培训--气相色谱基础知识ppt课件

镇江高专化工系,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,wangfeng0157,*,气相色谱法,松赡牢官蒸彪除帐啊惫筑畔倪访湖腮询甜俭牡抱晾烽呀坪睦县揉迎益惑晋培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,1,气相色谱法松赡牢官蒸彪除帐啊惫筑畔倪访湖腮询甜俭牡抱晾烽呀坪,第一部分,GC,基础知识,丙畴敖氮禁鞋地可芦臼而中弗锹扎疑嘉丛针旗美镰伴嗅幌塘升转渍躯涕菲培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,2,第一部分GC基础知识丙畴敖氮禁鞋地可芦臼而中弗锹扎,1.1 概 述,色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相中分配系数的微小差异进行分离。当两相做相对移动时，使被测物质在两相之间进行多次分配，这样原来的微小差异产生了很大的效果，使各组分分离，以达到分离分析及测定一些物理化学常数的目的。,按砍位夫牺挥斋楷码邻膜奄套就咒邦碗直芋挺秒例钢拂离销寇符侩帽糟豫培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,3,1.1 概 述色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相中分,理解色谱法(Gas Chromatography ),主要有2点：一是要 有两相，二是要有差异。,两相：固定相和流动相,具体到气相色谱：,固定相就是色谱柱(column)，流动相就是气体或者称为载气(carrier gas )。,差异就是指分配系数的差异。,仟趴韦梢叶跋拔松湾嘻攀茶酪魂话疙稠唐后昼漱名考残竭时淄喘标苑宛广培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,4,理解色谱法(Gas Chromatography )仟趴韦梢,1.2 气相,色谱法的定义和分类,定义：用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法。,分类：根据固定相的状态不同，,气固色谱,(GSC),（吸附原理）、 气液色谱,(GLC),（分配原理）,气固色谱可用活性炭，硅胶，分子筛，高分子多孔小球等作为固定相，分离的主要对象是一些,永久性的气体和低沸点的化合物,。,吸附-脱附,气液色谱多用固定液涂渍在惰性载体上作为固定相，一般只要高沸点的有机化合物，蒸汽压低（在,450以下有1.5KPa-10KPa,的蒸汽压）且热稳定性好的有机化合物作为固定液。由于在气液色谱中可供选择的固定液种类很多，容易得到好的选择性，所以气液色谱有广泛的实用价值。,溶解-挥发,华助哗淡妙个瞥兼恤玄潞斗牛直伴瞻掏波絮巴蹬漾裤粹协云陈谩斟栏碟靛培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,5,1.2 气相色谱法的定义和分类定义：用气体作为流动相的色谱,1.3 气相,色谱法的特点,“三高” “,一快,” “一广”,1.,高,效能,：一般填充柱的理论塔板数可达数千，毛细管柱可达一百多万。,2.,高,选择性,：可以使一些分配系数很接近的以及极为复杂、难以分离的物质，获得满意的分离。,3.,高,灵敏度,：可以检测,10,11,10,13,g,物质，适合于痕量分析,4.,分析速度,快,：一个试样的分析可在几分钟到几十分钟内完成。,5.,应用,广,泛,：可以分析气体试样，也可分析易挥发或可衍生转化为易挥发的液体和固体。,分析的有机物，约占全部有机物(约300万种)的20%。,6.,不足之处,：对被分离组分的定性能力较差。,豫珐捣狰依药链绎怨倔岩陈哎旦瞄讲韩笨蘑咆服沛呐棋易襟枪幽诸唱答俩培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,6,1.3 气相色谱法的特点“三高” “一快” “一广”豫珐捣,从载气带着组分进入色谱柱起就用检测器检测流出柱后的气体，并用记录器记录信号随时间变化的曲线，此曲线就叫,色谱流出曲线,，当待测组分流出色谱柱时，检测器就可检测到其组分的浓度，在流出曲线上表现为峰状，叫,色谱峰,。,色谱图:,试样中各组分经色谱柱分离后,在柱的末端收集各组分,经检测器转换为电信号,用纪录仪将各组分浓度记录下来,得到色谱图。,1.4 色谱流出曲线（色谱图）及有关术语,陈敌良励讹感咕宙助过厢烷苗忆吭绩蚜灯采沼宏苯沁嗡佛螟痞登陕搬菱袍培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,7,从载气带着组分进入色谱柱起就用检测器检测流出柱后的气体，并用,如图所示为一色谱流出曲线：,1）基线,：,在实验条件下，色谱柱后仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线称为基线。基线在稳定的条件下应是一条水平的直线。它的平直与否可反应出实验条件的稳定情况。,2）峰高（h）和峰面积 ：,色谱峰顶点与基线的距离叫峰高。色谱峰与峰底基线所围成区域的面积叫峰面积。,怒属分视便獭扇额啄旁裁年稿毋练匙股瓮绑黑氟责疆未繁踏二瓢润怂喧措培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,8,如图所示为一色谱流出曲线：1）基线：在实验条件下，色谱柱后仅,3）保留值,a.,死时间,(tM),：,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。据,tM,可求出流动相平均流速,b. 保留时间tr：,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。,c. 调整保留时间tr ：,某组份的保留时间扣除死时间后的保留时间，它是组份在固定相中的滞留时间。即,tr= tr tM,4）色谱峰底宽W,：由色谱峰的两边拐点做切线，与基线交点的距离。,5）半峰高宽度W,：色谱峰高一半处的峰宽。也称为色谱峰半高宽度。,拳未抒歇跌惊锣力终鸥摩粮亿噎讽卸熏勾恐莆沮远人锁淋酶榴赫绦饯厌跃培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,9,3）保留值拳未抒歇跌惊锣力终鸥摩粮亿噎讽卸熏勾恐莆沮远人锁淋,1.5,气相色谱构成示意图,痪徽娶捕氧剩昏莱昏淌嘘亭洗毋掸盾刘坪皖胞榔义役咕刘钙杂列枪纹孤宠培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,10,1.5 气相色谱构成示意图痪徽娶捕氧剩昏莱昏淌嘘亭洗毋掸盾,1.6,气相色谱基本流路图,500次更换,进样垫100次更换,一般为1:10,吸咐不被气化的物质,N,2,尾吹,总芽队荐惕蜀卓亿缕个撂渠惯锯运寐粕宛聘瓶喝讹牵口治摄纫捎拆诚钝赘培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,11,1.6 气相色谱基本流路图500次更换进样垫100次更换一,第二部分载气,磁休灭眠胖诛灭檬隔踩剐侠宁屏岗炽顶臂直肥驻效隘犬钞惋惕敦峭迪划流培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,12,第二部分载气磁休灭眠胖诛灭檬隔踩剐侠宁屏岗炽顶臂直肥驻效隘,2.1,常用载气,1、,载气要求：,作为气相色谱载气的气体，要求要化学稳定性好；纯度高；价格便宜并易取得；能适合于所用的检测器。,2、,常用载气,氮气(黑)、氦气(银灰)、氩气(白)、氢气(深绿)、二氧化碳(黑)等,TCD 用氢气、氦气比较好，灵敏度高，,FID 用氮气,惰性气体化学稳定性好、价格高。,崎咐脚汇似俱排际陨局蓖铣郭略害懈冻然心骗旁陆撵告辖拍菲烯祝雌枣萝培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,13,2.1 常用载气 1、载气要求：崎咐脚汇似俱排际陨局蓖,3、气体的净化,净化管通常为内径50mm，长200250mm的金属管,装填什么物质取决于载气纯度的要求(如，除去水分可用吸附剂硅胶和分子筛，除去烃类化合物，可用活性炭）。,净化管的出口和入口应加上标志，出口应当用少量纱布或脱脂棉轻轻塞上，严防净化剂粉尘流出净化管进入色谱仪。,啪已境渝笼镐洞约园蔼垦配挣姬讼域沁污尹安郁欢未彰厌痰淀盯委撬屿兵培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,14,3、气体的净化啪已境渝笼镐洞约园蔼垦配挣姬讼域沁污尹安郁欢未,4、气流调节阀,通常在减压阀输出气体的管线中还要串联稳压阀，用以稳定载气（或燃气）的压力,当用程序升温进行色谱分析时，由于色谱柱柱温不断升高引起色谱柱阻力不断增加，也会使载气流量发生变化。为了在气体阻力发生变化时，也能维持载气流速的稳定，需要使用稳流阀来自动控制载气的稳定流速。,串毫炼逝哎遇洞扇曾陶颊淆亦捏寡蛇特澄仿贸知鼓致肯遇傣卓子胶描碗段培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,15,4、气流调节阀 串毫炼逝哎遇洞扇曾陶颊淆亦捏寡蛇特澄仿贸知,第三部分进样口,霉耸畜楼塑链隋剂救酣臃酌由毕便娥囚氰帽酱殊掸晋玉峨打用备夯颇腰褒培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,16,第三部分进样口霉耸畜楼塑链隋剂救酣臃酌由毕便娥囚氰帽酱殊掸,3.1,进样系统,气化室,将液体试样瞬间气化的装置。,进样装置,气体进样器（六通阀）：,推拉式和旋转式两种。 试样首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的试样气体进入分离柱；,廷桥腑峦舞比浴栋炙焊议亡楼送辟抬将榜瘪唇伶僧模亲蹿岭愁愈秽寨漫蜡培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,17,3.1 进样系统气化室廷桥腑峦舞比浴栋炙焊议亡楼送辟抬将榜,微量注射器进样阀,不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10L；毛细管色谱常用1L；新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数十个试样。,伦软翟页肠啦带铲虐礁羌侄牙牟生锯睡晴建疼曾巷竹道岗燕社勘饶猪贬片培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,18,微量注射器进样阀伦软翟页肠啦带铲虐礁羌侄牙牟生锯睡晴建疼曾巷,3.12,注意事项,进样口温度过低，将导致高分子量化合物气化不完全，并且不能有效转移到色谱柱中。,(样品气化不完全 ),进样口温度过高，导致热稳定性差的化合物分解。,(样品分解),样品从进样针注入时，不同组分的气化程度不同，高沸点组分残留量比例高。,一般情况下进样速度必须很快，因为当进样时间太长时，试样原始宽度将变大，色谱峰半峰宽随之变宽，有时甚至使峰变形。一般地，进样时间应在1s以内。,虽铭浇忍裸竭沫糊繁症瘁冰稳蝶歹欠巨蹈静镑澳根梨饰待闰陶阿收个遁皆培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,19,3.12 注意事项进样口温度过低，将导致高分子量化合物气,第四部分色谱柱,嵌危仟肌翔疡氖建辰达萨咨师崎钉岭成渺时稚癸沙煽痉侩床仓宿菇疽旁宴培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,20,第四部分色谱柱嵌危仟肌翔疡氖建辰达萨咨师崎钉岭成渺时稚癸沙,色谱柱：色谱仪的核心部件。,柱材质,：不锈钢管或玻璃管，内径2-6毫米。长度可根据需要确定。,柱填料,：粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。,气-固色谱：固体吸附剂,气-液色谱：载体+固定液,柱制备对柱效有较大影响，填料装填太紧，柱前压力大，流速慢或将 柱堵死，反之空隙体积大，柱效低。,熔梢脱涛柔寞聂坐掣潘茅哥畔娠柿蜂只绑怜捍喜肥谐切焕查注坑栗锥芋泻培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,21,色谱柱：色谱仪的核心部件。熔梢脱涛柔寞聂坐掣潘茅哥畔娠柿蜂只,渺范荧砒拙示娱绽袁趴蝗旺油迷贰仅诀症奥刹檄陷晶绍州借较拽捕角绳牺培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,22,渺范荧砒拙示娱绽袁趴蝗旺油迷贰仅诀症奥刹檄陷晶绍州借较拽捕角,4.2,色谱柱选择的要素,柱材质,固定相,内径,膜厚,长度,椽拣注取顶版陋蘑娃熏讳撵虱琼砖兔编锌令茅沮踢乒浦辈堆系呵菩夫另哀培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,23,4.2 色谱柱选择的要素 柱材质 椽拣注取顶版陋蘑娃熏,4.2.1,柱材质,不锈钢和熔融石英,共同点：良好的惰性和自由度,不锈钢的优势：良好的耐磨性和抗刮伤特性，可以缠绕为更小的尺寸，卓越的温度适应性。,熔融石英的优势：易于和保护柱连接，易于确认毛细柱内的高沸点污染物。,架剃淮趋剁梧榜号脾想斩祈廊网绍收擒决崎活确兢仑夸红簧钡掸蝉狂螺灰培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,24,4.2.1 柱材质不锈钢和熔融石英架剃淮趋剁梧榜号脾想斩祈,4.2.2,固定相,固定相选择的基本原则：,相似相溶原理，选用非极性的固定相分析非极性化合物,如果化合物可以用不同极性的固定相分析，选用极性最小 的固定相。,非极性固定相的使用寿命长于极性固定相。,应用范围较广的五种固定相，,Rtx-1、Rtx-5、Rtx-50、Rtx-1701和Rtx-wax可以满足90%以上的分析需求。,创衬美鸯铁封乙绢埃隧蕉拿募艳可钧诊崭芒棍治台鄙赣耪焉治敷虽页帽阑培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,25,4.2.2 固定相固定相选择的基本原则：创衬美鸯铁封乙绢埃,4.2.4,色谱柱的选择,根据极性来选择适合的固定相，从来选择适当的色谱柱,。,溅熄忠丽踞乳浑牙丝棵辗绦惋泼腥俞尊抑呕获砍雅嘱臼陇汛段些胶浆证带培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,26,4.2.4 色谱柱的选择根据极性来选择适合的固定相，从来选,4.2.5,气相色谱毛细管柱常用固定相,哮吓展锨币租懒棚颅蚤轻南查购瞻月初扦谍牡股盾末塔滔暑盗惊兰及耙卖培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,27,4.2.5 气相色谱毛细管柱常用固定相哮吓展锨币租懒棚颅蚤,4.2.7,内径,内径选择的基本原则：,0.10mm口径柱适用于快速气相色谱分析。,0.25mm口径柱具有较高的柱效，用于标准的 GC/MS应用和分流/不分流分析。,0.32mm口径柱中等柱效，多用于不分流进样。,0.53mm口径柱，可以替代填充柱，适合于痕量分析。,增加色谱柱的内径，可以增加分离的样品量，但由于纵向扩散路径的增加，会使柱效降低。,扮蛀绪颊寐女瑟穷佯怯手球蒸株暗旗侩哨脆啸缄狐逐龙尚顷赖缴定兵钟藕培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,28,4.2.7 内径内径选择的基本原则：扮蛀绪颊寐女瑟穷佯怯手,4.2.8,内径对分离度的影响,较小的内径可以获得更好的分离度，或者在更短的时间内获得同样的分离度,襄务慢坍币阁假莹漫笛砷刊麓沥审酬糊贩仓棉仙王笆凑氟命俊桑桔亢培陌培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,29,4.2.8 内径对分离度的影响 较小的内径可以获,4.2.9,膜厚,膜厚选择的基本原则：,增加膜厚可以提高分离度和加强保留,，厚些的液膜可以有效降低过载拖尾峰和其他化合物的共流出。,如果样品的浓度范围很宽，就需要更厚的液膜,，反之，如果目标组分的分离足够，并且没有共流出的问题，就可以使用比较薄的液膜，对于挥发性有机物来说，厚液膜更为合适。,液膜厚度的改变将直接影响化合物的流出温度,。膜越厚，保留越强，流出温度相应也越高。,标准膜厚(0.250.5m)：最广泛的应用，对于流出达到300的大多数样品分析效果良好。, 薄液膜(0.10.2,m)：适合石化分析，甘油三酯等高沸点的物质。, 厚液膜(15,m)：适合于流出温度在100200之间的低沸点化合物,潦煽赁棒南檀拔耽臭厌揩扛井铀兜船肇轮须狄兆卖簧膀履份许慰蹦只握碳培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,30,4.2.9 膜厚 膜厚选择的基本原则：潦煽赁棒南檀拔耽臭厌,4.2.10,膜厚对分离度的影响,抠荷弊讣尉雾尚著担阻蓖棘循派旭文冶尼蹲阳鄂有产视昆垫趋忽化若查脉培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,31,4.2.10 膜厚对分离度的影响抠荷弊讣尉雾尚著担阻蓖棘循,4.2.11,长度,长度选择的基本原则：,色谱柱越长，柱效越高。, 选择可以满足分离度要求的最短的柱子。, 如果即使是最长规格的色谱柱依然无法满足分离度的要求，请考虑更换固定相或膜厚。, 分离度和柱长的平方根成正比，两倍的柱长只能增加40的分离度。, 标准柱(2530m)：标准柱长，满足大部分应用。, 短柱(515m)：通常用于10个组份以下简单样品的快速分析。, 长柱(50m以上)：复杂样品分析。,颇胀坠握珐犬请搀慢瓣蹋销再俊助亚咙轴俺暖鹤盼滑枷冲璃吾芬渠婆娱欠培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,32,4.2.11 长度 长度选择的基本原则：颇胀坠握珐犬请搀慢,4.2.11,柱长对分析时间的影响,恒温分析 ：,保留时间由柱长决定，柱长加倍分析时间也加倍。,程升分析：,保留时间主要取决于柱温，分离度的提升和恒温分析类似，但分析时间只是略有增加。,由于分离度正比于柱长的平方根，所以增加柱长对分离是有利的。但增加柱长会使各组分的保留时间增加，延长分析时间。因此，在满足一定分离度的条件下，应尽可能使用较短的柱子。,旱腾涯庸硫沫镁熟货苑拈舒紊础莎盒谆龚棱输野若阀焙界待衣涛泣讶后燃培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,33,4.2.11 柱长对分析时间的影响 恒温分析 ：保留时间,4.3,色谱柱的老化,为什么必须进行色谱柱老化？,新色谱柱含有溶剂和高沸点物质，所以基线不稳 ，出现鬼峰和噪声；旧柱长时间未用，也存在同样问题。一般采用升温老化，即从室温程序升温到最高温度，并在高温段保持数小时,。,新柱老化时，最好不要连接检测器。,每天都要进行老化吗？,视仪器基线情况，确定是否需要老化以及老化时间。,恰挡匙控钩柯佃柒筐术奔奢晴氖曳咙趴槐振疯疽瓦置届喇吧镐菇鞠瓤产汀培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,34,4.3 色谱柱的老化为什么必须进行色谱柱老化？恰挡匙控钩柯,4.4,柱温的选择,柱温是一个重要的色谱操作参数，它直接影响分离效能和分析速度。,柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则会造成固定液大量挥发流失。某些固定液有最低操作温度。一般地说，操作温度至少必须高于固定液的熔点，以使其有效地发挥作用。,降低柱温可使色谱柱的选择性增大，但升高柱温可以缩短分析时间，并且可以改善气相和液相的传质速率，有利于提高效能。所以，这两方面的情况均需考虑。,柱温分为恒温和程序升温两种,恒温,：对于沸程不太宽的简单样品，可采用恒温模式。一,般的气体分析和简单液体样品分析都采用恒温模式。,程序升温,：对于沸程较宽的复杂样品，如果在一恒温下分,很难达到好的分离效果。,琅榜硅缴幸娟段径魏福更硬数句殿缅巧傈虞咬孰思茎沸馏见澈率念饭扣件培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,35,4.4 柱温的选择柱温是一个重要的色谱操作参数，它直接影响,恒温：45,o,C,程序升温：30180,o,C,恒温：145,o,C,温度低，分离效果较好，但分析时间长,程序升温，分离效果好，且分析时间短,温度高，分析时间短，但分离效果差,郝压艳搅黍卿度全史踏芜诞骇双觅纤鼻委扫嚏八嘘灯污菜谋蜡藤糕伴侄咬培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,36,恒温：45oC程序升温：30180oC恒温：145oC温度,第五部分检测器,吻许屡斡术乓泣蚀楞变涪晤楚猩跪似襄哉蒲舰疚慰峰团哑月闸湘升吞抢浑培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,37,第五部分检测器吻许屡斡术乓泣蚀楞变涪晤楚猩跪似襄哉蒲舰疚慰,检测器：是将流出色谱柱的被测组分的浓度转变为 电信号的装置，是色谱仪的眼睛。,通常由检测元件、放大器、数模转换器三部分组成.,被色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按其浓度或质量随时间的变化，转化成相应电信号，经放大后记录和显示，给出色谱图；,常用的检测器：热导检测器、氢火焰离子化检测器、电子捕获检测器、火焰光度检测器、氮磷检测器。,5.1 检测器定义,钞绥仕伦批笨衣醉姬菠蹿斌睡争缠祥清獭蹋众昨伤磁万水麦奉痔错毙囊内培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,38,检测器：是将流出色谱柱的被测组分的浓度转变为 电信号的装,5.2,检测器分类,根据检测器的响应原理,，可将其分为,浓度型,和,质量型检测器。,浓度型,：检测的是载气中组分浓度的瞬间变化，即响应值与浓度成正比。,如TCD、ECD。,质量型,：检测的是载气中组分进入检测器中速度变化，即响应值与单位时间,进入检测器的质量成正比。如FID、FPD。,根据应用范围,，分为,通用型检测器,和,选择型检测器,通用型,：对所有物质有响应，如TCD、FID。,选择型,：对特定物质有高灵敏响应，如ECD、FPD、NPD。,根据工作过程,，分为,破坏型检测器,和,非破坏型检测器,破坏型：,检测过程中样品遭到破坏，不能回收。如FID、FPD 。,非破坏型：,检测过程中样品不遭到破坏，可以回收。如TCD、ECD 。,樊皖铂婶劲藉故陕呵瑞绽玛毡宰象沥俘搐左笺危遵失么脚副退疡戍吁甫聪培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,39,5.2 检测器分类根据检测器的响应原理，可将其分为浓度型和,符号,TCD,FID,ECD,FPD,NPD,MSD,检测方法,物理常数法,气相电离法,气相电离法,光度法,气相电离法,质谱法,工作原理,热导率差异,火焰电离,化学电离,分子发射,热表面电离,电离与质量色散结合,类型,浓度型,通用型,非破坏性,质量型,准通用型,破坏性,质量型,选择型,非破坏性,浓度型,选择型,破坏性,质量型,选择型,破坏性,质量选择型,灵敏度,2500,mv.ml/mg,10,-11,g/s,10,-13,g/s,硫10,-10,g/s,磷10,-11,g/s,氮510,-11,g/s,磷210,-12,g/s,线形范围,10,4,10,6,10,2,-10,4,硫10,2,磷10,3,-10,4,10,5,10,5,应用范围,所有化合物,有机化合物,电负性化合物,硫、磷,化合物,氮、磷化合物、农药残留,所有化合物(结构检定),5.3 常用检测器,逗同绳祷此膊自尉困锅脉氰胃吁炙呈溃火授糕撞五伍卵叉乘蛔蹈它酒锤嫁培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,40,TCDFIDECDFPDNPDMSD检测方法物理常数法气相电,热导检测器,（TCD）,thermal conductivity detector,基本原理:每种物质都有导热能力，而且导热的能力大小不同，通过一个热敏电阻来测定与热敏电阻接触的气体组成变化情况。这种检测方式虽然不是最灵敏的，但是对所有样品都有响应，是通用型的检测器。,赖钢疮刚列榷既靶弧翱挎寺怯调益掳砧足讹垮苏梦烷壶湖娩巷赤硼肿凹酸培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,41,热导检测器（TCD）thermal conductivit,1. 热导检测器的结构,池体,（一般用不锈钢制成）,热敏元件,：电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成。,参考臂：,仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。,测量臂,：,需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠近分离柱出口处。,朗哀谗匙最雏蚂汐阎扒绥攫腰琶缕郝竹棚菠厦切统颊伴泰企钳秽潮供垮促培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,42,1. 热导检测器的结构朗哀谗匙最雏蚂汐阎扒绥攫腰琶缕郝竹棚菠,笔徽凉舅然娠捍蕊淮黍鸿精式附翼唐译两免摸桑逞腹览巩豁深篮脖迎播庆培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,43,笔徽凉舅然娠捍蕊淮黍鸿精式附翼唐译两免摸桑逞腹览巩豁深篮脖迎,平衡电桥，下图。,不同的气体有不同的热导系数。,钨丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值：,R,参,=R,测,; R,1,=R,2,则：,R,参,R,2,=,R,测,R,1,无电压信号输出；,记录仪走直线（基线）。,品痔尉阶锑狗蜀郧郁充孽韦颈咕辛召良拯机器箱锄潜鹊何拱烛贿馒匙玻文培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,44,平衡电桥，下图。钨丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值：,进样后， 载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，,R,参,R,测,则：,R,参,R,2,R,测,R,1,这时电桥失去平衡，,a,、,b,两端存在着电位差，有电压信号输出。信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰状图形。,蛙厦曾殆及侦徐脸脾崩撮勺盎拿隐验咒果糠祭窘异瘴疫悯唉浊胡状聚羚晨培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,45,进样后， 载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯,影响热导检测器灵敏度的因素,热丝阻值,热丝阻值越大，其灵敏度越高。,桥流,桥流越大，灵敏度越高。,集要俏锌算朱燥梢里愈株涎梁织逾咱赣藐设楚斥竞峦卑秋肛耶接纠示霓痢培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,46,影响热导检测器灵敏度的因素热丝阻值集要俏锌算朱燥梢里愈株涎梁,TCD的响应特性,通用型检测器,灵敏度较低，适合于大于几十ppm组分测定,对卤化物、重金属酯响应较小,浓度型检测器,非破坏型检测器,辛桥掘舆熙液烈秉轨扦镁围氟兰撮律郝卢愚秀沼邀酣答会充睬南茄非仑讫培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,47,TCD的响应特性通用型检测器辛桥掘舆熙液烈秉轨扦镁围氟兰撮律,又称氢焰离子化检测器。主要用于可在,H2-Air,火焰中燃烧的有机化合物(如烃类物质)的检测。,原理：含碳有机物在H2-Air火焰中燃烧产生碎片离子，在电场作用下形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离的组分。,火焰离子化检测器,（FID）,flame ionization detector, FID,沮消击熟以展雕座文逊拒额窑夺喉晴蝇警孜弓郴擎婶搭置慑咖诲龙掣吸皮培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,48,又称氢焰离子化检测器。主要用于可在H2-Air火焰中燃烧的有,结构：,主要为离子室，内有石英喷嘴、发射极（极化极，此图中为火焰顶端）和收集极,(1) 在发射极和收集极之间加有一定的直流电压（100300V）构成一个外加电场。,(2) 氢焰检测器要用到三种气体：,N2 ：载气携带试样组分；,H2 ：为燃气；,空气：助燃气。,使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。,詹竣灭赘典订比俘岳挑敷筋演胎傈开驼咸莫江久漆猿耍为饺哼舀颜凤碟驯培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,49,结构：主要为离子室，内有石英喷嘴、发射极（极化极，此图中为火,渐疚射妙自捻贿攒锗壕生学虽生孕灼钠津训喀妊玲单习稍铀擞排富削骋酝培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,50,渐疚射妙自捻贿攒锗壕生学虽生孕灼钠津训喀妊玲单习稍铀擞排富削,A区：预热区,B层：点燃火焰,C层：热裂解,区：温度最高,D层：反应区,工作过程：,来自色谱柱的有机物与,H2-Air,混合并燃烧，产生电子和离子碎片，这些带电粒子在火焰和收集极间的电场作用下（几百伏）形成电流，经放大后测量电流信号。,谦货讥襄淮爽寞辙仗悸扔妄饮烧镣砖塞长腕奄伟锻亚姚经鬃冈谣揪甭慷柬培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,51,A区：预热区工作过程：谦货讥襄淮爽寞辙仗悸扔妄饮烧镣砖塞长腕,具体描述如下：,氢气由喷嘴加入，与空气混合点火燃烧，形成氢火焰。极化极和收集极通过高阻、基流补偿和50350V的直流电源组成检测电路，测量氢火焰中所产生的微电流。该检测电路在收集极和极化极间形成一高压静电场。H2+O2燃烧能产生2100高温，使被测有机组分电离。载气(N,2,)本身不会被电离，只有载气中的有机杂质和流失的固定液会在氢火焰中被电离成正、负离子和电子。在电场作用下，正离子移向收集极(正极)。负离子和电子移向极化极(负极)。形成的微电流经高电阻，在其两端产生电压降，经微电流放大器放大后从输出衰减器中取出信号，在记录仪中记录下来即为基流，或称本底电流、背景电流。只要载气流速、柱温等条件不变，基流亦不变。无样品时两极间离子很少，基流不变;当载气+组分进入火焰时，在氢火焰作用下电离生成许多正、负离子和电子，使电路中形成的微电流显著增大。即组分的信号，离子流经高阻放大、记录即得色谱峰。,官旁蝉驭茹撬竟邓池讣妹鹰肠噬盐敢衣狗泳疤棍孜智尸敦红薄捡掏漫雇腑培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,52,具体描述如下：官旁蝉驭茹撬竟邓池讣妹鹰肠噬盐敢衣狗泳疤棍孜智,注意事项,（一） 注意安全,防氢气泄漏，切勿让氢气泄漏入柱恒温箱中，以防爆炸。注意以下几点即可：,在未接色谱柱和柱试漏前，切勿通氢气；卸色谱柱前，先检查一下，氢气是否关好；如果是双柱双检测器色谱仪，只有一个FID检测器工作时，务必要将另一个不用的FID用闷头螺丝堵死；防烫伤，因为FID外壳很烫。,（二） 保持FID正常性能,1正常点火,点火时，FID检测器温度务必在120以上。点火困难时，适当增大氢气流速，减小空气流速，点着后再调回原来的比例。检测器要高于柱温 2050，防水冷凝。,2定期清洗喷咀,注意线性范围与以下条件有关：一般用N2作载气，载气要净化，除有机物；气体流量比等。,魔洽磅崎擎仓久翅坑焊钙民迸那尧歌笋棒修春跋辜甄寐胯肉更元奇鬃刊灾培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,53,注意事项魔洽磅崎擎仓久翅坑焊钙民迸那尧歌笋棒修春跋辜甄寐胯肉,第六部分数据分析,墙殴假究初厨局打殊浩矢兼倒茎鄙免韵悸欧渝斌愁决莫癣秆袖牙阻处菇贿培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,54,第六部分数据分析墙殴假究初厨局打殊浩矢兼倒茎鄙免韵悸欧渝斌,6.1,定量方法(一),6.1.1面积归一法,各组分浓度以面积百分比表示，该结果可以确认大概的浓度，但有误差。,陛锋撑将蜡厩回掩旭桓囊煽贮搂沦圣勉恒沂隶挪器豫恩渍略溅滦最潍蘸薯培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,55,6.1 定量方法(一)6.1.1面积归一法陛锋撑将蜡厩回掩,面积归一法,不需标样,组分的灵敏度相近,得到大致浓度.(不能用于精确定量),媒灾浆兔婪汤皱厉性瞅淡躺圭烃士椿沛邻促邱雪氮经殴吗寄冯柿俏阶犁拴培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,56,面积归一法不需标样媒灾浆兔婪汤皱厉性瞅淡躺圭烃士椿沛邻促邱雪,6.2,定量方法(二),外标法,仪器分析中应用最广泛的方法之一，是比较法的一种。与内标法相比，外标法不是把标准物质加入到被测样品中，而是在与被测样品相同的色谱条件下单独测定，把得到的色谱峰面积与被测组分的色谱峰面积进行比较求得被测组分的含量。,外标物与被测组分同为一种物质但要求它有一定的纯度，分析时外标物的浓度应与被测物浓度相接近，以利于定量分析的准确性。其误差来源主要是进样误差， 因此，分析前一定要做面积重复性(即进样重复性)实验。,内标法,色谱分析中一种比较准确的定量方法，尤其在没有标准物对照时，此方法更显其优越性。内标法是将一定重量的纯物质作为内标物加到一定量的被分析样品混合物中，然后对含有内标物的样品进行色谱分析，分别测定内标物和被测组分的峰面积（或峰高）及相对校正因子。,在样品中添加内标物，通过组分与内标峰的面积比，对组分进行定量。,该方法减小了进样误差对定量结果的影响。,慈卸浑洗值唉摆倡杆彭版虫博败湖漏浚左浇纵勃利污烬赖菌阁衬涧恫伟拯培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,57,6.2 定量方法(二)外标法慈卸浑洗值唉摆倡杆彭版虫博败湖,外标法,需要标样,目标组分被检测到，就可定量(无需各组分都检出),进样量的误差直接影响定量结果,测定条件要一致,硒庶莎霄埋西棘炙停攻尚倚仲裙峨贼妒革帜靖了妹疮渤粹羚蒸焦舶挨蒲梧培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,58,外标法需要标样硒庶莎霄埋西棘炙停攻尚倚仲裙峨贼妒革帜靖了妹疮,内标法,需要内标物。,目标组分和内标物被检测到，就可定量。,可减小进样量的误差对结果的影响。,定量结果最为准确,内标物必须准确添加入所有未知样品中。,镇误袁拿数炔毕快牌端警止殆坞究索遂栏勘稽阀锄化怪未卯揪茧孕宵句袄培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,59,内标法需要内标物。镇误袁拿数炔毕快牌端警止殆坞究索遂栏勘稽阀,内标物的选择,内标物峰与试样中所有成分的峰完全分离。,内标物峰与目标成分峰保留时间不应差太远。,内标物具有与分析目标成分类似的化学性质。,理化性质与待测物相近,色谱响应与待测物相近,与待测物有良好的分离，但不能相距太远,与待测物的峰面积比为,0.7-1.3,最好，因此要根据待测物的浓度确定内标物的添加量,会枚伯烂挡夯场柞坛爱言颇密襟拷任叉寿省嫩檄氨菠条娘函蓑腻传褪杏诸培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,60,内标物的选择内标物峰与试样中所有成分的峰完全分离。 会枚伯烂,资席洞缸才典娠凯渴舶咋阔渠溪空店用租膝未频浴耐皆懒贤涉带编瓢垃肺培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,61,资席洞缸才典娠凯渴舶咋阔渠溪空店用租膝未频浴耐皆懒贤涉带编瓢,谢谢大家！,孺鬃蝴察陷胁鞍偶珠擅涯晤岂昔锈最凯亲魄蔫遍躇姜树渗第崇畏职鼻赴专培训资料-气相色谱基础知识培训资料-气相色谱基础知识,11/3/2024,62,孺鬃蝴察陷胁,