色谱分离条件选择

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色谱分离条件选择

一. 减小柱内展宽，提高柱效

l. 固定相：①粒度小，均匀，以减小涡流扩散和流动相传质阻力；②改进结构，尽可能采用大孔径和浅孔道的表面多孔型载体或全多孔微粒型载体，减少滞留流动相传质阻力。

2. 流动相：选用低粘度的流动相，有利于增大组分在溶剂中的扩散系数Dm，减少传质阻力。

3. 流速：从H-U曲线可知，HPLC的最佳流速在流速很小处，减少流速有利于提高柱效，但在实践中为加快分析速度，常采用比最佳流速高数倍的流速。

图2 气相色谱(GC)和液相色谱(LC)的H-u曲线比较

4. 柱温：适当提高柱温，可降低流动相粘度，减少传质阻力，但柱温升高将使分辨率降低，柱寿命短，易产生气泡，一般在室温下进行。

二. 柱外展宽

柱外谱带展宽又称柱外效应，系指从进样点到检测池之间除柱子本身以外的所有死体积所引起的色谱峰展宽，柱效下降。可分为：

1．柱前展宽主要由进样引起，减小进样器的死体积，用阀门进样可减少柱前谱带展宽，提高柱效。

2．柱后展宽主要由接管、检测器流通池体积及检测器响应时间等因素所引起。因此，尽可能用短而内径细的接管，减少流通池体积，改进检测器和记录系统的响应速度等都是克服柱后展宽的途径。

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气相色谱分离条件优化

气相色谱分离条件优化 一、实验目的 1．了解气相色谱仪的基本结构和工作原理。 2．学习气相色谱仪的使用。 3．体会气相色谱操作条件对分离结果的影响。 4．掌握色谱柱性能评价指标的测定及计算方法。 二、基本原理 气相色谱法是以气体作为流动相的一种色谱分析法，色谱分离条件对分析结果有着重要的影响。本实验的主要目标是通过对色谱分离条件进行优化，使被测混合样品中各组分之间的分离度大于1.5，峰形基本对称。 色谱柱是色谱仪的核心部件，其分离性能可通过塔板数、选择性因子和分离度来进行评价，本实验的另一个要求学会是对色谱柱的性能进行评价。 有效塔板数是评价色谱柱柱效的指标，其计算公式如下： 22 ''1/25.5416R R t t n Y Y ????== ? ????? 式中：t ’R 为组分的调整保留时间，Y 1/2为色谱峰的半峰宽度，Y 为色谱峰的峰底宽度。 选择性因子是评价色谱柱对两组分分离选择性的指标，其计算公式如下： R(2)R(1) t t α'=' 分离度是评价色谱柱分离总效能的指标，两个色谱峰的分离度可以通过下式计算： ()(2)(1) 1/2(1)1/2(2)-12R R t t R Y Y '=+ 三. 已具备的色谱仪器条件 1. 气相色谱仪：热导检测器。 载气：氮气 2. 填充色谱柱：2m ×3mm i.d.，5% SE-30，102硅烷化白色担体，100-120目 四、样品信息 1. 丁酮（56.1℃），环己烷（80.7℃），正庚烷（98.5℃），甲苯（110.6℃），乙酸正丁酯（126.1℃）混合试样（等体积比） 2. 上述五种物质的纯品 3. 空气

色谱分析复习题及参考答案

色谱分析综合体 一．选择题 1．在色谱分析中，用于定量的参数是( B ) A 保留时间 B 调整保留值 C 峰面积 D 半峰宽 2．塔板理论不能用于( D ) A 塔板数计算 B 塔板高度计算 C 解释色谱流出曲线的形状 D 解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关 3．在气-固色谱分析中, 色谱柱内装入的固定相为( D ) A 一般固体物质 B 载体 C 载体+固定液D固体吸附 剂 4．当载气线速越小，范式方程中，分子扩散项B越大，所以应选下列气体中哪一种 作载气最有利？( D ) A H2 B He C Ar D N2 5．试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( C ) A 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析 B 根据色谱峰的面积可 以进行定量分析 C 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数 D 色谱峰的区域宽度 体现了组分在柱中的运动情况 6．为测定某组分的保留指数，气相色谱法一般采取的基准物是：( C ) A 苯 B 正庚烷 C 正构烷烃 D 正丁烷和丁二 烯 7．试指出下列说法中，哪一个不正确？气相色谱法常用的载气是（ C ） A N2 B H2 C O2 D He 8．试指出下列说法中，哪一个是错误的？（ A ） A 固定液是气相色谱法固定相 B N2、H2等是气相色谱流动相

C 气相色谱法主要用来分离沸点低，热稳定性好的物质 D 气相色谱法是一个分离效能高，分析速度快的分析方法 9． 在气-液色谱法中, 首先流出色谱柱的组分是 ( A ) A 溶解能力小 B 吸附能力小 C 溶解能力大 D 吸附能力大 10．根据范第姆特议程式，指出下面哪种说法是正确的？ （ A ） A 最佳流速时，塔板高度最小 B 最佳流速时，塔板高度最大 C 最佳塔板高度时，流速最小 D 最佳塔板高度时，流速最大 二．填空题 1．按流动相的物态可将色谱法分为 气相色谱法 和 液相色谱法 。前者的流动相的 气体 ，后者的流动相为 液体 。 2．气相色谱法多用 高 沸点的 有机 化合物涂渍在惰性载体上作为固定相，一般只要在 450 ℃以下，有 1.5 至 10 Kp a 的蒸气压且 稳定 性好的 有机和 无机 化合物都可用气相色谱法进行分离。 3．气相色谱仪由如下五个系统构成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统和检测记录系统。 4．气相色谱常用的检测器有 热导检测器 ， 氢火焰检测器 ， 电子捕获检测器 和 火焰光度检测器 。 三、简答题 1、组分A 、B 在某气液色谱柱上的分配系数分别为495和467。试问在分离时哪个组分先流出色谱柱。 答：根据分配系数的定义： g s c c K = 分配系数小的组分先流出色谱柱，因此B 先流出色谱柱。 2、为什么说分离度R 可以作为色谱柱的总分离效能指标？ 答：由 )2()1()1()2()2()1() 1()2()(2)(21b b R R b b R R W W t t W W t t R +-=+-= 及1,21,2)2(') 1(')2(144r r n t t t n R eff R R R eff -?=-?= 可知 R 值越大，相邻两组分分离越 好。而R 值的大小则与两组分保留值和峰的宽度有关。对于某一色谱柱来说，两组分保留值差别的大小主要取决于固定液的热力学性质，反映了柱选择性的好坏；

气相色谱仪原理(图文详解)

气相色谱仪原理（图文详解） 什么是气相色谱 本章介绍气相色谱的功能和用途，以及色谱仪的基本结构。 气相色谱（GC)是一种把混合物分离成单个组分的实验技术。它被用来对样品组分进行鉴定和定量测定： 基子时间的差别进行分离 和物理分离（比如蒸馏和类似的技术）不同，气相色谱（GC)是基于时间差别的分离技术。 将气化的混合物或气体通过含有某种物质的管，基于管中物质对不同化合物的保留性能不同而得到分离。这样，就是基于时间的差别对化合物进行分离。样品经过检测器以后，被记录的就是色谱图（图1),每一个峰代表最初混合样品中不同的组分。 峰出现的时间称为保留时间，可以用来对每个组分进行定性，而峰的大小（峰高或峰面积）则是组分含量大小的度量。 图1典型色谱图

系统 一个气相色谱系统包括 可控而纯净的载气源.它能将样品带入GC系统进样口，它同时还作为液体样品的气化室色谱柱，实现随时间的分离 检测器，当组分通过时，检测器电信号的输出值改变，从而对组分做出响应 某种数据处理装置图2是对此作出的一个总结。 样品 载气源一^ 进样口一^ 色谱柱一^ 检测器一_ 数据处理」 图2色谱系统 气源 载气必须是纯净的。污染物可能与样品或色谱柱反应，产生假峰进入检测器使基线噪音增大等。推荐使用配备有水分、烃类化合物和氧气捕集阱的高纯载气。见图

钢瓶阀 若使用气体发生器而不是气体钢瓶时，应对每一台GC都装配净化器，并且使气源尽可能靠近仪器的背面。 进样口 进样口就是将挥发后的样品引入载气流。最常用的进样装置是注射进样口和进样阀。注射进样口 用于气体和液体样品进样。常用来加热使液体样品蒸发。用气体或液体注射器穿透隔垫将样品注入载气流。其原理（非实际设计尺寸）如图4所示。

气相色谱法分离苯和甲苯

气相色谱法分离苯和甲苯 姓名：曲连发学号：2011302110074 院系：动科动医学院 一．实验内容 1.熟悉气相色谱仪的构造； 2.了解HP-6890N型气相色谱仪的使用方法； 3.进行苯和甲苯的气相色谱分析，并通过保留时间对组分定性。 二．实验目的 1.通过实验熟悉气相色谱仪的主要构造，掌握基本使用方法，了解氢火焰例子化监测器的工作原理和应用范围，掌握利用保留时间对物质定性的方法； 2.掌握归一化法的原理以及定量分析方法； 3.掌握外标法和外标工作曲线法在气相色谱定量分析中的应用。 三．实验原理 ◆气相色谱仪的一般流程： 1.气路系统 由载气源、载气压力盒流速控制装置、载气压力盒流速显示三部分组成。 黑色外表的高压钢瓶内装氮气，作为载气； 绿色外表的高压钢瓶内装氢气、氧气，作为燃气。 转子流量计显示的是柱前流速，不能反映色谱柱内真实的流速。 2.进样系统 进样器：分为手动进样针和自动进样器。 气化室：“20℃法”即其内温度要高于样品沸点的20℃。 3.分离系统 分为填充柱和毛细管柱，现在多用弹性石英的毛细管柱，其渗透性大，速度快，柱效高。

4.检测系统 热导池检测器：通用型、浓度型； 氢火焰离子化检测器：通用型、质量型； 氮-磷检测器：选择型、质量型； 电子俘获检测器：选择型、质量型、 5.记录和数据处理 6.温度控制系统 ◆气相色谱分离原理： 试样中的各组分在色谱分离柱中的两相（固定相和流动相）间反复进行分配，由于各组分在性质和结构上的差异，使其被固定相保留的时间不同，随着流动相的移动，各组分按一定次序流出色谱柱。 四．色谱条件 仪器型号：Agilent 6890 N型气相色谱仪； 色谱柱：HP-5弹性石英毛细管柱(30mx0.32mmx0.5μm)； 检测器：FID(氢火焰离子化检测器)； 检测器温度：250℃； 进样口温度：200℃； 标温：程序升温60℃(5min)5℃/min 100℃(6min)10℃/min 150℃ (4min) 五．实验步骤 1.讲解HP-6890N型气相色谱仪的六大主要部件和各部件用途； 2.打开各气源，并打开HP-6890N型气相色谱仪和工作站； 3.设定分离甲苯和苯的气相色谱条件，包括进样口温度、检测器温度、柱温度、各种气体的流量比例、进样的分流比等； 4.待一起达到设定条件状态后，用微量注射器分别进1μL苯和甲苯样品，经检测器检测并经记录仪响应会出色谱图，从图中得出苯和甲苯的保留时间t1和t2；

气相色谱分离原理

色谱分离过程是被分离的样品（混合物），在两相间进行分配，其中一相固定不动的，称为固定相。另一相是流动的，称为流动相或移动相。混合物借助流动相的推动，顺流动相的流向而迁移。混合物各组分迁移的速度取决于各组分在固定相和流动相之间的分配系数（对气-液分配色谱）或吸附能（气-固吸附色谱）。分配系数大的或吸附能大的组分停留在固定相中时间长，从色谱柱中流出的时间晚。分配系数或吸附能小的组分在固定相中停留时间短，先从柱中流出。从而使混合物中各个组分得以分离。为此，分配系数或吸附能的差异是色谱分离的前提。在所确定的色谱体系，组分之间如果没有分配系数或吸附能的差异，这些组分就彼此不能分离。重叠流出柱（即为一个色谱峰）。各组分的分配系数或吸附能的差异越大，越容易分离，反之就难分离。 色谱方法的类型繁多，从流动相的状态分，可分为气相色谱和液相色谱两大类。气相色谱多以小分子量的惰性气体作为流动相（如氮、氦、氩）。固定相是液体或固体。无论液体或固体固定液都是以担载在多孔固体物质表面的形式存在。被分析样品在色谱柱迁移过程是气态或蒸气态。适合分析气体或低沸点化合物。采用适当的进样技术和程序升温技术，能分析较高沸点的化合物，配合裂解技术也可分析高聚物。性能好的色谱仪柱箱温度可达到450℃，只要在这个温度范围内，蒸气压不小于0.2毫米汞柱，热稳定性好的化合物多都可以用气相色谱法分析。从分离机理看又可以分为气－固吸附和气－液分配型两类。 液相色谱法的流动相是液体。不同的分离机理，可选用不同的液体作为流动相，如不同极性的有机溶剂。不同极性溶剂与水的混合溶液。不同pH值的缓冲溶液等。固定相有多孔吸附型固体、液体担载在固体基质或化学键合在固体基质微粒上、离子交换剂等微粒。液相色谱可分析各种有机化合物、离子型无机化合物及热不稳定具有生物活性的生物大分子。 总之，气相色谱是一种能够快速分离复杂混合物中各个组分的技术。分离过程是在气相中进行的，通过检测器将柱流出物转换成电信号，从这些电信号得到定性定量的信息。 本资料主要涉及气相色谱的有关问题。 为使初学者对色谱过程有一个感性的认识，让我们将色谱过程比拟为水上货运航行过程：假设有三艘载货船以河水流速，沿1000米长河床顺水航行，每艘船沿岸上卸货的任务不同，其中A船沿岸航行无上卸货任务，以河水流速航行至终点；B船只有两次靠岸卸货任务；C船沿岸上卸货最多，需停靠10次。假设河水流速50米／分，船每次停靠费时5分钟。很容易算出，A船20分钟后抵达终点； B船30分钟；C船70分钟才能达到终点。不难理解，三艘船虽然都以同样的速度航行，但它们花费在停靠岸的时间不同，所以到达时间不同。我们可以把1000米的河床比拟成色谱柱，沿岸堆放的货物好比固定液，水流就好比载气。（当然这样的比拟并不十分确切） 让我们联系这种比拟，了解气相色谱常见的几个术语即其关系。

气相色谱法的分离原理及理论基础

气相色谱法的分离原理及理论基础 气相色谱法的分离原理是利用要分离的诸组分在流动相（载气）和固定相两相间的分配有差异（即有不同的分配系数），当两相作相对运动时，这些组分在两相间的分配反复进行，从几千次到数百万次，即使组分的分配系数只有微小的差异，随着流动相的移动可以有明显的差距，最后使这些组分得到分离。 气相色谱法的理论基础主要表现在两个方面，即色谱过程动力学和色谱过程热力学，也可以这样说，组分是否能分离开取决于其热力学行为，而分离得好不好则取决于其动力学过程。 色谱过程动力学��发展高效色谱技术及色谱峰形预测的理论基础 色谱过程动力学是研究物质在色谱过程中运动规律的科学。其研究的主要目的是根据物质在色谱柱内运动的规律解释色谱流出曲线的形状；探求影响色谱区域宽度扩张及峰形拖尾的因素和机理，从而为获得高效能色谱柱系统提供理论上的指导，为峰形预测、重叠峰的定量解析以及为选择最佳色谱分离条件奠定理论基础。 在色谱发展过程中，用来描述色谱过程动力学的理论模型主要有：1940年提出的平衡色谱理论，解释了部分实验事实，但由于该理论忽略了传质速率有限性与物质分子纵向扩散性的影响，对一些现象不能解释；1941年Martin等人引入了理论塔板的概念，在该理论中，色谱过程被比拟为蒸馏过程，而色谱柱被视为一系列平衡单元-理论塔板的结合。在色谱柱足够长、理论塔板高度充分小，以及分配等温线呈线性的情况下，这一理论对色谱流出曲线分布和谱带移动规律，以及柱长与理论塔板高度H对区域扩张的影响等给予了近似的解释。但是塔板理论对影响理论塔板高度H的各种因素没有从本质上考虑，而色谱过程本质上并不是分馏过程，因而这一理论还只是半经验式的理论。 首先揭露影响色谱区域宽度内在因素的是纵向扩散理论和考察传质速率有 限性的的速率理论。在气相色谱中有同时考察传质速率和纵向扩散影响的van Deemter方程式，考察径向扩散的Golay毛细管色谱方程式。van Deemter方程式和Golay方程式分别描述了填充柱和毛细管柱两种色谱柱的理论塔板高度H的各种影响因素，两个公式综合到一起可简化如下： H=A+B/u+（Cg+Cl）u 色谱过程热力学��色谱定性及研究高选择性色谱方法和柱系统等的理论基础 由气相色谱的分离原理可知，实现气相色谱分离的基本条件是欲被分离的物质有不同的分配系数，而不同的分配系数也是气相色谱定性鉴别组分的基础。物

气相色谱的分离基本原理word精品

、气相色谱的分离基本原理是什么？ 利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和 脱附能力或其他亲和性能作用的差异。当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多 次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。气路系统；2?进样系统；3.分离系统；4.检测系统;5.记录系统。 简述气相色谱法的特点？、高分离效能；、高选择性；、高灵敏度；、快速； 、应用广泛。 三、什么叫保留时间？ 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称 为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图？ 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线 图称为色谱图。 五、什么是色谱峰？峰面积？ 1色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速? 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测, 将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速？ 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳 流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一 般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度？ 1 一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间；、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保 留时间（TCD检测器以空气峰），、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件？ 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰 形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/mi n 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件？ 1载气的性质对柱效和分析时间有影响；、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最

色谱分析分离方法概述

色谱分析分离方法概述 本书是色谱世界《色谱技术丛书》的第一分册。全书共四章，主要说明了色谱法的发展及其在分析化学中的地位和作用，色谱法的特点、分类及性能比较，色谱法的原理，色谱模型理论等方面的内容。 第一章色谱法的发展及其在分析化学中的地位和作用 第一节色谱法发展简史 一、色谱法的出现 二、色谱法的发展 三、色谱法的现状和未来 第二节色谱法在工业生产和科学研究中的作用 一、色谱法在经济建设和科学研究中的作用 二、色谱法在分析化学中的地位和作用 第三节色谱法与其他方法的比较和配合 一、色谱法的特点和优点 二、色谱法和其他方法的配合 第二章色谱法的特点、分类及性能比较 第一节色谱法的定义与分类 一、按流动相和固定相的状态分类 二、按使用领域不同对色谱仪的分类 第二节现代色谱法的应用领域和性能比较 一、色谱法的应用领域

二、各种色谱方法的性能比较 第三章色谱法的原理 第一节色谱分析的基本原理 一、色谱分离的本质 二、色谱分离的塔板理论 第二节色谱法中常用的术语和参数 一、气相色谱中常用的术语和参数 二、液相色谱中常用的术语和参数 第三节色谱的速率理论 一、气相色谱速率理论 二、液相色谱速率理论 第四章色谱模型理论 第一节色谱模型概述 一、色谱模型理论的意义 二、色谱模型的建立 三、色谱模型的求解 第二节线性色谱 一、理想过程 二、反应色谱 三、扩散的影响 四、相间传质阻力的影响 五、同时含扩散与相同传质阻力的情形

第三节单组分理想非线性色谱 一、理想非线性色谱数学模型分析 二、谱带发展与流出曲线 三、理想非线性色谱间断解的数学意义———弱解 四、非线性反应色谱 第四节双组分理想非线性色谱 一、数学模型分析 二、情形 三、简单波的传播 四、激波 五、谱带的发展与保留值的计算 第一节色谱法发展简史 俄国植物学家茨维特于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时，用碳酸钙作吸附剂，分离植物干燥叶子的石油醚萃取物。他把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物叶子的石油醚萃取液倒到管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙里，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素，于是在管内的碳酸钙上形成三种颜色的6个色带。当时茨维特把这种色带叫作“色谱”.茨维特于1906年发表在德国植物学杂志上用此名，在这一方法中把玻璃管叫作“色谱柱”，碳酸钙叫作“固定相”，纯净的石油醚叫作“流动相”。把茨

气相色谱法

气相色谱法测定丁醇中少量甲醇含量 一、实验目的 1. 掌握用外标法进行色谱定量分析的原理和方法。 2. 了解气相色谱仪氢火焰离子检测器FID的性能和操作方法。 3. 了解气相色谱法在产品质量控制中的应用。 4. 学习气相色谱法测定甲醇含量的分析方法。 二、实验原理 在丁醇生产的过程中，不可避免地有甲醇产生。甲醇是无色透明的具有高度挥发性的液体，是一种对人体有害的物质。甲醇在人体内氧化为甲醛、甲酸，具有很强的毒性，对神经系统尤其是视神经损害严重，人食入 5 g 就会出现严重中毒，超过 12. 5 g 就可能导致死亡，在白酒的发酵过程中，难以将甲醇和乙醇完全分离，因此国家对白酒中甲醇含量做出严格规定。根据国家标准（GB10343-89），食用酒精中甲醇含量应低于0.1g?L-1(优级)或0.6 g?L-1（普通级）。 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术，具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后，样品被气化后，在流动相携带下进入色谱柱，样品中各组分由于各自的性质不同，在柱内与固定相的作用力大小不同，导致在柱内的迁移速度不同，使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器，检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器，得到色谱图。利用保留值可定性，利用峰高或峰面积可定量。 外标法是在一定的操作条件下，用纯组分或已知浓度的标准溶液配制一系列不同含量的标准溶液，准确进样，根据色谱图中组分的峰面积（或峰高）对组分含量作标准曲线。在相同操作条件下，依据样品的峰面积（或峰高），从标准曲线上查出其相应含量。利用气相色谱可分离、检测丁醇中的甲醇含量，在相同的操作条件下，

色谱分离条件的选择

分离度R作为色谱柱的分离效能指标，其定义为相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值 一、分离度 两个组分怎样才算达到完全分离？首先是两组分的色谱峰之间的距离必须相差足够大，若两峰间仅有一定距离，而每一个峰却很宽，致使彼此重叠，则两组分仍无法完全分离；第二是峰必须窄。只有同时满足这两个条件时，两组分才能完全分离。 判断相邻两组分在色谱柱中的分离情况，可用分离度R作为色谱柱的分离效能指标。其定义为相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值 R值越大，就意味着相邻两组分分离得越好。因此，分离度是柱效能、选择性影响因素的总和，故可用其作为色谱柱的总分离效能指标。 从理论上可以证明，若峰形对称且满足于正态分布，则当R=1时，分离程度可达98%；当R=1.5时，分离程度可达99.7%因而可用R=1.5来作为相邻两峰已完全分开的标志。 当两组分的色谱峰分离较差，峰底宽度难于测量时，可用半峰宽代替峰底宽度，并用下式表示分离度： 二、色谱分离基本方程式： 值，亦可使分析时间在不至于过长。使峰的扩展不会太严重对检测发生影响。

由分离度基本方程式可看出： （1）分离度与柱效的关系(柱效因子) 分离度与n的平方根成正比。 （2）分离度与容量比的关系(容量因子)，k >10时，k/(k+1)的改变不大，对R的改进不明显，反而使分析时间在为延长。因此k值的最佳范围是1< k <10，在此范围内，既可得到大的R 表2-2 k值对k/(k+1)的影响 k 0.5 1.0 3.0 5.0 8. 0 10 30 50 k/(k+1) 0.33 0.50 0.75 0.83 0.89 0.91 0.97 0.98 （3）分离度与柱选择性的关系(选择因子)，α越大，柱选择性越好,分离效果越好。分离度从1.0增加至1.5，对应于各α值所需的有效理论塔板数大致增加一倍。 分离度、柱效和选择性参数之间的联系为： a n有效 R=1.0R=1.5 1.00 1.005 1.01 1.02 1.05 1.07 1.10 1.15 1.25 1.50 2.0 ∞ 650000 163000 42000 7100 3700 1900 940 400 140 65 ∞ 1450000 367000 94000 16000 8400 4400 2100 900 320 145 三、分离操作条件的选择 1．载气及其流速的选择 对一定的色谱柱和试样，有一个最佳的载气流速，此时柱效最高，根据下式 H=A+B/u+C U 用在不同流速下的塔板高度H对流速u作图，得H-u曲线图。在曲线的最低点，塔板高度H最小(H最小) 。此时柱效最高。该点所对应的流速即为最佳流速u最佳，及H最小可由式(14-17)微分求得：

气相色谱分离技术

第三章气相色谱分离技术 第一节气相色谱系统 气相色谱法是一种很重要的，以气体为流动相，以液体或固体为固定相的色谱方法，气相色谱法（GC）有以下特点： （1）高选择性GC能够分离分析性质极为相近的物质。如氢的同位素，有机物的异构体。 （2）高效GC可在较短的时间内同时分离分析极其复杂的混合物。如用空心毛细管柱一次可以分析轻油中的200个组分。 （3）高灵敏度由于使用了高灵敏度的检测器，可以检测10-11-10-13克物质。检测浓度可达到ppt级。 （4）分析速度快GC一般只要几到几十分钟的分析时间，某些快速分析，一秒可以分析十几个组分。 GC法的应用相当广泛，在一千万个化合物中，大约有20%的物质可以用GC方法进行分析，如： 生物化学分析：GC一开始就是用于生物化学领域，气-液GC的创始人Martin首先进行了脂肪酸和脂肪胺的分析。 石油化工分析：用200m的毛细管GC法一次可以分析200个化合物。 环境分析：如水中有机物分析。 食品分析：如粮食中残留农药的分析。 药物临床分析：氨基酸、兴奋剂的分析。 法庭分析：各种物证鉴定。 空间分析：如飞船中气氛分析。 军工分析：如火药、炸药分析。

图3-1是GC的流程示意图。 9 图3-1气相色谱流程示意图 1—高压瓶，2—减压阀， 3—净化器，4—气流调节阀，5—进样口，6—气化室，7—色谱柱，8—检测器， 9—记录仪 气相色谱仪的种类很多，但主要由分离系统和检测系统组成。 3.1.1 分离系统 分离系统主要由气路系统、进样系统和色谱柱组成，其核心为色谱柱。 1.气路系统 气路系统指流动相载气流经的部分，它是一个密闭管路系统，必须严格控制管路的气密性，载气的惰性及流速的稳定性，同时流量测量必须准确，才能保证结果的准确性。载气通常用N2，He，H2，Ar等。 2.进样系统 进样系统包括进样装置和气化室。气体样品可以用注射器进样，也可用旋转式六通阀进样。气化室必须预热至设定温度。 3.色谱柱

气相色谱最佳实验条件选择

气相色谱最佳实验条件的选择 1、优选色谱柱的原则 （1）以美国EPA 提出的重点控制有机污染物为目标，讨论色谱柱的优选。 （2）这些污染物有如下特点。 ● 种类多组成复杂，可分为八大类（见下表）（重点控制有机污染物部分测定 的色谱条件） ● 一些化合物结构相似、极性相近，不易分离 ● 一些化合物挥发性差，在气相色谱中不易出峰，灵敏度低，出峰慢 ● 沸点范围宽，低沸点化合物和高沸点化合物沸点相差200℃多，对柱温要求 差别大，要有恰当的程序升温，最后需要温度高达290℃。 化合物 名称 色谱条件 保留时间 t R min 响应因子 灵敏度Si [（mV·s ）/g] 检测限Di 绝对值[μg/(V·s)] 标准偏差s 相对值 卤代烷 类 酚类 酯类 胺类 （乙酰胺） 40℃（4min ） 25℃/min 95℃（2min ） 10℃/min 140℃ 35℃/min 285℃（10min ） 14.550 2.52 0.18 2.60 1.06×1010 1.89×10-11 苯系物 多环芳 烃 烯类 （丙烯腈） 30℃（1min ） 25℃/min 150℃（2min ） 2.775 1.72 0.28 1.15 2.95×1011 3.39×10-12 烷烃类

2、色谱柱应具备的性能 [1].选择性好（对不同组分有不同的溶解和解析能力） [2].极性范围广（具有多种类型的作用力，可分析多种类型的样品） [3].化学稳定性强（不与样品反应） [4].液态粘度小（组分在其中快速完成溶解和解析能力） [5].热稳定性高（有较宽的工作温度范围，能承受较高的工作温度和较低的 凝固点，以便完成对沸程较宽的样品的分离分析） [6].附着力强（在载体表面上形成的薄膜不易脱落，有利于提高柱效率） [7].蒸汽压低（流失少、基线稳定、柱寿命长） 3、柱温的选择 （一）柱温范围 柱温是一个重要的色谱分析参数，它对分离效能和分析速度影响很大。显然，柱温不能高于固定液最高使用温度，否则会造成固定液流失，柱效降低，直至失效。升温可以增加气相和液相的传质速率，提高柱效能，缩短分析时间；但使各组分靠拢，不利分离。降低柱温可使选择性增大，但太低则被分离组分在两相间的扩散速率大大减少，不能迅速达到平衡，峰型变宽，并延长了分析时间。因此，应综合考虑在能将最难分离的组分分开的前提下，尽量采用低柱温。 （二）程序升温 通常把柱温恒温在试样各组分的平均沸点，称此法为恒温色谱法。对于沸点范围较宽的试样，则低沸点组分因柱温太高而使色谱峰相互重叠；高沸点组分又因柱温太低，流出很慢，峰形宽而平，有些甚至不能流出。对这种样品应采用程序升温的办法。即按一定加热速率，柱温随时间增加，使混合物各组分在最佳温度下流出色谱柱，得到良好分离。 程序升温按柱温-时间变化方式不同，分线性升温和非线性升温二种。以一种速率升温为线性升温；以两种或两种速率升温，有时中间还夹有恒温过程者称非线性升温。非线性升温中设定一次升温速率称为一阶，一次恒温称为一个平台。（三）柱温选择 在色谱实验中，一般根据样品的沸点来选择柱温，同时要考虑固定液的用量。

气相色谱仪原理、结构及操作

气相色谱仪原理、结构及操作 1、基本原理 气相色谱（GC）是一种分离技术。实际工作中要分析的样品往往是复杂基体中的多组分混合物，对含有未知组分的样品，首先必须将其分离，然后才能对有关组分进行进一步的分析。混合物的分离是基于组分的物理化学性质的差异，GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，一般是N2、He等）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来，也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附，结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器，检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例，当将这些信号放大并记录下来时，就是如图2所示的色谱图（假设样品分离出三个组分），它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线。 2、气相色谱结构及维护 2.1 进样隔垫 进样隔垫一般为硅橡胶材料制成，一般可分普通型、优质型和高温型三种，普通型为米黄色，不耐高温，一般在200℃以下使用；优质型可耐温到300℃；高温型为绿色，使用温度可高于350℃，至色谱柱最高使用温度的400℃。正因为进样隔垫多为硅橡胶材料制成，其中不可避免地含有一些残留溶剂和/或低分子齐聚物，另外由于汽化室高温的影响，硅橡胶会发生部分降解，这些残留的溶剂和降解产物如果进入色谱柱，就

气相色谱分离的条件选择word精品

气相色谱分离的条件选择 一?载气及流速 1.载气对柱效的影响：主要表现在组分在载气中的扩散系数 D m（g）上，它与载气分子量的平方根成反比，即同一组分在分子量较大的载气中有 较小的D m（g）。 （1 ）涡流扩散项与载气流速无关； （2）当载气流速u小时，分子扩散项对柱效的影响是主要的，因此选用分子量较大的载气，如N2、Ar，可使组分的扩散系数D m（g）较小，从而减小分子扩散的影响，提高柱效； （3）当载气流速u较大时，传质阻力项对柱效的影响起主导作用，因此选用分子量较小的气体，如H2、He作载气可以减小气相传质阻力，提高柱效。 2.流速（u）对柱效的影响：从速率方程可知，分子扩散项与流速成反 比，传质阻力项与流速成正比，所以要使理论塔板高度H最小，柱效最高，必有一最佳流速。对于选定的色谱柱，在不同载气流速下测定塔板高度，作H-u图。 由图可见，曲线上的最低点，塔板高度最小，柱效最高。该点所对应均流速即为最佳载气流速。在实际分析中，为了缩短分析时间，选用的载气流速稍高于最佳流速。 图1 H-u曲线 二.固定液的配比又称为液担比。

从速率方程式可知，固定液的配比主要影响C s U,降低d f，可使C s U减小从而提高柱效。但固定液用量太少，易存在活性中心，致使峰形拖尾；且会引起柱容量下降，进样量减少。在填充柱色谱中，液担比一般为 5 %?25 %。 三.柱温的选择重要操作参数，主要影响来自于K、k、D m(g) 、D s(l) ；从而直接影响分离效能和分析速度。柱温与R和t密切相关。提高t,可以改善Cu, 有利于提高R,缩短t。但是提高柱温又会增加B/u导致R降低，5 变小。但降低t 又会使分析时间增长。 在实际分析中应兼顾这几方面因素, 选择原则是在难分离物质对能得到良好的 分离, 分析时间适宜且峰形不托尾的前提下,尽可能采用较低的柱温。同时,选用的柱温不能高于色谱柱中固定液的最高使用温度(通常低20-50 C)。对于沸程宽的多组分混合物可采用程序升温法”可 以使混合物中低沸点和高沸点的组分都能获得良好的分离。 四.气化温度的选择 气化温度的选择主要取决于待测试样的挥发性、沸点范围。稳定性等因素。气化温度一般选在组分的沸点或稍高于其沸点, 以保证试样完全气化。对 于热稳定性较差的试样,气化温度不能过高,以防试样分解。 五.色谱柱长和内径的选择 能使待测组分达到预期的分离效果, 尽可能使用较短的色谱柱。一般常用的填充柱为I?3m。填充色谱柱内径为3?4mm。 六.进样时间和进样量的选择 1.进样迅速(塞子状) ——防止色谱峰扩张； 2.进样量要适当：在检测器灵敏度允许下,尽可能少的进样量：液体样0.1 ?10uI，气体试样为0.1?10ml

色谱的分离基本原理是什么

相色谱的分离基本原理是什么？ 1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。 2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。 1.气路系统； 2.进样系统; 3.分离系统; 4.检测系统; 5.记录系统。 简述气相色谱法的特点？ 1、高分离效能； 2、高选择性； 3、高灵敏度； 4、快速； 5、应用广泛。 什么叫保留时间？ 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称为保留时间，用t表示。 什么是色谱图？ 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线图称为色谱图。 什么是色谱峰？峰面积？ 1、色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。 2、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 怎样测定载气流速？ 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装每捎迷砟ち髁考撇猓砟ち髁考屏釉诓饧觳獬隹冢ㄒ部山字爰觳馄鞫峡砟ち髁考撇饨釉谏字欢耍馐悦糠种拥牧魉佟２馔旰笊咨卵沽Ρ碇甘净嵘撸蚴俏露壬呱字云宓淖枇υ黾樱灰蜒沽Φ飨吕矗鄙孜露壬呶攘髦甘静换岣谋洹２馐栽仄魉僭谑椅孪虏馐浴?BR>怎样控制载气流速？ 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 气相色谱分析怎样测其线速度？ 1、一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间； 2、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保留时间（TCD检测器以空气峰）， 3、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件？ 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/min 气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件？ 1、载气的性质对柱效和分析时间有影响； 2、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最小塔板高度都比相对分子质量大的载气时优越； 3、用轻载气有利于提高分析速度，但柱效较低；

气相色谱分离基本原理

气相色谱分离基本原理 在气相色谱过程中，混合物样品是通过色谱柱而得到分离的。为什么？基本原理是混合物样品中各组份在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当气化后的样品被载气带入色谱柱中运行时，组份就在两相间进行了反复多次（103－106）次的分配（吸附－脱附），由于固定相对各组份的吸附能力不同，各组份在色谱柱中进行的速度就不同，经过一定的柱长后，即得到了分离。 色谱法特点： 1．高选择性 2．高分离效能 3．高灵敏度 4．分析速度快 5．应用范围广 缺点:从色谱峰不能直接给出定性的结果，必须有已知的纯物质作对照，才能确定色谱峰对应的物质。 制氧3.5万M3制氧机组用色谱仪.FID50（AR50） 该色谱仪来自比利时ORTHDDYNE公司，分析微量的甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丁烷、乙炔、异丁烷、丁二烯、碳氢化合物的分析，工艺量为ppm单位。 该色谱仪由①FID50、②U6V A、③U8V A、④UFOPN、⑤UFPON 5个单元组成 ①FID50是一台用于色谱分析的多功能数据处理器，带有22位内部数据采集系统，大量的输入、输出允许用户控制分析器内部参数和采样系统的外部参数，鉴定器采用氢火焰离子检测器。 ②U6V A U6V A为由一个六孔阀组成的自控切换阀，用于气体采样和注入，由生产工艺来的样品气由U6V A阀定量取样后送至U8V A经U8V A送到色谱柱OPN ③U8V A U8V A（HR）由一个8孔阀组成的自控切换阀，它的作用使乙炔和乙烷在PON色谱柱中分离，因为柱OPN分不开乙烷和乙炔 H代表针形阀R代表逆流洗涤 ④UFOPN UFOPN为恒温模块，恒温温度80℃，该恒温箱中装一个色谱柱，面板显示设定温度和实际温度 △▽用于改变设定值 ⑤UFPON UFPON为恒温模块，温度为90℃，该恒温箱中安装一个色谱柱，面板显示设定温度和实际温度 △▽用于改变设定值 当仪器启动时，要输入用户口令USER口令1111 SUPERUISOR口令2222 主菜单 10 analysis 分析 20 monitoring 监控 30 analysis parameters 分析参数

气相色谱的分离基本原理

一、气相色谱的分离基本原理是什么 1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。 2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。1.气路系统；2.进样系统;3.分离系统;4.检测系统;5.记录系统。简述气相色谱法的特点1、高分离效能；2、高选择性；3、高灵敏度；4、快速；5、应用广泛。 三、什么叫保留时间 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线图称为色谱图。 五、什么是色谱峰峰面积 1、色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。 2、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测，将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度 1、一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间； 2、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保留时间（TCD检测器以空气峰）， 3、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/min 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件 1、载气的性质对柱效和分析时间有影响； 2、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最小塔板高度都比相对分子质量大的载气时优越； 3、用轻载气有利于提高分析速度，但柱效较低； 4、低速时，最好用，这样既能提高柱效，又能减小噪声； 5、另外，选择载气又要从检测器的灵敏度考虑。 十一、气相色谱分析中如何选择气化室温度的最佳操作条件 1、气化室温度控制在使样品瞬间气化而不造成样品分解为最佳。 2、一般规律是气化室温度高于样品的沸点温度并要求保持气化温度恒定就可用峰高定量。 十二、色谱分析中，气、液、固样品各用什么进样器进样 气体样品进样：用注射器进样；用气体定量管进样，常用六通阀。液体样品进样：微量注射器。固体样品进样：固体样品溶解后用微量注射器进样，顶空进样法。

2021年气相色谱的分离基本原理

一、气相色谱的分离基本原理是什么？ 欧阳光明（2021.03.07） 1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。 2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。 二、简述气相色谱仪的基本组成。 基本部件包括5个组成部分。1.气路系统；2.进样系统;3.分离系统;4.检测系统;5.记录系统。简述气相色谱法的特点？1、高分离效能； 2、高选择性； 3、高灵敏度； 4、快速； 5、应用广泛。 三、什么叫保留时间？ 从进样开始至每个组分流出曲线达极大值所需的时间，可作为色谱峰位置的标志，此时间称为保留时间，用t表示。 四、什么是色谱图？ 进样后色谱柱流出物通过检测器系统时，所产生的响应信号时间或载气流出气体积的叫曲线图称为色谱图。 五、什么是色谱峰？峰面积？ 1、色谱柱流出组分通过检测器系统时所产生的响应信号的微分曲线称为色谱峰。 2、出峰到峰回到基线所包围的面积，称为峰面积。 六、怎样测定载气流速？ 高档色谱仪上均安装有自动测试装置，无自动测试装置可用皂膜流量计测，将皂膜流量计连接在测检测出口（也可将色谱柱与检测器

断开皂膜流量计测接在色谱柱一端），测试每分钟的流速。测完后色谱升温压力表指示会升高，原因是温度升高色谱柱对气体的阻力增加，不要把压力调下来，当色谱温度升高稳流指示不会改变。测试载气流速在室温下测试。 七、怎样控制载气流速？ 载气流速的控制主要靠气路上高压钢瓶上的减压阀减压，然后经仪器的稳压阀稳压，再经稳流阀以达到控制载气流量稳定，减压阀给出的压力要高出稳压后的压力。非程序升温色谱一般没有稳流阀，只靠稳压阀控制流速。 八、气相色谱分析怎样测其线速度？ 1、一般测定线速度实际上是测定色谱柱的死时间； 2、甲烷作为不滞留物，测定甲烷的保留时间（TCD检测器以空气峰）， 3、用色谱柱的长度除以甲烷的保留时间得到色谱柱的平均线速度。 九、气相色谱分析中如何选择载气流速的最佳操作条件？ 在色谱分析中，选择好最佳的载气流速可获得塔板高度的最小值。因此，从速率理论关于峰形扩张公式可求出最佳流速值。通常色谱柱内径4mm，可用流速为30ml/min 十、气相色谱分析中如何选择载气的最佳操作条件？ 四、载气的性质对柱效和分析时间有影响；2、用相对分子质量小的载气时，最佳流速和最小塔板高度都比相对分子质量大的载气时优越；3、用轻载气有利于提高分析速度，但柱效较低；4、低速时，最好用，这样既能提高柱效，又能减小噪声；5、另外，选择载气又要从检测器的灵敏度考虑。