气相色谱分离技术
第三章气相色谱分离技术
第一节气相色谱系统
气相色谱法是一种很重要的，以气体为流动相，以液体或固体为固定相的色谱方法，气相色谱法（GC）有以下特点：
（1）高选择性GC能够分离分析性质极为相近的物质。如氢的同位素，有机物的异构体。
（2）高效GC可在较短的时间内同时分离分析极其复杂的混合物。如用空心毛细管柱一次可以分析轻油中的200个组分。
（3）高灵敏度由于使用了高灵敏度的检测器，可以检测10-11-10-13克物质。检测浓度可达到ppt级。
（4）分析速度快GC一般只要几到几十分钟的分析时间，某些快速分析，一秒可以分析十几个组分。
GC法的应用相当广泛，在一千万个化合物中，大约有20%的物质可以用GC方法进行分析，如：
生物化学分析：GC一开始就是用于生物化学领域，气-液GC的创始人Martin首先进行了脂肪酸和脂肪胺的分析。
石油化工分析：用200m的毛细管GC法一次可以分析200个化合物。
环境分析：如水中有机物分析。
食品分析：如粮食中残留农药的分析。
药物临床分析：氨基酸、兴奋剂的分析。
法庭分析：各种物证鉴定。
空间分析：如飞船中气氛分析。
军工分析：如火药、炸药分析。
图3-1是GC的流程示意图。
9
图3-1气相色谱流程示意图
1—高压瓶，2—减压阀， 3—净化器，4—气流调节阀，5—进样口，6—气化室，7—色谱柱，8—检测器， 9—记录仪
气相色谱仪的种类很多，但主要由分离系统和检测系统组成。
3.1.1 分离系统
分离系统主要由气路系统、进样系统和色谱柱组成，其核心为色谱柱。
1.气路系统
气路系统指流动相载气流经的部分，它是一个密闭管路系统，必须严格控制管路的气密性，载气的惰性及流速的稳定性，同时流量测量必须准确，才能保证结果的准确性。载气通常用N2，He，H2，Ar等。
2.进样系统
进样系统包括进样装置和气化室。气体样品可以用注射器进样，也可用旋转式六通阀进样。气化室必须预热至设定温度。
3.色谱柱
GC中常用的色谱柱有两种。一种是填充柱，有不锈钢、铜、玻璃等材料制成，可制成不同的形状，装填不同的填料，如担体（红色担体，白色担体，非硅藻土型担体）、固定液（角鲨烷，硅油，聚乙二醇，聚苯醚等）。另一种是毛细管柱，其材料多为石英，规格为内径0.1-0.5mm，柱长为10-300m, 其内壁可涂上固定液。空心毛细管柱渗透性能好，分离效率高。
3．1．2 检测系统
检测系统主要为检测器，检测器将色谱流出物转变为电信号，由数据记录部分将图谱记录下来，然后进行数据处理。
第二节气相色谱常用的检测器
气相色谱检测器研究过的有20多种，但常用的商品化的仅有6种。表3-1是6种检测器的性能比较。
表3-1 常用GC检测器的性能比较
检测器响应特性敏感度, g/s 响应时间, s 最小检测量, g TCD 浓度型10-6-10-10g/ml < 1 10-6
FID 质量型2×10-12<0.1 < 5×10-13
ECD 浓度型10-14g/ml < 1 10-14
FPD P,质量;S,浓度
平方P: 10-12;
S:10-11
<0.1 <10-10
TID 质量型N:10-13;P:10-14< 1 10-13
PID 质量型10-13<0.1 10-11
热导检测器（TCD）；氢火焰离子化检测器（FID）；电子捕获检测器（ECD）；火焰光度检测器（FPD）；热离子检测器（TID）：光离子化检测器（PID）。
3.2.1 检测器的分类
（1）微分型和积分型
根据检测器输出信号的变化与组分在色谱流出物中含量之间的关系，检测器可以分为微分型和积分型两种。从前者得到的色谱图了反映组分流出色谱柱时的分布曲线，由一系列峰组成；从后者得到的曲线是阶梯型曲线。
（2）浓度型和质量型
检测器是利用组分的物理化学性质将组分的量与电量相关联的装置，所得到的电信号反映了组分的量。反映浓度与信号关系的检测器是浓度型检测器。例如利用物质的介电常数、气体密度、热导率、电极电位、电负性、光吸收和发射等性质进行分析的检测器就形成了浓度型检测器。
质量型检测器是根据组分与质量有关的物理化学性质而设计的，例如利用物质的质量、电离电流、震荡频率、热电子发射、质谱、C原子个数等原理设计的叫质量型检测器。载气的流速增加，峰高增加。
（3）通用型和专用型
通用型指对所有组分都有响应的检测器，如热导、氢火焰离子化检测器等。选择专用型指对专有组分才有响应的检测器，如电子捕获检测器、火焰光度检测器、光离子化检测器等。
（4）破坏型和非破坏型
热导是非破坏型、氢火焰离子化检测器是破坏型的典型代表。
3.2.2 检测器的一般要求
检测器一般都要求灵敏度高、检测限低、死体积小、响应快、线性范围宽、稳定性好。
（1）线性范围
线性范围是指仪器能检测到组分最大、最小量之比，在这个范围内，信号与浓度成正比，它表明了对样品准确定量的能力。氢火焰离子化检测器的线性范围高达107，电子捕获检测器为103，热导为103。
（2）稳定性
用基线噪音和漂移来表示，它包括了检测器本身、柱子状态、流动相的纯度等因素。
（3）响应时间、时间常数
色谱系统的响应时间主要由信号测量的电子系统和检测器本身的时间常数组成，现代电子系统的时间常数可以方便的做到毫秒级的水平，但传统的笔式记录仪的时间常数通常为1秒，它可用于填充色谱柱分离中，不能满足毛细管气相色谱的记录。
检测器本身的时间常数主要来源于死体积，它可以引起峰变宽，使检测器不能对组分量的变化作出快速响应。热导检测器的死体积通常为800微升，氢火焰离子化检测器的为0。检测器的时间常数
τ=V0（1-e-1）/F （ 3-1 ）
式中V
0是死体积，F是流量。假设V
是0.5 ml，F为60ml/min，则
时间常数为0.3秒。一般要求检测器的τ/σ小于0.1，σ为标准高斯峰的标准偏差。
3．2．3 常用检测器
（1）热导检测器（TCD）
它是基于物质的热导系数而设计的检测器。用来测量气体热导的热导池一般是由热的良导体不锈钢制成。当流经热导池的气体的热导率发生?λ变化时，热导池池体发生?Q的热量变化，引起热敏元件?T的温度变化，从而使热敏丝的阻值变化?R，这种变化由惠斯顿电桥测定，最后反映出组分的浓度变化?C。
（2）氢火焰离子化检测器（FID）
1958年，J．Harley首先发展了这种检测器，它是GC中最常用的一种，特别适于毛细管GC。它有很多优点，比如通用性强，几乎对所有的样品都有响应，而对水、空气、惰性气体、不电离的物质则几乎没有响应；灵敏度高，线性范围宽，响应速度快。
不能用氢火焰离子化检测器检测的物质有：H
2、He、O
2
、N
2
、Ar、Xe、NO、NO
2
、
N
2O、NH
3
、CS
2
、COS、H
2
S、CO、CO
2
、H
2
O、HCHO、HCOOH、SiCl
2
、SiHCl
3
、SiF
4
等。
氢火焰离子化检测器的设计原理结构图见图3-2，
收集极
极化极
氢气
分离组分
图3-2 氢火焰离子化检测器的设计原理结构图
助燃气通过氢火焰离子化检测器的喷嘴周围，载气带着组分进入喷嘴与氢气混合后在喷嘴出口处燃烧，形成氢氧扩散焰。组分在火焰中离子化，在极化电压作用下，从收集极收集到离子流，经放大后，记录下来。
有机分子在火焰中进行的是化学电离。当载气中没有组分时，在火焰中生成大量的H.、OH.、O
2
H.等基团,当有机组分进入火焰后发生裂解,生成CH.、
CH
2.、CH
3
.、等自由基, CH.进一步与激发态的氧原子发生反应, CH + O* = CHO+ + e （3-2）
有机碳的电离效率很低，即生成CHO+的比例很小，但是生成CHO+的量
与进入火焰的碳原子总数成正比，此外CHO+与H
2O反应生成H
3
O+，
火焰中的OH.、O
2
等也会发生结合生成负离子，这些正负离子组成了被检测器收集的离子流。
氢气与载气（一般为氮气）混合形成燃气，其流量随载气流量增加而增
加，当氢气流量较小时，不能维持火焰点燃，通常将其维持在30-60ml/min 的水平上。一般情况下，氢气与载气的比例为1：1，氢气与空气的流量比为1：8—1：10，典型的空气流量为500 ml/min。
极化电压对灵敏度的影响并不明显，一般为150-300mV。
（3）电子捕获检测器（ECD）
是一种用63Ni或氚做放射源的选择性离子化检测器，它主要用于负电性物质的检测分析，如对含有卤素、S、O、硝基、羧基、氰基、共轭双键体系、有机金属化合物等有很高的灵敏度。它的结构原理图见图 3-3。
图 3-3 电子捕获检测器结构原理图
它包括两个电极和一个放射源，放射源通常为阴极，由放射源辐射出的β粒子，即初级电子，检测器中的载气在β射线的作用下，电离成正负离子和自由电子（次级电子），即，
Ar（或N
2） Ar + （或N
2
+） + e （3-3）
初级电子和次级电子在电场的作用下形成电流，称为基始电流I
e
。当样品组分
进入检测器时，自由电子被负电性物质捕获，电流减小到I，成为测量电流，
I=I
e
e-AεC （3-4）
A为仪器常数，ε为电子的吸收系数，C为组分的浓度。当样品的浓度很小时，
（I
e -I）/ I
e
= KC （3-5）
电子的吸收系数对灵敏度的影响较大，可以将样品转化为卤素化合物后进行分离检测。只要能使载气分子电离，产生足够大的基流，任何类型的放射源都可以用于电子捕获检测器，如63Ni、90Sr、266Ra等。
极化电压有两种供电方式，即直流与脉冲供电，电压幅度在2-100V之间。一般认为，加到检测器的极化电压以获得饱和基流的85%为宜。检测器的温度对灵敏度的影响较大，因此温度精度要达到0.1?C。载气的流速增加，灵敏度降低，实际上其有一个合适的流速值。
（4）火焰光度检测器（FPD）
1966年，Brody 和Chaney 提出了火焰光度检测器（FPD），它对S、P化合物有极高的选择性和灵敏度，选择比达到104-105，灵敏度达到2?10-12g/s。是大气污染和残留农药测定的有力工具。图3-4是其结构原理图。
载气+样品
图3-4火焰光度检测器结构原理图
当含S、P的化合物在富氢的火焰中燃烧时，会发出自己的特征光谱，含P 化合物的最强谱带波长为526nm，S化合物为394nm。让这些发射光谱透过干涉滤光片后，用光电倍增管接收这些特征谱线。
在燃烧的火焰中氢氧的比例为大于3：1。当温度足够高时，氢气分解成氢原子，S、P在火焰中生成氧化物，接着发生还原反应，
SO2 + 8H 4H2O +2S
S2*（化学发光）（3-6）
激发态S2* 发出394nm的特征光谱，反射光的强度I与化合物的S含量的关系为，
I=k[S2*]=k’[S]2（3-7）
由于检测器的响应R与I成正比，所以，
R=k”[S]2
或者logR=2log[S] +logk”（3-8）
对于P化合物，
logR=log[HPO] +logk”（3-9）
（5）热离子检测器（TID）
又称氮磷检测器，它是在FID的喷嘴和收集极间放置一个含有硅酸铷的玻璃珠，适于测定N、P化合物的检测器。其实质是在氢火焰离子化检测器的火焰上加碱金属盐，使之产生微弱的电流，电流的大小与温度有关，温度又与氢气流量有关，因此必须很好地选择和控制流量。此外载气的流量、极化电压、碱
金属盐的种类对检测灵敏度多有不同程度的影响。
（6）光离子化检测器（PID）
利用紫外光激发解离电位较低的化合物，使其电离而产生信号的检测器，其结构图见图3-5。
检流计
载气
图3-5 光离子化检测器示意图
光子的能量决定检测器的选择性，光子强度决定灵敏度。使用最多的是10.2 eV的紫外灯。
第三节气相色谱柱
气相色谱柱有两大类，一种是填充柱，一种是毛细管柱。大多数填充柱的内径为3-5mm，主要用不锈钢制成。毛细管柱为200-500微米内径的弹性石英制成，它分为空心和填充两种，空心柱的内壁被均匀地涂上了固定液来实现高效分离。
3.3.1 担体
气液色谱的固定相是由担体和固定液组成，担体是承担固定液的支架，又称为载体。担体一般要求比表面积大，有良好的缝隙结构（分布均匀），固定液能均匀地展成液膜；担体必须具有化学惰性，不与分离组分发生作用，不参与分配平衡；粒度均匀，成球型。
（1）常用的担体
硅藻土类：红色担体是用硅藻土粉碎后，经900度煅烧制成的，其主要成分为硅忽然铝的氧化物，其中的氧化铁使其成为红色。其比表面积为4 m2/g，平均孔径为1微米。其表面活性中心和催化性较强，使得色谱峰容易拖尾。商品化的产品有201、201、6201系列，美国的C-22、Chromosorb P、Gas Chrom R系列等。白色担体中因含有铁硅酸钠而成白色。其比表面积为1 m2/g，平均孔径为8-9微米，其表面活性中心较少，适合分析极性组分。商品化的产品有101、102系列，美国的Chromosorb 、Gas Chrom A、P、Q、S、Z系列等。
非硅藻土类：玻璃微珠、四氟乙烯微球等，她们的特点是耐腐蚀，涂布不匀，柱效低。
（2）担体的处理
由于硅藻土上含有类似硅醇基等氢键活性点，因此常常需要处理后应用。一般可采用酸洗、碱洗、硅烷化、釉化处理等。
在担体的选择上，酸性样品选择酸性担体，碱性样品选择碱性担体，对化
学活性较强和极性较强的样品最好选择聚四氟乙烯担体。
3.3.2 固定液
好的固定液要满足热稳定、化学稳定、选择性好等条件。
（1）固定液分类
烃类：角鲨烷（相对极性最小）、阿皮松真空酯类（Apezon 混合非极性）、芳烃类（苄基联苯）等。
聚硅氧烷类：稳定性好，可以在很宽的范围内使用。对大多数化合物都有很好的溶解度，而且这类化合物中的硅原子上可以引入各种基团，使其相对极性随之改变，从而得到各种不同极性的固定液。常见的品种有甲基硅油、硅橡胶、低、中、高苯基含量聚硅氧烷、氟、氰基聚硅氧烷等。
聚二醇类：含有羟基，易与醇、胺、酸、酚、酮、酯、醚类物质生成氢键，它的选择性主要考虑的就是氢键。常见的品种有PEG400、600、800、1500、4000、6000、20000等，使用温度在100-200度之间。
聚酯类：由多元酸、醇聚合而成，中等极性，它的选择性主要基于氢键作用，对醇、胺、酸、酚、酮、酯、醚类物质有较高的分离能力。
氰类：强极性固定液，与角鲨烷相对应，腈醚中的β，β-氧二丙腈是强极性标准固定液，对极性物质或易极化的物质有很高的选择性。
特殊种类的固定液：有机硅藻土、液晶等，液晶的平行分子排列有序，对组分分子有定向响应，对于能适合其形状的组分有特别的溶解度，对异构体有很好的分离效果。
另一种常见的分类方法是相对极性法。1959年Rohrschneider 提出用相对极性来表示固定液的分离特性，它规定角鲨烷的极性为0，β，β-氧二丙腈的极性为100，并选定正丁烷和丁二烯为确定极性大小的分离物质对，分别测定它们在这两种固定液和选定固定液上的相对保留值，并进行比较，得到被研究固定液的相对极性落在0-100之间。用这种方法将固定液分成5级，每增加20增
加一个等级，用+表示。只用正丁烷和丁二烯这两个非极性物质作为测定标准，只考虑了固定液与组分间的色散力与诱导力的作用，忽略了其他力的作用，因而这种方法存在一定的缺陷。因此1966年Rohrschneider又提出了改进，用苯（π键）、乙醇（质子给体，氢键）、甲乙酮（质子受体，氢键）、硝基甲烷（质子受体，特殊氢键）、吡啶（质子受体，大π键，）为确定极性大小的分离物质，用保留指数之差?I表示相对极性的大小。?I越大，表示固定液与组分之间的作用力越强，用下式表示，
?I i=I p+I s=aX （3-10）
式中I p、I s分别是给定5种样品中的一个在所研究的固定液和参比固定液（角鲨烷）上的保留指数，X表示固定液的极性，a=100，因此，
X= ?I i /100 （3-11）
例如，苯在SE-30上的?I i是15，那么，X=0.15；苯在PEG-4000上的?I i是325，那么，X=3.25。后者的极性比前者强。
当然，也可将5种的保留指数之差?I相加，得到固定液的总极性指标?I t，?I t =aX+bY+cZ+dU+eS （3-12）
X、Y、Z、U、S分别是规定的5种物质在所研究固定液的极性，a、b、c、d、e分别为常数100。
1974年McReynolds 用丁醇、2-戊酮、硝基丙烷代替乙醇、甲乙酮、硝基甲烷，并增加了五种新标准物质即2-甲基-2-戊基-2-戊醇、碘丁烷、2-辛炔、二氧六烷、顺八氢化茚。
3.3.3 固定液的选择原则
1．相似性原则
根据相似相溶的原则，为了获得较大的容量因子及较大的保留时间，对极性组分采用极性固定液，对非极性组分采用非极性固定液为宜。
2．混合固定液方法
将两种极性不同的固定液混合，可以混合制成极性范围很宽的固定液，可以使性质相近的组分实现高效分离。
3. 按照样品类型选择固定液
如醇类可用PEG、SE-30固定液；
醛类用PEG类固定液；
烃类可用角鲨烷类、硅胶、氧化铝、邻苯二甲酯类固定液；
甾类、氨基酸、生物碱可用硅油、OV-1、OV-17、SE-30等固定液。
3.3.4 气固色谱固定相
实际上是吸附GC，它的固定相是吸附剂，常用的吸附剂有以下碳黑、硅胶、氧化铝等几种。
1．碳黑：将碳黑在2000-3000度高温煅烧，使表面均匀化，有稳定的表面性质，重复性极好，对烷烃、脂肪酸、胺、酚有很好的分离效果。
2．分子筛：比表面积大，一般为内面积700-800m2/g，外面积1-3 m2/g，常用的有4A、5A和13X，对永久性和烃类气体有很好的分离效果。它的缺点是对二氧化碳和水产生不可逆失活。
3．高分子小球：GDX、Porapak和Chromosorb系列，组分的峰形好。
4．硅胶：比表面积大约100-200m2/g，活性点多，峰易拖尾。
5．氧化铝：主要用于气体和低级烃类的分离。
3.3.5色谱柱的制备
按照组分分离的需要，选好固定液后即可制备色谱柱，对气固色谱来说，可将担体直接装入色谱柱，对气液色谱而言，还需将固定液涂布后才能装柱。
1．固定液涂布：担体应过筛，使其颗粒均匀，选好适当的溶剂，按照固定液的配比称取固定液溶解，溶剂以刚好没过担体为度，为涂布均匀可先用真空泵将载体抽空，将气体排除，涂布后再脱气。干燥已涂布的固定液时，给热量
要小，速度要慢。
2．色谱柱的装填：采用手工操作，抽空或轻微震动方可装填致密均匀。
3．色谱柱的老化：色谱柱装入GC仪后，按固定相的要求，在高于色谱操作温度下，通入载气，空载运行数小时，除去溶剂和杂质，使固定液液膜进一步均匀化。
3.3.6操作条件优化
色谱分离的目的就是要将组分分开，对定量分析来说至少要将难分离物质对分离到半峰宽以下，要达到该目的，固定相的选择性和柱效率要足够高，才能实现分离目标。
1．色谱柱及其长度
除了要按难分裂物质对选择固定相和使柱子具有足够的理论板数之外，还要注意色谱柱装填的情况和色谱柱管所用的材料。
一般用途的色谱柱管用不锈钢制成。不锈钢对大多数样品有足够的惰性。对含有杂原子的有机化合物，需要用玻璃柱管，以减少金属表面的催化和吸附。在做痕量分析时，玻璃柱管应该首先硅作硅烷化处理，硅烷化处理过程按对载体处理的要求进行，以避免玻璃表面的硅醇基的影响。最好使用石英玻璃柱管，尽管聚四氟乙烯管对某些气体有渗透性，但在分析痕量含硫气体时仍然得到应用。
为了获得最好的分离分析效果，色谱柱长应以最难分离的物质对能达到所需的分离度为准（分离度与柱长平方根成正比）。过长的柱子一方面保留时间不必要地加长，峰形和峰高也会受到损失，并且对微量分析不利。
色谱柱的直径要与定性定量分析所需的样品量相适应。尽可能采用小内径柱管。小内径柱管的色谱柱有较高的线速有利于快速分析，适应高灵敏度检测器的分析，而且，在程序升温色谱分析时，柱温容易达到程序升温平衡。
2．载体及其粒度
载体在使用前应该过筛，使其颗粒度尽量均匀。选用的载体要和固定液匹配。普通色谱柱的载体一般为60-80目，球型的为100-120目，内径为2mm。
3．固定液配比
固定液的配比对分离度的影响较大，它决定的组分的k’，也决定了分析组分的大小。高配比，吸附性小，k’大，保留分析时间长，。低配比，吸附性大，k’小，保留分析时间短，色谱峰可能拖尾。合适的配比以获得合适的k’（2-8）为宜，一般配比为2-5%。
4．柱温
柱温主要影响K和k’、Dm、Ds等，降低T，K增加，Dm减小，保留时间增加；增加T，柱效会降低。柱温要根据固定液配比确定，配比高，则T要较高。
5．载气与流速
载气的选择要适合检测器和分析对象的需要，在流速较低时，分子扩散是柱效的控制因素，此时选择分子量较大的载气如N2可以提高柱效；在流速较高时，传质阻力是柱效的控制因素，此时选择分子量较小的载气如Ar可以提高柱效。
6．样品量0.1-1%
样品量的大小决定了原始带宽，样品量越小，峰越对称，分离度越高，样品量增加，色谱峰易发生歧变，保留时间变小。
色谱柱的最大样品量定义为，
V max=a n1/2（V G+KV L）（3-13）
V max是样品气化后，包括载气在内的样品体积，a为常数，V G、V L分别为一块塔板上气相和液相的体积，即一块塔板的体积。因V G、V L的计算不易，所以用另一个公式计算V max，
V max 0.5 n-1/2（V R）(3-14)
V R为第一个组分的保留值。
7．气化温度
气化温度要比组分的沸点高，组分的气化时间影响组分的峰宽，气化时间越短，峰越窄，柱效越高。样品体积较小时，气化的温度对柱效的影响较小。
第四节毛细管气相色谱
1958年Golay从理论与实践上提出了毛细管气相色谱法，它的柱内径为0.1-0.5mm，柱长为10-50m，固定液液膜厚度为0.3-1微米，柱效极高，达到100000。分为填充和空心柱两种。空心的又分为3种，即，
（1）涂壁空心柱（WCOT）：直接在内壁涂敷固定液。
（2）涂渍载体空心柱（SCOT）：在内壁沉积载体，再在载体上涂敷固定液。
（3）多孔层空心柱（PLOT）：内壁因生成晶状沉积物或熔融石英而使内表面积增大，涂渍后形成多孔层固定相，其最大进样量V max得到提高。
3.4.1 毛细管柱速率理论方程
由于毛细管柱是空心的，所以其不存在涡流扩散项，即A=0，固定相对组分扩散的阻碍因子γ=1，由此，
H=2D m/u + ω[(1+6k’+11k’2)/24(k’+1)2] r2u/D m +(1/6 K2)[(k’3/(k’+1)2 )] r2u/D s (3-15)
Desty 对上式做了进一步的改进，结果，
k’=2Kd f/r （3-16）
代入式（3-13）后，
H=2D m/u + ω[(1+6k’+11k’2)/24(k’+1)2] r2u/D m+[(k’/3(k’+1)2)] d f u/D s (3-17)
这就是著名的Van Deemter-Goay方程。式中，d f是液膜厚度。
3.4.2 毛细管气相色谱最佳操作条件
（1）最佳流速
因为C s《C m，通过一些公式变换，
u opt=（4D m/r）[24(k’+1)2/(1+6k’+11k’2)]1/2(3-18)
u opt=10-15cm/s，相当于1-2ml/min。实际的流速要比该最佳流速大一些。
（2）理论塔板高度
同样地，因为C s《C m，通过一些公式变换，
H min=r[(1+6k’+11k’2) /24(k’+1)2]1/2= c’’r (3-19)
结果表明柱内径越小，柱效越高。当k’=0时，H min =0.58r；当k’=∞时，H min =1.9r。
（3）柱长
载气流过色谱柱时所受到的阻力可以间接地用渗透率K F来表示，
K F =2p0u0ηεT（p i2-p02）（3-20）
式中p i、p0、u0、εT、分别为进口、出口压力、流动相线速度、总孔隙率。对于规则装填，柱直径与粒径d p之比大于10，
K F =d p2ε2/180(1-ε)2(3-21)
对填充柱而言，ε一般为0.42，因此，
K F = d p2/1000 （3-22）
毛细管空心柱的K F为，
K F = r2/8 （3-23）
毛细管空心柱的渗透率比填充柱的大100倍，因此毛细管空心柱的柱长可以很长。
（4）液膜厚度
一般为0.2-0.5微米，大于0.5微米，液膜不能稳定地附着在管内壁上。
（5）尾吹
毛细管柱出口与检测器间连接的死体积是影响柱效降低和峰拖尾的重要因素，因此常常在柱的出口处补充额外的载气，叫尾吹。这种方法只适用于质量检测器。
3.4.3毛细管气相色谱柱制备
1．柱材料
常用的是熔融石英。在组分经过的管路中，应避免组分与石英以外的材料相接触，防止发生吸附、催化、分解等过程。密封材料通常为柔性石墨垫。
2．表面改性
（1）表面粗糙化
用HCl气体在350度处理几个小时，处理后的玻璃表面形成一层均匀的氯化钠结晶，增大了表面积。
用HF气体刻蚀：用HF气体或2-氯-1，1，2-三氟乙基甲醚在加热条件下产生的HF气体刻蚀玻璃，另外也可用5%的NH4HF2的甲醇溶液在450度下加热处理几个小时，处理后的玻璃表面呈乳白色，SiO2呈毛刷状，有更大的表面积。
表面沉积固体颗粒：将多孔材料沉积与玻璃管内，然后拉制成毛细管，最后在拉制毛细管内载体上涂上固定液即制成了SCOT柱。
（2）表面减活或硅烷化
在柱内表面涂硅烷化试剂在120度下处理、涂PEG在280度处理。
3．固定液涂渍
经清洗和内壁改性的毛细管可以进行固定液涂渍，常采用动态和静态两种方法涂渍。前者适于50m以上的毛细管，后者适于分子量较大的固定液涂渍。
（1）气吹动态法：用N2以0.2-1cm/s的线速度将固定液溶液推入毛细管内后，再用通气3-4小时即可。
（2）静态压力法：用压力将固定液溶液推入毛细管，然后用封胶封死一头，置于恒温器中，温度低于溶剂沸点10-15度为宜，另一端用机械泵抽气，将溶剂缓慢抽出（0.4-0.6m/h）。溶剂挥发后，老化处理。
4．柱老化
在低速氮气流中，将柱缓慢升温（1-2度/min），直到固定相的最高温度，保持数小时，然后自然冷却到室温即可。
3.4.4毛细管气相色谱分流进样
气相色谱分离条件优化
气相色谱分离条件优化 一、实验目的 1．了解气相色谱仪的基本结构和工作原理。 2．学习气相色谱仪的使用。 3．体会气相色谱操作条件对分离结果的影响。 4．掌握色谱柱性能评价指标的测定及计算方法。 二、基本原理 气相色谱法是以气体作为流动相的一种色谱分析法，色谱分离条件对分析结果有着重要的影响。本实验的主要目标是通过对色谱分离条件进行优化，使被测混合样品中各组分之间的分离度大于1.5，峰形基本对称。 色谱柱是色谱仪的核心部件，其分离性能可通过塔板数、选择性因子和分离度来进行评价，本实验的另一个要求学会是对色谱柱的性能进行评价。 有效塔板数是评价色谱柱柱效的指标，其计算公式如下： 22 ''1/25.5416R R t t n Y Y ????== ? ????? 式中：t ’R 为组分的调整保留时间，Y 1/2为色谱峰的半峰宽度，Y 为色谱峰的峰底宽度。 选择性因子是评价色谱柱对两组分分离选择性的指标，其计算公式如下： R(2)R(1) t t α'=' 分离度是评价色谱柱分离总效能的指标，两个色谱峰的分离度可以通过下式计算： ()(2)(1) 1/2(1)1/2(2)-12R R t t R Y Y '=+ 三. 已具备的色谱仪器条件 1. 气相色谱仪：热导检测器。 载气：氮气 2. 填充色谱柱：2m ×3mm i.d.，5% SE-30，102硅烷化白色担体，100-120目 四、样品信息 1. 丁酮（56.1℃），环己烷（80.7℃），正庚烷（98.5℃），甲苯（110.6℃），乙酸正丁酯（126.1℃）混合试样（等体积比） 2. 上述五种物质的纯品 3. 空气
气相色谱法分离苯和甲苯
气相色谱法分离苯和甲苯 姓名：曲连发学号：2011302110074 院系：动科动医学院 一．实验内容 1.熟悉气相色谱仪的构造； 2.了解HP-6890N型气相色谱仪的使用方法； 3.进行苯和甲苯的气相色谱分析，并通过保留时间对组分定性。 二．实验目的 1.通过实验熟悉气相色谱仪的主要构造，掌握基本使用方法，了解氢火焰例子化监测器的工作原理和应用范围，掌握利用保留时间对物质定性的方法； 2.掌握归一化法的原理以及定量分析方法； 3.掌握外标法和外标工作曲线法在气相色谱定量分析中的应用。 三．实验原理 ◆气相色谱仪的一般流程： 1.气路系统 由载气源、载气压力盒流速控制装置、载气压力盒流速显示三部分组成。 黑色外表的高压钢瓶内装氮气，作为载气； 绿色外表的高压钢瓶内装氢气、氧气，作为燃气。 转子流量计显示的是柱前流速，不能反映色谱柱内真实的流速。 2.进样系统 进样器：分为手动进样针和自动进样器。 气化室：“20℃法”即其内温度要高于样品沸点的20℃。 3.分离系统 分为填充柱和毛细管柱，现在多用弹性石英的毛细管柱，其渗透性大，速度快，柱效高。
4.检测系统 热导池检测器：通用型、浓度型； 氢火焰离子化检测器：通用型、质量型； 氮-磷检测器：选择型、质量型； 电子俘获检测器：选择型、质量型、 5.记录和数据处理 6.温度控制系统 ◆气相色谱分离原理： 试样中的各组分在色谱分离柱中的两相（固定相和流动相）间反复进行分配，由于各组分在性质和结构上的差异，使其被固定相保留的时间不同，随着流动相的移动，各组分按一定次序流出色谱柱。 四．色谱条件 仪器型号：Agilent 6890 N型气相色谱仪； 色谱柱：HP-5弹性石英毛细管柱(30mx0.32mmx0.5μm)； 检测器：FID(氢火焰离子化检测器)； 检测器温度：250℃； 进样口温度：200℃； 标温：程序升温60℃(5min)5℃/min 100℃(6min)10℃/min 150℃ (4min) 五．实验步骤 1.讲解HP-6890N型气相色谱仪的六大主要部件和各部件用途； 2.打开各气源，并打开HP-6890N型气相色谱仪和工作站； 3.设定分离甲苯和苯的气相色谱条件，包括进样口温度、检测器温度、柱温度、各种气体的流量比例、进样的分流比等； 4.待一起达到设定条件状态后，用微量注射器分别进1μL苯和甲苯样品，经检测器检测并经记录仪响应会出色谱图，从图中得出苯和甲苯的保留时间t1和t2；
气相色谱法的分离原理及理论基础
气相色谱法的分离原理及理论基础 气相色谱法的分离原理是利用要分离的诸组分在流动相（载气）和固定相两相间的分配有差异（即有不同的分配系数），当两相作相对运动时，这些组分在两相间的分配反复进行，从几千次到数百万次，即使组分的分配系数只有微小的差异，随着流动相的移动可以有明显的差距，最后使这些组分得到分离。 气相色谱法的理论基础主要表现在两个方面，即色谱过程动力学和色谱过程热力学，也可以这样说，组分是否能分离开取决于其热力学行为，而分离得好不好则取决于其动力学过程。 色谱过程动力学��发展高效色谱技术及色谱峰形预测的理论基础 色谱过程动力学是研究物质在色谱过程中运动规律的科学。其研究的主要目的是根据物质在色谱柱内运动的规律解释色谱流出曲线的形状；探求影响色谱区域宽度扩张及峰形拖尾的因素和机理，从而为获得高效能色谱柱系统提供理论上的指导，为峰形预测、重叠峰的定量解析以及为选择最佳色谱分离条件奠定理论基础。 在色谱发展过程中，用来描述色谱过程动力学的理论模型主要有：1940年提出的平衡色谱理论，解释了部分实验事实，但由于该理论忽略了传质速率有限性与物质分子纵向扩散性的影响，对一些现象不能解释；1941年Martin等人引入了理论塔板的概念，在该理论中，色谱过程被比拟为蒸馏过程，而色谱柱被视为一系列平衡单元-理论塔板的结合。在色谱柱足够长、理论塔板高度充分小，以及分配等温线呈线性的情况下，这一理论对色谱流出曲线分布和谱带移动规律，以及柱长与理论塔板高度H对区域扩张的影响等给予了近似的解释。但是塔板理论对影响理论塔板高度H的各种因素没有从本质上考虑，而色谱过程本质上并不是分馏过程，因而这一理论还只是半经验式的理论。 首先揭露影响色谱区域宽度内在因素的是纵向扩散理论和考察传质速率有 限性的的速率理论。在气相色谱中有同时考察传质速率和纵向扩散影响的van Deemter方程式，考察径向扩散的Golay毛细管色谱方程式。van Deemter方程式和Golay方程式分别描述了填充柱和毛细管柱两种色谱柱的理论塔板高度H的各种影响因素，两个公式综合到一起可简化如下： H=A+B/u+（Cg+Cl）u 色谱过程热力学��色谱定性及研究高选择性色谱方法和柱系统等的理论基础 由气相色谱的分离原理可知，实现气相色谱分离的基本条件是欲被分离的物质有不同的分配系数，而不同的分配系数也是气相色谱定性鉴别组分的基础。物
气相色谱的分离基本原理word精品
、气相色谱的分离基本原理是什么？ 利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和 脱附能力或其他亲和性能作用的差异。当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多 次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。气路系统；2?进样系统；3.分离系统；4.检测系统;5.记录系统。 简述气相色谱法的特点？、高分离效能；、高选择性；、高灵敏度；、快速； 、应用广泛。 三、什么叫保留时间？ 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称 为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图？ 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线 图称为色谱图。 五、什么是色谱峰？峰面积？ 1色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速? 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测, 将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速？ 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳 流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一 般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度？ 1 一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间；、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保 留时间（TCD检测器以空气峰），、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件？ 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰 形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/mi n 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件？ 1载气的性质对柱效和分析时间有影响；、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最
气相色谱分离原理
色谱分离过程是被分离的样品（混合物），在两相间进行分配，其中一相固定不动的，称为固定相。另一相是流动的，称为流动相或移动相。混合物借助流动相的推动，顺流动相的流向而迁移。混合物各组分迁移的速度取决于各组分在固定相和流动相之间的分配系数（对气-液分配色谱）或吸附能（气-固吸附色谱）。分配系数大的或吸附能大的组分停留在固定相中时间长，从色谱柱中流出的时间晚。分配系数或吸附能小的组分在固定相中停留时间短，先从柱中流出。从而使混合物中各个组分得以分离。为此，分配系数或吸附能的差异是色谱分离的前提。在所确定的色谱体系，组分之间如果没有分配系数或吸附能的差异，这些组分就彼此不能分离。重叠流出柱（即为一个色谱峰）。各组分的分配系数或吸附能的差异越大，越容易分离，反之就难分离。 色谱方法的类型繁多，从流动相的状态分，可分为气相色谱和液相色谱两大类。气相色谱多以小分子量的惰性气体作为流动相（如氮、氦、氩）。固定相是液体或固体。无论液体或固体固定液都是以担载在多孔固体物质表面的形式存在。被分析样品在色谱柱迁移过程是气态或蒸气态。适合分析气体或低沸点化合物。采用适当的进样技术和程序升温技术，能分析较高沸点的化合物，配合裂解技术也可分析高聚物。性能好的色谱仪柱箱温度可达到450℃，只要在这个温度范围内，蒸气压不小于0.2毫米汞柱，热稳定性好的化合物多都可以用气相色谱法分析。从分离机理看又可以分为气－固吸附和气－液分配型两类。 液相色谱法的流动相是液体。不同的分离机理，可选用不同的液体作为流动相，如不同极性的有机溶剂。不同极性溶剂与水的混合溶液。不同pH值的缓冲溶液等。固定相有多孔吸附型固体、液体担载在固体基质或化学键合在固体基质微粒上、离子交换剂等微粒。液相色谱可分析各种有机化合物、离子型无机化合物及热不稳定具有生物活性的生物大分子。 总之，气相色谱是一种能够快速分离复杂混合物中各个组分的技术。分离过程是在气相中进行的，通过检测器将柱流出物转换成电信号，从这些电信号得到定性定量的信息。 本资料主要涉及气相色谱的有关问题。 为使初学者对色谱过程有一个感性的认识，让我们将色谱过程比拟为水上货运航行过程：假设有三艘载货船以河水流速，沿1000米长河床顺水航行，每艘船沿岸上卸货的任务不同，其中A船沿岸航行无上卸货任务，以河水流速航行至终点；B船只有两次靠岸卸货任务；C船沿岸上卸货最多，需停靠10次。假设河水流速50米／分，船每次停靠费时5分钟。很容易算出，A船20分钟后抵达终点； B船30分钟；C船70分钟才能达到终点。不难理解，三艘船虽然都以同样的速度航行，但它们花费在停靠岸的时间不同，所以到达时间不同。我们可以把1000米的河床比拟成色谱柱，沿岸堆放的货物好比固定液，水流就好比载气。（当然这样的比拟并不十分确切） 让我们联系这种比拟，了解气相色谱常见的几个术语即其关系。
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，
气相色谱分离的条件选择word精品
气相色谱分离的条件选择 一?载气及流速 1.载气对柱效的影响：主要表现在组分在载气中的扩散系数 D m（g）上，它与载气分子量的平方根成反比，即同一组分在分子量较大的载气中有 较小的D m（g）。 （1 ）涡流扩散项与载气流速无关； （2）当载气流速u小时，分子扩散项对柱效的影响是主要的，因此选用分子量较大的载气，如N2、Ar，可使组分的扩散系数D m（g）较小，从而减小分子扩散的影响，提高柱效； （3）当载气流速u较大时，传质阻力项对柱效的影响起主导作用，因此选用分子量较小的气体，如H2、He作载气可以减小气相传质阻力，提高柱效。 2.流速（u）对柱效的影响：从速率方程可知，分子扩散项与流速成反 比，传质阻力项与流速成正比，所以要使理论塔板高度H最小，柱效最高，必有一最佳流速。对于选定的色谱柱，在不同载气流速下测定塔板高度，作H-u图。 由图可见，曲线上的最低点，塔板高度最小，柱效最高。该点所对应均流速即为最佳载气流速。在实际分析中，为了缩短分析时间，选用的载气流速稍高于最佳流速。 图1 H-u曲线 二.固定液的配比又称为液担比。
从速率方程式可知，固定液的配比主要影响C s U,降低d f，可使C s U减小从而提高柱效。但固定液用量太少，易存在活性中心，致使峰形拖尾；且会引起柱容量下降，进样量减少。在填充柱色谱中，液担比一般为 5 %?25 %。 三.柱温的选择重要操作参数，主要影响来自于K、k、D m(g) 、D s(l) ；从而直接影响分离效能和分析速度。柱温与R和t密切相关。提高t,可以改善Cu, 有利于提高R,缩短t。但是提高柱温又会增加B/u导致R降低，5 变小。但降低t 又会使分析时间增长。 在实际分析中应兼顾这几方面因素, 选择原则是在难分离物质对能得到良好的 分离, 分析时间适宜且峰形不托尾的前提下,尽可能采用较低的柱温。同时,选用的柱温不能高于色谱柱中固定液的最高使用温度(通常低20-50 C)。对于沸程宽的多组分混合物可采用程序升温法”可 以使混合物中低沸点和高沸点的组分都能获得良好的分离。 四.气化温度的选择 气化温度的选择主要取决于待测试样的挥发性、沸点范围。稳定性等因素。气化温度一般选在组分的沸点或稍高于其沸点, 以保证试样完全气化。对 于热稳定性较差的试样,气化温度不能过高,以防试样分解。 五.色谱柱长和内径的选择 能使待测组分达到预期的分离效果, 尽可能使用较短的色谱柱。一般常用的填充柱为I?3m。填充色谱柱内径为3?4mm。 六.进样时间和进样量的选择 1.进样迅速(塞子状) ——防止色谱峰扩张； 2.进样量要适当：在检测器灵敏度允许下,尽可能少的进样量：液体样0.1 ?10uI，气体试样为0.1?10ml
气相色谱分离技术
第三章气相色谱分离技术 第一节气相色谱系统 气相色谱法是一种很重要的，以气体为流动相，以液体或固体为固定相的色谱方法，气相色谱法（GC）有以下特点： （1）高选择性GC能够分离分析性质极为相近的物质。如氢的同位素，有机物的异构体。 （2）高效GC可在较短的时间内同时分离分析极其复杂的混合物。如用空心毛细管柱一次可以分析轻油中的200个组分。 （3）高灵敏度由于使用了高灵敏度的检测器，可以检测10-11-10-13克物质。检测浓度可达到ppt级。 （4）分析速度快GC一般只要几到几十分钟的分析时间，某些快速分析，一秒可以分析十几个组分。 GC法的应用相当广泛，在一千万个化合物中，大约有20%的物质可以用GC方法进行分析，如： 生物化学分析：GC一开始就是用于生物化学领域，气-液GC的创始人Martin首先进行了脂肪酸和脂肪胺的分析。 石油化工分析：用200m的毛细管GC法一次可以分析200个化合物。 环境分析：如水中有机物分析。 食品分析：如粮食中残留农药的分析。 药物临床分析：氨基酸、兴奋剂的分析。 法庭分析：各种物证鉴定。 空间分析：如飞船中气氛分析。 军工分析：如火药、炸药分析。
图3-1是GC的流程示意图。 9 图3-1气相色谱流程示意图 1—高压瓶，2—减压阀， 3—净化器，4—气流调节阀，5—进样口，6—气化室，7—色谱柱，8—检测器， 9—记录仪 气相色谱仪的种类很多，但主要由分离系统和检测系统组成。 3.1.1 分离系统 分离系统主要由气路系统、进样系统和色谱柱组成，其核心为色谱柱。 1.气路系统 气路系统指流动相载气流经的部分，它是一个密闭管路系统，必须严格控制管路的气密性，载气的惰性及流速的稳定性，同时流量测量必须准确，才能保证结果的准确性。载气通常用N2，He，H2，Ar等。 2.进样系统 进样系统包括进样装置和气化室。气体样品可以用注射器进样，也可用旋转式六通阀进样。气化室必须预热至设定温度。 3.色谱柱
气相色谱的分离基本原理
一、气相色谱的分离基本原理是什么 1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。 2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。1.气路系统；2.进样系统;3.分离系统;4.检测系统;5.记录系统。简述气相色谱法的特点1、高分离效能；2、高选择性；3、高灵敏度；4、快速；5、应用广泛。 三、什么叫保留时间 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线图称为色谱图。 五、什么是色谱峰峰面积 1、色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。 2、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测，将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度 1、一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间； 2、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保留时间（TCD检测器以空气峰）， 3、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/min 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件 1、载气的性质对柱效和分析时间有影响； 2、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最小塔板高度都比相对分子质量大的载气时优越； 3、用轻载气有利于提高分析速度，但柱效较低； 4、低速时，最好用，这样既能提高柱效，又能减小噪声； 5、另外，选择载气又要从检测器的灵敏度考虑。 十一、气相色谱分析中如何选择气化室温度的最佳操作条件 1、气化室温度控制在使样品瞬间气化而不造成样品分解为最佳。 2、一般规律是气化室温度高于样品的沸点温度并要求保持气化温度恒定就可用峰高定量。 十二、色谱分析中，气、液、固样品各用什么进样器进样 气体样品进样：用注射器进样；用气体定量管进样，常用六通阀。液体样品进样：微量注射器。固体样品进样：固体样品溶解后用微量注射器进样，顶空进样法。
2021年气相色谱的分离基本原理
一、气相色谱的分离基本原理是什么？ 欧阳光明（2021.03.07） 1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。 2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。1.气路系统；2.进样系统;3.分离系统;4.检测系统;5.记录系统。简述气相色谱法的特点？1、高分离效能； 2、高选择性； 3、高灵敏度； 4、快速； 5、应用广泛。 三、什么叫保留时间？ 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图？ 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线图称为色谱图。 五、什么是色谱峰？峰面积？ 1、色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。 2、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速？ 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测，将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器
断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速？ 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度？ 1、一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间； 2、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保留时间（TCD检测器以空气峰）， 3、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件？ 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/min 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件？ 四、载气的性质对柱效和分析时间有影响；2、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最小塔板高度都比相对分子质量大的载气时优越；3、用轻载气有利于提高分析速度，但柱效较低；4、低速时，最好用，这样既能提高柱效，又能减小噪声；5、另外，选择载气又要从检测器的灵敏度考虑。
气相色谱法(附答案)
气相色谱法（附答案） 一、填空题1. 气相色谱柱的老化温度要高于分析时最高柱温_____℃，并低于固定液的最高使用温度，老化时，色谱柱要与_____断开。答案：5～10 检测器 2. 气相色谱法分离过程中，一般情况下，沸点差别越小、极性越相近的组分其保留值的差别就_____，而保留值差别最小的一对组分就是_____物质对。答案：越小难分离 3．气相色谱法分析非极性组分时应首先选用_____固定液，组分基本按沸点顺序出峰，如烃和非烃混合物，同沸点的组分中_____大的组分先流出色谱柱。答案：非极性极性 4．气相色谱法所测组分和固定液分子间的氢键力实际上也是一种_____力，氢键力在气液色谱中占有_____地位。答案：定向重要5．气相色谱法分离中等极性组分首先选用_____固定液，组分基本按沸点顺序流出色谱柱。答案：中极性 6．气相色谱分析用归一化法定量的条件是______都要流出色谱柱，且在所用检测器上都能_____。 答案：样品中所有组分产生信号 7．气相色谱分析内标法定量要选择一个适宜的__，并要求它与其他组分能__。答案：内标物完全分离 8．气相色谱法常用的浓度型检测器有_____和_____。答案：热导检
测器(TCD) 电子捕获检测器(ECD) 9. 气相色谱法常用的质量型检测器有_____和_____。答案：氢火焰检测器(FID) 火焰光度检测器(FPD) 10. 电子捕获检测器常用的放射源是_____和_____。答案：63Ni 3H 11. 气相色谱分析中，纯载气通过检测器时，输出信号的不稳定程度称为_____。答案：噪音 12. 顶空气体分析法是依据___原理，通过分析气体样来测定__中组分的方法。答案：相平衡平衡液相 13. 毛细管色谱进样技术主要有_____和______。答案：分流进样不分流进样 14. 液—液萃取易溶于水的有机物时，可用______法。即用添加_____来减小水的活度，从而降低有机化合物的溶解度。答案：盐析盐15．气相色谱载体大致可分为______和______。答案：无机载体有机聚合物载体 16．所谓气相色谱固定液热稳定性好，主要是指固定液在高温下不发生__、__和分解。答案：聚合交联 17. 气相色谱程序升温的方式有_____升温和_____升温。答案：线性非线性 18．气相色谱法分析中，不同的色谱柱温会对柱效、_____、_____、_____和产生影响。
气相色谱法
气相色谱法 《中国药典》2015年版 气相色谱法系采用气体为流动相（载气）流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，各组分先后进入检测器，用数据处理系统记录色谱信号。 1.对仪器的一般要求 所用的仪器为气相色谱仪，由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统等组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均应根据分析要求适当设定。 （1）载气源气相色谱法的流动相为气体，称为载气，氦、氮和氢可用作载气，可由高压钢瓶或高纯度气体发生器提供，经过适当的减压装置，以一定的流速经过进样器和色谱柱；根据供试品的性质和检测器种类选择载气，除另有规定外，常用载气为氮气。 （2）进样部分进样方式一般可采用溶液直接进样、自动进样或顶空进样。 溶液直接进样采用微量注射器、微量进样阀或有分流装置的气化室进样；采用溶液直接进样或自动进样时，进样口温度应高于柱温30～50℃；进样量一般不超过数微升；柱径越细，进样量应越少，采用毛细管柱时，一般应分流以免过载。 顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。将固态或液态的供试品制成供试液后，置于密闭小瓶中，在恒温控制的加热室中加热至供试品中挥发性组分在液态和气态达到平衡后，由进样器自动吸取一定体积的顶空气注入色谱柱中。
（3）色谱柱色谱柱为填充柱或毛细管柱。填充柱的材质为不诱钢或玻璃，内径为2～4mm,柱长为2～4m，内装吸附剂、高分子多孔小球或涂渍固定液的载体，粒径为0.18～0.25mm、0.15～0.18mm或 0.125～0.15mm。常用载体为经酸洗并硅烷化处理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛细管柱的材质为玻璃或石英，内壁或载体经涂溃或交联固定液，内径一般为0.25mm、0.32mm或 0.53mm，柱长5～60m，固定液膜厚0.1～5.0μm,常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例组成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。 新填充柱和毛细管柱在使用前需老化处理，以除去残留溶剂及易流失的物质，色谱柱如长期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。 （4）柱温箱由于柱温箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性，因此柱温箱控温精度应在±1℃，且温度波动小于每小时0.1℃。温度控制系统分为恒温和程序升温两种。 （5）检测器适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器（FID））、热导检测器（TCD））、氮磷检测器（NPD））、火焰光度检测器（FPD））、电子捕获检测器（ECD））、质谱检测器（MS））等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多数的药物；氮磷检测器对含氮、磷元素的化合物灵敏度；火焰光度检测器对含磷、硫元素的化合物灵敏度高；电子捕获检测器适于含卤素的化合物；质谱检测器还能给出供试品某个成分相应的结构信息，可用于结构确证除另有规定外，一般用火焰离子化检测器，用氢气作为燃气，空气作为助燃气。在使用火焰离子化检测器时，检测器温度一般应高于柱温，并不得低于150℃，以免水汽凝结，通常为250～350℃。 （6）数据处理系统可分为记录仪、积分仪以及计算机工作站等。 各品种项下规定的色谱条件，除检测器种类、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得改变外，其余如色谱柱内径、长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器的灵敏度等，均可适
气相色谱分离的原理
峰面积：组分流出的曲线与基线所包围的面积。表示：符号A 峰底：色谱峰下面的基线延长线（峰起点到终点间的直线CD） 峰高：色谱峰最高点至峰底的垂直距离AB' 表示符号:h 峰宽(W)：沿色谱峰两侧拐点所作的切线与峰底相交两点之间的距离。IJ。符号： 半峰宽(Wh/2)：峰高为0.5h处的峰宽。 标准偏差(σ)：峰高0.607h处峰宽EF的一半。 区域宽度：色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要参数之一，可用于衡量色谱柱的柱效及反映色谱操作条件下的动力学因素。宽度越窄，其效率越高，分离的效果也越好。 保留时间：试样从进样到出现峰极大值时的时间。它包括组份随流动相通过柱子的时间t0和组份在固定相中滞留的时间。 死时间：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。由于该物质不与固定相作用，因此，其流速与流动相的流速相近。 调整保留时间：某组份的保留时间扣除死时间后的保留时间，是组份在固定相中的滞留时间。死体积：色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管路和连接头间空隙和检测器间隙的总和。保留体积Vr：指从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。 调整保留体积：某组份的保留体积扣除死体积后的体积。 净保留体积：用压力梯度校正因子修正后的组分调整保留体积，VN 比保留体积：组分在每g固定液校正到273.15K时的净保留体积，Vg 相比率：气相与吸附剂或固定液体积之比β=VG/VS，VG/VL 相对保留值：相同操作条件下，组分与参比物质的调整保留值之比ri,s 柱外效应:是指色谱柱之外的造成色谱峰展宽的成因,主要由进样装置、检测池及它们与柱之间的连接管路所产生. 即从进样系统到检测器之间色谱柱以外的流路部分，由于进样方式、柱后扩散等因素对柱效能所产生的影响。 反吹：一些组分被洗脱后,将载气反向通过色谱柱,使另一些组分向相反方向移动的操作.目的是为了使组分从色谱柱相反方向洗脱,可节省时间,或使组分不进入会受其污染的另一色谱柱. 老化:色谱柱在高于使用柱温下通过载气进行处理的过程.老化温度不可超过固定液的允许最高使用温度,老化时间一般为10小时左右. 色谱柱老化的目的：是彻底除去填充物中的残留溶剂和某些挥发性的物质；另一方面是促进固定液均匀牢固地分布在担体的表面上． 柱流失:所有的色谱柱都有柱流失的现象，来源于固定相由于各种原因降解而产生的被洗脱物质。柱流失会随着温度的升高而加剧。 基线噪声又称噪音，定义为没有溶质通过检测器时，检测器输出的信号变化，以RN表示。噪声是指与被测样品无关的检测器输出信号的随机扰动变化。 漂移是指基线随时间的增加朝单一方向规律性移动。造成漂移的原因是电源电压不稳；检测器本身或附属电子元件性能不佳;或者温度及流动相流速的缓慢变化；固定相从柱中冲刷下来；更换的新溶剂在柱中尚未达到平衡等 检测器的线性范围定义为在检测器呈线性时最大和最小进样量之比，或叫最大允许进样量（浓度）与最小检测量（浓度）之比。 检测器的灵敏度灵敏度可定义为信号（R）对进人检测器的组分量（C）的变化率 检测器的检测限如果要把信号从本底噪声中识别出来，则组分的响应值就一定要高于N。检测器响应值为2倍噪声水平时的试样浓度（或质量），被定义为最低检测限。 最小检测量指产生二倍噪声峰高时，色谱体系（即色谱仪）所需的进样量。 响应速度(响应时间):响应时间指进入检测器的某一组分的输出信号达到其真值的63％所需
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
气相色谱分离基本原理
气相色谱分离基本原理 在气相色谱过程中，混合物样品是通过色谱柱而得到分离的。为什么？基本原理是混合物样品中各组份在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当气化后的样品被载气带入色谱柱中运行时，组份就在两相间进行了反复多次（103－106）次的分配（吸附－脱附），由于固定相对各组份的吸附能力不同，各组份在色谱柱中进行的速度就不同，经过一定的柱长后，即得到了分离。 色谱法特点： 1．高选择性 2．高分离效能 3．高灵敏度 4．分析速度快 5．应用范围广 缺点:从色谱峰不能直接给出定性的结果，必须有已知的纯物质作对照，才能确定色谱峰对应的物质。 制氧3.5万M3制氧机组用色谱仪.FID50（AR50） 该色谱仪来自比利时ORTHDDYNE公司，分析微量的甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丁烷、乙炔、异丁烷、丁二烯、碳氢化合物的分析，工艺量为ppm单位。 该色谱仪由①FID50、②U6V A、③U8V A、④UFOPN、⑤UFPON 5个单元组成 ①FID50是一台用于色谱分析的多功能数据处理器，带有22位内部数据采集系统，大量的输入、输出允许用户控制分析器内部参数和采样系统的外部参数，鉴定器采用氢火焰离子检测器。 ②U6V A U6V A为由一个六孔阀组成的自控切换阀，用于气体采样和注入，由生产工艺来的样品气由U6V A阀定量取样后送至U8V A经U8V A送到色谱柱OPN ③U8V A U8V A（HR）由一个8孔阀组成的自控切换阀，它的作用使乙炔和乙烷在PON色谱柱中分离，因为柱OPN分不开乙烷和乙炔 H代表针形阀R代表逆流洗涤 ④UFOPN UFOPN为恒温模块，恒温温度80℃，该恒温箱中装一个色谱柱，面板显示设定温度和实际温度 △▽用于改变设定值 ⑤UFPON UFPON为恒温模块，温度为90℃，该恒温箱中安装一个色谱柱，面板显示设定温度和实际温度 △▽用于改变设定值 当仪器启动时，要输入用户口令USER口令1111 SUPERUISOR口令2222 主菜单 10 analysis 分析 20 monitoring 监控 30 analysis parameters 分析参数
色谱法分离原理
第十四章色谱法分离原理 一．教学内容 1.色谱分离的基本原理和基本概念 2.色谱分离的理论基础 3.色谱定性和定量分析的方法 二．重点与难点 1.塔板理论，包括流出曲线方程、理论塔板数(n)及有效理论塔板数 (n e f f)和塔板高度(H)及有效塔板高度(H e f f)的计算 2.速率理论方程 3.分离度和基本分离方程 三．教学要求 1.熟练掌握色谱分离方法的原理 2.掌握色谱流出曲线（色谱峰）所代表的各种技术参数的准确含义 3.能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验因素 4.学会各种定性和定量的分析方法 四．学时安排4学时 第一节概述 色谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物色素时采用。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内，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。这种方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。 在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相；自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 从不同角度，可将色谱法分类如下： 1.按两相状态分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱（G C） 根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的 一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（G S C）和气液色谱（GL C）。液体为流动相的色谱称液相色谱（LC） 同理液相色谱亦可分为液固色谱（L SC）和液液色谱（L LC）。超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SF C）。随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CB PC）. 2.按分离机理分类 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。 利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。
气相色谱的分离基本原理
一、气相色谱的分离基本原理是什么？ 1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。 2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。 1.气路系统；2.进样系统;3.分离系统;4.检测系统;5.记录系统。 简述气相色谱法的特点？ 1、高分离效能； 2、高选择性； 3、高灵敏度； 4、快速； 5、应用广泛。 三、什么叫保留时间？ 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图？ 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线图称为色谱图。 五、什么是色谱峰？峰面积？ 1、色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。 2、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速？ 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测，将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速？ 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度？ 1、一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间； 2、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保留时间（TCD检测器以空气峰）， 3、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件？ 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/min 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件？ 1、载气的性质对柱效和分析时间有影响； 2、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最