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气相色谱实验报告

气相色谱实验报告
气相色谱实验报告

气相色谱实验报告

一、实验目的

1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理;

2、了解顶空气相色谱法;

3、了解影响分离效果的因素;

4、掌握定性、定量分析与测定的方法。

二、实验原理

气相色谱分离是利用上试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,当气化后的试样被载气带入色谱柱进行时,组分就在其中的两相中进行反复多次的分配,由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同。经过一定的柱长后,使彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号,经过放大后在记录仪上记录下来,即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间和峰高或峰面积,便可进行定性和定量的分析。

(1)顶空色谱法及其原理介绍

顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法,它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。这一方法从气相色谱仪角度讲,是一种进样系统,即“顶空进样系统”。其原理如下:

一个容积为V、装有体积为V o浓度为C o的液体样品的密封容器, 在一定温度下达到平衡时,气相体积为Vg,液相体积为Vs,气相样品浓度为Cg,液相中样品浓度为Cs, 则:平衡常数 K=Cs/Cg

相比β=Vg/Vs

V=Vs+Vg=V o+Vg

又因为是密封容器,所以

C o V o=CoVs=CsVs+CgVg= KCgVs + CgVg

C o=KCg+CgVg/Vs=KCg+βCg=Cg(K+β)

Cg=C o/(K+β)=K’C o

可见,在平衡状态下,气相组成与样品原组成为正比关系,根据这一关系我们可以进行定性和定量分析。

(2)顶空色谱法的优点

顶空色谱进样器可与国内外各种气相色谱仪相连接,它是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。

它采用气体进样,可专一性收集样品中的易挥发性成分,与液-液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失,又可降低共提物引起的噪音,具有更高灵敏度和分析速度,对分析人员和环境危害小,操作简便,是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相萃

取方法,大大减小样品基质对分析的干扰。顶空分析有不同的模式,可适合各种样品。

顶空分析方法随气相色谱分析方法的发展在不断更新和发展,现代顶空分析法已形成一个相对较为完善的分析体系。

(3)顶空气相色谱法的分类

顶空气相色谱通常包括三个过程:取样、进样和色谱分析。根据取样和进样方式不同,顶空分析可分为静态顶空色谱分析和动态顶空气相色谱分析。

静态顶空色谱分析是将样品密封在一个容器中,在一定温度下放置一段时间,使两相达到平衡,然后取气相进行分析。

图 1 顶空气相色谱取样(a)和进样(b)

其中,自动进样装置有压力平衡进样系统、压力控制定量管进样系统以及采用注射器进样。静态顶空色谱分析在取样之前一定要先让样品两相达到平衡,平衡后取样针插入样品瓶取样。

动态顶空气相色谱法是用流动的气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来,再用一个捕集器将吹扫出来的物质吸附下来,然后经热解吸将样品送入GC进行分析。因此称为吹扫-捕集(purge & trap)进样技术。

三、实验步骤

1、设定一个初步分析条件。

2、配制定量标准溶液:称取适量标样,配制成不同浓度的标准溶液,分别加适量的NaCl。

3、最佳色谱条件(柱温)的确定:标准样在适合的温度下稳定30min后,取上部气体适量μL进样,进样检验该色谱的适用性,记录每个柱温的出峰情况。确定最佳条件并绘标准曲线。

4、相对校正因子的测定:在上述最佳色谱条件下,重复测定样品溶液三次,记录保留时间和峰面积,若发现两者有明显变化,再重复多次。

5、未知样品测定:将未知样品按照上述方法配溶液、稳定30min、取样测量,记录实验数据。

四、实验总结与讨论

1、配制溶液时加盐即盐析剂,可以增加活度系数,降低物质的溶解度,提高液面上被测挥发组分的浓度。常用NaCl作为盐析剂。

2、总结一下气相色谱法常用的几种定量分析方法

(1)归一化法

若试样中含有n个组分,每个组分质量分别为M1,M2,M3 , … ,Mn,且各组分均能洗出色谱峰,则其中某个组分i的质量分数可按下式计算:

其中,fi为质量校正因子,得质量分数;若为摩尔校正因子,则得到摩尔分数或体积分数。Ai为峰面积。

特点:简便准确,进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大,适用于多组分同时测定。

缺点:某些不需要定量的组分也要测出其校正因子各峰面积因此该法在使用中受到限制。

使用前提:A、试样中所有组分必须全部出峰;

B、相同浓度下,峰面积的比值等于浓度的比值;

C、要知道每种物质的校正因子。

(2)外标法

外标法也称为标准曲线法。是在一定条件下,测定一系列不同浓度的标准试样的峰面积,绘出峰面积A对质量分数的标准曲线,在严格相同的操作条件下测定试样中待测组分的峰面积,同测得的峰面积在标准曲线上查出被测组分的质量分数。

特点及要求:外标法不使用校正因子,准确性较高,操作条件变化对结果准确性影响较大,对进样量的准确性控制要求较高,适用于大批量试样的快速分析。

(3)内标法

内标法是在一定量试样中加入一定量的内标物,根据待测物组分和内标物的峰面积及内标物质量计算待测组分质量的方法。

特点:内标法的准确性较高,操作条件和进样量的稍许变动对定量结果的影响不大,每个试样的分析都要进行两次称量,不适合大批量试样的快速分析。

若将内标法中的试样取样量和内标物加入量固定,则内标物要满足以下要求:

A、试样中不含有该物质;

B、与被测组分性质比较接近;

C、不与试样发生化学反应;

D、出峰位置应位于被测组分附近且无组分峰影响。

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气相色谱法实验报告记录

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实验五—气相色谱法实验 姓名:张瑞芳 学号:2013E8003561147 班级:化院413班 培养单位:上海高等研究院 指导教师:李向军 组别:2013年12月30日第二组

气相色谱法实验 一、实验目的 1.了解气相色谱仪的各部件的功能。 2.加深理解气相色谱的原理和应用。 3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。 4.学会使用FID气相色谱对未知物进行分析。 二、实验原理 1.气相色谱法基本原理 气相色谱的流动向为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱仪器框图如图1所示: 图1.气相色谱仪器框图 仪器均由以下五个系统组成:气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。 2.气相色谱法定性和定量分析原理 在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。也就是说,让

分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中,转变成电信号的变化。然后将电信号的变化输入记录器记录下来,便得到如图2的曲线。它表示组分进入检测器后,检测器所给出的信号随时间变化的规律。它是柱内组分分离结果的反映,是研究色谱分离过程机理的依据,也是定性和定量的依据。 图2.典型的色谱流动曲线 3.FID的原理 本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID),它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源,利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子,在外加的电场作用下,使离子形成离子流,根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。 三.实验试剂和仪器 (1)试剂:甲醇、异丙醇、异丁醇 (2)仪器:气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014气相色谱仪); 氢-空发生器(SPH-300氢气发生器)、氮气钢瓶; 色谱柱; 微量注射器。 四.实验步骤 1.打开稳定电源。 2.打开N2钢瓶(减压阀),以N2为载气,开始通气,检漏;调整柱前压约为 0.12MPa。

实验一气相色谱法测定混合醇

实验一 气相色谱法测定混合醇 一、实验目的 1.掌握气相色谱法的基本原理和定性、定量方法。 2.学习归一化法定量方法。 3.了解气相色谱仪的基本结构、性能和操作方法。 二、实验原理 色谱法具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后,样品在流动相携带下进入色谱柱,样品中各组分由于各自的性质不同,在柱内与固定相的作用力大小不同,导致在柱内的迁移速度不同,使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器,检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器,得到色谱图。利用保留值可定性,利用峰高或峰面积可定量。 常用的定量方法有好多种,本实验采用归一法。 归一法就是分别求出样品中所有组分的峰面积和校正因子,然后依次求各组分的百分含量。10000?'?=∑ f A f Ai Wi i 归一法优点:简洁;进样量无需准确;条件变化时对结果影响不大。 缺点:混合物中所有组分必须全出峰;必须测出所有峰面积。 [仪器试剂] 三、实验仪器与试剂 气相色谱仪;微量注射器1μL 乙醇、正丙醇、正丁醇,均为色谱纯 四、实验步骤 1. 色谱条件 色谱柱 OV-101弹性石英毛细管柱 25m×0.32mm

柱温150℃;检测器200℃;汽化室200℃ 载气氮气,流速1.0cm/s。 2. 实验内容 开启气源(高压钢瓶或气体发生器),接通载气、燃气、助燃气。打开气相色谱仪主机电源,打开色谱工作站、计算机电源开关,联机。按上述色谱条件进行条件设置。温度升至一定数值后,进行自动或手动点火。待基线稳定后,用1μL 微量注射器取0.5μL含有混合醇的水样注入色谱仪,同时按下数据采集键。 五、数据处理 1. 面积归一化法定量 组分乙醇正丙醇正丁醇 峰高(mm) 半峰宽 (mm) 峰面积 (mm2) 含量(%) 将计算结果与计算机打印结果比较。 【思考题】 1. 本实验中是否需要准确进样?为什么? 2. FID检测器是否对任何物质都有响应?

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气相色谱实验报告 一、实验目的 1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理; 2、了解顶空气相色谱法; 3、了解影响分离效果的因素; 4、掌握定性、定量分析与测定的方法。 二、实验原理气相色谱分离是利用上试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,当气 化后的试样被载气带入色谱柱进行时,组分就在其中的两相中进行反复多次的分配,由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同。经过 一定的柱长后,使彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号,经过放大后在记录仪上记录下来,即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间和峰高或峰面积,便可进行定性和定量的分析。 (1)顶空色谱法及其原理介绍顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法,它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。这一方法从气相色谱仪角度讲,是一种进样系统,即“顶空进样系统” 。其原理如下: 一个容积为V、装有体积为V o浓度为0)的液体样品的密封容器,在一定温度下达到平衡时,气相体积为Vg,液相体积为Vs,气相样品浓度为Cg,液相中样品浓度为Cs,贝平衡常数K=Cs/Cg 相比3 =Vg/Vs V=Vs+Vg=V o+Vg 又因为是密封容器,所以 C o V o=CoVs=CsVs+CgVg= KCgVs + CgVg C o=KCg+CgVg/Vs=KCg+ 3 Cg=Cg()K+ 3 Cg=C0/(K+ 3 = K'(C 可见, 在平衡状态下, 气相组成与样品原组成为正比关系, 根据这一关系我们可以进行定性和定量分析。(2)顶空色谱法的优点 顶空色谱进样器可与国内外各种气相色谱仪相连接, 它是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。 它采用气体进样,可专一性收集样品中的易挥发性成分,与液-液萃取和固相萃取相比 既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失, 又可降低共提物引起的噪音, 具有更高灵敏度和分析速度,对分析人员和环境危害小,操作简便,是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相萃

气相色谱法实验报告

气相色谱定性和定量分析实验报告 班级 姓名 学号: 成绩: 一、实验目的 1.熟悉气相色谱仪的工作原理及操作流程; 2.能够根据保留值对物质进行定性分析; 3.能够对物质进行定量分析 二、实验原理 气相色谱法是一种用以分离、分析多组分混合物极有效的分析方法。它是基于被测组分在两相间的分配系数不同,从而达到相互分离的目的。在混合物分离以后,利用已知物保留值对各色谱峰进行定性是色谱法中最常用的一种定性方法。它的依据是在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,利用已知物的保留时间与未知组分的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为是相同的化合物。 气相色谱法分离分析醇系物的基本原理是基于醇系物中各组分在气相和固相两相间分配系数的不同。当试样流经色谱柱时被相互分离,被分离组分依次通过检测器时,浓度(或质量)信号被转换为电信号输出到记录仪,获得醇系物的色谱流出曲线(如图1),完全分离时,可依据流出曲线上各组分对应的色谱峰面积进行定量。 色谱分析的定性方法有多种,当色谱条件固定且完全分离时,采用将未知物的保留值与已知纯试剂(标样)的保留值相对照的方法定性较为简单,两者相同或相近即为同一物质。 实际测定可采用相对保留值is r 代替保留值进行定性分析。 M Rs M Ri Rs Ri is t t t t t t r --=='' 式中:t ’Ri ——被测组分的调整保留时间 t ’Rs ——标准物质的调整保留时间 t Ri ——被测组分保留时间 t Rs ——标准物质的保留时间(热导池检测器的标准物质一般指定为:苯) t M ——死时间 常用的色谱定量方法有归一化法、外标法、内标法。 归一化法是将样品中的所有色谱峰的面积之和除某个色谱峰的面积,即得色谱峰相应组分在混合物中的含量。

色谱分析仪基础知识培训

在线色谱分析仪基础知识 色谱法,又称色层法或层析法,是一种物理化学分析法,它利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别,当两相做相对移动时,各溶质在两相间进行多次平衡,使各溶质达到相互分离。它的英文名称为:chromatography 这个词来源于希腊字chroma和graphein,直译成英文时为color和writing两个字;直译成中文为色谱法。但也有人意译为色层法或层析法。 1906年由俄国科学家茨维特研究植物色素分离,提出色谱法概念;他在研究植物叶的色素成分时,将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管,然后加入油醚使其自由流下,结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。按光谱的命名式,这种法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离,“色谱”二字虽已失去原来的含义,但仍被人们沿用至今。 茨维特经典色谱分析实验示意图 9.1基础知识 固定相——色谱法中,静止不动的一相(固体或液体)称为固定相(stationary phase);流动相——运动的一相(一般是气体或液体)称为流动相(mobile phase)。 按固定相的几形式色谱分析法分为: 柱色谱法(column chromatography)

柱色谱法是将固定相装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管壁上做成色谱柱,试样从柱头到柱尾沿一个向移动而进行分离的色谱法。目前在线色谱仪采用的是柱色谱法。 纸色谱法(paper chromatography) 纸色谱法是利用滤纸作固定液的载体,把试样点在滤纸上,然后用溶剂展开,各组分在滤纸的不同位置以斑点形式显现,根据滤纸上斑点位置及大小进行定性和定量分析。 薄层色谱法(thin-layer chromatography, TLC) 薄层色谱法是将适当粒度的吸附剂作为固定相涂布在平板上形成薄层,然后用与纸色谱法类似的法操作以达到分离目的。 简单的说,色谱分析仪就是基于色谱法原理用色谱柱先将混合物分离开来,然后再用检测器对各组分进行检测。与前面介绍的几种气体成分分析仪不同,色谱分析仪能对被测样品进行全面的分析,既能鉴定混合物中的各种组分,还能测量出各组分的含量。因此色谱分析仪在科学实验和工业生产中应用的越来越广泛。 色谱分离基本原理: 由以上法可知,在色谱法中存在两相,一相是固定不动的,我们把它叫做固定相;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。 色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。 使用外力使含有样品的流动相(气体、液体)通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时,混合物中的各组分与固定相发生相互作用。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中先后流出,色谱柱的出口安装一个检测器,当有组分从色谱柱流入检测器中,检测器将输出对应于该组分浓度人小的电信号,通过记录仪把各个组分对应的输出信号记录下来,就形成了色谱图,如下图所示。根据各组分在色谱图中出现的时问以及峰值大小可以确定混合物的组成以及各组分的浓度。

气相色谱仪使用方法及实验操作步骤

液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收分光光度计、红外光谱仪、核磁共振、原子发射光谱等分析仪器 气相色谱仪使用方法及实验操作步骤: A、打开氮气、氢气、空气发生器的电源开关(或氮气钢瓶总阀),调整输出压力稳定在0.4Mpa左右(气体发生器一般在出厂时已调整好,不用再调整)。 B、打开色谱仪气体净化器的氮气开关转到“开”的位置。注意观察色谱仪载气B的柱前压上升并稳定大约5分钟后,打开色谱仪的电源开关。 C、设置各工作部温度。TVOC分析的条件设置:(a)柱箱:柱箱初始温度50℃、初始时间10min、升温速率5℃/min、终止温度250℃、终止时间10min; (b)进样器和检测器:都是250℃。脂肪酸分析时的色谱条件:(a)柱箱:柱箱初始温度140℃、初始时间5min、升温速率4℃/min、终止温度240℃、终止时间15min; (b)进样器温度是260℃,检测器温度是280℃。 D、点火:待检测器(按“显示、换档、检测器”可查看检测器温度)温度升到150℃以上后,打开净化器上的氢气、空气开关阀到“开”的位置。观察色谱仪上的氢气和空气压力表分别稳定在0.1Mpa 和0.15Mpa左右。按住点火开关(每次点火时间不能超过6~8秒钟)点火。同时用明亮的金属片靠近检测器出口,当火点着时在金属片上会看到有明显的水汽。如果在6~8秒时间氢气没有被点燃,要松开点火开关,再重新点火。在点火操作的过程中,如果发现检测器出口白色的聚四氟帽中有水凝结,可旋下检测器收集极帽,把水清理掉。在色谱工作站上判断氢火焰是否点燃的方法:观察基线在氢火焰点着后的电压值应高于点火之前。 E、打开电脑及工作站(通道一分析脂肪酸,通道二分析碘),打开一个方法文件:脂肪酸分析方法或碘分析方法。显示屏左下方应有蓝字显示当前的电压值和时间。接着可以转动色谱仪放大器面板上点火按钮上边的“粗调”旋钮,检查信号是否为通路(转动“粗调”旋钮时,基线应随着变化)。待基线稳定后进样品并同时点击“启动”按钮或按一下色谱仪旁边的快捷按钮,进行色谱数据分析。分析结束时,点击“停止”按钮,数据即自动保存。 F、关机程序:首先关闭氢气和空气气源,使氢火焰检测器灭火。在氢火焰熄灭后再将柱箱的初始温度、检测器温度及进样器温度设置为室温(20-30℃),待温度降至设置温度后,关闭色谱仪电源。最后再关闭氮气。 高效液相色谱 我国药典收载高效液相色谱法项目和数量比较表: 鉴于HPLC应用在药品分析中越来越多,因此每一个药品分析人员应该掌握并应用HPLC。 三、色谱法分类 (3) 四、色谱分离原理 (3) II.基本概念和理论 (5) 一、基本概念和术语 (5) 二、塔板理论 (8)

气相色谱基础学习

气相色谱基础学习

第一章气相色谱简介 1 气相色谱仪的组成 2 气相色谱仪的原理 3 基本术语 4 常用概念 5 气相色谱应用的领域 气相色谱仪的组成 1. 气体 载气:用于传送样品通过整个系统的气体。 检测器气体:某些检测器所需要的支持气体。 2. 进样系统 将样品蒸汽引入载气 3. 色谱柱 实现样品组分的分离 4. 检测器 对流出柱的样品组分进行识别和响应 5. 数据系统 将检测器的信号转换为色谱图,并进行定性、 6. 气相色谱的原理 在色谱法中存在. 两相,一相是固定不动的,我们把它叫做固定相;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。 7. 气相色谱的原理 色谱法的分离原理:. 就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。使用外力使含有样品的流动相(气体、液体)通过与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时,混合物中的各组分与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中先后流出。按顺序离开色谱柱进入检测器,产生离子流信号经放大后,在工作站中描绘出各组分的色谱峰。 8. 基本术语 保留时间(Retention time):. 组分从进样到出现最大值所需要的时间; 峰面积(Peak Area):从峰的最大值到峰底的距离;

峰高(Peak Heigh):峰与峰底之间包围的面积; 9. 基本术语 分离度(resolution):又称分辨率,两个相邻峰的分离程度,两个组分保留时间之差与其平均半峰宽值比值。R=2(tR2-tR1)/(W1+W2) 固定相、柱温及载气的选择是气相色谱分离条件选择的三个主要方面,用于提高相邻两组分的分离度,在作定量分析时,为了能获得较好的精密度与准确度,应使R≥1.5。 10. 常用概念 噪声:由于各种原. 因引起的基线波动,称为基线噪声。无论在无组分流出还是有组分流出时,这种波动均存在。它是一种背景信号。噪声分短期和长期噪声二类。 漂移:基线随时间单方向的缓慢变化,称基线漂移。 响应值:组分通过检测器产生的信号。该值取决于组分的性质和浓度。气相色谱分析是用各组分的响应值(峰面积或峰高)来定量的。为此,必须掌握各组分在不同检测器上的响应特征。 相对响应因子:又称相对响应值(s)就是表明组分响应特征的指标。它是指某一组分与相同量参比物质,两者响应值之比。 灵敏度:指通过检测器物质的量变化时,该物质响应值的变化率。 . 检测限:将产生两倍噪声信号时,单位体积的载气或单位时间内进入检测器的组分量 称为检测限。 线性:不同类型检测器的响应值与进入检测器组分浓度、质量或质量流量之间的关系。 线性范围:进入检测器的组分量与其响应值保持线性关系,或是灵敏度保持恒定所覆 盖的区间。 11. 气相色谱应用的领域 GC是一种极为广泛. 和重要的分析方法,范围从石油化工、环境保护,到食品分析、医疗卫生等 第二章气相色谱仪的主要组成部分 1 气路部分 2 进样口 3 色谱柱 4 检测器 1. 气路 气体:载气(用于. 传送样品通过整个系统的气体)和检测器气体(部分检测器所需要的支持气体)。

气相色谱的定性和定量分析实验

气相色谱的定性和定量分析实验 一、实验药品 乙酸丁酯(AR )、正己烷(AR )、未知试样 二、实验仪器 SC3000气相色谱仪;注射器:1L ;容量瓶若干 三、实验目的 1、深入了解气相色谱仪的基本结构 2、进一步熟悉气相色谱分离分析的基本原理 3、学习计算色谱峰的分离度 4、掌握根据保留值,作已知物对照定性的分析方法 5、熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量 四、实验原理 利用气相色谱仪,根据物质的沸点、极性、分子量等差别进行分离分析。 对—个混合试样成功地分离,是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。衡 量一对色谱峰分离的程度可用分离度R 表示: 式中,T R,2,w 2和T R,1,w 1分别是两个组分的保留时间和峰底宽(时间),当R=1.5时,两峰完全分离;当R=1.0时,98%的分离。在实际应用中,R=1.0一般可以满足需要。 用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。在色谱条件 一定时,任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。因此,在相同的色谱操作条件下,通过比较已知纯样和未知物的保留参数或在固定相上的位置,即可确定未知物为何种物质。 在一定的色谱条件下,组分i 的质量m :或其在流动相中的浓度,与检测器的响应 信号峰面积Ai 或峰高h ,成正比: 21)1()2(21)1()2()(22 w w t t w w t t R R R R R +-=+-=

m i = f i A? A i(1) 或m i = f i h? A i(2) 式中,f i A和f i h称为绝对校正因子。式(1)和式(2)是色谱定量的依据。不难看出,响应信号A、h及校正因了的淮确测量直接影响定定分析的准确度。 由于峰面积的大小不易受操作条件如校温、流动相的流速、进样速度等因素的影响,故峰面积更适于作为定量分析的参数。现代色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。 由式(1),绝对校正因子可用下式表示: (3) 式中,m i可用质量、物质的量及体积等物理量表示,相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大,其应用受到限制,一般采用相对校正因子。相对校正因子是指组分i与基准组分s的绝对校正因子之比,即: (4) 因绝对校正因子很少使用,一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。 根据不同的情况,可选用不同的定量方法。归一化法是将样品中所有组分合量之和按100%计算,以它们相应的响应信号为定量参数.通过下式计算各组分的质量分数: 该法简便、准确。当操作条件变化时,对分析结果影响较小,常用于定量分析,尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。但采用本法进行定量分析时,要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。

气相色谱理论基础

气相色谱理论基础 原理分类 【情节1】食品添加剂的检测,一个学生进入自选超市,拿起一袋零食,包装袋上有各种成分的含量,这些含量是怎么检测出来的呢?通常由两种方法:一种是先将各组分分离开,然后对已分离的组分进行测定;另一种是不需将组分分离开,直接对感兴趣的组分进行测定。其中第一种分离、分析方法也就是常用的色谱法。近代首先认识到这种分离现象和分离方法大有可为的是俄国的植物学家茨维特。 【知识点1】茨维特的经典实验 1906年,俄国植物学家茨维特(M.S.Tswett)在研究植物色素的过程中,做了一个经典的实验;在一根玻璃管的狭小一端塞上一小团棉花,在管中填充沉淀碳酸钙,这就形成了一个吸附柱,然后将其与吸滤瓶连接,使绿色植物叶子的石油醚抽取液自柱通过。结果植物叶子中的几种色素便在玻璃柱上展开:留在最上面的是两种叶绿素;绿色层下面接着叶黄质;随着溶剂跑到吸附层最下层的是黄色的胡萝卜

素。 如此则吸附柱成了一个有规则的、与光谱相似的色层。接着他用纯溶剂淋洗。使柱中各层进一步展开,达到清晰的分析。然后把该潮湿的吸附柱从玻璃管中推出,依色层的位置用小刀切开,于是各种色素就得以分离。再用醇为溶剂将它们分别溶下,即得到了各成分的纯溶液。 【思考题1】俄国植物学家茨维特用于分离植物色素的色谱法属()色谱法。 【情节2】气相色谱法可比喻为一群运动员在一条泥泞的道路顺风赛跑,他们同时起跑后,因本身体力差异及道路、风力的影响,相互间的距离逐渐增大,最后于不同的时间到达终点。若把欲分离的组分视为运动员,固定相与流动相各为道路上的泥泞与顺风,色谱柱为道路,那么可以将色谱法分离、分析的原理写成:利用组分在体系中固定相与流动相的分配有差异,当组分在两相中反复多次进行分配并随流动相向前移动,各组分沿色谱柱运动的速度就不同,分配系数小的组分较快地从色谱柱流出。 【知识点2】分类和基本原理一 气相色谱法是以惰性气体(又称载气)作为流动相,以固定液或固体吸附剂作为固定相的色谱法。 气相色谱法按不同的分类方式可分为不同的类别: (1)气相色谱法按使用固定相的类型分为气液色谱法和气固色谱法。

(冶金行业)气相色谱法测定煤矿井下气体实验

(冶金行业)气相色谱法测定煤矿井下气体实验

气相色谱法测定煤矿井下气体 壹﹑实验目的 1.了解气相色谱仪的主要结构单元及各部分的功能; 2.掌握气相色谱法的基本原理及使用方法; 3.掌握气体采集方法; 4.掌握运用气相色谱仪分析气体的基本步骤和操作流程; 5.掌握利用数据分析软件处理实验数据的能力; 6.分析影响测试结果误差的主要因素,提出减小分析误差的措施; 二、实验装置及主要仪器 1.GC4008(B)型煤矿专用色谱仪、A5000气相色谱工作站2.高纯度(99.99%)标准气体(氢气、空气、氮气) 3.气体采集器(注射器、六通阀) 5.测试混合标准气体(甲烷0.2%、乙烷103ppm、丙烷102ppm、乙烯101ppm、乙炔104ppm) 三、GC4008(B)型煤矿专用色谱仪概述 1.主要配置 主机、氢火焰离子化检测器(FID)、热导检测器、转化炉、四根专用色谱柱、四气路、四套六通阀

2.应用领域 煤矿气体分析实验室专用仪器,该仪器可进行: 1)矿井井下气体分析; 2)瓦斯爆炸危险程度判别; 3)瓦斯突出气体组份全分析; 4)火灾气体组份全分析。其中包括煤层自然发火预测、预报,封闭火区内煤层的熄灭程度及火区启封指标的分析。 3.仪器特点 1)仪器设计灵活、合理,同时安装有热导、双氢火焰检测器、甲烷转化炉、四路且联、四套六通阀进样、四根专用色谱柱、八阶程序升温装置等; 2)自然发火标志气体最小检测浓度CO、C2H2≤0.5ppm,C2H4≤0.1ppm,H2≤5ppm; 3)可配备电子捕获检测器测定示踪气体SF6,火焰光度检测器测定H2S、SO2等气体; 4)增加“爆炸三角形”软件,能够根据分析结果判别混合气体爆炸危险程度。 四、实验原理 分离原理:不同物质在固定性和流动相中具有不同的分配系数K,当俩相做相对运动时,被测物质会在俩相间依据不同的分配系数作多次

气相色谱法挥发性有机物测定实验报告

GC-MS测定挥发性有机物实验报告 专业:环境工程学号:1233351 姓名:刘鹏一、实验方法 进样器参数设定如下: 用预溶剂冲洗次数: 3 用溶剂冲洗次数: 3 用样品冲洗次数: 2 柱塞速度: 高粘度补偿时间: 0.2 sec 柱塞进样速度: 高进样器进样速度: 高注射模式: 一般抽吸次数: 5 进样口停留时间: 0.3 sec 尾部空气间隙: 否活塞吹扫速度: 高清洗体积: 8uL 注射器吸入位置: 1.0 mm 注射器注射位置: 0.0 mm 使用3个溶剂瓶: 1个瓶 [GC-2010] 柱箱温度:30.0℃进样温度:250.00℃进样模式:分流 流量控制模式:线速度压力:45.6 kPa 总流量:14.0 mL/min 柱流量:1.00 mL/min 线速度:35.9 cm/sec 吹扫流量:3.0 mL/min 分流比:10.0 高压进样模式:关载气节省器:关分流阻尼固定:关 柱温箱: 是SPL1: 是MS: 是 < 检测器(FTD)检查完毕> < 基线移动检查完毕> < 进样流量检查完毕> SPL1 载气: 是SPL1 吹扫: 是 < APC流量检查完毕> < 检测器APC流量检查完毕> 外部等待:否平衡时间: 2.0 min [GC 程序] [GCMS-QP2010 SE] 微扫描半峰宽:0.00 amu 离子源温度:200.00 ℃接口温度:250.00 ℃ 溶剂延迟时间:2.50 min 检测器增益方式:相对检测器增益:0.83 kv +0.00 kV

M 0 0 0 二、标准物质色谱图 三、实验结果 ①实验数据 浓度(ppm)保留时间(min)峰面积20 Chloroform 2.812 57512 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.383 49049 Methane, bromodichloro- 4.068 66435 Methane, dibromochloro- 5.687 75262 Methane, tribromo- (ISTD)7.409 138822 40 Chloroform 2.811 129095 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.376 111609 Methane, bromodichloro- 4.071 129212 Methane, dibromochloro- 5.694 182065 Methane, tribromo- (ISTD)7.414 162528 60 Chloroform 2.812 189860 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.373 151922 Methane, bromodichloro- 4.075 193871 Methane, dibromochloro- 5.702 254807 Methane, tribromo- (ISTD)7.419 155012 80 Chloroform 2.806 235776 Methane,tetrachloro-(CAS)Carbon tetrachloride 3.366 178609 Methane, bromodichloro- 4.072 244831 Methane, dibromochloro- 5.706 334295 Methane, tribromo- (ISTD)7.421 151093 100 Chloroform 2.812 350007 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.367 265810 Methane, bromodichloro- 4.08 354933 Methane, dibromochloro- 5.712 440660

醇系物的气相色谱分析——归一化法定量

江南大学实验报告 实验名称 醇系物的气相色谱分析——归一化法定量 一、实验目的 1、 了解气—固色谱法的分离原理。 2、 学习归一化法定量的基本原理及测定方法。 3、 掌握色谱分析的基本技术。 二、实验原理 气—固色谱法中的固定相是固体吸附剂,其分离是基于吸附剂对各组分气体的吸附能力不同。目前广泛使用的气—固色谱固定相是以二乙烯基苯作为单体,经悬浮共聚所得的交联多孔聚合物,国产商品牌号为GDX 。 醇系物系指甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等以及这些醇试剂常含有的水分。用GDX —103做固定相,并使用热导池检测器,在一定操作条件下,可使醇系物中的各组分完全分离。 在一定条件下,同系物的半峰宽与保留时间成正比,即 Y 1/2∝t R Y 1/2 =b t R A =hY 1/2=hb t R 在做相对计算时,比例系数又b 可约去,这样就可用峰高与保留时间的乘积来表示同系物峰面积的大小。 使用归一化法定量,要求试样中的各组分都能得到完全分离,并且在色谱图上应能绘出其色谱峰,计算式为 ωi = ∑=n i i i i i A f A f 1 ωi = ∑=n i Ri i i Ri i i t h f t h f 1 归一化法的优点是计算简便,测定准确,结果与进样量无关,且操作条件不需严格控制。但若试样中的组分不能全部出峰,则不能应用此法;若只需测量试样中的一两个组分,应用此法也显得麻烦。

三、仪器和试剂 1、仪器:GC—7890Ⅱ气相色谱仪,秒表,微量进样器。 2、试剂:醇系物混合液。 四、实验步骤 1、色谱柱的准备 2、色谱操作条件 (1)色谱柱:内径:4mm,柱长:2m。 (2)固定相:GDX—103,60~80目。 (3)载气:氮气,流速:20 mL/min-1 (4)检测器:热导池检测器,桥电流:150A,温度:150℃(5)柱温:100℃ (6)气化室温度:150℃ (7)纸速:600mm/h-1 1、2步骤均有实验技术人员完成。 3、混合液进样 用微量取样器按规定量进样,同时测定各组分的保留时间。五、实验结果与分析

气相色谱柱的基本知识

气相色谱柱的基本知识 本文简单介绍了气相色谱柱固定相极性、保留机制、基本柱参数,以及气相柱固定相选择的方法。仅供参考。 1、固定相极性:极性或非极性。相似相容原理:非极性化合物-非极性固定相 80%的应用使用最普遍的固定相:ZB-1、ZB-5、ZB-WAX;其他20%的应用使用特殊固定相。 Q Q 3 0 9 3 3 5 7 4 0 5 2、固定相保留机制:(1)色散力;(2)永久偶极;(3)诱导偶极;(4)H-键合;(5)π-π键合(1)色散力:非极性相互作用,最弱的作用力,按沸点差别分离 对应色谱柱:ZB-1、ZB-1ms、ZB-5、ZB-5ms (2)偶极-偶极:极性相互作用,中等强度,最普遍用于含O、N或卤化的化合物 对应色谱柱:ZB-624、ZB-1701、ZB-wax、ZB-waxplus、ZB-FFAP (3)H-键合:极性相互作用,最强的相互作用(有时是不利的) 对应色谱柱:ZB-wax、ZB-waxplus、ZB-FFAP (4)π-π作用:π电子的相互作用,中等强度,如芳香族、腈类、羰类和烯/炔 对应色谱柱:ZB-5、ZB-5ms、ZB-35、ZB-50、ZB-624、ZB-1701 3、气相柱基本柱参数,膜厚、柱容量、色谱柱极限温度 图1 色谱柱规格描述 (1)膜厚:一根气相柱的膜厚度会影响到几个重要的色谱参数 ①保留:厚膜柱对低沸点化合物有更强保留 ②柱效:膜越薄柱效越高 ③活性:膜越厚对酸碱的活性越低 ④载样量:膜越厚载样量越大 ⑤流失:膜越薄流失越低 (2)柱容量:色谱柱对溶质可容纳的最大值,超过该值,峰型会发生畸变。 与柱容量相关的因素:①固定相与溶质极性的匹配性;②膜厚;③内径;④柱长

气相色谱法

气相色谱法测定丁醇中少量甲醇含量 一、实验目的 1. 掌握用外标法进行色谱定量分析的原理和方法。 2. 了解气相色谱仪氢火焰离子检测器FID的性能和操作方法。 3. 了解气相色谱法在产品质量控制中的应用。 4. 学习气相色谱法测定甲醇含量的分析方法。 二、实验原理 在丁醇生产的过程中,不可避免地有甲醇产生。甲醇是无色透明的具有高度挥发性的液体,是一种对人体有害的物质。甲醇在人体内氧化为甲醛、甲酸,具有很强的毒性,对神经系统尤其是视神经损害严重,人食入 5 g 就会出现严重中毒,超过 12. 5 g 就可能导致死亡,在白酒的发酵过程中,难以将甲醇和乙醇完全分离,因此国家对白酒中甲醇含量做出严格规定。根据国家标准(GB10343-89),食用酒精中甲醇含量应低于0.1g?L-1(优级)或0.6 g?L-1(普通级)。 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术,具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后,样品被气化后,在流动相携带下进入色谱柱,样品中各组分由于各自的性质不同,在柱内与固定相的作用力大小不同,导致在柱内的迁移速度不同,使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器,检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器,得到色谱图。利用保留值可定性,利用峰高或峰面积可定量。 外标法是在一定的操作条件下,用纯组分或已知浓度的标准溶液配制一系列不同含量的标准溶液,准确进样,根据色谱图中组分的峰面积(或峰高)对组分含量作标准曲线。在相同操作条件下,依据样品的峰面积(或峰高),从标准曲线上查出其相应含量。利用气相色谱可分离、检测丁醇中的甲醇含量,在相同的操作条件下,

实验报告-气相色谱法测定乙烯含量

实验三气相色谱法测定乙烯含量 1 实验目的 1.1了解气相色谱仪的基本操作; 1.2了解气相色谱仪测定乙烯的原理。 2 实验原理 气相色谱仪器是以气体为流动相。当某一种被分析的多组分混合样品被注入一起后,瞬间气化,样品由流动相载气所携带,经过装有固定相的色谱柱时,由于组分分子与色谱柱内部固定相分子间要发生吸附、脱附、溶解等过程,组分分子在两相间反复多次分配,使混合样品中的组分得到分离。被分离的组分顺序进入检测器系统,由检测器转换成电信号形成色谱图。 乙烯是植物生长过程中自然散发的一种激素,广泛存在于植物的各种组织器官中,具有促进果实成熟的作用。乙烯通过气象色谱柱进行分离,氢火焰离子化检测器检测,外标法定量。 3 实验试剂与仪器 3.1 实验样品:苹果。 3.2实验试剂:20ppm的乙烯标样。 3.3 实验仪器:气相色谱仪附氢火焰离子化检测器(FID)。 4 实验步骤 4.1样品处理:将苹果放入密封罐中,静置待乙烯气体释放并收集。 4.2测定:待仪器准备好后,将样品和标准注入气相色谱中进行分析,以标准溶 液峰的保留时间作为定性的依据,以其面积求出样品中被测定的乙烯的含量。 4.3色谱条件 色谱柱:毛细管柱;载气速度:1mL/min;进样量:5μL; 进样口温度:130℃;检测器温度:230℃;柱温:80℃ 5 实验结果与讨论 5.1实验结果 气相色谱仪测定样品苹果中的乙烯含量结果见下表1。本次实验采用的是单点法测定。 表1. 气象色谱仪测定苹果的乙烯含量 进样量保留时间峰面积 乙烯标样10μL 2.497min 181254 苹果20μL 2.682min 5868765.4 乙烯标样的浓度=20ppm 苹果的乙烯的浓度=乙烯标样的总量×苹果的峰面积/乙烯标样的峰面积

气相色谱法实验报告

气相色谱法实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

实验五—气相色谱法实验

气相色谱法实验 一、实验目的 1.了解气相色谱仪的各部件的功能。 2.加深理解气相色谱的原理和应用。 3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。 4.学会使用FID气相色谱对未知物进行分析。 二、实验原理 1.气相色谱法基本原理 气相色谱的流动向为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱仪器框图如图1所示:

图1.气相色谱仪器框图 仪器均由以下五个系统组成:气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。 2.气相色谱法定性和定量分析原理 在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。也就是说,让分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中,转变成电信号的变化。然后将电信号的变化输入记录器记录下来,便得到如图2的曲线。它表示组分进入检测器后,检测器所给出的信号随时间变化的规律。它是柱内组分分离结果的反映,是研究色谱分离过程机理的依据,也是定性和定量的依据。

图2.典型的色谱流动曲线 的原理 本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID),它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源,利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子,在外加的电场作用下,使离子形成离子流,根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。 三.实验试剂和仪器 (1)试剂:甲醇、异丙醇、异丁醇 (2)仪器:气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014气相色谱仪); 氢-空发生器(SPH-300氢气发生器)、氮气钢瓶; 色谱柱; 微量注射器。 四.实验步骤

气相色谱法测定丙酸的浓度 实验报告

气相色谱法测定丙酸的浓度 一、实验目的: 1、了解气相色谱法的基本原理,掌握气相色谱仪的操作方法。 2、学会用气相色谱法测定未知样品的浓度。 二、实验原理: 气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数。一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。 气相色谱法主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的 色谱仪利用色谱柱先将混合物分离,然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。色谱柱的直径为数毫米,其中填充有固体吸附剂或液体溶剂,所填充的吸附剂或溶剂称为固定相。与固定相相对应的还有一个流动相。流动相是一种与样品和固定相都不发生反应的气体,一般为氮或氢气。待分析的样品在色谱柱顶端注入流动相,流动相带着样品进入色谱柱,故流动相又称为载气。载气在分析过程中是连续地以一定流速流过色谱柱的;而样品则只是一次一次地注入,每注入一次得到一次分析结果。样品在色谱柱中得以分离是基于热力学性质的差异。固定相与样品中的各组分具有不同的亲合力(对气固色谱仪是吸附力不同,对气液分配色谱仪是溶解度不同)。当载气带着样品连续地通过色谱柱时,亲合力大的组分在色谱柱中移动速度慢,因为亲合力大意味着固定相拉住它的力量大。亲合力小的则移动快。4根柱管实际上是一根,只是用来表示样品中各组分在不同瞬间的状态。样品是由A、B、C3个组分组成的混合物。在载气刚将它们带入色谱柱时,三者是完全混合的,如状态(Ⅰ)。经过一定时间,即载气带着它们在柱中走过一段距离后,三者开始分离,如状态(Ⅱ)。再继续前进,三者便分离开,如状态(Ⅲ)和(Ⅳ)。固定相对它们的亲合力是A>B>C,故移动速度是C>B>A。走在最前面的组分C首先进入紧接在色谱柱后的检测器,如状态(Ⅳ),而后A和B 也依次进入检测器。检测器对每个进入的组分都给出一个相应的信号。将从样品注入载气为计时起点,到各组分经分离后依次进入检测器,检测器给出对应于各组分的最大信号(常称峰值)所经历的时间称为各组分的保留时间tr。实践证明,在条件(包括载气流速、固定相的材料和性质、色谱柱的长度和温度等)一定时,不同组分的保留时间tr也是一定的。因此,反过来可以从保留时间推断出该组分是何种物质。故保留时间就可以作为色谱仪器实现定性分析的依据。

第二章 气相色谱分析习题参考答案

第二章 气相色谱分析课后习题参考答案(P 60页) 1、简要说明气相色谱分析的分离原理。 借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。 2、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行,管路密闭的气路系统;进样系统包括进样装置和气化室。其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统完成对混合样品的分离过程;温控系统是精确控制进样口、汽化室和检测器的温度;检测和记录系统是对分离得到的各个组分进行精确测量并记录。 3、当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么? 分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关。所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变;(2)固定相改变会引起分配系数改变;(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变;(4)相比减少不会引起分配系数改变。 4、当下列参数改变时:(1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么? βK m m k M S == ;而S M V V =β,分配比除了与组分、两相的性质、柱温、柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速、柱长无关。故(1)不变化;(2)增加;(3)不改变;(4)减小。 5、试以塔板高度H 做指标,讨论气相色谱操作条件的选择。 提示:主要从速率理论(范弟姆特Van Deemter )来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速(P 13-24)。(1)选择流动相最佳流速。(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N 2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H 2,He )同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下,尽可能采用较低的温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。(4)固定液用量:担体表面积越大,固定液用量可以越高,允许的进样量也越多,但为了改善液相传质,应使固定液膜薄一些。(5)对担体的要求:担体表面积要大,表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细小(但不宜过小以免使传质阻力过大)。(6)进样速度要快,进样量要少,一般液体试样0.1~5 μL ,气体试样0.1~10 mL 。(7)气化温度:气化温度要高于柱温30~70 ℃。 6、试述速率方程中A ,B ,C 三项的物理意义。H –u 曲线有何用途?曲线的形状受哪些主要因素的影响? 参见教材(P 14-16)。A 称为涡流扩散项,B 为分子扩散系数,C 为传质阻力系数。 下面分别讨论各项的意义: (1)涡流扩散项A 。气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动,因而引起色谱峰的扩张。由于A = 2 λ·d p ,表明A 与填充物的平均颗粒直径d p 的大小和填充的不均匀性λ有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均

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