C11气相色谱分析法.pptx

图示图示固定相固定相固定相固定相CaCOCaCO3 3颗粒颗粒颗粒颗粒流动相流动相流动相流动相石油醚石油醚石油醚石油醚 色带色带色带色带流出曲线流出曲线流出曲线流出曲线柱液相色谱分离方法简单配置的高效液相色谱仪二、色谱法定义、实质和目的二、色谱法定义、实质和目的定定定定义义义义：利利利利用用用用物物物物质质质质的的的的物物物物理理理理化化化化学学学学性性性性质质质质建建建建立立立立的的的的分分分分离离离离、分分分分析析析析方法方法方法方法实质：分离实质：分离实质：分离实质：分离目的：定性分析或定量分析目的：定性分析或定量分析目的：定性分析或定量分析目的：定性分析或定量分析三、分类：三、分类：按两相分子的聚集状态分：按两相分子的聚集状态分：按两相分子的聚集状态分：按两相分子的聚集状态分：流动相流动相流动相流动相 固定相固定相固定相固定相 类型类型类型类型液相色谱液相色谱液相色谱液相色谱液液液液体体体体 固固固固体体体体 液液液液-固固固固色色色色谱谱谱谱液液液液体体体体 液液液液体体体体 液液液液-液液液液色色色色谱谱谱谱气体气体气体气体 固体固体固体固体 气气气气-固色固色固色固色谱谱谱谱气气气气体体体体 液液液液体体体体 气气气气-液液液液色色色色谱谱谱谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱色谱法的分类色谱法的分类四、色谱法的特点四、色谱法的特点优点：优点：优点：优点：缺点：缺点：缺点：缺点：高选择性高选择性高选择性高选择性可将性质相似的组分分开可将性质相似的组分分开可将性质相似的组分分开可将性质相似的组分分开 高效能高效能高效能高效能反复多次利用组分性质的差异反复多次利用组分性质的差异反复多次利用组分性质的差异反复多次利用组分性质的差异 产生很好分离效果产生很好分离效果产生很好分离效果产生很好分离效果 高灵敏度高灵敏度高灵敏度高灵敏度1010-11-111010-13-13g g，适于痕量分析，适于痕量分析，适于痕量分析，适于痕量分析 分析速度快分析速度快分析速度快分析速度快几几几几 几十分钟完成分离几十分钟完成分离几十分钟完成分离几十分钟完成分离 一次一次一次一次 可以测多种样品可以测多种样品可以测多种样品可以测多种样品 应用范围广应用范围广应用范围广应用范围广气体、液体和固体物质试样气体、液体和固体物质试样气体、液体和固体物质试样气体、液体和固体物质试样(柱柱柱柱温条件下能汽化温条件下能汽化温条件下能汽化温条件下能汽化)对未知物分析的定性专属性差对未知物分析的定性专属性差对未知物分析的定性专属性差对未知物分析的定性专属性差 需要与其他分析方法联用需要与其他分析方法联用需要与其他分析方法联用需要与其他分析方法联用(GC-MS,LC-MS)(GC-MS,LC-MS)五.气相色谱分析法流程（填充柱）图图14-4 气相色谱分析示意图气相色谱分析示意图流流量量控制器控制器进样口口检测器器柱温箱柱温箱柱柱气气体体钢瓶瓶电信号数据处理GC 的结构的结构色谱分析过程气相色谱柱气相色谱柱(column)色谱柱组成色谱柱组成色谱柱组成色谱柱组成 柱管柱管柱管柱管 填充剂填充剂填充剂填充剂填充柱：填充柱：填充柱：填充柱：2424米柱长，米柱长，米柱长，米柱长，26mm26mm内径内径内径内径毛细管柱：几十米毛细管柱：几十米毛细管柱：几十米毛细管柱：几十米 几百米柱长几百米柱长几百米柱长几百米柱长 0.10.5mm0.10.5mm内径内径内径内径固体吸附剂固体吸附剂固体吸附剂固体吸附剂气气气气-固吸附色谱柱固吸附色谱柱固吸附色谱柱固吸附色谱柱载体载体载体载体+固定液固定液固定液固定液气气气气-液分配色谱柱液分配色谱柱液分配色谱柱液分配色谱柱一、色谱过程、分离原理及特点一、色谱过程、分离原理及特点（一）色谱过程指被分离组分在两相中的指被分离组分在两相中的“分配分配”平衡过程平衡过程以吸附色谱为例以吸附色谱为例见图示见图示 吸吸附附解解吸吸再再吸吸附附 再再解解吸吸 反反复复多多次次洗洗脱脱被测组分分配系数不同被测组分分配系数不同差速迁移差速迁移分离分离第二节第二节 色谱法的原理色谱法的原理图示n分配系数的微小差异分配系数的微小差异吸附能力的微小差异吸附能力的微小差异n微小差异积累微小差异积累较大差异较大差异吸附能力弱的组分先流出；吸附能力弱的组分先流出；吸附能力强的组分后流出吸附能力强的组分后流出back（二）色谱分离原理（二）色谱分离原理 色色色色谱谱谱谱法法法法的的的的分分分分离离离离原原原原理理理理主主主主要要要要是是是是利利利利用用用用物物物物质质质质在在在在流流流流动动动动相相相相与与与与固固固固定定定定相相相相之之之之间的分配系数差异而实现分离。间的分配系数差异而实现分离。间的分配系数差异而实现分离。间的分配系数差异而实现分离。分配平衡可以用分配系数和分配比来衡量分配平衡可以用分配系数和分配比来衡量分配平衡可以用分配系数和分配比来衡量分配平衡可以用分配系数和分配比来衡量（三）色谱分离特点（三）色谱分离特点 1 1不同组分通过色谱柱时的迁移速度不等不同组分通过色谱柱时的迁移速度不等不同组分通过色谱柱时的迁移速度不等不同组分通过色谱柱时的迁移速度不等 提供了分离的可能性提供了分离的可能性提供了分离的可能性提供了分离的可能性 2 2各组分沿柱子扩散分布各组分沿柱子扩散分布各组分沿柱子扩散分布各组分沿柱子扩散分布峰宽峰宽峰宽峰宽 不利于不同组分分离不利于不同组分分离不利于不同组分分离不利于不同组分分离二、二、分配过程及其表征参数n n基本概念：基本概念：固定相固定相固定相固定相（s s）；）；流动相流动相流动相流动相（mm）n n气固色谱气固色谱 GSC分配过程分配过程吸附吸附 脱附脱附n n气液色谱气液色谱 GLC分配过程分配过程溶解溶解 挥发挥发n n分配系数分配系数 partition coefficient (色谱分离的依据色谱分离的依据)指在一定温度和压力下，组分在色谱柱中达分配平衡后，在固定相与流动相中的浓度比 K=CS/CMn n分配比分配比 partition ratio or capacity factor 最终决定组分的分离最终决定组分的分离.质量比质量比 k=m S/mM 质量比质量比（一）气固色谱法（一）气固色谱法固定相吸附剂（硅胶、Al2O3或高分子多孔微球GDX等）具表面活性吸附中心分离机制分离机制：利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离吸附解吸再吸附再解吸无数次洗脱分开（二）气液色谱法（二）气液色谱法 固固定定相相担担体体(惰惰性性多多孔孔性性固固体体)表表面面涂涂固固定定液液(高沸点的有机物高沸点的有机物)流动相流动相必须与固定相不互溶必须与固定相不互溶 载体载体(担体担体)惰性惰性，性质稳定，性质稳定，不与固定相和流动相发生化学反应不与固定相和流动相发生化学反应分离机制分离机制利用组分在固定液里的溶解度差别实现分离利用组分在固定液里的溶解度差别实现分离类似类似连续萃取连续萃取过程过程典型气相色谱图（岛津色谱软件记录）三、色谱图有关参数及其色谱基本关系三、色谱图有关参数及其色谱基本关系(P 271)n n单个组分峰相关参数单个组分峰相关参数 重点重点色谱图色谱图色谱图色谱图色谱流出曲线色谱流出曲线色谱流出曲线色谱流出曲线 峰高峰高峰高峰高 h h 峰面积峰面积峰面积峰面积 A A基线基线基线基线 保留值保留值保留值保留值区域宽度区域宽度区域宽度区域宽度单个组分的模拟色谱图“非滞留组分非滞留组分”-不与固定相作用的组分峰，与所使用的检测器有不与固定相作用的组分峰，与所使用的检测器有关，如使用关，如使用热导检测器热导检测器热导检测器热导检测器时指的是时指的是空气空气空气空气 组分峰，使用组分峰，使用氢焰检测器氢焰检测器氢焰检测器氢焰检测器则为则为甲烷甲烷甲烷甲烷 峰。峰。保留值（保留值（retention value 定性参数定性参数）1 1保留时间保留时间保留时间保留时间 t tR R：从进样开始到某组分色谱峰顶（浓度：从进样开始到某组分色谱峰顶（浓度极大点）的时间，即组分在色谱柱中的停留时间或极大点）的时间，即组分在色谱柱中的停留时间或 组分流经色谱柱所需要的时间。组分流经色谱柱所需要的时间。2 2死时间死时间死时间死时间（hold-uptimehold-uptime）t tMM：不被固定相滞留的组：不被固定相滞留的组分的出峰时间，即组分在流动相中的停留时间或流分的出峰时间，即组分在流动相中的停留时间或流动相流经色谱动相流经色谱 柱所需要的时间（又称流动相保留时柱所需要的时间（又称流动相保留时间）。间）。r21=tR(2)/tR(1)3调整调整保留时间保留时间tR：扣除了死时间的保死时间的保留时间留时间4相对保留值相对保留值r21 或选择因子或选择因子 保留值保留值tR=tR-tM 区域宽度区域宽度 peak widthn n标准偏差 standarddeviationn n半峰宽peakwidthathalf-heightY1/2=2.354n n峰底宽peakwidthatpeakbaseWb b=4分配系数K、分配比k及其与保留值的关系 分配系数（分配系数（partitioncoefficientpartitioncoefficient）K K当组分进入色谱柱时，流动相携带组分前移，组分就在当组分进入色谱柱时，流动相携带组分前移，组分就在固定相和流动相之间进行分配。固定相和流动相之间进行分配。分配系数分配系数K K是在一定温度、压力下，组分在两相之间分是在一定温度、压力下，组分在两相之间分配达到平衡时的配达到平衡时的浓度比浓度比：n nc cS S和和c cMM和分别为组分分配在固定相和流动相中的浓度。和分别为组分分配在固定相和流动相中的浓度。n n在条件（固定相、流动相和温度等）一定，在条件（固定相、流动相和温度等）一定，c cS S和和c cMM很小很小时，分配系数时，分配系数K K只决定于组分的性质，而与浓度无关。只决定于组分的性质，而与浓度无关。分配比（partitionratio）kn n分配比分配比k k定义为在一定温度、压力下，组分在两相间达定义为在一定温度、压力下，组分在两相间达到分配平衡时的到分配平衡时的质量比质量比：n nm mS S和和m mMM分别为组分分配在固定相和流动相中的质量，分别为组分分配在固定相和流动相中的质量，故故k k值有时又称为值有时又称为质量分配系数质量分配系数。n nk k值还可以表示为：值还可以表示为：k又称又称容量因子容量因子（capacityfactorcapacityfactor）k k值大小可根据式（值大小可根据式（1414 1010）直接从色谱图测得。）直接从色谱图测得。由上式可得保留值的表达式：tR=tM（1k）样品中k值大的组分在固定相中滞留时间长，后流出色谱柱；k值小的组分则滞留时间短，先流出色谱柱。分配比k 与分配系数K 的关系：n nV VS S和和V VMM分别为流动相和固定相占有的体积；分别为流动相和固定相占有的体积；n n=V VMM/V VS S，称为色谱柱的，称为色谱柱的相比相比（phaseratiophaseratio），），是色谱柱的是色谱柱的结构参数结构参数之一。之一。n n分配比分配比k k与与相比相比有关有关色谱保留方程：tR=tM（1）色谱柱效能（columnefficiency）n n塔板理论提出以理论塔板数表示色谱塔板理论提出以理论塔板数表示色谱柱分离效能柱分离效能n n塔板理论模型塔板理论模型-解释色谱分离过程半经验理论马丁（Martin）和辛格（Synge）提出塔板理论模型塔板理论模型假设（1）色谱柱存在多级塔板;（2）组分通过时在每级塔板两相间达到一次平衡r0r1r2。rnLH 理论塔板数理论塔板数n n（numberoftheoreticalplatesnumberoftheoreticalplates）柱效能的指标柱效能的指标 理论塔板高度理论塔板高度H H（heightequivalenttoatheoreticalplateheightequivalenttoatheoreticalplate）有效塔板数n有效（numberofeffectiveplate有效塔板高度H有效（heightequivalenttoaeffectiveplate）多个组分峰的模拟色谱图相邻组分峰相关参数相邻组分峰相关参数（1）相对保留值r2,1（relativeretentionvalue）相对保留值是指两个组分的调整保留值之比：色谱定性中常被用于判断未知峰，它可以把未知峰和标准物联系起来：-未知化合物和标准物的调整保留时间之比选择性因子n n相对保留值表示了固定相（色谱柱）对两种组分的选择相对保留值表示了固定相（色谱柱）对两种组分的选择性，可以反映分离效率，性，可以反映分离效率，称为称为分离因子（分离因子（separationfactorseparationfactor）或或选择性因子（选择性因子（selectivityfactorselectivityfactor）常用符号常用符号 表示：表示：n n 值越大，说明两组分的相差越大，两组分的分配比或分配系数值越大，说明两组分的相差越大，两组分的分配比或分配系数值越大，说明两组分的相差越大，两组分的分配比或分配系数值越大，说明两组分的相差越大，两组分的分配比或分配系数相差越大，分离得就越好，当相差越大，分离得就越好，当相差越大，分离得就越好，当相差越大，分离得就越好，当 =1=1时，两组分根本不能被分离时，两组分根本不能被分离时，两组分根本不能被分离时，两组分根本不能被分离n n两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。n n 值与峰宽无关，不能说明相邻峰实际分离的程度。值与峰宽无关，不能说明相邻峰实际分离的程度。值与峰宽无关，不能说明相邻峰实际分离的程度。值与峰宽无关，不能说明相邻峰实际分离的程度。（2）分离度R（resolution）n n分离度分离度分离度分离度-两相邻色谱峰的组分（物质对）的实际分离程度可两相邻色谱峰的组分（物质对）的实际分离程度可两相邻色谱峰的组分（物质对）的实际分离程度可两相邻色谱峰的组分（物质对）的实际分离程度可用来定量描述。用来定量描述。用来定量描述。用来定量描述。n n广泛采用的是峰底分离度广泛采用的是峰底分离度广泛采用的是峰底分离度广泛采用的是峰底分离度 R R 定义定义定义定义:相邻两组分色谱峰的保留值之差与两组分色谱峰底宽平相邻两组分色谱峰的保留值之差与两组分色谱峰底宽平相邻两组分色谱峰的保留值之差与两组分色谱峰底宽平相邻两组分色谱峰的保留值之差与两组分色谱峰底宽平均值的比值均值的比值均值的比值均值的比值 (峰间距峰间距峰间距峰间距与与与与平均峰底宽平均峰底宽平均峰底宽平均峰底宽之比之比之比之比)n nt tR1R1、t tR2R2分别为相邻两峰的保留时间，分别为相邻两峰的保留时间，分别为相邻两峰的保留时间，分别为相邻两峰的保留时间，WWb1b1、WWb2b2分别为两峰的分别为两峰的分别为两峰的分别为两峰的峰底宽度。峰底宽度。峰底宽度。峰底宽度。R R是无量纲量。是无量纲量。是无量纲量。是无量纲量。t tR R和和和和WWb b的单位（时间或长度）要统的单位（时间或长度）要统的单位（时间或长度）要统的单位（时间或长度）要统一。一。一。一。第三节第三节 色谱基本理论色谱基本理论 p276一、色谱分离过程一、色谱分离过程n n物质组分在两相之间发生的吸附、脱附物质组分在两相之间发生的吸附、脱附物质组分在两相之间发生的吸附、脱附物质组分在两相之间发生的吸附、脱附(气固色谱气固色谱气固色谱气固色谱)和溶和溶和溶和溶解、挥发（气液色谱）的过程称为解、挥发（气液色谱）的过程称为解、挥发（气液色谱）的过程称为解、挥发（气液色谱）的过程称为分配过程分配过程分配过程分配过程。n n色谱分离过程就是物质分子在相对运动的两相间分配色谱分离过程就是物质分子在相对运动的两相间分配色谱分离过程就是物质分子在相对运动的两相间分配色谱分离过程就是物质分子在相对运动的两相间分配“平衡平衡平衡平衡”的过程。这种分配行为可用的过程。这种分配行为可用的过程。这种分配行为可用的过程。这种分配行为可用分配系数分配系数分配系数分配系数、分配比分配比分配比分配比和和和和相比率相比率相比率相比率来定量描述来定量描述来定量描述来定量描述 n n色谱中的分配系数是广义的，包括溶解、溶解、吸附、离子交换、亲和力和分子大小吸附、离子交换、亲和力和分子大小等分离特性。n n色谱法的高效率在于其独特的“动态分动态分离过程离过程”，即反复多次的分配，大大扩大了原来分配系数的差异，从而实现混合物的分离。二、二、色谱分离的基本理论色谱分离的基本理论 塔板理论塔板理论 速率理论速率理论n塔板理论塔板理论要点：要点：uu将色谱柱比拟为由许多塔板将色谱柱比拟为由许多塔板组成的蒸馏塔。组成的蒸馏塔。uu即把一根连续的色谱柱设即把一根连续的色谱柱设想成由许多小段组成。想成由许多小段组成。uu在每一小段内，一部分空在每一小段内，一部分空间为固定相占据，另一部分间为固定相占据，另一部分空间充满流动相。组分随流空间充满流动相。组分随流动相进入色谱柱后，就在两动相进入色谱柱后，就在两相间进行分配相间进行分配r0r1r2。rn塔板理论塔板理论n假设色谱柱存在多级塔板;组分通过时在每级塔板两相间达到一次平衡r0r1r2。rnLHn n假定在每一小段内组分可以很快地在两相中达到分假定在每一小段内组分可以很快地在两相中达到分配平衡，把这样一个小段称为一个配平衡，把这样一个小段称为一个理论塔板理论塔板（theoreticalplatetheoreticalplate），一个理论塔板的长度称为），一个理论塔板的长度称为理理论塔板高度论塔板高度（theoreticalplateheighttheoreticalplateheight）H Hn n当色谱柱长当色谱柱长 L L 一定时，一定时，n n 值越大，或值越大，或 H H 值越小，组值越小，组分被反复分配的次数越多，柱效能越高，分离能力分被反复分配的次数越多，柱效能越高，分离能力越强。越强。n n因此，因此，因此，因此，n n 或或或或 H H 可以作为描述柱效能的一个指标。可以作为描述柱效能的一个指标。可以作为描述柱效能的一个指标。可以作为描述柱效能的一个指标。n n经过经过多次分配平衡多次分配平衡，分配系数小的组分，先离，分配系数小的组分，先离开蒸馏塔，分配系数大的组分后离开蒸馏塔。开蒸馏塔，分配系数大的组分后离开蒸馏塔。由于色谱柱内的塔板数相当多，即使组分的分由于色谱柱内的塔板数相当多，即使组分的分配系数只有微小差异仍可以获得好的分离效果。配系数只有微小差异仍可以获得好的分离效果。n n色谱柱的分离效能用色谱柱的分离效能用理论塔板数、理论塔板高理论塔板数、理论塔板高度、度、有效有效塔板数、塔板数、有效有效塔板高度塔板高度等表示。等表示。理论塔板数的计算理论塔板数的计算组分保留时间相同、塔板数不同的色谱峰柱效能与峰分离（a）低柱效，峰形宽，两峰重叠，分离不完全（b）高柱效，峰形窄，两峰分离完全 柱效能不能表示被分离组分的实际分离效果柱效能不能表示被分离组分的实际分离效果色谱柱的理论塔板数的大小只能说明色谱柱对色谱柱的理论塔板数的大小只能说明色谱柱对某某一组分一组分分离效能的好坏，不能说明组分间分离的分离效能的好坏，不能说明组分间分离的好坏，因为分离好坏决定于各组分在两相间分配好坏，因为分离好坏决定于各组分在两相间分配系数的差别，系数的差别，而不是分配次数的多少而不是分配次数的多少。因此无论。因此无论是有效塔板数还是理论塔板数都不能作为两个组是有效塔板数还是理论塔板数都不能作为两个组分能否分离的依据。分能否分离的依据。n速率理论n n塔板理论无法解释同一色谱柱在塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下不同的载气流速下柱效不同柱效不同的实验结果，也无法指出的实验结果，也无法指出影响柱效的因素影响柱效的因素及提高柱效的途径及提高柱效的途径，显然塔板理论不足以说明色谱，显然塔板理论不足以说明色谱柱的分离过程。柱的分离过程。n n速率理论克服塔板理论的不足，充分考虑组分在两速率理论克服塔板理论的不足，充分考虑组分在两相间相间达到分配平衡的实际速率达到分配平衡的实际速率，即充分考虑了组分，即充分考虑了组分在两相间的在两相间的扩散扩散和和传质传质过程。过程。速率理论nVanDeemter方程n1956年VanDeemter提出速率方程：u流动相流动的线速度涡流扩散项涡流扩散项涡流扩散项涡流扩散项传质阻力项传质阻力项传质阻力项传质阻力项纵向扩散项纵向扩散项纵向扩散项纵向扩散项三个动力学因数导致色谱峰展宽三个动力学因数导致色谱峰展宽1.A 涡流扩散项（又称多径项）指固定相填充不均匀引起的扩散指固定相填充不均匀引起的扩散 填充不规则因子dp固定相颗粒粒径毛细管柱A0由于色谱柱内固定相颗粒大小不同由于色谱柱内固定相颗粒大小不同以及填充不均匀，同时进入色谱柱以及填充不均匀，同时进入色谱柱的同一组分的分子在柱内的运行路的同一组分的分子在柱内的运行路径长短不一，从而造成峰扩展。径长短不一，从而造成峰扩展。气相色谱柱（填充柱和毛细管柱）2.B/u分子扩散项（又称纵向扩散项）指分子沿色谱柱轴向扩散引起的色谱谱带展宽B=2 r Dmr弯曲因子，填充柱弯曲因子，填充柱 r 1 空心柱空心柱 r=1Dm组分在流动相中的扩散系数组分在流动相中的扩散系数载气的线速度愈小，分子扩散项载气的线速度愈小，分子扩散项B/u的影响愈大，是峰扩展的主要的影响愈大，是峰扩展的主要原因。原因。分子扩散项系数分子扩散项系数进样后组分分子在柱内存在浓度梯度，导致轴向扩散而引起峰扩展 3.Cu传质阻力项指组分在流动相和固定相之间传质的阻力传质阻力项系数传质阻力项系数 C=Cg+Cl由于组分在气液两相进行质量传递时不能瞬间达到平衡而造成的峰扩展 q 和和 为与两相的构型和性质有关的常数为与两相的构型和性质有关的常数dp 和和 df 为固定相颗粒直径和固定液膜的厚度为固定相颗粒直径和固定液膜的厚度综上所述，速率方程为：速率方程表明理论塔板高度是速率方程表明理论塔板高度是引起峰扩展的诸因引起峰扩展的诸因素对理论塔板高度的贡献的总和素对理论塔板高度的贡献的总和，对色谱分离条件的，对色谱分离条件的选择具有理论指导意义。选择具有理论指导意义。速率方程指出了速率方程指出了填充均匀程度、填充物粒度、流填充均匀程度、填充物粒度、流动相的种类及流速、固定相的液膜厚度动相的种类及流速、固定相的液膜厚度等因素对柱效、等因素对柱效、峰展宽的影响峰展宽的影响 谱带展宽载气轴向三、分离度与分离条件的选择三、分离度与分离条件的选择1.分离度分离度分离度分离度 Resolution:是一个是一个色谱柱分离效能色谱柱分离效能色谱柱分离效能色谱柱分离效能综合指综合指标标，考虑了保留时间（热力学）和峰宽度（动力学），考虑了保留时间（热力学）和峰宽度（动力学）对于对于难分离物质对难分离物质对:分离度分离度 R（Resolution）:色谱柱分离效能指标色谱柱分离效能指标 l R 是是峰间距峰间距与与平均峰底宽平均峰底宽之比之比l l 要使两组分分离：要使两组分分离：l l 两峰之间必须有足够的距离两峰之间必须有足够的距离(分配系数分配系数有差异有差异),l l 峰形较窄峰形较窄(柱效能柱效能足够高足够高)柱效能与峰分离（a）低柱效，峰形宽，两峰重叠，分离不完全（b）高柱效，峰形窄，两峰分离完全 第四节第四节 气相色谱定性与定量气相色谱定性与定量 p281一、定性分析一、定性分析定性依据定性依据:各种物质在一定的色谱条件下均各种物质在一定的色谱条件下均有确定不变的保留值有确定不变的保留值1利用保留值利用保留值 t tRR定性定性1）已知对照物定性：定性专属性差）已知对照物定性：定性专属性差 2）相对保留值）相对保留值r r2121定性定性2.利用两谱联用定性：利用两谱联用定性：GC-MS，GC-FTIR微量注射器微量注射器（一）峰面积的测量（一）峰面积的测量 p2831对于正常峰对于正常峰 2 2自动求和（自动积分仪或色谱工作站）：自动求和（自动积分仪或色谱工作站）：自动求和（自动积分仪或色谱工作站）：自动求和（自动积分仪或色谱工作站）：直接给出直接给出直接给出直接给出A A，h h，WW1/21/2二、定量分析二、定量分析以峰高或峰面积定量以峰高或峰面积定量色谱工作站色谱工作站n n色谱参数的选择和设定：自动化操作仪器；色谱参数的选择和设定：自动化操作仪器；色谱参数的选择和设定：自动化操作仪器；色谱参数的选择和设定：自动化操作仪器；n n色谱数据的采集和存储，并作色谱数据的采集和存储，并作色谱数据的采集和存储，并作色谱数据的采集和存储，并作“实时实时实时实时”处理；处理；处理；处理；n n对采集和存储的数据进行后处理；对采集和存储的数据进行后处理；对采集和存储的数据进行后处理；对采集和存储的数据进行后处理；n n自动打印，给出一套完整的色谱分析数据和图自动打印，给出一套完整的色谱分析数据和图自动打印，给出一套完整的色谱分析数据和图自动打印，给出一套完整的色谱分析数据和图谱。谱。谱。谱。n n同时也可把一些常用色谱参数、操作程序，及同时也可把一些常用色谱参数、操作程序，及同时也可把一些常用色谱参数、操作程序，及同时也可把一些常用色谱参数、操作程序，及各种定量计算方法存入存储器中，需用时调出各种定量计算方法存入存储器中，需用时调出各种定量计算方法存入存储器中，需用时调出各种定量计算方法存入存储器中，需用时调出直接使用。直接使用。直接使用。直接使用。N2010色谱工作站色谱工作站（二）定量校正因子（二）定量校正因子 相对校正因子相对校正因子fmi与待测物与待测物i、基准物、基准物s和检测器类和检测器类型有关，与操作条件无关型有关，与操作条件无关（三）定量方法（三）定量方法1归一化法归一化法 2外标法外标法 3内标法内标法 前提：试样中所有组分都产生信号并能检出色谱峰前提：试样中所有组分都产生信号并能检出色谱峰依据：组分含量与峰面积成正比依据：组分含量与峰面积成正比n n优点优点优点优点：简便，准确：简便，准确：简便，准确：简便，准确;色谱条件略有变化对结果几乎无色谱条件略有变化对结果几乎无色谱条件略有变化对结果几乎无色谱条件略有变化对结果几乎无影响影响影响影响n n缺点缺点缺点缺点：所有组分所有组分所有组分所有组分必须在一定时间内都出峰必须在一定时间内都出峰必须在一定时间内都出峰必须在一定时间内都出峰 ;必须已知必须已知必须已知必须已知所有组分的校正因子所有组分的校正因子所有组分的校正因子所有组分的校正因子1.归一化法归一化法第五节第五节 气相色谱检测器气相色谱检测器 p290n n检测器的作用检测器的作用是将流出色谱柱的被将流出色谱柱的被测组分的浓度测组分的浓度 转变为电信号转变为电信号n n常用检测器常用检测器 热导检测器（热导检测器（TCD）氢焰检测器（氢焰检测器（FID）TCD检测原理检测原理n n依据组分与载气的热导率差别进行检测依据组分与载气的热导率差别进行检测TCD结构结构TCD检测原理检测原理1）进样前：两臂均通载气时）进样前：两臂均通载气时 2）进样后：测量臂通样品气体）进样后：测量臂通样品气体+载气载气 参比臂通载气时参比臂通载气时