色谱技术讲座-气相色谱的应用与维护.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,北京普析通用,色谱讲座-气相色谱的应用与维护,2011,年7月,1,内容,气相色谱的构造与维护,气相色谱的故障与排除,应用方法的建立,2,气相色谱仪组成,气源系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统,3,气源系统,1、气源：钢瓶发生器,钢瓶,气体发生器,优点,缺点,优点,缺点,种类齐全,价格较贵,对安装、环境无苛刻要求,纯度不高,压力稳定,安全措施,操作方便,注意后期维护,纯度较高,（99.999%）,安全,4,气源选择,根据色谱柱类型选择,毛细管柱：建议选用钢瓶气,填充柱：均可,根据检测器种类选择气体种类,检测器,TCD,FID,ECD,FPD,NPD,MS,载气,H,2,或He,N,2,N,2,N,2,N,2,H,2,或He,燃气,H,2,H,2,H,2,助燃气,空气,空气,空气,5,2、气路控制系统,（减压阀、流量调节器）,无污染 无泄漏,入气口,出气口,针阀,波纹管,弹簧,手柄,稳压阀,6,常用的净化剂和活化方法,一、分子筛4A、5A（13X）：主要用于除烃、水、二氧化硫或油污。,活化方法：在过滤器中350通氮气4-6小时。或在空气中加热520-560，烘烤3-4小时。,二、硅胶：主要用于除水或烃类。,活化方法：180下烘烤至全部变蓝色，冷却封装。,9,进样系统,作用：定量引入样品；加热气化,组成：进样器、进样口、汽化室,1,、进样器,气体进样,（六通阀）,液体进样,载气,载气,载气,载气,样品气,样品气,样品气,样品气,载气,载气,10,手动进样应注意的问题,选用合适的注射器，用10ul进样器进样量不要小于1ul。,清洗进样针、避免样品间互相干扰,吸样品时采用快推慢拉的技术,取样准确，重现,取样后可用滤纸拭去针尖外面的残留样品，但要注意不要吸去针内样品。,注射速度快、每次进样速度尽量一致。,11,2,、进样口,种类：填充柱进样,口,毛细柱进样口,涉及耗材：进样隔垫,3,、气化室,(90%以上的GC样品,1支弱极性,(例：SE-30、SE-52、DB-1或DB-5),1支中等极性,(例：OV-17、OV1701、DB-17或DB-624),1支强极性,(例：PEG-20M、DB-Wax或HP-Innowax),另加：,1支PLOT,色谱柱（分析永久气体和轻烃）,四支,色谱柱可分析,几乎所有GC样品,18,常用固定相与相应色谱柱,19,30 m x 0.25 mm,0.25 m,色谱柱柱长 色谱柱内径 键合相膜厚,色谱柱柱长：柱长越长,保留越长,分离度越好,柱效越高,色谱柱内径：内径越小,保留越小,分离度越好,柱效越高,键合相膜厚：,d,f,待测物 k 5时,R,20,如何选择呢？,“相似相溶原则,”,-即,待测组份,与,固定相,极性匹配,原则,2.,通常用,30,m,长的色谱柱,尽量用合适长度的色谱柱,色谱柱越长意味着分析时间越长和费用越高,3.,首先考虑,0.25,mm,或0.32,mm,内径的色谱柱,再根据样品情况决定选用更粗或更细内径的色谱柱,4.,首先考虑,0.25,um,膜厚,再根据样品的挥发性选择更厚或更薄的液膜,21,检测组分的存在，并将组分的量定量地转换为电信号，加以放大。,检测系统,通用型,检测器（Universal Detector),热导检测器（TCD）,氢火焰检测器（FID）,质谱检测器（MS）,选择性检测器,电子捕获（ECD）,火焰光度检测器（FPD）,氮磷检测器（NPD),22,23,需要注意的事项,TCD,1、H,2,为最佳的载气；,2、尽量避免对腐蚀性气体的分析,FID,1、正确设置H,2,、空气和尾吹气的流量,H,2,与载气（或载气尾吹气）的流速一般为1:1。,空气一般为氢气的10倍。,2、检测器温度应比柱温箱设定的最高温度高30,C，且大于150,C以防止水凝结在检测器上；,3、当色谱柱拆下或不使用检测器时，一点要关闭氢气。以防止氢气积累。,24,GC1100,气相色谱仪,25,可提供国内最好的气源,可提供种类齐全的色谱柱,可同时安装两套填充柱进样系统和一套分流,/,不分流毛细管进样系统,。,可同时接两个,FID,检测器和一个,TCD,热导检测器，另外还可以选择,NPD,和,FPD,检测器。,可扩展多种辅助进样器，兼容性强。,GC1100,气相色谱仪性能,特点,裂解进样器,顶空进样器,热解吸仪,26,良好的性价比,TCD,S6000mv,ml/mg,FID,Dt810,-12,g/s,FPD,Dt810,-11,g/s,（,S,）,Dt810,-13,g/s,（,P,）,NPD,Dt510,-13,g/s,（,N,）,Dt510,-14,g/s,（,P,）,仪器稳定、保护性好,、故障率低。,售后服务与技术支持,GC1100,气相色谱仪性能,特点,27,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,酒类测试项目,（,1,）用填充柱分析白酒（茅台）中,15,种组分的方法。,28,（2）毛细管柱分析白酒（茅台）中30余种组分的方法。,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,29,（3）毛细管柱分析酒精中杂醇的方法。,近年相关法规规定必须用毛细管柱测定酒精中的甲醇、正丙醇等。,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,30,（4）啤酒中风味成分的测定：,配置：极性毛细管柱、固相微萃取进样器。也可以用顶空进样器测定。主要测定酯类和醇类。,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,31,2.卫生环境部门测试项目,（1）TVOC的测定：热解吸仪进样器、TVOC 采样管、大气采样仪、专用毛细管色谱柱。,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,32,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,（2）空气中苯系物的测定：热解吸仪进样器、活性炭采样管、大气采样仪、,苯系物专用填充柱、标液。,33,3.食品添加剂的控制,（1）食品中的,苯甲酸,、,山梨酸,测定：玻璃填充柱。,（2）面粉中雕白块的监测：玻璃填充柱。,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,34,4.药类产品的检验,中药：丁香、冰片、樟脑、薄荷脑等药品含量的检测,西药：有机溶剂残留,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,35,5.化工行业,（1）化学试剂纯度：甲醇、丙酮、环己酮、乙酸乙酯纯度的常量分析。,（2）化学试剂中杂质的测定：甲醇中的乙醇等。,GC-1100,气相色谱仪应用实,例,36,故障与排除,37,该如何老化色谱柱？众说纷纭,有人说不必老化,有人说必须过夜老化,有人认为老化色谱柱时升温速率必须较慢?究竟该如何老化？,解答:安装色谱柱后,首先用至少3倍于平常工作流速的载气吹色谱柱,然后将载气流速调整到正常流速.开始从低温迅速升温到老化温度,老化色谱柱。,老化温度,-在高于样品分析终温20度但不超过色谱柱的恒温温度上限的状态下,恒温2小时的方法快速老化一支新的毛细管色谱柱,色谱柱老化时的升温速率没有限制,可以使用最高升温速率老化色谱柱.,如果样品分析的终温一旦超过色谱柱恒温温度上限,必须在比首次老化温度更高的温度下重新老化色谱柱,但不能超过色谱柱的程序升温上限.,老化时间,可依据应用分析的需要,并且取决于操作者可接受的流失程度.所需要的检测限越低,色谱柱需要的老化时间就越长.极性和厚膜色谱柱流失较多和需要较彻底的老化.对于绝大多数应用,2小时的老化时间已经足够.,故障排除与维护-老化色谱柱,切勿过夜老化色谱柱,38,色谱柱低于使用温度下限使用,色谱柱的性能表现会不理想,会得到馒头峰与宽峰(例：柱效损失),但色谱柱并不会因此而受损.在高于色谱柱使用温度下限的情况下使用,可获得较好的色谱峰峰形.,色谱柱使用温度上限的表达方式例如：325/350,0,C,.,注意色谱柱使用温度下限和上限,恒温温度上限,可无限期在此温度下使用,程序升温温度上限,不可长期在此温度下使用,39,注意色谱柱的日常维护,玻璃填充柱不易经常拆卸,其他填充柱长时间不用时，拆下来保存，请一定要将柱的两端封住,40,真正的色谱柱流失的来源只应该是色谱柱.用户所观察到的流失实际上是到达检测器的所有信号的总和,包含了以下来源：,进样口隔垫,进样口和检测器,但有可能将以上所有来源全都错误的归结为色谱柱流失.,判断流失是否正常的最好方法是检查检测器.断开,并取下色谱柱,用堵头封住检测器入口.打开检测器,纪录50度时的信号值.柱箱升温到320度,记录信号值.干净的检测器上FID信号变化小.如果信号增加值大,应该立即考虑清洗检测器,尾吹气和氢气管线.,一旦检测器信号在320度落回到可接受的水平,考虑进样口的问题.如果目测进样口衬管,发现有明显的污染,将进样口冷却下来,拆开进样口,用溶剂擦洗进样口内腔.更换新的衬管后,重新安装上进样口,用一段“跳接管”(1至3米的未涂敷的熔融硅胶或不锈钢色谱柱管)将进样口与检测器直接相连.进样口升温,柱箱升温到320度.此时只接了检测器时任何“流失”信号增加值均来源于仪器的前端例如：进样口隔垫,载气气路,在线调节器,阀或流速控制器.,用铝箔将一个新的隔垫包起来,光滑面向下.如果从跳接管的信号过来的信号降低了,表明需要使用质量更好的隔垫.如果信号仍然很高,载气中可能有物质沉积在管线,阀或调节器中,这些部件需要拆开清洗或更换.,如何判断是否是色谱柱流失？,41,故障排除与维护-基线不稳、噪音过大,42,鬼峰产生,1.注射器残留,2.系统污染：隔垫，衬管，检测器,3.气体不纯：有杂质或杂质有固定相相互作用，产生假峰。,43,故障排除与维护-色谱峰拖尾,44,故障排除与维护-峰分叉,45,故障排除与维护-色谱峰大小发生变化,46,故障排除与维护-保留时间变化,47,方法建立,48,气相色谱柱选择,1.查阅有关文献、手册,2.永久性气体及C,1,、C,2,烃类;气固色谱；高分子多孔小球,3.分析未知物：,OV-1(SE-30、OV-101、SE-54),OV-17,PEG-20M,4.分析酸、碱性化合物，柱内应加相应的减尾剂,5.根据样品的极性与样品中重点被测组分的化学性质选择色谱柱,6.微量水（水份）：高分子多孔小球（GDX）,7.如果侧重分离选择毛细柱，如果侧重样品量的测定选择填充柱。,49,进样系统进样口温度选择,1.气化室（进样口）温度：一般较柱温高30-70.,2.进样量大一般比柱温高50-100,3.气体样品本身不需要气化，但为了防止水分凝结，习惯上100 以上。,50,柱温的确定,柱温：是影响分离的最重要的因素。,1.,在柱子使用温度范围内。,2.选择略低于平均沸点的温度。,3.组分复杂选择程序升温。,柱温过高：分析时间短，分离度下降、色谱峰变窄变高，容易出现峰重叠。（所有组分“跑”的速度加快）,柱温过低：与上面相反。但由于峰宽增大峰重叠也会发生。,51,要高于柱温 20-50，防水冷凝。,TCD热丝温度：高于检测器温度20-50。,检测器温度的选,择,52,标准名称,所用仪器,工业冰乙酸中甲酸含量的测定,TCD,化工产品中水分含量的测定,TCD,裂解气相色谱法鉴定聚合物,FID或TCD，裂解装置,工业用氟代甲烷类纯度的测定,TCD,聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺含量测定,FID、PEG20m(3mm*2m),工业用苯乙烯纯度的测定,FID、毛细管PEG20m或FFAP（测苯系物后扣除）,工业用乙烯、丙烯中微量甲醇的测定,FID，吸收、气化装置、PEG20m填充柱,天然气的组成分析,TCD、很多个根填充柱份多次测定,工业用乙二醇中二乙二醇和三乙二醇含量的测定气相色谱法,FID、毛细管或填充柱PEG20m,烃类溶剂中苯含量的测定方法,FID,工业用乙苯纯度及烃类杂质的确定,FID,工业用异丁烯纯度和烃类杂质的测定,FID,工业用异丁烯中含氧化合物的测定,FID,工业用异丁烯中异丁烯二聚物的测定,FID,工业用,1-,丁烯纯度和烃类杂质的测定,FID,工业用,1-,丁烯中微量甲醇和甲基叔丁基醚的测定,FID,工业用,1-,丁烯中微量丙二烯及丙炔的测定,FID,工业用异丙苯纯度及杂质的测定,FID,岩石氯仿抽提物和原油芳烃气相色谱分析法,FID,53,标准名称,所用仪器,水质丙烯腈和丙烯醛的测定,FID,环境空气中挥发性卤代烃的测定,FID或ECD，空气采集器,水质五氯酚的测定,ECD,水质苯系物的测定,FID,水源中巴豆醛卫生检验标准,FID,水质硝基苯、硝基甲苯、硝基氯苯、二硝基甲苯的测定气相色谱法,ECD,水质,梯恩梯、黑索金、地恩梯的测定,ECD,水质,烷基汞的测定,ECD,空气质量苯乙烯的测定,FID，烟气采样仪或采样抽气泵,水质吡啶的测定,FID,空气质量三甲胺的测定,FID,空气质量甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定,FID，热解析,环境空气中总烃的测定,FID热解吸,居住区大气中苯胺卫生检验标准,FID,室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中挥发性化合物（苯、甲苯、二甲苯）,热解吸,FID,民用建筑工程室内环境污染控制规范,58,页（,TVOC,、甲醛、苯等含量测定）,FID 热解吸,车间空气中,N,N-,二甲基苯胺的溶剂解吸气相色谱测定方法,FID、FFAP（填充玻璃柱2m*4mm）,54,标准名称,所用仪器,柴荆注射液中正己烷和胡薄荷酮,FID,维生素,E,软胶囊中维生素,E,含量,FID,气相色谱法测定冰片中的龙脑含量,FID,毛细管气相色谱法测定莪术中莪术醇含量,FID,气相色谱法检测食品中甜蜜素及阿斯巴甜的含量,FID,白酒中乙酸乙酯的试验方法,FID,白酒中己酸乙酯的试验方法,FID,食品中山梨酸、苯甲酸的测定,FID,食品中叔丁基羟基茴香醚,(BHA),与,2,，,6,二叔丁基对甲酚,(BHT),的测定,FID,食品中对羟基苯甲酸酯类的测定,FID,酱油卫生标准的分析方法,FID,蒸馏酒与配制酒卫生标准的分析方法,FID,冷饮食品卫生标准的分析方法,FID,非发酵性豆制品及面筋卫生标准的分析方法,FID,发酵性豆制品卫生标准的分析方法,FID,淀粉类制品卫生标准的分析方法,FID,酱腌菜卫生标准的分析方法,FID,食品中丙酸钠、丙酸钙的测定,FID,55,标准名称,所用仪器,食品中脱氢乙酸的测定,FID,食品中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的测定,FID,保健食品中肌醇的测定,FID,进出口蜂皇浆中,10-,烃基-癸烯酸的测定方法,FID,食品添加剂木糖醇含量的测定,FID,酒精通用试验方法,FID,啤酒试验方法,-,酒精度,FID,啤酒中挥发性风味物质的分析(双乙酰、异戊酮),FID、毛细管柱PEG-20M（30m*0.32mm）,食品包装用聚苯乙烯树脂卫生标准的分析方法,FID,FID,食品包装用聚氯乙烯成型品卫生标准的分析方法,食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准分析方法,FID,食品包装用发泡聚苯乙烯成型品卫生标准的分析方法,FID,食品容器、包装材料用聚氯乙烯树脂及成型品中残留,1,1-,二氯乙烷的测定,FID,农药有效成分的气相色谱快速分析方法第,1,部分十二种农药,TCD,56,标准名称,所用仪器,尿中苯酚的气相色谱测定法（液晶柱法）,FID,尿中苯酚的气相色谱测定法（,FFAP,柱法）,FID,呼出气中苯的气相色谱法测定,FID，预浓缩装置，六通阀,尿中甲醇的顶空气相色谱测定方法,FID，顶空进样器,车间空气中二甲基乙酰胺的气相色谱测定方法,FID,车间空气中丙烯醇的直接进样气相色谱法,FID,车间空气中丙烯醇的溶剂解吸气相色谱测定方法,FID，采样泵,作业场所空气中倍硫磷的溶剂解吸气相色谱法测定,FPD，采样泵,作业场所空气中联苯,苯醚的溶剂解吸气相色谱法测定,FID，空气采样器,作业场所空气中异丁醛的热解吸气相色谱法测定,FID，热解析，空气采样器,作业场所空气中异丙醚的热解吸气相色谱测定方法,FID，空气采样器，热解析,作业场所空气中氯苯的溶剂解吸气相色谱法测定,FID，气体采样器,作业场所空气中,1,，2-二氯乙烷的溶剂解吸气相色谱法测定,FID，空气采样器,作业场所空气中甲基异丁基甲酮的溶剂解吸气相色谱法测定,FID，空气采样器,作业场所空气中甲基异丁基甲酮的热解吸气相色谱法测定,FID，热解析，气体采样器,作业场所空气中非甲烷总烃的气相色谱法测定,FID，热解析，气体采样器,作业场所空气中苯胺的溶剂解吸气相色谱法测定,FID，空气采样器,作业场所空气中三氯乙烯的无泵型采样器气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,57,标准名称,所用仪器,作业场所空气中苯的无泵型采样气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中甲苯的无泵型采样气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中二甲苯的无泵型采样气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中,1,，2-二氯乙烷的无泵型采样气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中乙酸乙酯的无泵型采样气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中四氯乙烯的无泵型采样气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中氯苯的扩散法采样溶剂解吸气相色谱测定方法,FID，无泵型采样器,作业场所空气中,1,，4-丁内酯的溶剂解吸气相色谱测定方法,FID，空气采样器,作业场所空气中糠醇的气相色谱测定方法,FID，空气采样器,作业场所空气中丙烯酸丁酯的气相色谱测定方法,FID，空气采样器,作业场所空气中丁胺溶剂解吸气相色谱测定方法,FID，空气采样器,作业场所空气中异辛醇气相色谱测定方法,FID，空气采样器,作业场所空气中甲酸甲酯和甲酸乙酯的直接进样气相色谱测定方法,FID,作业场所空气中双乙烯酮的热解吸气相色谱测定方法,FID，热解析，空气采样器,作业场所空气中正庚烷气相色谱测定方法,FID，六通阀,作业场所空气中萘烷和四氢萘气相色谱测定方法,FID，空气采样器,作业场所空气中一氧化碳气相色谱测定方法,FID，一氧化碳转化炉,呼出气中丙酮的气相色谱测定方法,FID，热解析,气体中一氧化碳、二氧化碳和甲烷的测定,FID，甲烷化转化器，六通阀,气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物总含量的测定,FID，甲烷转化器，六通阀,58,标准名称,所用仪器,气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定气体总烃的测定,FID,精油填充柱气相色谱分析通用法,FID或TCD,氧气中微量氩、氮、氪的测定,TCD,饲料中胆固醇的测定,FID,染发剂中对苯二胺的测定气相色谱法,FID,出口天然冬青油中水扬酸甲酯含量的测定方法,FID,59,天津气相用户介绍,制药：尖峰天然产物（1台）,英力科技（6台）,京津农药（1台）,天津市塑料研究所质检五站等等,高校：天津大学（2台）,南开大学（2台）化工学院,天津城建学院4台,河北工业大学 （1台）,天津科技大学 （1台）,天津商学院（2台）,天津理工大学（2台）,60,谢 谢,北京普析天津分公司 色谱技术支持 张艳君,18920358035,yanjun.zhang,61,