气相色谱基本原理课件

气相色气相色谱基本原理基本原理一、概一、概 述述 .起起源源：色色谱谱分分析析法法是是一一种种分分离离技技术术.它它是是由由俄俄国国物物理理学学家家茨茨维维特特(Tswett)在在1906年年创创立立的的,他他在在研研究究植植物物叶叶中中的的色色素素时时,先先用用石石油油醚醚浸浸提提植植物物中中的的色色素素,然然后后将将浸浸提提液液注注入入到到一一根根填填充充CaCO3的的直直立立玻玻璃璃管管的的顶顶端端(图图a),再再加加入入纯纯石石油油醚醚进进行行淋淋洗洗,淋淋洗洗结结果果使使玻玻璃璃管管内内植植物物色色素素被被分分离离成成具具有有不不同同颜颜色色的的谱谱带带(图图b),他他把把这这种种分分离离方方法法称称为为色色谱谱法法;玻玻璃璃管管称称为为色色谱谱柱柱;管管内内填填充充物物(CaCO3)是是固固定定不不动动的的,称称为为固固定定相相;淋淋洗洗剂剂(石石油油醚醚)是是携携带带混合物流混合物流过过固定相的流体固定相的流体,称称为为流流动动相相.2.原理原理 使混合物中各使混合物中各组组分在两相分在两相间进间进行分配行分配,其中一相是不其中一相是不动动的的(固定相固定相),另一相另一相(流流动动相相)携携带带混合物流混合物流过过此固定相此固定相,与固与固定相定相发发生作用生作用,在同一推在同一推动动力下力下,不同不同组组分在固定相中滞留分在固定相中滞留的的时间时间不同不同,依次从固定相中流出依次从固定相中流出,又称色又称色层层法法,层层析法析法3.分分类类(1)气相色气相色谱谱、液相色、液相色谱谱、超、超临临界流体色界流体色谱谱(流流动动相相)(2)柱色柱色谱谱,纸纸(PC)色色谱谱,薄薄层层色色谱谱(TLC)(固定相固定相)(3)吸附色吸附色谱谱,分配色分配色谱谱,离子交离子交换换色色谱谱,排阻色排阻色谱谱(物理化学分离原理物理化学分离原理)二、气相色二、气相色谱谱的定的定义义与分与分类类定定义义：气相色气相色谱谱法是以惰性气体法是以惰性气体(N(N2 2、e e、ArAr、H H2 2等等)为为流流动动相的柱色相的柱色谱谱分离技分离技术术,其其应应用于化学分析用于化学分析领领域域,并与适当的并与适当的检测检测手段相手段相结结合合,就构成了气相色就构成了气相色谱谱分析法。分析法。分分类类：根据固定相的状：根据固定相的状态态不同，可将其分不同，可将其分为为气固色气固色谱谱和气液色和气液色谱谱。.气相色气相色谱谱流程流程 气相色气相色谱谱法用于分离分析法用于分离分析样样品的基本品的基本过过程如下程如下图图：气相色气相色谱过谱过程示意程示意图图 由高由高压钢压钢瓶瓶1供供给给的流的流动动相相载载气。气。经经减减压阀压阀2、净净化器化器3、流量、流量调节调节器器4和和转转子流速子流速计计5后，以后，以稳稳定的定的压压力恒定的流速力恒定的流速连续连续流流过过气化室气化室6、色、色谱谱柱柱7、检测检测器器8，最后放空。，最后放空。气相色气相色谱仪谱仪由五大系由五大系统组统组成：气路系成：气路系统统、进样进样系系统统、分离系、分离系统统、控温系、控温系统统以及以及检测检测和和记录记录系系统统。三、气相色三、气相色谱仪谱仪的的结结构构.气路系气路系统统 气路系气路系统统是指流是指流动动相相-载载气气连续连续运行的密运行的密闭闭系系统统,它包括气源它包括气源钢钢瓶、瓶、净净化器、气体流速化器、气体流速控制和控制和测测量装置。通量装置。通过该过该系系统统，可以，可以获获得得纯净纯净的、流速的、流速稳稳定的定的载载气。它的气密性、气。它的气密性、载载气流速气流速的的稳稳定性以及定性以及测测量流量的准确性，量流量的准确性，对对色色谱结谱结果均有很大的影响，因此必果均有很大的影响，因此必须须注意控制。注意控制。常用的常用的载载气有氮气和气有氮气和氢氢气，也有用氦气、气，也有用氦气、氩氩气。气。载载气的气的净净化，需化，需经过经过装有活性炭、分子装有活性炭、分子筛筛或硅胶的或硅胶的净净化器，以除去化器，以除去载载气中的水、氧、油等不利的气中的水、氧、油等不利的杂质杂质。.进样进样系系统统组组成：成：进样进样系系统统包括包括进样进样装置和汽化室两部分。装置和汽化室两部分。作用：是将液体或固体作用：是将液体或固体试样试样，在，在进进入色入色谱谱柱之前瞬柱之前瞬间间气化，然后快速定量地气化，然后快速定量地转转入到色入到色谱谱柱中。柱中。进样进样的多少，的多少，进样时间进样时间的的长长短，短，试样试样的气化速度等都会影响色的气化速度等都会影响色谱谱的分离效果和分析的分离效果和分析结结果的准确性和重果的准确性和重现现性。性。1 1）进样进样器器 液体液体样样品的品的进样进样一般采用微量注射器。一般采用微量注射器。气体气体样样品的品的进样进样常用色常用色谱仪谱仪本身配置的推拉式六通本身配置的推拉式六通阀阀或旋或旋转转式六通式六通阀阀定量定量进样进样,也可采用气密性也可采用气密性针进样针进样(手手动进样动进样)进样进样口口类类型：型：1)分流分流/不分流不分流进样进样口口(SSI)2)隔隔垫吹吹扫填充柱填充柱进样口口(PPI)3)冷柱冷柱头进样口口4)程序升温汽化程序升温汽化进样口口(PTV):进样口的加口的加热丝可程序升温，适合多可程序升温，适合多组分分难分离的物分离的物质分离分离5)顶空空进样6)微相固萃取微相固萃取进样SSI 分流模式流路分流模式流路图图SSI 不分流模式流路不分流模式流路图图分流流量分流流量计计算算隔隔垫垫吹吹扫扫填充填充进样进样口口 对对于毛于毛细细管柱管柱:1.增加了隔增加了隔垫垫吹吹扫扫的功能的功能 隔隔垫垫吹吹扫扫的作用的作用:由于要由于要让进让进去的液体或固体去的液体或固体样样品在汽化室汽化品在汽化室汽化,这这里必然里必然 有高温有高温,高温会使隔高温会使隔垫垫上的一些上的一些易易挥发挥发的物的物质质出来出来,同同时时由于由于进样针进样针的插入的插入,有可能会使有可能会使垫垫圈上的物圈上的物质质脱落脱落,若没有隔若没有隔垫垫吹吹扫扫,则则会使色会使色谱谱图图上出上出现现鬼峰鬼峰,采用隔采用隔垫垫吹吹扫扫,这这些物些物质质可以从隔可以从隔垫垫吹吹扫扫气路吹走气路吹走.2.2.增加了排放多余增加了排放多余样样品的品的阀阀和管路和管路3.3.增加了尾吹气增加了尾吹气 由于毛由于毛细细管柱管柱载载气流速低，气流速低，进进入入检测检测器后器后发发生突然减速，会引起色生突然减速，会引起色谱谱峰展峰展宽宽，为为此，在色此，在色谱谱柱出口加一柱出口加一个个辅辅助尾吹气，以加速助尾吹气，以加速样样品通品通过检测过检测器。当器。当检测检测池体池体积较积较大大时时，尾吹更是必要的。，尾吹更是必要的。歧歧视视效效应应:由于各种化合物的沸点不同由于各种化合物的沸点不同,进进入汽化室入汽化室时时,低沸点的完全气化低沸点的完全气化,而高沸点的未完全气化而高沸点的未完全气化,已已经经气化的物气化的物质质被被载载气气带带入色入色谱谱柱柱,从而造成高沸点的物从而造成高沸点的物质质回收率低回收率低,重重现现性差性差,且有拖尾且有拖尾,这这种效种效应应叫歧叫歧视视效效应应.减少歧减少歧视视效效应应的方法的方法:1)1)采用分流采用分流/不分流技不分流技术术2)2)采用溶采用溶剂剂效效应应(即利用冷柱即利用冷柱头进样头进样技技术术/冷柱箱冷柱箱进样进样技技术术):):把把进样进样口的温度口的温度设设高高,柱的起始温度柱的起始温度设设低低(温度的温度的设设定依据所用的溶定依据所用的溶剂剂而言而言,如丙如丙酮酮的沸点的沸点5656度度,设设定的温度定的温度应应 低于丙低于丙酮酮的沸点的沸点),),这样这样丙丙酮酮到达柱到达柱头时头时,会会凝凝结结下来下来,样样品会被丙品会被丙酮酮溶解凝聚在柱溶解凝聚在柱头头,然后瞬然后瞬时时升温升温,温度要能温度要能够够保保证证所有的所有的样样品成分及溶品成分及溶剂剂都都挥发挥发,使其在同一起跑使其在同一起跑线线上上,同同时时被被载载气气带动带动,这样这样可以将歧可以将歧视视效效应应降到最低降到最低.典型的典型的进样进样口口问题问题 .污污染：染：重复使用同一根重复使用同一根针进样针进样，会，会产产生残留与生残留与污污染，上一次染，上一次进样进样的物的物质质会影响下一次会影响下一次进样进样，形成，形成“记忆记忆效效应应”。用洗用洗针针的方法来消除的方法来消除“记忆记忆效效应应”。洗洗针针：首先要根据化合物的性：首先要根据化合物的性质选质选用不同的溶用不同的溶剂剂洗洗针针，并需要洗，并需要洗2020次以上，再用次以上，再用样样品液洗品液洗针针，以免以免带带来稀来稀释释效效应应 .针针歧歧视视 ：气相色气相色谱进样针谱进样针的的针头为针头为斜面，造成液体滑坡，从而斜面，造成液体滑坡，从而产产生蒸生蒸馏馏效效应应，低沸点的更容易出来，低沸点的更容易出来，从而从而带带来的歧来的歧视视效效应对应对低沸点的影响更大。通低沸点的影响更大。通过过快速自快速自动进样动进样(进样针头为锥进样针头为锥型型)、增大、增大进样进样量和量和/或使用沸点更高的溶或使用沸点更高的溶剂剂来减少来减少针针歧歧视视。3.3.进样进样的速度的速度1)1)对对于有的于有的样样品品,进样进样速度要快速度要快2)2)留留针针:对对于粘滞的于粘滞的样样品品,先刺入隔先刺入隔垫垫,进针进针2/3,2/3,推推针针不不马马上上进进行行,待升温使其溶解后再推待升温使其溶解后再推针针.4.4.泄漏：泄漏：进样垫进样垫和柱泄漏会改和柱泄漏会改变变保留保留时间时间和峰面和峰面积积。样样品可能从泄漏品可能从泄漏处处跑掉，空气会跑掉，空气会扩扩散入散入进样进样口造成口造成柱柱损伤损伤。定期更。定期更换进样垫换进样垫并在第一次并在第一次发发生生问题时检查问题时检查柱柱连连接。接。.进样进样口温度、分流比等口温度、分流比等设设置不正确置不正确#9#8#7#6#5#4#3#2#1分流比分流比设设置置问题问题进样进样口的日常口的日常维护维护v更更换换隔隔垫垫v清洗或更清洗或更换进样针换进样针v进行泄漏行泄漏测试和和维修修v清洗或更清洗或更换衬管管/内插件内插件v更更换O-O-形形环v清洗或更清洗或更换分流平板和金属分流平板和金属垫片片(SSI)(SSI).气化室气化室 为为了了让样让样品在气化室中瞬品在气化室中瞬间间气化而不分解，因此要求气化室气化而不分解，因此要求气化室热热容量大，并不使容量大，并不使样样品分解。品分解。为为了了尽量减少柱前尽量减少柱前谱谱峰峰变宽变宽，气化室的死体，气化室的死体积应积应尽可能小。常用金属尽可能小。常用金属块块制成汽化室、外套加制成汽化室、外套加热块热块，为为消除金属表面的催化作用，在汽化室管内有石英消除金属表面的催化作用，在汽化室管内有石英衬衬管管,衬衬管有分流与不分流之分。管有分流与不分流之分。衬衬管是可以清管是可以清洗的。洗的。.分离系分离系统统：分离系分离系统统是指把混合是指把混合样样品中各品中各组组分分离的装置，它由色分分离的装置，它由色谱谱柱柱组组成成色色谱谱柱的分柱的分类类：1)1)填充柱填充柱 由不由不锈钢锈钢、玻璃和聚四氟乙、玻璃和聚四氟乙烯烯等材料制成，常用的等材料制成，常用的为为不不锈钢锈钢柱，柱管内径柱，柱管内径为为2-2-mmmm，柱柱长长1-1-m m。柱形有。柱形有U U型和螺旋型二种。型和螺旋型二种。2)2)毛毛细管柱又叫空心柱，分管柱又叫空心柱，分为涂壁、多孔涂壁、多孔层和涂和涂载体空心柱。空心毛体空心柱。空心毛细管柱材管柱材质为玻璃或石英。玻璃或石英。内径一般内径一般为0.2-0.5mm0.2-0.5mm，长度度30-300m30-300m，呈螺旋型。，呈螺旋型。v与填充柱相比，毛与填充柱相比，毛细细管柱的特点管柱的特点为为：分分离离效效能能高高分分析析速速度度快快样样品品用用量量少少，可可在在几几十十分分钟钟内内分分离离出出包包含含几几百百种种化化合合物物的的汽汽油油馏馏分分，然而然而样样品用量品用量仅仅有数微克有数微克在快速分析方面，可在几分在快速分析方面，可在几分钟钟内分离含十几个内分离含十几个组组份的份的样样品。品。v用毛用毛细细管柱，有利于：管柱，有利于：提高色提高色谱谱分离能力，分离能力，加快色加快色谱谱分析速度，分析速度，促促进进色色谱谱的的应应用都是十分必要的用都是十分必要的填充柱气相色填充柱气相色谱谱v填充柱气相色填充柱气相色谱谱的柱管通常内径的柱管通常内径宽宽 ，内径，内径为为不不锈钢锈钢管，管，为节为节省柱温箱空省柱温箱空间间而将柱管弯成而将柱管弯成环环状。状。在管内壁涂在管内壁涂渍渍液体物液体物质质（气（气-液色液色谱谱）或在管内填充固体吸附）或在管内填充固体吸附剂剂（气（气-固色固色谱谱）v气气-液色液色谱谱气气-液色液色谱谱的原理：的原理：v各溶各溶质质在气相（流在气相（流动动相）和液相（固定相）相）和液相（固定相）间间分配系数不同达到分离。分配系数不同达到分离。v气气-液色液色谱谱的固定相：的固定相：涂涂渍渍在惰性多孔固体基在惰性多孔固体基质质（载载体或担体）上的液体物体或担体）上的液体物质质，常称固定液。，常称固定液。使用使用过过的气的气-液色液色谱谱固定液上千种，常用的固定液有聚甲基硅氧固定液上千种，常用的固定液有聚甲基硅氧烷烷(非极性非极性)、聚乙二醇、聚乙二醇(强强极性极性)、含、含5 5或或2020苯基的聚甲基硅氧苯基的聚甲基硅氧烷烷(非极性非极性/中等极性中等极性)、含、含氰氰基和苯基的聚甲基和苯基的聚甲基硅氧基硅氧烷烷(中极性中极性)、5050三氟丙基聚硅氧三氟丙基聚硅氧烷烷(高极性高极性)，另外，用于分离手性异构体的手，另外，用于分离手性异构体的手性固定相性固定相则则主要有手性氨基酸的衍生物、手性金属配合物和主要有手性氨基酸的衍生物、手性金属配合物和环环糊精衍生物。糊精衍生物。v固定液的分固定液的分类类:1)1)非极性固定液非极性固定液:它它们们与待与待测测物物质质分子的作用力以色散力分子的作用力以色散力为为主主.组组分在此分在此类类固定相上按沸点由低到固定相上按沸点由低到高高顺顺序流出序流出,适用于非极性和弱极性化合物的分析适用于非极性和弱极性化合物的分析.2)2)中等极性固定液中等极性固定液:它它们们与待与待测测物物质质分子分子间间的作用力以色散力和的作用力以色散力和诱导诱导力力为为主主,组组分基本上按沸点分基本上按沸点顺顺序出峰序出峰,适用于弱极性和中等极性化合物的分析。适用于弱极性和中等极性化合物的分析。）强强极性固定液：含有极性固定液：含有较较强强的极性基的极性基团团，它，它们们与待与待测测物物质质分子分子间间的作用力以静的作用力以静电电力和力和诱导诱导力力为为主，主，组组分按极性由小到大的分按极性由小到大的顺顺序出峰。适用于极性化合物的分析。序出峰。适用于极性化合物的分析。）氢键氢键型固定液：是型固定液：是强强极性固定液中特殊的一极性固定液中特殊的一类类，与待，与待测测物物质质分子分子间间作用力以作用力以氢键氢键力力为为主，主，组组分按依次形成分按依次形成氢键氢键的的难难易程度出峰，不易形成易程度出峰，不易形成氢键氢键的的组组分先出峰。常用的固定液有聚乙二醇，分先出峰。常用的固定液有聚乙二醇，三乙醇胺等，适用于分析含、等的化合物。三乙醇胺等，适用于分析含、等的化合物。固定液的固定液的选择选择:固定液的固定液的选择选择一般根据一般根据“相似相溶相似相溶”的原的原则则，待，待测组测组分分子与固定液分子的性分分子与固定液分子的性质质（极性、官能（极性、官能团团）相似）相似时时，其溶解度就大。，其溶解度就大。）按极性相似原）按极性相似原则选择则选择：）按官能）按官能团团相似相似选择选择：若待：若待测测物物质为酯类质为酯类，则选则选用用酯酯或聚或聚酯类酯类固定液；若待固定液；若待测测物物质为质为醇醇类类，可，可选选用聚乙二醇固定液。用聚乙二醇固定液。）按主要差）按主要差别选择别选择：若待：若待测测各各组组分之分之间间沸点是主要矛盾，可沸点是主要矛盾，可选选用非极性固定液，若极性是主要用非极性固定液，若极性是主要矛盾，矛盾，则选则选用极性固定液用极性固定液）选择选择混合固定液：混合固定液：对对于于难难分离的复分离的复杂样杂样品，可品，可选选用两种或两种以上的固定液。用两种或两种以上的固定液。常用的基常用的基质质：无机无机载载体（如硅藻土、玻璃粉末或微球、金属粉末或微球、金属化合物）和有机体（如硅藻土、玻璃粉末或微球、金属粉末或微球、金属化合物）和有机载载体（如聚体（如聚四氟乙四氟乙烯烯、聚乙、聚乙烯烯、聚乙、聚乙烯烯丙丙烯烯酸酸酯酯）v2.2.气气-固色固色谱谱气气-固色固色谱谱的固定相是固体吸附的固定相是固体吸附剂剂，分离是基于，分离是基于样样品分子在固定相表面的吸附能力的差异而品分子在固定相表面的吸附能力的差异而实现实现的。的。常用的固体吸附常用的固体吸附剂剂有碳有碳质质吸附吸附剂剂（活性炭、石墨化碳黑、碳分子（活性炭、石墨化碳黑、碳分子筛筛）、氧化）、氧化铝铝、硅胶、无、硅胶、无机分子机分子筛筛和高分子小球。和高分子小球。气气-固色固色谱谱不如气不如气-液色液色谱应谱应用广泛，主要用于永久性气体和低沸点用广泛，主要用于永久性气体和低沸点烃类烃类的分析，在石油化的分析，在石油化工工领领域域应应用很普遍。用很普遍。毛毛细细管柱管柱毛毛细细管柱是用熔融二氧化硅拉制的空心管，也叫管柱是用熔融二氧化硅拉制的空心管，也叫弹弹性石英毛性石英毛细细管。柱内径通常管。柱内径通常为为0.10.5 mm0.10.5 mm，柱，柱长长3050 m3050 m，绕绕成直径成直径20cm20cm左右的左右的环环状。状。用用这样这样的毛的毛细细管作分离柱的气相色管作分离柱的气相色谱谱称称为为毛毛细细管气相色管气相色谱谱或开管柱气相色或开管柱气相色谱谱，其分离效，其分离效率比填充柱要高得多。率比填充柱要高得多。毛毛细细管气相色管气相色谱谱在分流不分流在分流不分流进样进样口安装毛口安装毛细细管柱的步管柱的步骤骤：.检查检查气体气体过滤过滤器、器、载载气、气、进样进样隔隔垫垫和和衬衬管等管等.把毛把毛细细管柱螺母和管柱螺母和垫垫圈安装于柱上。（毛圈安装于柱上。（毛细细管端口朝下）管端口朝下）.使用玻璃刻痕工具刻划柱。刻痕部位必使用玻璃刻痕工具刻划柱。刻痕部位必须须平直，确保裂口整平直，确保裂口整齐齐。.用柱切割器的划痕部位的用柱切割器的划痕部位的对对面折断柱。用放大面折断柱。用放大镜观镜观察末端，确保没有毛察末端，确保没有毛边边或呈或呈锯齿锯齿状。用状。用滤滤纸纸擦毛擦毛细细管柱壁，去掉指管柱壁，去掉指纹纹和粉末和粉末 .在柱在柱垫垫圈上端以上留出柱圈上端以上留出柱4-6mm4-6mm，用打印机改正液在柱螺母下作，用打印机改正液在柱螺母下作标记标记.将柱插入将柱插入进样进样口，把螺帽和口，把螺帽和垫垫圈上部的柱子滑向圈上部的柱子滑向进样进样口底部用手指口底部用手指拧紧拧紧柱螺帽直至柱被固柱螺帽直至柱被固定定 .调节调节柱位置柱位置,使柱上改正液使柱上改正液标记标记正好在柱螺帽底部正好在柱螺帽底部.拧紧拧紧螺帽螺帽1/4-1/21/4-1/2圈圈,用用轻轻微的力部能将柱从接微的力部能将柱从接头头上拉下上拉下.在在检测检测器上安装毛器上安装毛细细管柱管柱其步其步骤骤与与进样进样口相同，但是在柱口相同，但是在柱垫垫圈上端以上留出的距离不一圈上端以上留出的距离不一样样（：（：mmmm）注意：如果在注意：如果在应应用中系用中系统统所使用的是或是等，那么在老化色所使用的是或是等，那么在老化色谱谱柱柱时时，不接，不接检测检测器。器。.进进行气体行气体检检漏漏:当我当我们对进样们对进样口和口和检测检测器器进进行行载载气气检检漏漏时时,使用使用电电子子检测计检测计(Electronic Leak Detector)(Electronic Leak Detector)是最是最为为有效的方法之一有效的方法之一.确定确定载载气流量气流量,再再对对色色谱谱柱的安装柱的安装进进行行检查检查.色色谱谱柱的老化：柱的老化：对对色色谱谱柱升温到一恒定温度，通常柱升温到一恒定温度，通常为为其温度上限。超其温度上限。超过过温度上限，那温度上限，那样样极易极易损损坏色坏色谱谱柱。升柱。升温速度一定要快，不要将程序升温的速度温速度一定要快，不要将程序升温的速度设设太慢。当达到老化温度后，太慢。当达到老化温度后，记录记录并并观观察基察基线线。比。比例放大基例放大基线线，以便容易，以便容易观观察。察。毛毛细细管柱管柱问题问题 1 1RTRT（保留（保留时间时间）和面和面积积增大增大.峰峰宽变宽变大大.后面的峰后面的峰变变形差形差原因：柱原因：柱过载过载.典型色谱图#9#8#7#6#5#4#3#2#1问题色谱图毛毛细细管柱管柱问题问题2 2鬼峰：残留或柱鬼峰：残留或柱污污染染典型色谱图#9#8#7#6#5#4#3#2#1问题色谱图毛毛细细管柱管柱问题问题3 3RT RT 和面和面积积完全不同：用完全不同：用错错了柱子了柱子典型色谱图#9#8#7#6#5#4#3#2#1问题色谱图毛毛细细管柱管柱问题问题4 4色色谱谱完全完全变变形：柱子已形：柱子已经经被被严严重破坏或重破坏或严严重退化重退化典型色谱图#9#8#7#6#5#4#3#2#1Time(min.)6810121416问题色谱图020406080100120 温控系温控系统统是指是指对对气相色气相色谱谱的汽化室、色的汽化室、色谱谱柱和柱和检测检测器器进进行温度控制的装置，由于汽化室、色行温度控制的装置，由于汽化室、色谱谱柱和柱和检测检测器要求的适合温度各有不同，所以要求配有三种不同的温控装置，以便器要求的适合温度各有不同，所以要求配有三种不同的温控装置，以便设设定控制和定控制和测测定各定各处处的温度，的温度，为满为满足分析要求，除可以恒温外，足分析要求，除可以恒温外，还还可采用程序升温。一般情况下，汽化室的温度比柱可采用程序升温。一般情况下，汽化室的温度比柱温高，以保温高，以保证试样证试样能瞬能瞬间间汽化而不分解，而汽化而不分解，而检测检测器温度是三者之器温度是三者之间间最高的，以防止最高的，以防止样样品在品在检测检测室室冷凝。冷凝。温温 控控 系系 统统检检 测测 和和 记记 录录 系系 统统检测记录检测记录系系统统是指从色是指从色谱谱柱流出的各个柱流出的各个组组分，分，经过检测经过检测器把器把浓浓度（或度（或质质量）信号量）信号转换转换成成电电信号，信号，并并经经放大器放大后由放大器放大后由记录仪显记录仪显示出最示出最终获终获得分析得分析结结果的装置，它包括果的装置，它包括检测检测器、放大器和器、放大器和记录仪记录仪。检测检测器的种器的种类类很多，据很多，据检测检测原理的不同可分原理的不同可分为浓为浓度型度型检测检测器和器和质质量型量型检测检测器两大器两大类类。浓浓度型度型检测检测器常用的有器常用的有热导热导池池检测检测器（）和器（）和电电子捕子捕获检测获检测器（）；器（）；质质量型量型检测检测器常器常见见的有的有氢氢火火焰离子化焰离子化检测检测器（）和火焰光度器（）和火焰光度检测检测器（）。器（）。氢氢火焰离子化火焰离子化检测检测器（）器（）属于属于选择选择性性检测检测器（只器（只对对碳碳氢氢化合物化合物产产生信号），它的特点是死体生信号），它的特点是死体积积小，灵敏度高（比小，灵敏度高（比高高-倍），倍），稳稳定性好，响定性好，响应应快，快，线线性范性范围宽围宽，适合于痕量有机物的分析，适合于痕量有机物的分析，但但样样品被破坏，无法品被破坏，无法进进行收集，不能行收集，不能检测检测永久性气体及永久性气体及、等等检测检测器的器的结结构及原理构及原理主要部件是离子室，主要部件是离子室，与与载载气在气在进进入入喷喷嘴前混合，空气嘴前混合，空气（助燃气）由一（助燃气）由一侧侧引入，在火焰上方筒状收集引入，在火焰上方筒状收集电电极（作正极（作正极）和下方的极）和下方的圆环圆环状极化状极化电电极（作极（作负负极）极）间间施加恒定施加恒定电压电压，当待当待测测有机物由有机物由载载气携气携带带从色从色谱谱柱流出，柱流出，进进入火焰后，在入火焰后，在火焰高温（火焰高温（20002000左右）作用下左右）作用下发发生离子化反生离子化反应应，生成的，生成的许许多正离子和多正离子和电电子，在外子，在外电场电场作用下，向两极定向移作用下，向两极定向移动动，形成了微形成了微电电流（微流（微电电流的大小与待流的大小与待测测有机物含量成正比），有机物含量成正比），微微电电流流经经放大后，由放大后，由记录仪记录记录仪记录下来。下来。检测检测器使用注意事器使用注意事项项.载载气、气、氢氢气和空气气和空气须过滤净须过滤净化，一般常用分子化，一般常用分子筛筛，活性炭和硅胶作，活性炭和硅胶作为为干燥干燥净净化化剂剂，定期更，定期更换换干燥干燥净净化化剂剂。.选择选择FIDFID的操作条件的操作条件时应时应注意所用气体流量和工作注意所用气体流量和工作电压电压，一般，一般N N2 2和和H H2 2流速的最佳比流速的最佳比为为1:1-1:1-1.5:11.5:1（此（此时时灵敏度高、灵敏度高、稳稳定性好），定性好），氢氢气和空气的比例气和空气的比例为为1:101:10，极化，极化电压电压一般一般为为 100-300 100-300。.当分析当分析样样品水分太多或品水分太多或进样进样量太多量太多时时，会使火焰温度下降，影响灵敏度，有，会使火焰温度下降，影响灵敏度，有时时甚至会使火焰甚至会使火焰熄熄灭灭。.离子离子头头，管道和离子室必，管道和离子室必须须清清洁洁，不得有有机物，不得有有机物污污染，否染，否则则引起本底引起本底电电流增大，噪声增大，流增大，噪声增大，灵敏度降低，若不清灵敏度降低，若不清洁洁，可用水、酒精和苯依次清洗烘干，可用水、酒精和苯依次清洗烘干 5.5.应应在在氢氢气通气半小气通气半小时时以上再点火，以免火点不着。等火点着了后再通尾吹气以上再点火，以免火点不着。等火点着了后再通尾吹气 电电子捕子捕获检测获检测器器(Electron Capture Detector(Electron Capture Detector)电电子捕子捕获检测获检测器是一种高器是一种高选择选择性、高灵敏度的性、高灵敏度的检测检测器，器，应应用广泛，用广泛，仅仅次于次于TCDTCD和和FIDFID。它的。它的选择选择性性是指它只是指它只对对具有具有电负电负性的物性的物质质如含如含卤卤素，素，S S，P P，O O，N N的物的物质质有响有响应应，而且，而且电负电负性越性越强强，检测检测的灵的灵敏度越高；高灵敏度表敏度越高；高灵敏度表现现在能在能检测检测出出10-14g/ml10-14g/ml的的电负电负性物性物质质，因此可，因此可测测定痕量的定痕量的电负电负性物性物质质多多卤卤、多硫化合物，甾族化合物，金属有机物等。、多硫化合物，甾族化合物，金属有机物等。vECDECD的主要部件是离子室，离子室内装有的主要部件是离子室，离子室内装有放射源放射源（H3H3或或Ni63Ni63）作）作负负极，不极，不绣刚绣刚棒作正极。当棒作正极。当载载气气（一般（一般为为高高纯纯N2N2）从色）从色谱谱柱出来柱出来进进入入检测检测器器时时，由放射源放射出的由放射源放射出的射射线线使使载载气气电电离，离，产产生正离生正离子和慢速低能量的子和慢速低能量的电电子，在恒定或脉冲子，在恒定或脉冲电场电场的作的作用下，向极性相反的用下，向极性相反的电电极运极运动动，形成，形成电电流流基流；基流；当当载载气携气携带电负带电负性物性物质进质进入入检测检测器器时时，电负电负性物性物质质捕捕获获低能量的低能量的电电子，使基流降低子，使基流降低产产生生负负信号而信号而形成倒峰，形成倒峰，检测检测信号的大小与待信号的大小与待测测物物质质的的浓浓度呈度呈线线性关系（在性关系（在线线性范性范围围内）内）色色谱谱定性与定量分析方法定性与定量分析方法色色谱谱定性分析定性分析.保留保留时间时间定性定性.利用不同的利用不同的检测检测方法定性方法定性.保留指数定性保留指数定性.柱前或柱后化学反柱前或柱后化学反应应定性定性.与其他与其他仪仪器器联联用定性用定性色色谱谱定量方法定量方法.校正因子定量校正因子定量.归归一化法一化法.外外标标法法.内内标标法法.标标准加入法准加入法一般需要建立一般需要建立2 2个文件个文件:开机文件和关机文件开机文件和关机文件开机文件开机文件:注意首先加注意首先加热检测热检测器器(防止防止污污染染),),再加再加热进样热进样器器,柱箱柱箱关机文件关机文件:先关先关进样进样器器,柱箱柱箱,最后关最后关检测检测器器,等温度降到等温度降到6060度左右度左右,退出工作退出工作软软件件,关主机关主机电电源源,气气源源(当用到当用到氢氢气气时时要要记记住放掉余气住放掉余气)茶叶香气的制备与气相色谱分析v材料材料:茶叶茶叶v试剂试剂:）无水乙）无水乙醚醚(重蒸重蒸)、）无水硫酸）无水硫酸钠钠：分析：分析纯纯无水硫酸无水硫酸钠钠，在，在高温炉中烘烤小高温炉中烘烤小时时，密封，密封备备用。用。）普通氮气）普通氮气v仪仪器：装置，器：装置，浓缩仪浓缩仪，其他的玻璃，其他的玻璃仪仪器器v香气制香气制备备方法方法:SDE(Simultaneous Distillation and Extraction):SDE(Simultaneous Distillation and Extraction)v香气分析方法香气分析方法:GC:GCv色色谱谱柱柱:DB-WAX 60m*0.25cm*0.25um:DB-WAX 60m*0.25cm*0.25umv检测检测器器:FID:FIDv进样进样方式方式:分流分流进样进样样样品的制品的制备备步步骤骤香香 气气 标标 样样 色色 谱谱 图图谢谢！谢谢！