气相色谱c(3月)10-11-5讲课稿.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,气相色谱C(2011年3月)10-11-5,1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，相邻两组分的峰宽一致（假设W1,W2）,柱选择项,柱容量项,柱效项,-基本分离方程,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N,2,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,（影响K值）和,柱温,（K是温度的函数）,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 25,GC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,影响两峰间距,p449,二、实验条件的选择：P497,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 1.5选择L，一般较短(0.66m),不可以无限延长柱子,难分离组分毛细管柱,练习,例：两组分在1 m长柱子上的分离度为0.75，问使用,多长柱子可以使它们完全分离？,解：,练习,例：两组分A,B，柱长2 m，空气保留时间30秒，A保留时间230秒，B保留时间250秒，B峰宽30秒，求柱理论塔板数，分离度；若完全分开，柱长至少多少米？,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t,R,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50100,0,C,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H,2,，He（u 大，粘度小）,FID选N,2,（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（一般不高于50,0,C），保证样品全部气化。一般稍高于柱温。,检测室温度应高于柱温3050,0,C，防止样品冷凝于检测器。,进样量不可过大，一般0.1n ，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,讨论：,t,R,H R,流速加倍 1/2 t,R,增大 变小,柱温加倍 变小 -变小,柱长加倍 2t,R,不变 1.414R,固定液用量加倍 2 t,R,-,记录仪纸速加倍 不变 不变 不变,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,1.己知物对照法,未知物,对照物 同一柱 t,R,相同 可能为同一物质,2.相对保留值 柱温与固定相与文献相同,3.两谱联用定性,GC-MS联用仪 GC-IR,1未知物,2标准物,注意,：程序升温时保留时间有变化，,常用调整保留时间与保留温度定性,二、定量分析,P504,1.峰面积测量 A=1.065*h*W,0.5,2.校正因子,绝对校正因子 fi=mi/Ai,需准确体积进样,相对校正因子 fi=fi/fs,标准物s TCD 苯 FID 正庚烷,相对质量校正因子,进样量不需淮确,操作条件变化关系不大,3.定量方法 RSDt,R1,),9.n=(t,R,/,),2,=5.54(t,R,/W,1/2,),2,=16(t,R,/W),2,H=L/n n,有效,=（t,R,/,）,2,11.R=(t,R2,t,R1,),/(W,1,+W,2,)/2),R=,(,n,1/2,/4,)*(,1)/,)*(k,2,/(1+k,2,),12.R,1,2,/R,2,2,=L,1,/L,2,差速迁移,在色谱中，不同的组分要有不,同的迁移速度，（根据公式t,R,=t,M,(1+K*V,S,/V,m,),应 有不同的K或k，调整保留时间。,要改变k，,，主要通过选择合适的固定相和流动相来达到目的。,在GC中，载气的选择余地不大，主要通过选择合适的固定相。,塔板理论,重点掌握n,H的计算，峰形窄，理论塔板数高，板高小，柱效高。,速率理论,Van Deemter 方程式,简式 H=A+B/u+C/u(填充柱)H=B/u+C/u(空心柱)详细式,H=2,d*p+2,Dm/u +(2*k)/(3*(1+k),2,)*d,f,2,/D,L,*u,了解各项，各符号的含义，理解分离条件的 选择，即填充均匀度，填料的平均颗粒直径，液膜厚度，载气的性质及流速，柱温等对柱效及分离的影响。从范氏曲线理解最小板高和最佳线速度的含义，为了减少分析时间，常用最佳实用线速度，其数值大于最佳线速度。,三仪器,仪器主要部件 载气钢瓶 气化室 色谱,柱 检测器 记录仪,填充柱 气-固色谱柱 气-液色谱柱,气-液色谱柱由固定液和载体组成，,固定液按极性分类可分为非极性，中等,极性、极性以及氢键型固定液。,一,TCD 浓度型,载气与组分有差别 H,2,H,e,开气相色谱仪时，必须先开载气，后开电源，,加热。关机时，最后关载气。,FID 质量型 含C化合物 N,2,H,2,Air,具有灵敏度高，检测限小，死体积小等优点,好的检测器，应灵敏度S大，检测限（D=2N/S）,小，线性范围宽，死体积小，响应快。,小 结,1,了解气相色谱的分类及一般流程。,2,基本理论：,差速迁移 t,R,k,K,等,要改变 K,主要改变固定液。,塔板理论：重点掌握n,H的计算（理论一般了解），分离,度的计算。,速率理论：,掌握 H=A+B/,+C,填充柱,H=B/,+C,空心柱,各项的解释,H 与,的关系；H与柱温的关系。,3 仪器及实验条件,：,了解：固定液，担体，液担比等选择（高分子多孔小球等）,掌握两种检测器:浓度型 TCD,质量型 FID,了解灵敏度和检测限的意义。,4 掌握定性定量分析方法:,全出峰用归一法,不全出峰用内标法，外标法。,作业:p511 3、4、5,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,