气相色谱定性和色谱柱效的测定

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验五 气相色谱定性 和色谱柱效的测定,1,一、目的要求,了解气相色谱仪的基本结构，热导池检测器（,TCD,）工作原理及操作技术；,学会测定组分的保留时间、保留体积；,计算相对保留值、色谱柱的理论塔板数、有效理论塔板数及相邻组分的分离度。,2,二、实验原理,色谱法,概述,色谱法,混合物最有效的分离、分析方法。,俄国植物学家茨维特在,1906,年使用的装置：,色谱原型装置，如图。,色谱法是一种分离技术,试样混合物的分离过程,试样中各组分两相间不断进行的,分配过程,。,其中的一相固定不动,固定相,另一相是携带试样混合物流过此固定相,的流体（气体或液体），,流动相,3,色谱法分类,1,、按两相状态分,4,色谱法分类,2,、按固定相的固定形式分类,色谱法,柱色谱,纸色谱,薄层色谱,5,色谱法分类,3,、根据应用领域不同分,色 谱,制备色谱,半制备色谱,色谱分析,6,气相色谱,流动相为气体的色谱。气体流动相又称为载气,分离分析对象：气体或易挥发热稳定性高的液体、固体,常用检测器：热导池检测器（,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),7,色谱基本概念,色谱图,被分析试样,从进样开始经色谱柱分离，到各组分全部流过检测器,在此期间所记录下来的,响应信号随时间而变化的曲线（分布的图像）,，称为试样的,色谱流出曲线,或,色谱。,8,色谱基本概念,flash,9,相对保留值,r,21,组分2与组分1调整保留值之比：,r,21,=,t,R,2,/,t,R,1,=,V,R,2,/,V,R,1,10,理论塔板数：,有效理论塔板数：,11,分离度R,相邻两组分的分离度R，等于这两个组分保留时间之差与它们的峰宽之和一半的比值。,R,=0.8：两峰的分离程度可达89%；,R,=1：分离程度98%；,R,=1.5：达99.7%（相邻两峰完全分离的标准）。,12,热导池检测器（,TCD,）结构及工作原理,热导池 热敏元件（钨丝） 惠斯登电桥线路,利用被测组分气体与载气的热导系数不同的原理实现检测。,气相色谱流程,13,保留值定性,加入已知纯物质增加峰高法,色谱定性的依据,在一定色谱条件下每一种物质都有一个确定的保留值和它相对应,14,三、实验条件,SP-6800A型气相色谱仪，热导池检测器（TCD）;,不锈钢填充柱：1米长，内径3毫米，内装GDX-103 (80100目)；,1微升微量进样器，氢气（钢瓶或氢气发生器），皂膜流量计。,试剂：纯净水，无水乙醇，乙酸乙酯，混合试样。,仪器条件：载气（H2）输入压力0.25MPa 柱前压0.06 MPa 汽化室（INJ）温度 150，检测室（AUX）温度150，色谱柱室（OVEN）温度150，桥电流150mA, 衰减001。,15,四、实验步骤,（一）开机,TCD基本结构及操作演示,1通载气（H,2,）至需要压力，检查各连接部分不得漏气，旋下热导放空螺帽。,2检查气路畅通后，开主机电源，按要求设置各部温度，核对无误后点“加热”，通过点“显示”观察各部升温情况。,3打开电脑，点鼠标左键双击“在线工作站”图标进入色谱数据工作站，准确进入相应“通道”。点“数据采集”，“查看基线”，“零点校正”，初设“电压范围”为-120mV,“时间范围”为010min。,4待各部分温度接近设定值，设桥电流150mA，同时点“桥流”和“衰减”。,5待基线基本平直，准备进样。,16,（二）进样分析,1先用微量进样器取空气0.60.8uL,练习进样操作，并记录空气峰保留时间。,2先后分别取水、乙醇、乙酸乙酯0.1 uL同时取空气0.50.6 uL注入仪器，同时启动“数据采集”，待所有组分全部流出并基线平直，“停止采集”，记录空气峰和标样峰的保留时间。每样取三组可用数据，取平均值。,3取试样0.2 uL加空气0.6 uL左右，注入色谱仪，待各组分全流出并基线平直，“停止采集”，保存数据文件，记录各组分峰的保留时间。取三组可用数据，取平均值。,4从电脑桌面打开“离线工作站”，编辑并打印分析报告。,17,（三）测定载气流速 查看载气流路中转子流量计的转子高度，通过转子高度-流量曲线图查的载气流速。,（四）关机 实验结束，将“桥流”设置为“000”，点击“停止”便停止加热，点“显示”观察柱温（OVE）至接近室温（30左右），旋上“热导放空”密封螺帽，关掉主机电源开关，停止供气。退出电脑系统。,18,1各标样标准保留时间。,2试样中各组分定性结果及定性依据。,3乙醇对水的相对保留值。,4测量乙醇和乙酸乙酯的半峰宽，分别计算其理论塔板数和有效理论塔板数，并进行比较。,计算水-乙醇的分离度。,五、结果报告与数据处理,19,六、思考题,1、色谱定性的依据是什么？主要方法有哪些？,2、保留值受哪些因素的影响？如何正确测定保留值。,20,21,柱色谱 及色谱柱,22,