情境七：氣相色譜分析法的應(yīng)用任務(wù)四：熟悉氣相色譜實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)：

氣相色譜分離操作條件的選擇課程：儀器分析氣相色譜分離操作條件的選擇1、載氣的選擇2、固定相的選擇3、擔(dān)體的選擇4、色譜柱的選擇5、溫度的選擇6、進(jìn)樣量及進(jìn)樣方式的選擇一、載氣的選擇?

載氣種類：①根據(jù)檢測(cè)器選擇：匹配且靈敏度較高TCD一般選擇He或H2作載氣FID一般選擇Ar或N2作載氣ECD一般選N2作載氣FPD一般選H2或He作載氣②考慮柱效和分析速度：例如：選摩爾質(zhì)量較大的載氣（如N2）可減小氣相擴(kuò)散系數(shù)Dg，

提高柱效一、載氣的選擇?

載氣流速：根據(jù)板高和流速之間的關(guān)系曲線可知，載氣流速存在一最佳值，即：

實(shí)際載氣流速往往略高于最佳流速。填充柱N2實(shí)際流速為10～14cm/s；H2實(shí)際流速為15～25cm/s；毛細(xì)管柱N2實(shí)際流速為20～30cm/s；H2實(shí)際流速為30～40cm/s。二、固定相的選擇?

氣固色譜固定性——固體吸附劑（1）固體吸附劑的特點(diǎn)①吸附容量大，熱穩(wěn)定性好，耐高溫，適用于永久性氣體及低沸點(diǎn)的有機(jī)物（C1～C4的烴類氣體）的分析。②柱效能低，色譜峰易拖尾，通常不能用于高沸點(diǎn)組分的測(cè)定，為改善性能，使用前要進(jìn)行活化處理。③種類不多，應(yīng)用受限。二、固定相的選擇?

氣固色譜固定性——固體吸附劑（2）固體固定相的種類①強(qiáng)極性硅膠：氫鍵型②中等極性氧化鋁③非極性活性炭：炭質(zhì)吸附劑、石墨化炭黑

圖

分子篩④特殊作用分子篩：強(qiáng)極性⑤化學(xué)鍵和固定相二、固定相的選擇?

氣固色譜固定性——固體吸附劑（3）固體固定相的局限性①進(jìn)樣量須嚴(yán)格控制；②重現(xiàn)性差、柱效低;③吸附劑活性中心易中毒;④不宜分析高沸點(diǎn)和有活性的組分。二、固定相的選擇?

氣液色譜固定性——固定液（1）對(duì)固定液的要求①高沸點(diǎn)、低蒸汽壓、不揮發(fā)；②穩(wěn)定性好、不分解、呈液態(tài)、黏度低；③溶解度大、選擇性好；④化學(xué)穩(wěn)定性好二、固定相的選擇?

氣液色譜固定性——固定液（2）固定液的分類①按照化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類*烴類：烷烴與芳烴*硅氧烷類：甲基硅氧烷、苯基硅氧烷、氟烷基硅氧烷、氰基硅氧烷*醇類：非聚合醇、聚合醇*酯類：非聚合脂、聚酯

二、固定相的選擇?

氣液色譜固定性——固定液（2）固定液的分類②按照“相對(duì)極性（P）”大小進(jìn)行分類兩種基準(zhǔn)物質(zhì)：β,β′-氧二丙腈：P=100

角鯊?fù)椋篜=0

在0～100之間分為五級(jí)：

+1級(jí):非極性；+2級(jí):弱極性；+3、+4級(jí):中等極性；+5級(jí):強(qiáng)極性二、固定相的選擇?

氣液色譜固定性——固定液（3）固定液的選擇一般按照“相似相溶”原理進(jìn)行

a.分離非極性物質(zhì)，選擇非極性固定液；

b.分離極性物質(zhì)，選擇極性固定液；

c.分離非極性和極性混合物，選擇極性固定液；

d.能形成氫鍵的物質(zhì)，選用氫鍵型固定液；

e.復(fù)雜組分，可選擇混合固定液；

f.含異構(gòu)體的試樣，選特殊作用的固定液。三、擔(dān)體的選擇?

擔(dān)體的要求

表面化學(xué)惰性、無吸附活性、無催化作用、熱穩(wěn)定性好、

比表面積大、孔徑分布均勻、機(jī)械強(qiáng)度高。?

擔(dān)體的種類三、擔(dān)體的選擇?

擔(dān)體的處理

酸洗法、堿洗法、硅烷化處理、釉化處理?

擔(dān)體的選擇

①

固定液用量>5%，一般選用硅藻土型載體；

固定液用量<5%，一般選用表面處理過的載體。

②

腐蝕性樣品選用氟載體；高沸點(diǎn)組分用玻璃微球。

③

載體粒度一般選用60～80目；高柱效達(dá)100～120目。四、色譜柱的選擇?

色譜柱的制備

步驟：

色譜柱的選擇與清洗

固定液的涂漬

色譜柱的裝填

填充柱

毛細(xì)管柱四、色譜柱的選擇?

色譜柱的制備

色譜柱填充注意事項(xiàng)：

①選擇粒度分布均勻的載體和固定相；②使固定液均勻涂漬在載體表面；

③使固定相在色譜柱內(nèi)填充均勻；④避免載體顆粒破碎和固定液的氧化等作用。四、色譜柱的選擇?

色譜柱的老化①老化的目的：徹底除去固定相中殘存的溶劑和某些易揮發(fā)雜質(zhì)；使固定液更均勻、牢固地涂布在載體表面上。②老化的方法：在稍高于操作柱溫下，以較低流速連續(xù)通入載氣，待基線平直、穩(wěn)定，且無干擾峰時(shí)即可。五、溫度的選擇?

色譜柱溫度（柱溫）的選擇(1)原則：使物質(zhì)既分離完全，又不使峰形擴(kuò)張、拖尾。(2)方法：一般選擇各組分沸點(diǎn)平均溫度或稍低些。(3)注意：①柱溫不能高于固定液的最高使用溫度；

②柱溫必須高于固定液的熔點(diǎn)。(4)程序升溫：柱溫按照預(yù)定的加熱速率，隨時(shí)間而升高。一般采用線性升溫方式。適用于沸點(diǎn)較寬的樣品。五、溫度的選擇?

氣化室溫度的選擇(1)原則：既保證樣品迅速完全氣化，又不引起樣品分解。(2)方法：一般氣化室溫度比柱溫高30～70℃，或比樣品組分中最高沸點(diǎn)高30～50℃。?

檢測(cè)器溫度的選擇：(1)原則：取決于樣品的沸程范圍、檢測(cè)器類型等。(2)方法：一般檢測(cè)器溫度比最高沸點(diǎn)的組分高50℃左右。六、進(jìn)樣量及進(jìn)樣方式的選擇?

進(jìn)樣量的選擇①原則：色譜柱長(zhǎng)度和直徑越大，所裝填的固定相的量越多，則最大允許進(jìn)樣量也越大。②選擇：對(duì)于內(nèi)徑3～4mm、柱長(zhǎng)2m、固定液約15%的填充柱，液體進(jìn)樣量一般在0.1～5uL，氣體進(jìn)樣量一般在0.1～10