导图社区 气相色谱法
气色气象色普法包括气象色谱仪;检测器的性能指标;气象色谱固定相;气象色谱条件的选择;毛细管柱气象色谱。
HPLC高效液相色谱法——Hplc的特点有高压,高速,高效,高灵敏度。可用于分离高沸点,稳定性差,相对分子质量较大的有机物。导图中阐述了分离模式和高效液相色谱仪的详细内容。
色谱分析法、又称层析法,色层法,层离法。是一种物理或 物理化学分离分析方法。是先将混合物中各 组分分离,而后逐个分析。其分离原理是利 用混合物中各组分在固定相和流动相中溶解、解析、吸附、脱附或其他亲和作用性能的微小差异,当两相作相对运动时,使各组 分随着移动在两相中反复受到上述各种作用 而得到分离。色谱法已成为分离分析各种复 杂混合物的重要方法,但对分析对象的鉴别 能力较差。
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气相色谱法
气相色谱仪
载气系统
载气(流动相)
气路结构
单柱单气路
适用于恒温分析
双柱双气路
适用于程序升温
可消除气流不稳或固定液流失的影响
进样系统
进样器
微量注射器
旋转式六通阀
气化室
使样品气化
分离系统
色谱柱
分离样品各组分
填充柱
固定相
柱管:不锈钢,铜,玻璃,聚四氟乙烯
空心毛细管柱
温控室
300-500度,可恒温或程序升温,精度
检测系统
浓度型检测器
热导检测器(TCD)
结构
热导池
参比池
热敏元件+载气
测量池
热敏元件+载气+样品
惠斯通电桥
原理
被测组分的蒸汽与载气具有不同的热导系数
热敏元件阻值随温度变化
利用惠斯通电桥测量
特点
通用型监测器,灵明度低
适用于大多数无机物和有机物的检测
注意事项
桥路工作电流:100——200mA
影响灵敏度,寿命,基线稳定性
载气:常用氢气
池体温度
一般要求池体温度不小于柱温
影响热导检测器灵敏度的因素
桥路工作电流
载气种类
热敏元件的电阻值
电子捕获检测器(ECD)
基流由放大器放大并由记录仪记录
选择性强
适用于卤素及亲电子物质
线性范围窄
质量型检测器
氢火焰离子化检测器(FID)
焰为样品中有机物电离提供能源
离子在极化极-收集极电场内定向移动形成离子流
正比于离子流的电流经放大,由记录仪记录
对大多苏有机物具有较高的灵敏度
适宜痕量有机物的分析
火焰光度检测器(硫磷检测器)(FID)
氢火焰使含硫磷的有机物蒸发并激发
激发态含硫磷的有机物发射特征波长的光
S——394nm
P——526nm
特征光通过滤光片,由光电倍增管转换成电信号,经放大由记录仪记录
高选择性
适用于含磷硫的有机化合物
高灵敏度
记录系统
记录仪
色谱工作站
检测器的性能指标
灵敏度
浓度灵敏度
质量灵敏度
检出限(D)
基线噪音
S灵敏度
线性范围
检测信号与浓度成线性关系的浓度或质量范围
气相色谱固定相
固体固定相
种类
活性炭
硅胶
分子筛
用途
吸附容量大,热稳定性好,价格低
柱效低,吸附活性中心易中毒
液体固定相
担体
固定液的固态支撑体
表面是化学惰性,表面没有吸附性或吸附性很弱,不与被测物质发生反应
多孔性,即表面积大,使固定液与试液接触面积较大
热稳定性好,有一定机械强度,不易破碎
选择均匀、细小的担体,有利于提高柱效
固定液
固定在担体上,起分离作用的液体物质
要求在使用温度下为液体,蒸汽压低,稳定性好
具有足够的分离能力
粘度低,能在担体上形成均匀薄膜
化学稳定性好,不与被测物质起化学反应
气相色谱条件的选择
固定相的选择
对于气体或低沸点烃类
选固体固定相
对大多数有机物
选液体固定相
担体的选择
固定液配比的选择
子主题
担体的粒度要求
细小、均匀,固定液液膜要薄
固定液的选择
原则
利用相似相溶原理或分子间特殊作用是各组分间与固定液作用力差别最大
分子间作用力类型
静电力(定向力)
极性分子与极性分子
诱导力
极性分子与非极性分子
色散力
非极性分子与非极性分子
氢键
色谱规律
分离非极性物质
选用非极性固定液
按沸点次序流出色谱柱
沸点低的先出峰
沸点高的后出峰
分离极性物质
选用极性固定液
按极性顺序出峰
极性小的先出峰
极性大的后出峰
分离极性和非极性混合物
非极性组分先出峰
对于能生成氢键的试样
选用极性的或者氢键型的固定液
出峰顺序
不易形成氢键的先流出
最易形成氢键的后流出
柱长的选择
载气与流速的选择
当流速较小时,分子扩散项(B项)为色谱峰扩张的主要因素
应采用相对分子质量较大的载气(氮气,Ar)
当流速较大时,传质项(C项)为控制因素
采用相对分子质量较小的载气(氢气,He)
柱温的选择
柱温不能高于固定液的最高使用温度,否则固定液会挥发流失
选择原则
最难分离的组分尽可能好的分离的前提下,采取较低的柱温,但以保留时间适宜,峰形对称为度
对于沸点范围较宽的试样,采用程序升温
进样条件的选择
气化室温度高于柱温
进样量
液体
气体
检测器的选择
根据不同的物质而不同
毛细管柱气相色谱
毛细管柱的类型
涂壁开管柱
将固定液直接涂敷在管内壁上
柱制作相对简单,但柱制备的重现性差、寿命短
多孔层开管柱
在管壁上涂敷一层多孔性吸附剂固体微粒,不再涂固定液
载体涂渍开管柱
将非常细的担体微粒粘接在管壁上,再涂固定液
化学键合或交联柱
将固定液通过化学反应键合在管壁上或交联在一起
毛细管色谱的优点
渗透性好,可使用长色谱柱
相比大,有利于实现快速分离
柱容量小,允许进样量少
总柱效高,分离复杂混合物的能力大为提高
毛细管气相色谱仪
与气相色谱仪的不同之处
柱前增加了尾吹装置
原因:尾吹气,为了减小组分的柱后扩散
柱前采用分流进样的方式
原因:因为毛细管柱的柱容量很小,微量注射器很难将小于0.01uL的液体试样直接送入