更新更新時(shí)間:2019-06-26
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氣相色譜基本認(rèn)識(shí)
一
、氣相色譜原理色譜法又叫層分析法,它是一種物理分離技術(shù)
色譜法具有:分離效能高、分析速度快
。樣品用量高、靈敏度高。適用范圍廣等許多化學(xué)分析法無(wú)可與之比擬的優(yōu)點(diǎn)。二
、氣相色譜儀工作原理利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同,當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)
,組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配,由于固定相對(duì)各組份的吸附或溶解能力不同,因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同,經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后,便彼此分離,按順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器,產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大后,在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。三
、氣相色譜儀的組成部分?div id="4qifd00" class="flower right">
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(3)色譜柱和柱溫:包括恒溫控制裝置(將多組分樣品分離為單個(gè))
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(5)記錄系統(tǒng):包括放大器
、記錄儀、或數(shù)據(jù)處理裝置、工作站四
、什么叫保留時(shí)間?從進(jìn)樣開(kāi)始至每個(gè)組分流出曲線達(dá)極大值所需的時(shí)間,可作為色譜峰位置的標(biāo)志
,此時(shí)間稱(chēng)為保留時(shí)間五
進(jìn)樣后色譜柱流出物通過(guò)檢測(cè)器系統(tǒng)時(shí),所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)時(shí)間或載氣流出氣體積的叫曲線圖稱(chēng)為色譜圖
六
、什么是色譜峰?峰面積?1、色譜柱流出組分通過(guò)檢測(cè)器系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)的微分曲線稱(chēng)為色譜峰
。2
、出峰到峰回到基線所包圍的面積,稱(chēng)為峰面積。七
、怎樣測(cè)定載氣流速?色譜儀上均安裝有自動(dòng)測(cè)試裝置
,無(wú)自動(dòng)測(cè)試裝置可用皂膜流量計(jì)測(cè),將皂膜流量計(jì)連接在測(cè)檢測(cè)出口(也可將色譜柱與檢測(cè)器斷開(kāi)皂膜流量計(jì)測(cè)接在色譜柱一端),測(cè)試每分鐘的流速。測(cè)完后色譜升溫壓力表指示會(huì)升高,原因是溫度升高色譜柱對(duì)氣體的阻力增加,不要把壓力調(diào)下來(lái),當(dāng)色譜溫度升高穩(wěn)流指示不會(huì)改變。測(cè)試載氣流速在室溫下測(cè)試。八、怎樣控制載氣流速
?載氣流速的控制主要靠氣路上高壓鋼瓶上的減壓閥減壓
,然后經(jīng)儀器的穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓,再經(jīng)穩(wěn)流閥以達(dá)到控制載氣流量穩(wěn)定,減壓閥給出的壓力要高出穩(wěn)壓后的壓力。非程序升溫色譜一般沒(méi)有穩(wěn)流閥,只靠穩(wěn)壓閥控制流速。九
、氣相色譜分析怎樣測(cè)其線速度?1
、一般測(cè)定線速度實(shí)際上是測(cè)定色譜柱的死時(shí)間2、甲烷作為不滯留物
3、用色譜柱的長(zhǎng)度除以甲烷的保留時(shí)間得到色譜柱的平均線速度
十
在色譜分析中
十一
1、載氣的性質(zhì)對(duì)柱效和分析時(shí)間有影響
2
3
4
5、另外
,選擇載氣又要從檢測(cè)器的靈敏度考慮。十二、氣相色譜分析中如何選擇氣化室溫度的操作條件
?1
、氣化室溫度控制在使樣品瞬間氣化而不造成樣品分解。2
十三、色譜分析中
氣體樣品進(jìn)樣:用注射器進(jìn)樣
液體樣品進(jìn)樣:微量注射器
固體樣品進(jìn)樣:固體樣品溶解后用微量注射器進(jìn)樣,頂空進(jìn)樣法
十四
1
2、柱溫不能高于固定液高使用溫度
3、特殊情況下柱溫也可以低于柱溫很多(環(huán)己酮中環(huán)己基過(guò)氧化氫色譜分析中環(huán)己酮沸點(diǎn)160多度
柱溫可以低于要分離的化合物的沸點(diǎn)
十五
1
2、柱子直徑與柱曲率半徑相差越大越好
3
十六、熱導(dǎo)檢測(cè)器使用時(shí)應(yīng)注意什么
1
2
十七
1
2、基本結(jié)構(gòu)有三種:直通型
十八
1、熱導(dǎo)池檢測(cè)器溫度要求高于柱溫
2、更重要的是控溫精度要求能控制在此
十九、簡(jiǎn)述氣相色譜檢測(cè)器的性能指標(biāo)
靈敏度
二十
、熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)的基本原理?1
2、在未進(jìn)樣時(shí)
3、在進(jìn)樣時(shí)
4
5
二十一
1、離子頭絕緣要好
2、氫火焰離子化檢測(cè)器使用溫度應(yīng)大于是100度
3
二十二
1
2、由于在火焰附近存在著由收集極和發(fā)射極之間所造成的靜電場(chǎng)
3、當(dāng)被測(cè)組分燃燒生成離子,在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)而形成離子流
,經(jīng)微電流放大器放大,然后到記錄儀記錄。(目前氫火焰離子檢測(cè)器的基本原理說(shuō)法有兩種,一種是在火燃的作用下離子化,另一種是在電場(chǎng)作用下離子化。)二十三
、火焰光度檢測(cè)器(FPD)的基本原理?1、主要原理為組分在富氫火焰中燃燒時(shí)
,組分不同程度的變?yōu)樗槠蚍肿印?/p>2
、 由于外層電子互相碰撞而被激發(fā),當(dāng)電子由激發(fā)態(tài)返回低能態(tài)或基態(tài)時(shí),發(fā)射出特征波長(zhǎng)的光譜,這種特征光譜通過(guò)經(jīng)選擇濾光片后被測(cè)量。二十四
、電子捕獲器檢測(cè)器(ECD)的基本原理?1、主要原理為檢測(cè)室內(nèi)的放射源放出β射線(初級(jí)電子)
,與通過(guò)檢測(cè)室的載氣碰撞產(chǎn)生次級(jí)電子和正離子,在電場(chǎng)作用上,分別向與自己極性相反的電極運(yùn)動(dòng),形成基流。2、當(dāng)具有負(fù)電性的組分(即能捕獲電子的組分)進(jìn)入檢測(cè)室后
二十五
1、目前認(rèn)為響應(yīng)機(jī)理主要有氣相電離理論和表面電離理論
,通常認(rèn)為氣相電離理論能更好地解釋NPD工作原理。2、氣相電離理論認(rèn)為氮
、磷化合物先在氣相邊界層中熱化學(xué)分解,產(chǎn)生負(fù)電性的基團(tuán);該電負(fù)性基團(tuán)在與氣相的銣原子(Rb)進(jìn)行化學(xué)電離反應(yīng),生成銣離子和負(fù)離子,負(fù)離子在收集極釋放出一個(gè)電子,并與氫離子反應(yīng),同時(shí)輸出組分信號(hào)。二十六
、在氣固色譜中,常用的固定相有哪些?活性炭
;2、氧化鋁;3、硅膠;4、分子篩;5、高分子多孔小球。色譜柱固定液選擇原則是什么
?1
、相似相溶原則;2
、利用分子間特殊作用力原則;3、利用混合固定液原則
。什么是固定相
?在色譜柱內(nèi)不能移動(dòng)而能起分離作用的物質(zhì)稱(chēng)為固定相。
二十七
、色譜固定相分幾類(lèi)?1、一類(lèi)為具有吸附性的多孔固體物質(zhì)稱(chēng)吸附劑
;2
、一類(lèi)是能起分離作用的液體物質(zhì)稱(chēng)為固定液。二十八
、常用的固體吸附固定相有哪些?常用的固體吸附固定相有:吸附劑、高分子多孔小球
二十九、氣相色譜選擇固定液的要求是什么
1
2
3
4、具有化學(xué)惰性
。三十、氣相色譜用載體應(yīng)具備哪些特性
?1
、應(yīng)具有大的比表面積;2
、應(yīng)具有化學(xué)惰性;3、載體形狀規(guī)則
;4
、要有較大的機(jī)械強(qiáng)度。三十一
、簡(jiǎn)述色譜柱管的預(yù)處理?1、將截取所需長(zhǎng)度的不銹鋼管彎成所需形狀
;2
、用10%熱堿洗去油污,用自來(lái)水洗凈;3
、用10%鹽酸洗去管內(nèi)金屬氧化物;4
、先用水后用乙醇沖洗三十二
1、根據(jù)配比先稱(chēng)取一定量的固定液
2、加入載體
3
三十三、怎樣老化色譜柱
1
2、通載氣在室溫下吹0
3
4
三十四
1
、新填的色譜柱中有殘余的溶劑和固定液中的一部分低分子量的物質(zhì)及其它易揮發(fā)雜質(zhì),所以老化。2
三十五、色譜定量分析常用有幾種方法
內(nèi)標(biāo)法
三十六
1
2、記錄系統(tǒng)正確記錄
3
三十七、什么是校正因子
1
2
三十八、在氣相色譜分析中
1、準(zhǔn)確稱(chēng)量被測(cè)組分和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
2、然后計(jì)算質(zhì)量校正因子
三十九
1、儀器:熱導(dǎo)池檢測(cè)器
2
四十
氣相色譜柱分填充柱和毛細(xì)管柱.填充柱的填料可以是多孔性粒狀系縛劑或在惰性載體顆粒表面均勻的涂敷一層很薄的固定液膜.填充柱常用內(nèi)徑2-5mm,長(zhǎng)0.5-10m的金屬管或玻璃管.填充柱制備簡(jiǎn)單,可供選用的載體、固定液
四十一、氣相色譜柱選擇指南
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?)柱長(zhǎng)度的選擇
分辨率與柱長(zhǎng)的平方根成正比.在其他條件不變的情況下,為取得加倍的分辨率需有4倍的柱長(zhǎng).較短的柱子適于較簡(jiǎn)單的樣品,尤其是由那些在結(jié)構(gòu)
一般來(lái)說(shuō):
15m的短柱用于快速分離較簡(jiǎn)單的樣品,也適于掃描分析
30m的色譜柱是常用的柱長(zhǎng),大多數(shù)分析在此長(zhǎng)度的柱子上完成;
50m
應(yīng)該注意,柱長(zhǎng)增加分析時(shí)間也增加.
(2)柱內(nèi)徑的選擇
柱徑直接影響柱子的效率
0.25mm:具有較高的柱效,柱容量較低.分離復(fù)雜樣品較好.
0.32mm:柱效稍低于0.25mm的色譜柱,但柱容量約高60%.
0.53mm:具有類(lèi)似于填充柱的柱容量,可用于分流進(jìn)樣,也可用于不分流進(jìn)樣,當(dāng)柱容量是主要考慮因素時(shí)(如痕量分析),選擇大口徑毛細(xì)管柱較為合適.
(3)液膜厚度的選擇
液膜厚度影響柱子的保留特性和柱容量.厚度增加,保留也增加.
0.0.2μm :薄液膜厚度的毛細(xì)管柱比厚液膜的毛細(xì)管柱洗脫組分快,所需柱溫度低,且高溫下柱流失較小,適用高沸點(diǎn)的化合物的分析.
0.25~0.5μm :常用的液膜厚度.
厚液膜:對(duì)分析低沸點(diǎn)的化合物較為有利.
(4)固定相的選擇
不同的固定相對(duì)不同的分析物的影響不同,根據(jù)相似相溶原理,性質(zhì)越相近,固定相對(duì)其的流動(dòng)阻力越大,其保留時(shí)間越長(zhǎng).色譜柱就是通過(guò)這個(gè)原理將不同性質(zhì)的混合物相互分開(kāi)的.
您現(xiàn)在就可以看到其實(shí)氣相色譜柱的分離效果主要取決于其固定相,柱長(zhǎng)度,柱內(nèi)徑,液膜厚度這幾個(gè)因素,從原理上講,這幾個(gè)因素相同的柱子,其分離效果是*一樣的.考慮到這一點(diǎn),現(xiàn)在您*根據(jù)這個(gè)更加本質(zhì)的依據(jù)來(lái)選擇您的氣相色譜柱,而不必一定去購(gòu)買(mǎi)昂貴的標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜柱.
四十二、毛細(xì)血管柱和填充柱對(duì)比
毛細(xì)管氣相色譜為什么比填充柱氣相色譜柱效高
1
2、柱后多了一個(gè)尾吹氣路
3
4、通過(guò)分流可以讓氣化室的樣品很少一部分進(jìn)入柱子
5
填充柱加長(zhǎng)柱長(zhǎng)使分析時(shí)間加長(zhǎng)
,那毛細(xì)管住不會(huì)嗎?1
、在相同的條件下,不論增加填充柱還是毛細(xì)柱的長(zhǎng)度,分析時(shí)間都會(huì)比沒(méi)有增加前加長(zhǎng);2
、柱長(zhǎng)增加,意味著在同樣的流速下;3
氣相色譜的操作的基本流程
一
1、打開(kāi)穩(wěn)壓電源
2
3、調(diào)節(jié)總流量為適當(dāng)值(根據(jù)刻度的流量表測(cè)得)
4
5
6
7
、打開(kāi)計(jì)算機(jī)與工作站。8、FID檢測(cè)器溫度達(dá)到150oC以上
,按FIRE鍵點(diǎn)燃FID檢測(cè)器火焰。9、設(shè)置FID檢測(cè)器靈敏度和輸出信號(hào)衰減
。10、待所設(shè)參數(shù)達(dá)到設(shè)置時(shí)
,即可進(jìn)樣分析。11、實(shí)驗(yàn)完畢后
,先關(guān)閉氫氣與空氣,用氮?dú)鈱⑸V柱吹凈后關(guān)機(jī)。二
、注意事項(xiàng)1
、氣體鋼瓶總壓力表不得低于2Mpa;2
、必須嚴(yán)格檢漏;3、嚴(yán)禁無(wú)載氣氣壓時(shí)打開(kāi)電源
。應(yīng)用范圍
環(huán)境保護(hù): 大氣水源等污染地的痕量毒物分析
、監(jiān)測(cè)和研究生物化學(xué): 臨床應(yīng)用,病理和毒理研究;
食品發(fā)酵: 微生物飲料中微量組分的分析研究;
中西藥物: 原料中間體及成品分析;
石油加工: 石油化工
,石油地質(zhì),油品組成等分析控制和控礦研究;有機(jī)化學(xué): 有機(jī)合成領(lǐng)域內(nèi)的成份研究和生產(chǎn)控制;
衛(wèi)生檢查: 勞動(dòng)保護(hù)公害檢測(cè)的分析和研究;
科學(xué): 軍事檢測(cè)控制和研究
國(guó)內(nèi)外氣相色譜種類(lèi)及廠商
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,我們會(huì)在時(shí)間進(jìn)行處理。