

6、管路系統(tǒng)。獲得純凈的、氣路系統(tǒng)是一個載氣連續(xù)運(yùn)行的密閉的管路系統(tǒng)。獲得純凈的、流速穩(wěn)定的載氣。流速穩(wěn)定的載氣。氣路系統(tǒng)的密閉性、載氣流速、流量等都影響色譜儀性能氣路系統(tǒng)的密閉性、載氣流速、流量等都影響色譜儀性能載氣載氣系統(tǒng)系統(tǒng) 包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制;包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制; 要求:要求: 氣密性、載氣流速的穩(wěn)定性、流量測量的氣密性、載氣流速的穩(wěn)定性、流量測量的準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性 常用的載氣有:常用的載氣有:H2、N2、He、Ar; 凈化干燥管:去除載氣中的水、凈化干燥管:去除載氣中的水、O2、 CO2、有機(jī)有機(jī)物物等雜質(zhì)(依次通過分子篩、活性炭等);等雜質(zhì)(依次通過分子篩、

7、活性炭等); 載氣流速控制:壓力表、流量計(jì)、針形穩(wěn)壓閥,載氣流速控制:壓力表、流量計(jì)、針形穩(wěn)壓閥,控制載氣流速恒定??刂戚d氣流速恒定。(2 2)進(jìn)進(jìn)樣樣系統(tǒng)系統(tǒng)將氣體、液體或固體溶液試樣引入色譜柱前瞬間氣將氣體、液體或固體溶液試樣引入色譜柱前瞬間氣化、快速而定量地轉(zhuǎn)入色譜柱的裝置化、快速而定量地轉(zhuǎn)入色譜柱的裝置進(jìn)進(jìn)樣系統(tǒng)包括樣系統(tǒng)包括:進(jìn)樣器、氣化室:進(jìn)樣器、氣化室 進(jìn)樣器進(jìn)樣器的類型:的類型: 六通閥進(jìn)樣器氣體六通閥進(jìn)樣器氣體樣品樣品 微量注射器微量注射器液體液體樣品樣品 分流進(jìn)樣器毛細(xì)管柱分流進(jìn)樣器毛細(xì)管柱樣品樣品六通閥進(jìn)樣器示意圖色譜柱 載氣色譜柱 載氣氣化室:氣化室:將液體試樣瞬間氣化

8、,將液體試樣瞬間氣化,要求:密封性要求:密封性 好,體積小,熱容量大,無催化好,體積小,熱容量大,無催化效應(yīng)效應(yīng)(3)分離系統(tǒng):由色譜柱組成,是色譜儀核心填充柱:填充柱:柱管由不銹鋼或硬質(zhì)玻璃制成,呈螺柱管由不銹鋼或硬質(zhì)玻璃制成,呈螺旋管狀,內(nèi)徑旋管狀,內(nèi)徑2-4 mm,長長1-3 m白色:玻璃柱白色:玻璃柱 灰色:灰色: 不銹鋼柱不銹鋼柱 毛細(xì)管柱:早期由不銹鋼或玻璃制成,有一定催化活性,惰性差,不易涂漬固定液,已淘汰; 現(xiàn)代毛細(xì)管柱用熔融石英制成,具有化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性及機(jī)械強(qiáng)度好并具有彈性等優(yōu)點(diǎn)。毛細(xì)管柱內(nèi)徑0.10.5 mm,長度20200 m。但是,柱容量低,進(jìn)樣量小,要求檢測器靈敏

9、度高,且制備較難。1. 熱導(dǎo)檢測器(TCD)2. 電子捕獲檢測器(ECD)3. 氫火焰離子化檢測器(FID)4. 火焰光度檢測器(FPD)5. 氮磷檢測器(NPD)(4)檢測系統(tǒng):檢測器,是色譜儀的關(guān)鍵部件作用:將經(jīng)色譜柱分離后的各組分的濃度轉(zhuǎn)變作用:將經(jīng)色譜柱分離后的各組分的濃度轉(zhuǎn)變 成易被測量的電信號成易被測量的電信號 在氣相色譜測定中,溫度是重要的指標(biāo),它直接影響色譜柱的選擇分離、檢測器的靈敏度和穩(wěn)定性。 控制溫度指對色譜柱爐,氣化室,檢測器的溫度控制。 溫度控制方式有恒溫和程序升溫二種。對于沸點(diǎn)范圍很寬的混合物,往往采用程序升溫法進(jìn)行分析。 程序升溫:指在一個分析周期內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫

10、向高溫作線性或非線性變化,使沸點(diǎn)不同的組分,分別在其最佳柱溫下出峰,以達(dá)到用最短時(shí)間獲得最佳分離的目的。(5)溫控系統(tǒng))溫控系統(tǒng)(6)數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)系統(tǒng))數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)-色譜工作站色譜工作站 色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)是采集數(shù)據(jù)、顯示色譜圖,色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)是采集數(shù)據(jù)、顯示色譜圖,直至給出定性定量結(jié)果的裝置。直至給出定性定量結(jié)果的裝置。 經(jīng)微電流經(jīng)微電流放大器放大,將檢測器輸出信號記錄并繪放大器放大,將檢測器輸出信號記錄并繪制出色譜圖制出色譜圖19.2.2. 毛細(xì)管柱氣相色譜儀毛細(xì)管柱氣相色譜儀1載氣瓶,載氣瓶, 2 空氣瓶,空氣瓶, 3 氫氣瓶,氫氣瓶, 4 減壓閥,減壓閥, 5 凈化管,凈化管, 6

11、 穩(wěn)壓穩(wěn)壓閥,閥, 7 負(fù)壓穩(wěn)壓閥,負(fù)壓穩(wěn)壓閥, 8 針型閥,針型閥, 9 壓力表,壓力表, 10 FID,11 干燥管,干燥管, 12 分流器,分流器, 13 毛細(xì)管柱,毛細(xì)管柱, 14 凈化室,凈化室, 15 穩(wěn)流閥。穩(wěn)流閥。分流進(jìn)樣輔助尾吹氣19.2.2. 毛細(xì)管柱氣相色譜儀毛細(xì)管柱氣相色譜儀 毛細(xì)管柱進(jìn)樣譜帶毛細(xì)管柱進(jìn)樣譜帶展寬的柱外效應(yīng)對柱效展寬的柱外效應(yīng)對柱效和定量的精確性影響很和定量的精確性影響很大。樣品引入色譜柱過大。樣品引入色譜柱過程的組分組成失真導(dǎo)致程的組分組成失真導(dǎo)致定量誤差。定量誤差。分流進(jìn)樣不分流進(jìn)樣直接進(jìn)樣冷柱頭進(jìn)樣 檢測器是氣相色譜儀的重要部件,其作用是將色檢測器

12、是氣相色譜儀的重要部件,其作用是將色譜柱分離后各組分在載氣中濃度或量的變化轉(zhuǎn)換成易譜柱分離后各組分在載氣中濃度或量的變化轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號,然后記錄并顯示出來。其信號及大于測量的電信號,然后記錄并顯示出來。其信號及大小為被測組分定性定量的依據(jù)。小為被測組分定性定量的依據(jù)。 1. 檢測器檢測器的分類的分類1)按)按流出曲線類型分類:積分型和流出曲線類型分類:積分型和微分型微分型2)按)按檢測特性分類:濃度型和質(zhì)量型檢測特性分類:濃度型和質(zhì)量型 3)按)按選擇性分類:通用型和選擇型選擇性分類:通用型和選擇型 19.3. 氣相色譜檢測器氣相色譜檢測器濃度型檢測器:濃度型檢測器:載氣中溶質(zhì)濃度隨時(shí)

13、間的變化,檢載氣中溶質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化,檢測器的響應(yīng)值和進(jìn)入檢測器的溶質(zhì)濃度成正比,如測器的響應(yīng)值和進(jìn)入檢測器的溶質(zhì)濃度成正比,如熱熱導(dǎo)檢測器和電子捕獲檢測器導(dǎo)檢測器和電子捕獲檢測器質(zhì)量型檢測器:質(zhì)量型檢測器:測量的是載氣中溶質(zhì)進(jìn)入檢測器速測量的是載氣中溶質(zhì)進(jìn)入檢測器速率的變化,即檢測器的響應(yīng)信號和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢率的變化,即檢測器的響應(yīng)信號和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測器的溶質(zhì)量成正比,如測器的溶質(zhì)量成正比,如氫火焰離子化檢測器,氮磷氫火焰離子化檢測器,氮磷和火焰光度檢測器和火焰光度檢測器 優(yōu)良優(yōu)良的檢測器應(yīng)具以下幾個性能指標(biāo):的檢測器應(yīng)具以下幾個性能指標(biāo):靈敏度高靈敏度高檢出限低檢出限低響應(yīng)線性范圍

14、寬響應(yīng)線性范圍寬穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好響應(yīng)速度快響應(yīng)速度快通用性強(qiáng)通用性強(qiáng)2. 檢測器的主要性能指標(biāo)檢測器的主要性能指標(biāo)1)靈敏度)靈敏度 氣相色譜檢測器靈敏度氣相色譜檢測器靈敏度(S)定義為:定義為:響應(yīng)信響應(yīng)信號變化(號變化(R)與通過檢測器物質(zhì)量變化)與通過檢測器物質(zhì)量變化(Q) 之比:之比:QRS濃度型檢測器的靈敏度濃度型檢測器的靈敏度(Sc):1/2010111/2220222/ ()chXF CAF ChCRSXQmCmCmFC 定義:定義:1 mL載氣中含有載氣中含有1mg試樣時(shí),檢測器給出的毫伏數(shù)試樣時(shí),檢測器給出的毫伏數(shù)1/202-1112cm; 2mF;mgAcmCmV cmCm

15、 minXm-1h為峰高:為半峰寬:c為體積流速:mL min為質(zhì)量,單位為:為峰面積:為記錄儀的靈敏度:為記錄儀走紙速率:c質(zhì)量型檢測器靈敏度質(zhì)量型檢測器靈敏度(Sm):定義:1 s內(nèi)有1g試樣進(jìn)入檢測器時(shí)產(chǎn)生的毫伏數(shù)或安培數(shù)1/21111/2222602602/ (60)mhXChCACRSXQmCC mmC 1/22-1112cm; 2cmAcmCmV cmCcm minXh為峰高:為半峰寬:為峰面積:為記錄儀的靈敏度:為記錄儀走紙速率: 2)檢出限檢出限 定義:檢測信號為檢測器噪聲定義:檢測信號為檢測器噪聲3倍時(shí),單位體積載氣倍時(shí),單位體積載氣中所含試樣量(或濃度),或單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢

16、測器中所含試樣量(或濃度),或單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測器的試樣量的試樣量-1-1113mg mLg smVSNNRDSRmVmVmg mLg s 單位: 或 為噪聲信號:為靈敏度:或 3)最小檢測量和最小檢測濃度)最小檢測量和最小檢測濃度 定義:產(chǎn)生定義:產(chǎn)生3倍噪聲峰高時(shí),色譜儀所需要的進(jìn)樣量。倍噪聲峰高時(shí),色譜儀所需要的進(jìn)樣量。 min01221.0652mFDXC 濃度型:12min12260 1.065 21.065 2XmDtDC 質(zhì)量型:D和和mmin:D只用來衡量檢測器的性能,只與檢測器的靈只用來衡量檢測器的性能,只與檢測器的靈敏度和噪聲有關(guān),而敏度和噪聲有關(guān),而mmin不僅與檢測器性

17、能(與不僅與檢測器性能(與D成正成正比)而且與色譜柱效及操作條件有關(guān)。半峰寬越窄,比)而且與色譜柱效及操作條件有關(guān)。半峰寬越窄,mmin越小,另外,兩者單位不同,越小,另外,兩者單位不同,mmin單位單位mg或或g12471.60600.02/115410/ m in31/ 10001.8410/1.8410/mC Am Vm mm mm mSC mm mlm glm Vsm gm Vsg靈 敏 度 : 如果利用校正面積:Sm=1.0651.84107=1.97107mVs/gP547972.30.052.7210/1.8410/NmmRmVDgsSmVsg檢出限:min1/2953.1.06

18、5 (2 t)41.06560 2.55 10/6.52 1010mDg smg最小檢出量: Dm = 2.5510-9 g/s304) 4) 線性范圍線性范圍 檢測器的線性范圍檢測器的線性范圍在檢測器呈線在檢測器呈線性時(shí)最大和最小性時(shí)最大和最小進(jìn)樣量之比進(jìn)樣量之比,或叫最大允,或叫最大允許進(jìn)樣量(濃度)與最小檢測量(濃度)許進(jìn)樣量(濃度)與最小檢測量(濃度)之比。之比。 線性范圍越大,定量范圍越寬,不同線性范圍越大,定量范圍越寬,不同的檢測器線性范圍不同。的檢測器線性范圍不同。兩種組分的兩種組分的RCi圖。圖。R為檢為檢測器響應(yīng)值,測器響應(yīng)值,Ci為進(jìn)樣濃度。為進(jìn)樣濃度。 組分組分A: CA

19、 CA之間為線性,之間為線性,線性范圍為線性范圍為CACA;組分組分B: CB CB之間為線性,之間為線性,線性范圍為線性范圍為CB/CB。 不同的組分的線性范圍不不同的組分的線性范圍不同。不同類型檢測器的線性同。不同類型檢測器的線性范圍差別也很大。范圍差別也很大。 4) 4) 響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間 進(jìn)入檢測器的某一組分的輸出信號達(dá)進(jìn)入檢測器的某一組分的輸出信號達(dá)到其真值的到其真值的63%63%所需要的時(shí)間。所需要的時(shí)間。 檢測器的死體積小,電路系統(tǒng)的滯后檢測器的死體積小,電路系統(tǒng)的滯后現(xiàn)象小,響應(yīng)速率就快現(xiàn)象小,響應(yīng)速率就快 TCD是是根據(jù)不同的物質(zhì)具有不同根據(jù)不同的物質(zhì)具有不同的熱導(dǎo)系數(shù)原理制

20、成的。熱導(dǎo)檢的熱導(dǎo)系數(shù)原理制成的。熱導(dǎo)檢測器由于結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,測器由于結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,幾乎對所有物質(zhì)都有響應(yīng),通用幾乎對所有物質(zhì)都有響應(yīng),通用性好,而且線性范圍寬,價(jià)格便性好,而且線性范圍寬,價(jià)格便宜,因此是應(yīng)用最廣,最成熟的宜,因此是應(yīng)用最廣,最成熟的一種檢測器。一種檢測器。其主要缺點(diǎn)是靈敏其主要缺點(diǎn)是靈敏度較低。度較低。19.3.3. 熱導(dǎo)檢測器熱導(dǎo)檢測器 (Thermal conductivity detector,TCD)通用型,濃度型檢測器,適用范圍廣通用型,濃度型檢測器,適用范圍廣1.1.熱導(dǎo)池結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)池結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):熱導(dǎo)池由熱導(dǎo)池由池體和熱池體和熱敏元件敏元件構(gòu)成構(gòu)成

21、池體用不銹鋼制成;池體用不銹鋼制成;池體內(nèi)裝兩根電阻池體內(nèi)裝兩根電阻完全相等的完全相等的鎢絲或鎢絲或鉑絲鉑絲熱敏元件。構(gòu)熱敏元件。構(gòu)成參比池和測量池。成參比池和測量池。熱導(dǎo)池檢測器結(jié)構(gòu)圖 熱導(dǎo)池檢測器檢測原理是基于熱導(dǎo)池檢測器檢測原理是基于不同的物質(zhì)有不不同的物質(zhì)有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。同的導(dǎo)熱系數(shù)。參比池和測量池參比池和測量池與固定電阻組成與固定電阻組成惠斯通電橋。熱導(dǎo)檢測器電橋線路示意圖:惠斯通電橋。熱導(dǎo)檢測器電橋線路示意圖:2. 2. 熱導(dǎo)池檢測原理熱導(dǎo)池檢測原理未進(jìn)樣時(shí)(無信號未進(jìn)樣時(shí)(無信號輸輸出出) )R1=R2 R參參=R測測 R參參R2 R測測R1 R參參= R測測 進(jìn)樣后進(jìn)樣后:(

22、輸出信號)(輸出信號) R參參 R測測R23 3影響熱導(dǎo)檢測器靈敏度的因素影響熱導(dǎo)檢測器靈敏度的因素 (l l)橋電流)橋電流 橋電流增加,使鎢絲溫度提高,鎢絲和熱導(dǎo)池橋電流增加,使鎢絲溫度提高,鎢絲和熱導(dǎo)池體的溫差加大,氣體就容易將熱量傳出去,靈敏度體的溫差加大,氣體就容易將熱量傳出去,靈敏度就提高。就提高。 響應(yīng)值與響應(yīng)值與I I3 3成正比。所以,增大電流有利于提高成正比。所以,增大電流有利于提高靈敏度,但電流太大會影響鎢絲壽命。一般橋電流靈敏度,但電流太大會影響鎢絲壽命。一般橋電流控制在控制在100200mA左右(左右(N2作載氣時(shí)為作載氣時(shí)為100150mA,H2作載氣時(shí)作載氣時(shí)15

23、0200mA為宜)。為宜)。 32()8 (1)giigKIRSMGn(2 2)池體溫度)池體溫度 當(dāng)橋電流和鎢絲溫度一定時(shí)當(dāng)橋電流和鎢絲溫度一定時(shí), ,降低池降低池體溫度使池體與鎢絲溫差變大體溫度使池體與鎢絲溫差變大, ,可以提高靈敏度可以提高靈敏度. .池池體溫度一般等于或高于柱溫。體溫度一般等于或高于柱溫。 (3 3)載氣種類)載氣種類 載氣與試樣的導(dǎo)熱系數(shù)相差愈大,則載氣與試樣的導(dǎo)熱系數(shù)相差愈大,則靈敏度愈高。一般物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)較小,故選擇導(dǎo)熱靈敏度愈高。一般物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)較小,故選擇導(dǎo)熱系數(shù)大的系數(shù)大的H2或或He作載氣有利于靈敏度提高。如用作載氣有利于靈敏度提高。如用N2作載氣時(shí),有些

24、試樣(如甲烷)的導(dǎo)熱系數(shù)比它大作載氣時(shí),有些試樣(如甲烷)的導(dǎo)熱系數(shù)比它大就會出現(xiàn)倒峰。就會出現(xiàn)倒峰。 火焰離子化檢測器是以氫氣和空氣燃燒的火焰離子化檢測器是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源,利用火焰作為能源,利用含碳有機(jī)物含碳有機(jī)物在火焰中燃燒在火焰中燃燒產(chǎn)生離子,在外加的電場作用下,離子定向運(yùn)產(chǎn)生離子,在外加的電場作用下,離子定向運(yùn)動形成離子流,微弱的離子流經(jīng)過高電阻,放動形成離子流,微弱的離子流經(jīng)過高電阻,放大轉(zhuǎn)換為電信號強(qiáng)度,檢測被色譜柱分離出的大轉(zhuǎn)換為電信號強(qiáng)度,檢測被色譜柱分離出的組分。組分。19.3.4. 氫火焰離子化檢測器氫火焰離子化檢測器(Hydrogen Flame ioni

25、zation detector,F(xiàn)ID)1. 裝置主要部件是離子室 離子室:離子室: 包括氣體入口、包括氣體入口、火焰石英噴嘴、火焰石英噴嘴、極化極、收集極、極化極、收集極、氣體通道及金屬氣體通道及金屬外罩等部件。外罩等部件。質(zhì)量型、破壞型、選擇型檢測器質(zhì)量型、破壞型、選擇型檢測器 2火焰離子化火焰離子化機(jī)理:機(jī)理:3.影響靈敏度的因素影響靈敏度的因素 離子室的結(jié)構(gòu)對火焰離子化檢測器的靈敏度離子室的結(jié)構(gòu)對火焰離子化檢測器的靈敏度有直接影響,操作條件的變化,包括氫氣、有直接影響,操作條件的變化,包括氫氣、載氣、空氣流速和檢測室的溫度等都對檢測載氣、空氣流速和檢測室的溫度等都對檢測器靈敏度有影響器

26、靈敏度有影響 C6H6裂 解6CH3O2+6CH+ 6e6CHO+6CHO+6H2O6CO +6H3O+*FID檢測原理基于:檢測原理基于:1)氫氣和氧氣燃燒所生成的火焰為有機(jī)分)氫氣和氧氣燃燒所生成的火焰為有機(jī)分子提供燃燒和發(fā)生電離作用的條件子提供燃燒和發(fā)生電離作用的條件2)有機(jī)分子在火焰中化學(xué)電離)有機(jī)分子在火焰中化學(xué)電離3)化學(xué)電離產(chǎn)生的離子,在靜電場中定向)化學(xué)電離產(chǎn)生的離子,在靜電場中定向移動而形成離子流移動而形成離子流它的特點(diǎn)是:它的特點(diǎn)是:1)1) 靈敏度很高,靈敏度很高,比熱導(dǎo)檢測器的靈敏度高約比熱導(dǎo)檢測器的靈敏度高約10103 3倍;倍; 檢出限低,可達(dá)檢出限低,可達(dá)1010

27、-12-12gSgS-1-1;2) 2) 火焰離子化檢測器能檢測大多數(shù)含火焰離子化檢測器能檢測大多數(shù)含碳有機(jī)化合物碳有機(jī)化合物;3) 3) 死體積小,響應(yīng)速度快,線性范圍也寬,可達(dá)死體積小,響應(yīng)速度快,線性范圍也寬,可達(dá)10106 6 以上以上, ,操作簡單。操作簡單。4) 4) 缺點(diǎn)缺點(diǎn): :不能檢測永久性氣體、水、不能檢測永久性氣體、水、COCO、COCO2 2、氮的、氮的 氧化物、硫化氫等物質(zhì)。氧化物、硫化氫等物質(zhì)。 電子捕獲檢測器是電子捕獲檢測器是一種選擇性很強(qiáng)的檢測器,對一種選擇性很強(qiáng)的檢測器,對具有具有電負(fù)性物質(zhì)電負(fù)性物質(zhì)(如含鹵素、硫、磷、氰等的物質(zhì))(如含鹵素、硫、磷、氰等的物

28、質(zhì))的檢測有很高靈敏度(檢出限約的檢測有很高靈敏度(檢出限約10-14gcm-3)。它是)。它是目前分析目前分析痕量電負(fù)性有機(jī)物最有效的檢測器痕量電負(fù)性有機(jī)物最有效的檢測器。電子捕。電子捕獲檢測器已廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留量、大氣及水質(zhì)污染獲檢測器已廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留量、大氣及水質(zhì)污染分析,以及生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)分析,以及生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中。它的域中。它的缺點(diǎn)缺點(diǎn)是線性范圍窄,只有是線性范圍窄,只有103左右,且響左右,且響應(yīng)易受操作條件的影響,重現(xiàn)性較差應(yīng)易受操作條件的影響,重現(xiàn)性較差。19.3.5. 電子捕獲檢測器電子捕獲檢測器 Electron capt

29、ure detector (ECD)電于捕獲檢測器的結(jié)構(gòu)與工作原理電于捕獲檢測器的結(jié)構(gòu)與工作原理 實(shí)際上它是一種放射性離子化檢測器,與火焰實(shí)際上它是一種放射性離子化檢測器,與火焰離子化檢測器相似,也需要一個能源和一個電場。離子化檢測器相似,也需要一個能源和一個電場。能源多數(shù)用能源多數(shù)用63Ni或或3H放射源,其結(jié)構(gòu)如下圖。放射源,其結(jié)構(gòu)如下圖。 N2N2+ + eAB + eAB-+ EAB-+ N2+N2+ AB濃度型、選擇型檢測器,適合含有電負(fù)性化合物濃度型、選擇型檢測器,適合含有電負(fù)性化合物 火焰光度檢測器,又稱硫、磷檢測器,它火焰光度檢測器,又稱硫、磷檢測器,它是一種對是一種對含磷、硫

30、有機(jī)化合物含磷、硫有機(jī)化合物具有高選擇性和具有高選擇性和高靈敏度的高靈敏度的質(zhì)量型檢測器質(zhì)量型檢測器,檢出限可達(dá),檢出限可達(dá)10-12 gs-1(對(對P)或)或10-11 gs-1(對(對S)。這種檢測器)。這種檢測器可用于大氣中痕量硫化物以及農(nóng)副產(chǎn)品,水中可用于大氣中痕量硫化物以及農(nóng)副產(chǎn)品,水中的毫微克級有機(jī)磷和有機(jī)硫農(nóng)藥殘留量的測定。的毫微克級有機(jī)磷和有機(jī)硫農(nóng)藥殘留量的測定。19.3.6. 火焰光度檢測器火焰光度檢測器 (Flame photometric detector,F(xiàn)PD)1火焰光度檢測器的結(jié)構(gòu)火焰光度檢測器的結(jié)構(gòu) RS + 2O2CO2 + SO22SO2 +4H24H2O

31、+ 2SS + S390S2*(化學(xué)發(fā)光物)S2*S2 + h S:max為394 nm P :max為526 nm質(zhì)量型檢測器,適合于質(zhì)量型檢測器,適合于S、P化合物的檢測化合物的檢測選擇選擇四種常用檢測器的性能指標(biāo)在使用熱導(dǎo)檢測器時(shí),為了提高檢測器的靈在使用熱導(dǎo)檢測器時(shí),為了提高檢測器的靈敏度,常使用的載氣為(敏度,常使用的載氣為( ) A 氮?dú)獾獨(dú)?B 氫氣氫氣 C 二氧化碳二氧化碳 D 氦氣氦氣氫焰檢測器對(氫焰檢測器對( )物質(zhì)有很高的檢測靈敏度物質(zhì)有很高的檢測靈敏度 A. 含碳有機(jī)物;含碳有機(jī)物; B. 不含碳物質(zhì)不含碳物質(zhì) C. 永久性氣體;永久性氣體; D. CO、H2O、HC

32、l等等氫火焰檢測器的檢測依據(jù)是氫火焰檢測器的檢測依據(jù)是 ( ) A. 不同溶液折射率不同;不同溶液折射率不同; B. 被測組分對紫外光的選擇性吸收被測組分對紫外光的選擇性吸收 C. 有機(jī)分子在氫氧焰中發(fā)生電離;有機(jī)分子在氫氧焰中發(fā)生電離; D. 不同氣體熱導(dǎo)系數(shù)不同不同氣體熱導(dǎo)系數(shù)不同熱導(dǎo)池檢測器的靈敏度隨著橋電流增大而增高,熱導(dǎo)池檢測器的靈敏度隨著橋電流增大而增高,因此,在實(shí)際操作時(shí)橋電流應(yīng)該因此,在實(shí)際操作時(shí)橋電流應(yīng)該( )。 A. 越大越好;越大越好; B. 越小越好;越小越好; C. 選用最高允許電流;選用最高允許電流; D. 在靈敏度滿足需要時(shí)盡量用小橋流在靈敏度滿足需要時(shí)盡量用小橋

33、流19.4.1. 固體固定相固體固定相1. 固體吸附劑固體吸附劑19.4. 氣相色譜固定相氣相色譜固定相主要為多孔、大面積、具有吸附活性的固體物質(zhì)。主要為多孔、大面積、具有吸附活性的固體物質(zhì)。優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):吸附容量大,耐高溫?zé)o流失,適于分離永吸附容量大,耐高溫?zé)o流失,適于分離永久性氣體和低沸點(diǎn)物質(zhì)久性氣體和低沸點(diǎn)物質(zhì)缺點(diǎn):缺點(diǎn):吸附等溫線不成線性,進(jìn)樣量稍大就得不吸附等溫線不成線性,進(jìn)樣量稍大就得不到對程峰。易受預(yù)處理,操作和環(huán)境條件的影到對程峰。易受預(yù)處理,操作和環(huán)境條件的影響,重復(fù)性較差。響,重復(fù)性較差。 常用固體吸附劑常用固體吸附劑 主要有主要有強(qiáng)極性強(qiáng)極性的硅膠,的硅膠,弱極性弱極性的氧

34、化鋁,的氧化鋁,非極性非極性的的活性炭和特殊作用的分子篩等。使用時(shí),可根據(jù)它活性炭和特殊作用的分子篩等。使用時(shí),可根據(jù)它們對各種氣體的吸附能力不同,選擇最合適的吸附們對各種氣體的吸附能力不同,選擇最合適的吸附劑劑 . .主要主要用來分析永久性氣體和一些低沸點(diǎn)物質(zhì)用來分析永久性氣體和一些低沸點(diǎn)物質(zhì)2. 高分子多孔微球高分子多孔微球 主要以苯乙烯和二乙烯基苯交聯(lián)共聚制備主要以苯乙烯和二乙烯基苯交聯(lián)共聚制備,或,或引引入極性不同的基團(tuán),可獲得具有一定極性的聚合物。入極性不同的基團(tuán),可獲得具有一定極性的聚合物。 適用性廣適用性廣,既適用作氣固色譜固定相,又可作氣,既適用作氣固色譜固定相,又可作氣液色譜

35、載體;液色譜載體;選擇性高選擇性高,分離效果好,具有疏水性能,分離效果好,具有疏水性能,對水的保留能力比絕大多數(shù)有機(jī)化合物小,特別適合對水的保留能力比絕大多數(shù)有機(jī)化合物小,特別適合有機(jī)物中微量水的測定,也可用于多元醇、脂肪酸、有機(jī)物中微量水的測定,也可用于多元醇、脂肪酸、腈類、胺類等分析;腈類、胺類等分析;熱穩(wěn)定性好熱穩(wěn)定性好,可在,可在2500C以上溫度以上溫度長期使用;長期使用;粒度均勻粒度均勻,機(jī)械強(qiáng)度,機(jī)械強(qiáng)度高高,不易破碎;,不易破碎;耐腐耐腐蝕蝕,可用于氨、氯氣、氯化氫等分析,可用于氨、氯氣、氯化氫等分析。3. 化學(xué)鍵合固定相化學(xué)鍵合固定相 一般采用硅膠為基質(zhì),利用硅膠表面的硅一般

36、采用硅膠為基質(zhì),利用硅膠表面的硅羥基與有機(jī)試劑經(jīng)化學(xué)鍵合而成。其特點(diǎn)是:羥基與有機(jī)試劑經(jīng)化學(xué)鍵合而成。其特點(diǎn)是:使用溫度范圍寬;抗溶劑沖洗;無固定相流失;使用溫度范圍寬;抗溶劑沖洗;無固定相流失;壽命長;傳質(zhì)速度快。在很高的載氣線速下使壽命長;傳質(zhì)速度快。在很高的載氣線速下使用時(shí),柱效下降很小。用時(shí),柱效下降很小。 氣液色氣液色譜載體又稱擔(dān)體,為多孔性顆粒材料。其作譜載體又稱擔(dān)體,為多孔性顆粒材料。其作用是提供一個大的惰性表面,使固定液能在表面上用是提供一個大的惰性表面,使固定液能在表面上形成一層薄而均勻的液膜。形成一層薄而均勻的液膜。(l)對載體的要求)對載體的要求 具有具有足夠大的表面積和

37、良好的孔足夠大的表面積和良好的孔穴結(jié)構(gòu)穴結(jié)構(gòu),使固定液與試樣的接觸面較大,能均勻地,使固定液與試樣的接觸面較大,能均勻地分布成一薄膜,但載體表面積不宜太大,否則猶如分布成一薄膜,但載體表面積不宜太大,否則猶如吸附劑,易造成峰拖尾;表面呈吸附劑,易造成峰拖尾;表面呈化學(xué)惰性化學(xué)惰性,無吸附,無吸附性,更不能與被測物起反應(yīng);性,更不能與被測物起反應(yīng);熱穩(wěn)定性好熱穩(wěn)定性好;形狀規(guī);形狀規(guī)則,粒度均勻,具有一定則,粒度均勻,具有一定機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度。 19.4.2. 載載 體體(2)載體類型)載體類型 :硅藻土硅藻土和非和非硅藻土硅藻土。 硅藻土硅藻土載體是目前氣相色譜中常用的一載體是目前氣相色譜中常

38、用的一種載體,它是由稱為種載體,它是由稱為硅藻的單細(xì)胞海藻骨架硅藻的單細(xì)胞海藻骨架組成組成,主要成分是二氧化硅和少量無機(jī)鹽,主要成分是二氧化硅和少量無機(jī)鹽,根據(jù)制造方法不同,又分為根據(jù)制造方法不同,又分為:紅載體和白色載紅載體和白色載體體。硅藻是一類真核藻類,多數(shù)為單細(xì)胞生物。 紅色載體紅色載體是將硅藻土與粘合劑在是將硅藻土與粘合劑在900煅煅燒后,破碎過篩而得,因鐵生成氧化鐵呈紅燒后,破碎過篩而得,因鐵生成氧化鐵呈紅色,故稱紅色載體色,故稱紅色載體 其特點(diǎn)是表面孔穴密集、孔徑較小、比表其特點(diǎn)是表面孔穴密集、孔徑較小、比表面積較大。對強(qiáng)極性化合物吸附性和催化性面積較大。對強(qiáng)極性化合物吸附性和催

39、化性較強(qiáng),如烴類、醇、胺、酸等極性化合物會較強(qiáng),如烴類、醇、胺、酸等極性化合物會因吸附而產(chǎn)生嚴(yán)重拖尾。因此它因吸附而產(chǎn)生嚴(yán)重拖尾。因此它適宜于分析適宜于分析非極性或弱極性物質(zhì)。非極性或弱極性物質(zhì)。白色載體白色載體是將硅藻土與是將硅藻土與20的碳酸鈉(助的碳酸鈉(助熔劑)混合在熔劑)混合在1100 煅燒而成。由于其中氧煅燒而成。由于其中氧化鐵與碳酸鈉在高溫下生成無色的硅酸鈉鐵化鐵與碳酸鈉在高溫下生成無色的硅酸鈉鐵鹽,故它呈白色。此種載體結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度鹽,故它呈白色。此種載體結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度差,孔徑大,比表面積較小、吸附性和催化差,孔徑大,比表面積較小、吸附性和催化性弱,性弱,適宜于分析各種極性化合

40、物適宜于分析各種極性化合物。 非硅藻土載體有非硅藻土載體有有機(jī)玻璃微球載體,氟載有機(jī)玻璃微球載體,氟載體(聚四氟乙烯、聚三氟乙烯),高分子多孔體(聚四氟乙烯、聚三氟乙烯),高分子多孔微球微球等。這類載體常用于特殊分析,如氟載體等。這類載體常用于特殊分析,如氟載體用于極性樣品和強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)用于極性樣品和強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)HF、Cl2等分析。等分析。聚二氟乙烯水熱法制備得到的ZnMgAl-HTLC材料光學(xué)透明聚合物微球的掃描電子顯微鏡照片(3)載體的表面處理)載體的表面處理 硅藻土載體表面不是完全硅藻土載體表面不是完全惰性的,具有活性中心。如硅醇基惰性的,具有活性中心。如硅醇基 或含有礦物雜質(zhì),如氧化鋁

41、、鐵等,使色譜峰產(chǎn)或含有礦物雜質(zhì),如氧化鋁、鐵等,使色譜峰產(chǎn)生拖尾。因此,使用前要進(jìn)行化學(xué)處理,以改進(jìn)孔隙生拖尾。因此,使用前要進(jìn)行化學(xué)處理,以改進(jìn)孔隙結(jié)構(gòu),屏蔽活性中心。處理方法有結(jié)構(gòu),屏蔽活性中心。處理方法有酸洗、堿洗、硅烷酸洗、堿洗、硅烷化化及添加減尾劑等。及添加減尾劑等。 (i)酸洗:)酸洗:用用3-6 molcm-3 鹽酸浸煮載體、過濾,水鹽酸浸煮載體、過濾,水洗至中性。甲醇淋洗,脫水烘干。可除去無機(jī)鹽,洗至中性。甲醇淋洗,脫水烘干??沙o機(jī)鹽,F(xiàn)e, Al等金屬氧化物。適用于分析酸性物質(zhì)。等金屬氧化物。適用于分析酸性物質(zhì)。(ii)堿洗)堿洗:用:用5%或或10%NaOH的甲醇溶液

42、回流或浸泡的甲醇溶液回流或浸泡,然后用水、甲醇洗至中性,除去氧化鋁,用于分,然后用水、甲醇洗至中性,除去氧化鋁,用于分析堿性物質(zhì)。析堿性物質(zhì)。 (iii)硅烷化硅烷化:用硅烷化試劑與載體表面硅醇基反應(yīng),:用硅烷化試劑與載體表面硅醇基反應(yīng),使生成硅烷醚,以除去表面氫鍵作用力。如:使生成硅烷醚,以除去表面氫鍵作用力。如:SiOOHSiOH+ClSiCH2CH2ClOSiCH2OCH2+ 2HClSiSiO常用硅烷化試劑:二甲基二氯硅烷(常用硅烷化試劑:二甲基二氯硅烷(DMCS) 六甲基二硅烷胺(六甲基二硅烷胺(HMDS)7319.4.3.1.固定液的基本要求固定液的基本要求 (l)選擇性)選擇性好

43、。固定液的選擇性可用相對調(diào)整保留好。固定液的選擇性可用相對調(diào)整保留值值 來來衡量衡量。填充柱要求。填充柱要求 1.15;毛細(xì)管柱;毛細(xì)管柱 1.08. (2)另外)另外還要求固定液有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)還要求固定液有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性定性; (3)對)對試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰υ嚇痈鹘M分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰Γ?(4)在)在操作溫度下有較低蒸氣壓,以免流失太快操作溫度下有較低蒸氣壓,以免流失太快。 (5)潤濕性好,能均勻地涂漬在載體表面或毛細(xì)管壁)潤濕性好,能均勻地涂漬在載體表面或毛細(xì)管壁 19.4.3. 液體固定相液體固定相 19.4.3.2. 固定液與組分分子間的作用力固定液與組分分

44、子間的作用力 在氣相色譜中,載氣在氣相色譜中,載氣是是惰惰性性的的,且組分在,且組分在氣相中濃度很低,組分分子間作用力很小,可氣相中濃度很低,組分分子間作用力很小,可忽略。在液相中,由于組分濃度低,組分自身忽略。在液相中,由于組分濃度低,組分自身之間的作用力可忽略。固定相里之間的作用力可忽略。固定相里主要存在的作主要存在的作用力是組分與固定液分子間的作用力用力是組分與固定液分子間的作用力,這種作,這種作用力反映了組分在固定液中的熱力學(xué)性質(zhì)。作用力反映了組分在固定液中的熱力學(xué)性質(zhì)。作用力大的組分,由于溶解度大,分配系數(shù)大。用力大的組分,由于溶解度大,分配系數(shù)大。 這種分子間作用力是一種較弱的分子

45、間這種分子間作用力是一種較弱的分子間的吸引力,它不像分子內(nèi)的化學(xué)鍵那么強(qiáng)。的吸引力,它不像分子內(nèi)的化學(xué)鍵那么強(qiáng)。它包括有它包括有定向力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵定向力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵作作用力用力4種。前三種統(tǒng)稱范德華力,都是由電種。前三種統(tǒng)稱范德華力,都是由電場作用而引起的。而氫鍵力則與它們有所不場作用而引起的。而氫鍵力則與它們有所不同,是一種特殊的范德華力。此外,固定液同,是一種特殊的范德華力。此外,固定液與被分離組分間還可能存在形成與被分離組分間還可能存在形成化合物或配化合物或配合物等的鍵合力合物等的鍵合力。 1. 按固定液相對極性分類按固定液相對極性分類(i)相對極性)相對極性:相對相

46、對極性極性P來表示固定液的分離特來表示固定液的分離特征。此法規(guī)定非極性固定液角鯊?fù)榈臉O性為征。此法規(guī)定非極性固定液角鯊?fù)榈臉O性為0,強(qiáng),強(qiáng)極性固定液極性固定液,-氧二氧二丙腈的丙腈的極性為極性為100然后,選然后,選擇一對物質(zhì)(如正丁烷一擇一對物質(zhì)(如正丁烷一丁二烯),丁二烯),來進(jìn)行試驗(yàn)。來進(jìn)行試驗(yàn)。分別測定它們在氧二丙腈、角鯊?fù)榧坝麥y固定液的分別測定它們在氧二丙腈、角鯊?fù)榧坝麥y固定液的色譜柱上的相對保留值,將其取對數(shù)后,得到色譜柱上的相對保留值,將其取對數(shù)后,得到:正丁烷)(丁二烯)(lgrrttq19.4.3.3. 固定液的分類固定液的分類 q1, q2和和qx分別表示分別表示正丁烷一丁

47、二烯正丁烷一丁二烯在氧在氧二二丙腈,丙腈,角角鯊?fù)榧氨粶y鯊?fù)榧氨粶y固定液的相對保留值對數(shù)。固定液的相對保留值對數(shù)。 由此由此測得的各種固定液構(gòu)相對極性均在測得的各種固定液構(gòu)相對極性均在0100之間。之間。一般將其分為五級,每一般將其分為五級,每20單位為一級。相對極性在單位為一級。相對極性在0+l 之間之間的叫非極性固定液,的叫非極性固定液,+2級為弱極性固定液,級為弱極性固定液,+3級為中級為中等極性,等極性,+4+5為強(qiáng)極性。非極性亦可用為強(qiáng)極性。非極性亦可用“”表示。表表示。表19-3列出了一些常用固定液的相對極性數(shù)據(jù)。列出了一些常用固定液的相對極性數(shù)據(jù)。211100100qqqqPxx

48、)(該分類方法缺點(diǎn):由于苯該分類方法缺點(diǎn):由于苯-環(huán)己烷或丁烷環(huán)己烷或丁烷-丁二烯丁二烯“物質(zhì)物質(zhì)對對”,主要反映的是分子間的色散力和誘導(dǎo)力,未能,主要反映的是分子間的色散力和誘導(dǎo)力,未能反映出固定液與組分分子間的全部作用力,在表達(dá)固反映出固定液與組分分子間的全部作用力,在表達(dá)固定液性質(zhì)上還不夠完善。定液性質(zhì)上還不夠完善。 2. 固定液的選擇性固定液的選擇性常數(shù)常數(shù) (略)(略)3. 按固定液的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類按固定液的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類 (略)(略) 1. 固定液涂漬固定液涂漬 將固定液涂漬到載體表面以形成均勻溶膜,將固定液涂漬到載體表面以形成均勻溶膜,首先選擇能溶解固定液和適當(dāng)揮發(fā)性的溶劑,首先選擇

49、能溶解固定液和適當(dāng)揮發(fā)性的溶劑,如氯仿、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、苯、甲苯等。如氯仿、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、苯、甲苯等。根據(jù)樣品性質(zhì)確定固定液與載體重量比,制備根據(jù)樣品性質(zhì)確定固定液與載體重量比,制備固定液溶液。固定液溶液。 常用固定液涂漬方法有蒸發(fā)法與過濾法常用固定液涂漬方法有蒸發(fā)法與過濾法。19.4.3.4.填充柱制備填充柱制備 2. 柱填充、老化柱填充、老化 一般將色譜柱與真空泵連接,在泵抽吸、一般將色譜柱與真空泵連接,在泵抽吸、振動或輕輕敲擊條件下將涂漬固定液載體緊密振動或輕輕敲擊條件下將涂漬固定液載體緊密填入色譜柱,然后將柱接入色譜柱箱內(nèi),在一填入色譜柱,然后將柱接入色譜柱箱內(nèi),在一定載

50、氣流下加熱進(jìn)行色譜柱老化,以除去殘余定載氣流下加熱進(jìn)行色譜柱老化,以除去殘余溶劑、揮發(fā)性雜質(zhì),促進(jìn)固定液膜更趨均勻。溶劑、揮發(fā)性雜質(zhì),促進(jìn)固定液膜更趨均勻。 19.5. 毛細(xì)管柱氣相色譜毛細(xì)管柱氣相色譜 (略)(略)19.6 .氣相色譜分離條件的選擇氣相色譜分離條件的選擇19.6.1. 固定液及其含量的選擇固定液及其含量的選擇1. 固定液選擇的一般規(guī)律固定液選擇的一般規(guī)律 一般可按“相似相溶”的原則來選擇固定液。 即固定液的性質(zhì)與被分離組分之間的某些相似性,即固定液的性質(zhì)與被分離組分之間的某些相似性,如官能團(tuán)、化學(xué)鍵、極性、某些化學(xué)性質(zhì)等,性質(zhì)相如官能團(tuán)、化學(xué)鍵、極性、某些化學(xué)性質(zhì)等,性質(zhì)相似

51、時(shí),兩種分子間的作用力就強(qiáng),被分離組分在固定似時(shí),兩種分子間的作用力就強(qiáng),被分離組分在固定液中的溶解度就大,分配系數(shù)大,因而保留時(shí)間就長;液中的溶解度就大,分配系數(shù)大,因而保留時(shí)間就長;反之溶解度小,分配系數(shù)小,因而能很快流出色譜柱。反之溶解度小,分配系數(shù)小,因而能很快流出色譜柱。下面就不同情況進(jìn)行討論:下面就不同情況進(jìn)行討論:a、分離極性化合物,采用極性固定液分離極性化合物,采用極性固定液。這時(shí)樣品這時(shí)樣品各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導(dǎo)力,各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導(dǎo)力,各組分出峰次序按極性順序,極性小的先出峰,極性越各組分出峰次序按極性順序,極性小的先出峰,極

52、性越大,出峰越慢;大,出峰越慢;b、分離非極性化合物,應(yīng)用非極性固定液分離非極性化合物,應(yīng)用非極性固定液,樣品,樣品各組分與固定液分子間作用力是色散力,沒有特殊選擇各組分與固定液分子間作用力是色散力,沒有特殊選擇性,這時(shí)各組分按沸點(diǎn)順序出峰,沸點(diǎn)低的先出峰。對性,這時(shí)各組分按沸點(diǎn)順序出峰,沸點(diǎn)低的先出峰。對于沸點(diǎn)相近的異構(gòu)物的分離,效率很低;于沸點(diǎn)相近的異構(gòu)物的分離,效率很低;c、分離非極性和極性化合物的混合物時(shí),可、分離非極性和極性化合物的混合物時(shí),可用極性固定液,用極性固定液,這時(shí)非極性組分先餾出,固定液這時(shí)非極性組分先餾出,固定液極性越強(qiáng),非極性組分越易流出;極性越強(qiáng),非極性組分越易流出;d、對于能形成氫鍵的樣品。、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論