文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 气相色谱讲义

气相色谱讲义

气相色谱讲义
气相色谱讲义

目前已有几十种检测器,其中最常用的是热导池检测器、电子

捕获检测器(浓度型);火焰离子化检测器、火焰光度检测器(质量型)和氮磷检测器等。

一.检测器的性能指标——灵敏度(高)、稳定性(好)、响应(快)、线性范围(宽)

(一)灵敏度——应答值

单位物质量通过检测器时产生的信号大小称为检测器对该物质

的灵敏度。

响应信号(R)—进样量(Q)作图,可得到通过原点的直线,该直

线的斜率就是检测器的灵敏度,以S表示:

(3) 由此可知:灵敏度是响应信号对进入检测器的被测物质质量的变化率。

气相色谱检测器的灵敏度的单位,随检测器的类型和试样的状

态不同而异:

对于浓度型检测器:

当试样为液体时,S 的单位为 mV·ml/mg,即1mL 载气中携带

1 mg 的某组分通过检测器时产生的m V 数;

当试样为气体时,S 的单位为m V·m l/ml,即1ml 载气中携带1 ml 的某组分通过检测器时产生的m V 数;

对于质量型检测器:当试样为液体和气体时,S 的单位均为:mV·s/g,即每

秒钟有1g 的组分被载气携带通过检测器所产生的m V 数。

灵敏度不能全面地表明一个检测器的优劣,因为它没有反映检测器的噪音水平。由于信号可以被放大器任意放大,S 增大的同时噪声也相应增大,因此,仅用S不能正确评价检测器的性能。

(二)检测限(敏感度)

噪声——当只有载气通过检测器时,记录仪上的基线波动称为噪声,以R N 表示。

噪声大,表明检测器的稳定性差。

检测限——是指检测器产生的信号恰是噪声的二倍(2R N)时,单位体积或单位时间内进入检测器的组分质量,以D 表示。灵敏度、噪声、检测限三者之间的关系为:

(4)

检测限的单位:对于浓度型检测器为m g/ml 或 ml/ml;对质量型检测器为:g/s。

检测限是检测器的重要性能指标,它表示检测器所能检出的最小组分量,主要受灵敏度和噪声影响。D 越小,表明检测器越敏感,用于痕量分析的性能越好。

在实际分析中,由于进入检测器的组分量很难确定(检测器总是处在与气化室、色谱柱、记录系统等构成的一个完整的色谱体系中)。所以常用最低检出量表示:

图2检测器噪声

(三)最低检出量——恰能产生2倍噪声信号时的色谱进样量,以Q0表示。

(三)线性范围

检测器的线性范围是指其响应信号与被测组分进样质量或浓度呈线性关系的范围。通常用最大允许进样量Q M 与最小检出量Q0 的比值

来表示。比值越大,检测器的线性范围越宽,表明试样中的大量组分或微量组分,检测器都能准确测定。二.(氢)火焰离子化检测

火焰离子化检测器是根据气体的导电率是与该气体中所含带电离子的浓度呈正比这一事实而设计的。一般情况下,组分蒸汽不导电,但在能源作用下,组分蒸汽可被电离生成带电离子而导电。

1. 火焰离子化检测器的结构:该检测器主要是由离子室、离子头和气体供应三部分组成。结构示意图见下图。

图3火焰离子化检测器

离子室是一金属圆筒,气体入口在离子室的底部,氢气和载气按一定的比例混合后,由喷嘴喷出,再与助燃气空气混合,点燃形成氢火焰。靠近火焰喷嘴处有一圆环状的发射极(通常是由铂丝作成),喷嘴的上方

为一加有恒定电压(+300V)的

圆筒形收集极(不锈钢制成),形成静电场,从而使火焰中生成的带电

离子能被对应的电极所吸引而产生电流。

2. 火焰离子化检测器的工作原理

由色谱柱流出的载气(样品)流经温度高达2100℃的氢火焰时,待测有机物组分在火焰中发生离子化作用,使两个电极之间出现一定量

的正、负离子,在电场的作用下,正、负离子各被相应电极所收集。当

载气中不含待测物时,火焰中离子很少,即基流很小,约10-14A。当待

测有机物通过检测器时,火焰中电离的离子增多,电流增大(但很微弱

10-8~10-12A)。需经高电阻(108~l011)后得到较大的电压信号,再由放大器放大,才能在记录仪上显示出足够大的色谱峰。该电流的大小,

在一定范围内与单位时间内进入检测器的待测组分的质量成正比,所以

火焰离子化检测器是质量型检测器。

火焰离子化检测器对电离势低于H2 的有机物产生响应,而对无

机物、久性气体和水基本上无响应,所以火焰离子化检测器只能分析有

机物(含碳化合物),不适于分析惰性气体、空气、水、CO、CO2、CS2、NO、SO2 及H2S 等。

三.电子捕获检测器

1.电子捕获检测器的结构:早期电子捕获检测器由两个平行电极制成。

现多用放射性同轴电极。在检测器池体内,装有一个不锈钢棒作为正极,一个圆筒状-放射源(3H、63Ni)作负极,两极间施加流电或脉冲电压。

图4电子捕获检测器

2. 电子捕获检测器的工作原理

当纯载气(通常用高纯N2)进入检测室时,受射线照射,电离

+ -

产生正离子(N2 )和电子e,生成的正离子和电子在电场作用下分别向两极运动,形成约10-8A 的电流——基流。加入样品后,若样品中含有某中电负性强的元素即易于电子结合的分子时,就会捕获这些低能电子,产生带负电荷阴离子(电子捕获)这些阴离子和载气电离生成的正离子结合生成中性化合物,被载气带出检测室外,从而使基流降低,产生负信号,形成倒峰。倒峰大小(高低)与组分浓度呈正比,因此,电子捕获检测器是浓度型的检测器。其最小检测浓度可达10-14g/ml,线性范围为103 左右。

电子捕获检测器是一种高选择性检测器。高选择性是指只对含有电负性强的元素的物质,如含有卤素、S、P、N 等的化合物等有响应.物质电负性越强,检测灵敏度越高。

2 2 四. 火焰光度检测器

火焰光度检测器是利用在一定外界条件下(即在富氢条件下燃

烧)促使一些物质产生化学发光,通过波长选择、光信号接收,经放大 把物质及其含量和特征的信号联系起来的一个装置。

1.火焰光度检测器的结构

燃烧室、单色器、光电倍增管、石英片(保护滤光片)及电源

和放大器等。

图 5

火焰光度检测器

2. 工作原理

当含 S 、P 化合物进入氢焰离子室时,在富氢焰中燃烧,有机含

硫化合物首先氧化成 SO ,被氢还原成 S 原子后生成激发态的 S

*

分子, 当其回到基态时,发射出 350~430nm 的特征分子光谱,最大吸收波

为394nm。通过相应的滤光片,由光电倍增管接收,经放大后由记录仪

记录其色谱峰。此检测器对含S化合物不成线性关系而呈对数关系(与含S化合物浓度的平方根成正比)。

当含磷化合物氧化成磷的氧化物,被富氢焰中的H 还原成HPO 裂片,此裂片被激发后发射出 480~600nm 的特征分子光谱,最大吸收波长为 526nm。因发射光的强度(响应信号)正比于 HPO 浓度。

主要特点:

1. 五种检测器任选

-热导检测器 (TCD) :用于气体、液体的常量分析

-氢火焰离子化检测器 (FID) :用于烃类工业及其他领域有机物分析

-火焰光度检测器 (FPD) :用于痕量硫、磷化合物检测

-氮磷检测器 (NPD) :用于痕量硫、磷化合物检测

-电子捕获检测器 (ECD) :检测能俘获电子的化合物

2. 单元式整体结构设计,安装、维修方便

3. 大体积柱箱,可同时安装三根色谱柱

4. 仪器设计合理、灵活,可以同时安装任意三种检测器,并且有三个独立电路系统、三个信号输出端

5. 灵活的填充柱和毛细管柱系统

6. 稳定的温度控制系统, 8 阶程序升温,进样器、各检测器均可独立控温,并具有超温保护功能

7. 全新稳压、多气路系统:单、双、三气路(可任选)

-注射器、阀进样系统(全配置或任选)

-反吹、预切割装置(可任选)

-甲烷转化炉、裂解炉装置(可任选)

技术参数:

1、检测器

热导检测器(TCD):

灵敏度 S≥5000mv.ml/mg( 苯 ) ;噪声≤0.1mv

氢火焰离子化检测器(FID):

灵敏度 M≤1×10 -11 g/sec ;噪声≤5×10 -14A

电子捕获检测器(ECD):

灵敏度 M ≤1×10 -13 g/ml(r-666)

火焰光度检测器 (FPD):

灵敏度 MS≤5×10 -11 g/sec( 噻吩 )、MP≤2×10-12 g/s(1605) ;噪声≤2×10 -12 A

氮磷检测器(NPD):

灵敏度 MN:5×10 -13 g/s 、MP:1×10 -12 g/s

1、热导检测器热导检测器(Thermal coductivity detector,简称T CD ):是应用比较多的检测器,不论对有机物还是无机气体都有响应。热导检测器由热导池池体和热敏元件组成。热敏元件是两根电阻值完全相同的金属丝(钨丝或白金丝),作为两个臂接入惠斯顿电桥中,由恒定的电流加热。如果热导池只有载气通过,载气从两个热敏元件带走的热量相同,两个热敏元件的温度变化是相同的,其电阻值变化也相同,电桥处于平衡状态。如果样品混在载气中通过测量池,由于样号气和载气协热导系数不同,两边带走的热量不相等,热敏元件的温度和阻值也就不同,从而使得电桥失去平衡,记录器上就有信号产生。这种检测器是一种通用型检测器。被测物质与载气的热导系数相差愈大,灵敏度也就愈高。此外,载气流量和热丝温度对灵敏度也有较大的影响。热丝工作电流增加—倍可使灵敏度提高3—7 倍,但是热丝电流过高会造成基线不稳和缩短热丝的寿命。热导检测器结构简单、稳定性好,对有机物和无机气体都能进行分析,其缺点是灵敏度低。

2、氢火焰离子化检测器:氢火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector,FID)简称氢焰检测器。它的主要部件是一个用不锈钢制成的离子室。离子室由收集极、极化极(发射极)、气体入口及火焰喷嘴组成。在离子室下部,氢气与载气混合后通过喷嘴,再与空气混合点火燃烧,形成氢火焰。无样品时两极间离子很少,当有机物进入火焰时,发生离子化反应,生成许多离子。在火焰上方收集极和极化极所形成的静电场作用下,离子流向收集极形成离子流。离子流经放大、记录即得色谱峰。

有机物在氢火焰中离子化反应的过程如下:当氢和空气燃烧时,进入火焰的有机物发生高温裂解和氧化反应生成自由基,自由基又与氧作用产生离子。在外加电压作用下,这些离子形成离子流,经放大后被记录下来。所产生的离子数与单位时间内进入火焰的碳原子质量有关,因此,氢焰检测器是一种质量型检测器。这种检测器对绝大多数有机物都有响应,其灵敏度比热导检测器要高几个数量级,易进行痕量有机物分析。其缺点是不能检测惰性气体、空气、水、C0,CO2,NO、S02 等。

3、电子捕获检测器:电子捕获检测器是一种选择性很强的检测器,它只对合有电负性元素的组分产生响应,因此,这种检测器适于分析合有卤素、硫、磷、氮、氧等元素的物质。在电子捕获检测器内一端有一个多放射源作为负极,另一端有一正极。两极间加适当电压。当载气(N2) 进入检测器时,受多射线的辐照发生电离,生成的正离子和电子分别向负极和正极移动,形成恒定的基流。合有电负性元素的样品 AB 进入检测器后,就会捕获电子而生成稳定的负离子,生成的负离子又与载气正离子复合。结果导致基流下降。因此,样品经过检测器,会产生一系列的倒峰。电子捕获检测器是常用的检测器之一,其灵敏度高,选择性好。主要缺点是线性范围较窄。柱长度的选择

分辨率与柱长的平方根成正比。在其他条件不变的情况下,为取得加倍的分辨率需有4 倍的柱长。较短的柱子适于较简单的样品,尤其是由那些在结构、极性和挥发性上相差较大的组分组成的样品。一般来说,

15m 的短柱用于快速分离较简单的样品,也适于扫描分析;

50m、60m 或更长的色谱柱用于分离比较复杂的样品。应该注意,柱长增加分析时间也增加。

柱内径的选择

柱径直接影响柱子的效率、保留特性和样品容量。小口径柱比大口径柱有更高柱效,但柱容量更小。

0.25mm:具有较高的柱效,柱容量较低。分离复杂样品较好。

0.32mm:柱效稍低于0.25mm 的色谱柱,但柱容量约高60%。

0.53mm:具有类似于填充柱的柱容量,可用于分流进样,也可用于不分流进样,当柱容量是主要考虑因素时(如痕量分析),选择大口径毛细管柱较为合适。

液膜厚度的选择液膜厚度影响柱子的保留特性和柱容量。厚度增加,保留也增加。

0.1~0.2m :薄液膜厚度的毛细管柱比厚液膜的毛细管柱洗脱组分快,所需柱温度低,且高温下柱流失较小,适用高沸点的化合物的分析。

0.25~0.5m :常用的液膜厚度。厚液膜:对分析低

沸点的化合物较为有利柱长度的选择

分辨率与柱长的平方根成正比。在其他条件不变的情况下,为取得加倍的分辨率需有4 倍的柱长。较短的柱子适于较简单的样品,尤其是由那些在结构、极性和挥发性上相差较大的组分组成的样品。一般来说,

15m 的短柱用于快速分离较简单的样品,也适于扫描分析;

30m 的色谱柱是最常用的柱长,大多数分析在此长度的柱子上完成;

应该注意,柱长增加分析时间也增加。

柱内径的选择

柱径直接影响柱子的效率、保留特性和样品容量。小口径柱比大口径柱有更高柱效,但柱容量更小。

0.25mm:具有较高的柱效,柱容量较低。分离复杂样品较好。

0.32mm:柱效稍低于0.25mm 的色谱柱,但柱容量约高60%。

0.53mm:具有类似于填充柱的柱容量,可用于分流进样,也可用于不分流进样,当柱容量是主要考虑因素时(如痕量分析),选择大口径毛细管柱较为合适。

液膜厚度的选择液膜厚度影响柱子的保留特性和柱容量。厚度增加,保

留也增加。

0.1~0.2m :薄液膜厚度的毛细管柱比厚液膜的毛细管柱洗脱组分快,所需柱温度低,且高温下柱流失较小,适用高沸点的化合物的分析。

0.25~0.5m :常用的液膜厚度。厚液膜:对分析低沸点的化合物较为

有利

根据被分离组分和固定液分子间的相互作用关系,固定液的选择一般根据所谓的“相似性原则”,即固定液的性质与被分离组分之间的某些相似性,如官能团、化学键、极性、某些化学性质等,性质相似时,两种分子间的作用力就强,被分离组分在固定液中的溶解度就大,分配系数大,因而保留时间就长;反之溶解度小,分配系数小,因而能很快流出色谱柱。

下面就不同情况进行讨论:

a、分离极性化合物,采用极性固定液。这时样品各组分与固定液分子间作用力主要是

定向力和诱导力,各组分出峰次序按极性顺序,极性小的先出峰,极性越大,出峰越慢;

b、分离非极性化合物,应用非极性固定液,样品各组分与固定液分子间作用力是色散力,没有特殊选择性,这时各组分按沸点顺序出峰,沸点低的先出峰。对于沸点相近的异构物的分离,效率很低;

c、分离非极性和极性化合物的混合物时,可用极性固定液,这时非极性组分先馏出,

固定液极性越强,非极性组分越易流出;

d、对于能形成氢键的样品。如醇、酚、胺和水的分离,一般选择极性或氢键型的固定液,这时依组分和固定液分子间形成氢键能力大小进行分离。“相似相容性原则”是选择固定液

的一般原则,有时利用现有的固定液不能达到满意的分离结果时,往往采用“混合固定液”,应用两种或两种以上性质各不相同的,按适合比例混合的固定液,使分离有比较满意的选择性,又不致使分析时间延长。然而,在实际工作中选择固定液往往是参考资料或文献介绍的实例

来选用固定液的

冷针进样将样品回抽至注射器针筒内,在针插入进样口隔膜后,迅速按下注射器活塞而使样

品通过注射针进入柱。出于这样时注射针元时间与气化室进行热平衡,故称为冷针进样。

满针进样这种进样技术在那些使用自动进样器的实验室是最经常使用的。与其它进样技术相比,这种技术导致了混合物中高沸点组份的明显损失。这是因为,残留在针内的样品组份的

百分数是随其沸点增高而增加的。

气塞法此方法即为在注射器活塞与样品之间造成一段空间,即先抽取空气来代替抽取纯溶剂,这个气塞可以机械地帮助从注射器中排出样品并避免样品从针内蒸发。但是已经发现,用这

种方法进样时,在气塞的最靠近注射器活塞的地方,总是会残留有一小部份样品,这说明,

它并不能有效地将样品完全移出注射器。同时,进样时样品的迅速汽化会向针内产生一个反压,它足以使气塞空气向活塞周围扩散,并将部份样品吹

向活塞,从而造成定量进样的误差。热针进

与冷针进样相比,这个技术要求在抽取样品和将样品引入汽化室之前,将空的注射针头置于

汽化室中5秒以上。在这段时间内,注射针的温度已升至与汽化室温度相近。在所有的不分

流技术中,这种技术获得的结果是最好的。很显然,由丁针头是热的,进样时与针壁接触的

那部分样品,在针内首先发生瞬间汽化。汽化产生的高压将使得大部分样品,以液态进入汽

化室而导致在针内残留的样品最少。使用这种进样方法的关键,一是要在样品与针接触之前,

将针头预热至气比室的温度,二是从注射器针筒将样品传递到针头的速度要快,以便迅速排

出液体样品,并在注射器活塞后部形成真有最佳效果的,能将全部样品送入气化室管内的蒸

气“塞”。

固定相名称商品代号使用温度范围(摄氏温度)极性应用范围

100%甲基硅酮(弹性体)SE-30OV-1 -非极性碳氢化合物,硫化物,酚,胺,多环芳烃,农药

100%甲基硅酮(液体)OV-101SP1000 0~280 非极性氨基酸衍生物,基油,碳氢化合物

5%苯基;95%甲基硅酮SE-54 -80-300/320 非极性脂肪酸甲脂,药物卤代烃,生物碱

50%苯基;50%甲基硅酮OV17 40~280/300 中极性药物,卤族化合物,农药,二元醇

聚乙二醇-TPA 改性FFAP 60~220/240 极性(酸性)酸,醇,醛,酮丙烯酸脂,腈类等

聚乙二醇二万PEG-20M 80~220 极性游离酸,醇,醚,基油,溶剂,二元醇

Al2O3/KCl Al2O3 320 C1~C4,烃

分子筛分子筛320 惰性气体,氦,氢,氩,氧,氪等气体

.

.

气相色谱条件主要受载气种类、流速、柱温、汽化温度、柱长、柱内径、进样时间和进样量等因素影响。根据范第姆特方程,流速是影响塔板高度的重要因素,通常选择稍高于最佳流速的载气流速;载气流速大时,应选择相对分子量小,扩散系数大的H2,Ne 等作载气,反之选择相对分子量大,扩散系数小的N2,Ar 等作载气;提高柱温可以提高传质速率,提高柱效,但柱温过高又会使组分间分离度减小。采用较低的柱温,减少固定相的用量和适当增加载气的流速,可在短时间内获得良好的分离效果;汽化温度应以能使试样迅速汽化而不产生分解为准,通常比柱温高20-70℃,柱温应比试样中各组分的平均沸点低20-30℃, 对于沸点范围较宽的试样,宜采用程序升温;增加柱长会提高分离度,但分析时间增长,因此,一般在满足一定分离度的条件下尽可能用短柱子;

进样应在1秒以内完成,以减小峰变宽;最大允许的进样量应该控制在使峰面积或峰高与进样量呈线性关系的范围内。

气相色谱法实验报告记录

气相色谱法实验报告记录

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

实验五—气相色谱法实验 姓名:张瑞芳 学号:2013E8003561147 班级:化院413班 培养单位:上海高等研究院 指导教师:李向军 组别:2013年12月30日第二组

气相色谱法实验 一、实验目的 1.了解气相色谱仪的各部件的功能。 2.加深理解气相色谱的原理和应用。 3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。 4.学会使用FID气相色谱对未知物进行分析。 二、实验原理 1.气相色谱法基本原理 气相色谱的流动向为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱仪器框图如图1所示: 图1.气相色谱仪器框图 仪器均由以下五个系统组成:气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。 2.气相色谱法定性和定量分析原理 在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。也就是说,让

分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中,转变成电信号的变化。然后将电信号的变化输入记录器记录下来,便得到如图2的曲线。它表示组分进入检测器后,检测器所给出的信号随时间变化的规律。它是柱内组分分离结果的反映,是研究色谱分离过程机理的依据,也是定性和定量的依据。 图2.典型的色谱流动曲线 3.FID的原理 本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID),它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源,利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子,在外加的电场作用下,使离子形成离子流,根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。 三.实验试剂和仪器 (1)试剂:甲醇、异丙醇、异丁醇 (2)仪器:气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014气相色谱仪); 氢-空发生器(SPH-300氢气发生器)、氮气钢瓶; 色谱柱; 微量注射器。 四.实验步骤 1.打开稳定电源。 2.打开N2钢瓶(减压阀),以N2为载气,开始通气,检漏;调整柱前压约为 0.12MPa。

色谱分析实验讲义

实验一气相色谱的基本操作及进样练习 一、实验目的 (1) 了解气相色谱仪的主要结构组成和应用。 (2) 掌握仪器基本操作和调试程序,熟悉气路运行过程。 (3) 明确热导池检测器的操作注意事项。 (4) 掌握气相色谱进样操作要领,练习微量注射器的使用方法。 二、实验原理 通过实验了解气相色谱仪的结构与原理。气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器,按其使用目的可分为分析型、制备型和工艺过程控制型。但无论气相色谱仪的类型如何变化,构成色谱仪的5个基本组成部分皆是相同的,它们是载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统及数据处理系统。 载气系统:载气是构成气相色谱过程中的重要一相——流动相,一般由高压钢瓶供气。 进样系统:汽化室是进样系统中不可缺少的组成部分,它的作用是把液体样品瞬间加热变成蒸汽,然后由载气带人色谱柱。 分离系统:色谱柱比作气相色谱仪的“心脏”,样品就是在此根据其性质的不同进行分离的。检测系统:检测器是气相色谱仪的关键部件。它的作用是将经色谱柱分离后顺序流出的化学组分的信息转变为便于记录的电信号,然后对被分离物质的组成和含量进行鉴定 和测量。 数据处理系统:数据处理系统目前多采用微机型色谱数据处理机和配备操作软件包的工作站,既可对色谱数据进行自动处理,又可对色谱系统的参数进行自动控制。 三、仪器与试剂 1.仪器 气相色谱仪(GC9790型);检测器(热导池TCD);色谱柱(邻苯二甲酸二壬酯DNP);微量进样器(1 μL)。 2.试剂 环己烷(AR);载气(氮气或氢气,含量99.99%以上)。 四、实验内容 1.开机操作步骤 (1)通气:首先连接好色谱柱,在检查气路密封良好的情况下,先逆时针旋转钢瓶总阀,调整减压阀输出压力0.4 ~ 0.5 Mpa,调节气相色谱仪上的载气稳压阀(总压),使其输出压力为0.3Mpa,调节柱前压1和2的稳流阀2~3圈,载气流量氮气约为30mL·min-1,氢气约为40 mL·min-1。 (2) 通电:检查仪器开关都应处于“关闭”位置后,开启气相色谱仪右侧的电源开关,仪器接通电源以后计算机首先进入仪器的自检程序,其状态显示为指示灯全部打开,直到屏幕出现“OK!”字样后表示仪器自检通过,可以进入正常操作程序,并且显示器自动切换到屏

GC-2030岛津气相色谱仪操作规程说课材料

G C-2030岛津气相色 谱仪操作规程

GC-2030 岛津气相色谱仪操作规程 1. 目的 1.1. 建立GC-2030气相色谱标准操作规程,以保证检验工作正常进行。 2. 范围 2.1. GC-2030气相色谱仪的日常操作。 3. 参考 3.1. 气相色谱仪Nexis GC-2030操作指南 4. 职责 4.1. 质量控制部检验员负责按照本文规定进行使用和清洁维护。 4.2. 质量控制部现场QA负责检查监督本规程的执行情况。 5. 内容 5.1. 开机前准备 5.1.1. 供气:打开载气和其他气体的主阀以向气相色谱仪供气; 5.1.2. 依次打开气相色谱、电脑和打印机的电源; 5.2. 账户登录 5.2.1. 在windows用户帐户登录界面选择相应的个人账户,输入登录密码进入 windows操作系统; 5.2.2. 双击桌面上的快捷方式,启动LabSolutions工作站。在登录界面 用户ID下拉列表中选择相应的个人账户,输入登录密码进入LabSolutions 工作站操作界面; 5.3. 启动分析程序

5.3.1. 登录后点击左上角的【选择项目】,在弹出的对话框中根据需要检测的样 品选择相应的项目,点击确定自动切换至对应的项目。 5.3.2. 点击左上角的【仪器】图标,双击右侧对应的仪器图标启动分析程 序(注意:仪器图标蓝色代表联机,黄色代表脱机); 5.3.3. 点击分析程序左上角的【文件】,在下拉列表中选择【打开方法文件】, 在弹出的对话框中选择相应的方法文件,点击打开,分析程序自动读取相 应的方法文件的仪器参数;

5.3.4. 点击分析程序左侧的【数据采集】,单击下拉列表中的图标,仪器根 据设定的GC启动顺序开始启动; 5.3.5. 仪器在确认达到方法要求的温度和其他预设值后,仪器状态显示为绿色的 【就绪】。 5.4. 设置仪器参数 5.4.1. 打开【数据采集】窗口中的【控制面板】

气相色谱法讲义

气相色谱法 用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法。根据固定相的状态不同,又可将其分为气固色谱和气液色谱。气固色谱是用多孔性固体为固定相,分离的主要对象是一些永久性的气体和低沸点的化合物。但由于气固色谱可供选择的固定相种类甚少,分离的对象不多,且色谱峰容易产生拖尾,因此实际应用较少。气相色谱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1.5KPa-10KPa的蒸汽压且热稳定性好的有机及无机化合物都可用气液色谱分离。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。 第一节气相色谱仪 (一)气相色谱流程 气相色谱法用于分离分析样品的基本过程如下图: 气相色谱过程示意图 由高压钢瓶1供给的流动相载气。经减压阀2、净化器3、流量调节器4和转子流速计5后,以稳定的压力恒定的流速连续流过气化室6、色谱柱7、检测器8,最后放空。 气化室与进样口相接,它的作用是把从进样口注入的液体试样瞬间气化为蒸汽,以便随载气带入色谱柱中进行分离,分离后的样品随载气依次带入检测器,检测器将组分的浓度(或质量)变化转化为电信号,电信号经放大后,由记录仪记录下来,即得色谱图。 (二)气相色谱仪的结构 气相色谱仪由五大系统组成:气路系统、进样系统、分离系统、控温系统以及检测和记录系统。 1. 气路系统 气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气 路系统。通过该系统,可以获得纯净的、流速稳定的载气。它的气密性、载气流速的稳定性以及测量流量的准确性,对色谱结果均有很大的影响,因此必须注意控制。 常用的载气有氮气和氢气,也有用氦气、氩气和空气。载气的净化,需经过装有活性炭或分子筛的净化器,以除去载气中的水、氧等不利的杂质。流速的调节和稳定是通过减压阀、稳压阀和针形阀串联使用后达到。一般载气的变化程度<1%。 2. 进样系统 进样系统包括进样器和气化室两部分。 路系统。通过该系统,可以获得纯净的、流速稳定的载气。它的气密性、载气流速的稳定性以及测量流量的准确性,对色谱结果均有很大的影响,因此必须注意控制。 常用的载气有氮气和氢气,也有用氦气、氩气和空气。载气的净化,需经过装有活性炭

气相色谱实验报告word精品

气相色谱实验报告 一、实验目的 1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理; 2、了解顶空气相色谱法; 3、了解影响分离效果的因素; 4、掌握定性、定量分析与测定的方法。 二、实验原理气相色谱分离是利用上试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,当气 化后的试样被载气带入色谱柱进行时,组分就在其中的两相中进行反复多次的分配,由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同。经过 一定的柱长后,使彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号,经过放大后在记录仪上记录下来,即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间和峰高或峰面积,便可进行定性和定量的分析。 (1)顶空色谱法及其原理介绍顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法,它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。这一方法从气相色谱仪角度讲,是一种进样系统,即“顶空进样系统” 。其原理如下: 一个容积为V、装有体积为V o浓度为0)的液体样品的密封容器,在一定温度下达到平衡时,气相体积为Vg,液相体积为Vs,气相样品浓度为Cg,液相中样品浓度为Cs,贝平衡常数K=Cs/Cg 相比3 =Vg/Vs V=Vs+Vg=V o+Vg 又因为是密封容器,所以 C o V o=CoVs=CsVs+CgVg= KCgVs + CgVg C o=KCg+CgVg/Vs=KCg+ 3 Cg=Cg()K+ 3 Cg=C0/(K+ 3 = K'(C 可见, 在平衡状态下, 气相组成与样品原组成为正比关系, 根据这一关系我们可以进行定性和定量分析。(2)顶空色谱法的优点 顶空色谱进样器可与国内外各种气相色谱仪相连接, 它是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。 它采用气体进样,可专一性收集样品中的易挥发性成分,与液-液萃取和固相萃取相比 既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失, 又可降低共提物引起的噪音, 具有更高灵敏度和分析速度,对分析人员和环境危害小,操作简便,是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相萃

GC7890气相色谱仪培训讲义

气相色谱仪工作原理: 气相色谱仪以气体作为流动相(载气)。当样品由微量注射器注入进样器汽化后,被载气携带进入填充柱或毛细管色谱柱。由于样品中的流动相(气相)和固定相(液相或气相)间分配或吸咐系数的差异,在载气的冲洗下各组分在两相间作反复多次分配,使各组份在柱中得分离,依次从柱后流出。然后用接在柱后的检测器,根据组份的物理、化学特性,将各组分按顺序检测出来。 气相色谱仪应用范围: 环境保护:大气水源等污染地的痕量毒物分析、监测和研究 生物化学:临床应用,病理和毒物研究 食品发酵:微生物饮料中微量组分的分析研究 中西药物:原料中间体及成品分析 石油加工:石油化工,石油地质,油品组成等分析控制和控矿研究 有机化学:有机合成领域内的成份研究和生产控制 卫生检查:劳动保护公害检测的分析和研究 尖端科学:军事检测控制和研究

GC7890气相色谱仪操作规程(一) 1.检查仪器电源线连接是否正常、气路管线连接是否正常。 2.打开载气(N2)钢瓶总阀,并调节减压阀开关,使得输出的载气压力在0.3~0.5Mpa之间,要求0.4Mpa。 3.调节仪器上的载气调压阀,使得柱前压处在分析工作所需要的压力(一般来说,柱前压在0.05~0.1Mpa之间)。本机N2 0.142Mpa; H2 0.11Mpa ; AIR 0.158Mpa. 4.打开电源开关,根据分析要求设置柱温、汽化温度、检测温度等参数,按确定键后仪器升温。同时打开色谱工作站电源。柱温150℃、汽化温度250℃、检测温度250℃ 5.仪器升温到设置温度后,打开空气发生器电源;同时扭开氢气钢瓶阀门,调节氢气减压阀压力在0.3Mpa左右。 6.调节仪器侧面右下侧的针形阀,使空气压力在0.158MPa左右,氢气压力在0.15~0.2MPa 之间,按点火键3秒以上,点着FID的火焰,用玻璃片或铁片等冷的物体靠近检测器的盖帽,有水珠凝结表明点火成功(也可以通过观察工作站所显示的基线是否在点火瞬间开始上升来确定是否点火成功)。 7.仪器点火后,打开工作站。点击数据采集菜单,查看基线。当工作站左下方出现电压及时间指示后,调节色谱仪面板上零点调节旋钮查看基线是否变化。如有变化,则色谱仪和工作站已处于联机状态,观察基线是否平稳。 8.当仪器稳定,基线零点指示灯处于正常状态时,工作站零点校正后,开始进样分析。分析结束后,将仪器柱箱、检测器、进样温度设置到50度以下,关机再关气。(载气开关最后关掉,让分析柱中有余留载气通过,起保护作用。) 9.调低各路设定温度,使柱温箱、汽化室、检测器温度下降,待柱箱温度低于70℃即可关闭仪器电源。关闭电脑。 10.关闭载气钢瓶上的总阀。清理仪器室的进样针、样品等物品,结束GC7890的操作。 如果色谱死机,关闭色谱左侧电源(红色按钮),休息2分钟后,再重新启动色谱电源,输入温度:柱温(OVEN)150℃;进样器温度(INJ)250℃;检测器温度(DET)250℃。

气相色谱法挥发性有机物测定实验报告

GC-MS测定挥发性有机物实验报告 专业:环境工程学号:1233351 姓名:刘鹏一、实验方法 进样器参数设定如下: 用预溶剂冲洗次数: 3 用溶剂冲洗次数: 3 用样品冲洗次数: 2 柱塞速度: 高粘度补偿时间: 0.2 sec 柱塞进样速度: 高进样器进样速度: 高注射模式: 一般抽吸次数: 5 进样口停留时间: 0.3 sec 尾部空气间隙: 否活塞吹扫速度: 高清洗体积: 8uL 注射器吸入位置: 1.0 mm 注射器注射位置: 0.0 mm 使用3个溶剂瓶: 1个瓶 [GC-2010] 柱箱温度:30.0℃进样温度:250.00℃进样模式:分流 流量控制模式:线速度压力:45.6 kPa 总流量:14.0 mL/min 柱流量:1.00 mL/min 线速度:35.9 cm/sec 吹扫流量:3.0 mL/min 分流比:10.0 高压进样模式:关载气节省器:关分流阻尼固定:关 柱温箱: 是SPL1: 是MS: 是 < 检测器(FTD)检查完毕> < 基线移动检查完毕> < 进样流量检查完毕> SPL1 载气: 是SPL1 吹扫: 是 < APC流量检查完毕> < 检测器APC流量检查完毕> 外部等待:否平衡时间: 2.0 min [GC 程序] [GCMS-QP2010 SE] 微扫描半峰宽:0.00 amu 离子源温度:200.00 ℃接口温度:250.00 ℃ 溶剂延迟时间:2.50 min 检测器增益方式:相对检测器增益:0.83 kv +0.00 kV

二、标准物质色谱图 三、实验结果 ①实验数据

答:常用的定量分析方法有标准曲线法、内标法和归一化法。 ①标准曲线法(外标法):用被测组分纯物质配制系列标准溶液,分别定量进样,记录不同浓度溶液的色谱图,测出峰面积,用峰面积对相应的浓度作图,得到一条直线,即标准曲线。有时也可用峰高代替峰面积,作峰高—浓度标准曲线。在同样条件下测定样品,根据峰面积或峰高及标准曲线计算出样品中被测组分的浓度。 外标法简便,不需要校正因子,但进样量要求十分准确,操作条件也需严格控制。它适用于日常控制分析和大量同类样品的分析。 ②内标法:选择一种样品中不存在,且其色谱峰位于被测组分色谱峰附近的纯物质作为内标物,以固定量(接近被测组分量)加到标准溶液中和样品溶液中,分别定量进样,记录色谱峰,以被测组分峰面积(或峰高)与内标物峰面积(或峰高)的比值对相应浓度作图,得到标准曲线。根据样品中被测物质与内标物峰面积(或峰高)的比值,从标准曲线中查的被测组分浓度。这种方法可抵消因实验条件和进样量变化带来的误差。 内标物的要求:样品中不含有内标物质;峰的位置在各待测组分之间或与之相近;稳定、易得纯品;与样品能互溶但无化学反应;内标物浓度恰当,使其峰面积与待测组分相差不太大。 ③归一化法:标准曲线法(外标法)和内标法适用于样品中各组分不能全部出峰、或多组分中只测量一种或几种组分的情况。如果样品中各组分都能出峰,并要求定量,则归一化法比较简单。设样品中各组分的质量分别为M1、M2、…、Mn,则各组分的质量分数(Wi)按照下式计算:

实验六 气相色谱的定量分析(学生实验讲义)

实验六、气相色谱的定量分析 一、实验目的: 1. 熟练掌握气相色谱仪的使用方法和进样技术。 2. 了解气相色谱仪及氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。 3. 熟练掌握定量校正因子的测定。 4. 熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量。 二、实验原理 在一定的色谱条件下,组分i 的质量m i 与检测器的响应信号峰面积A i ,成正比: i A i i A f m ?= (6-1) 式中,A i f 称为绝对校正因子。式(6-1)是色谱定量的依据。不难看出,响应信号A 及校正因了的准确测量直接影响定量分析的准确度。 由于峰面积的大小不易受操作条件如柱温、流动相的流速、进样速度等因素的影响,故峰面积更适于作为定量分析的参数。 由式(6-1),绝对校正因子可用下式表示: i i A i A m f = 6-2 式中,m i 可用质量、物质的量及体积等物理量表示,相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大,其应用受到限制,一般采用相对校正因子。相对校正因子是指组分i 与基准组分s 的绝对校正因子之比,即: s i i S A is m A m A f = 6-3 因绝对校正因子很少使用,一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。 根据不同的情况,可选用不同的定量方法。归一化法是将样品中所有组分含量之和按100%计算,以它们相应的响应信号为定量参数,通过下式计算各组分的质量分数: 46%1001 -??= =∑=n i i A is i A is i i A A m m f f 总 ? 该法简便、准确。当操作条件变化时,对分析结果影响较小,常用于定量分析,尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。但采用本法进行定量分析时,要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。

色谱分析仪基础知识培训

在线色谱分析仪基础知识 色谱法,又称色层法或层析法,是一种物理化学分析法,它利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别,当两相做相对移动时,各溶质在两相间进行多次平衡,使各溶质达到相互分离。它的英文名称为:chromatography 这个词来源于希腊字chroma和graphein,直译成英文时为color和writing两个字;直译成中文为色谱法。但也有人意译为色层法或层析法。 1906年由俄国科学家茨维特研究植物色素分离,提出色谱法概念;他在研究植物叶的色素成分时,将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管,然后加入油醚使其自由流下,结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。按光谱的命名式,这种法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离,“色谱”二字虽已失去原来的含义,但仍被人们沿用至今。 茨维特经典色谱分析实验示意图 9.1基础知识 固定相——色谱法中,静止不动的一相(固体或液体)称为固定相(stationary phase);流动相——运动的一相(一般是气体或液体)称为流动相(mobile phase)。 按固定相的几形式色谱分析法分为: 柱色谱法(column chromatography)

柱色谱法是将固定相装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管壁上做成色谱柱,试样从柱头到柱尾沿一个向移动而进行分离的色谱法。目前在线色谱仪采用的是柱色谱法。 纸色谱法(paper chromatography) 纸色谱法是利用滤纸作固定液的载体,把试样点在滤纸上,然后用溶剂展开,各组分在滤纸的不同位置以斑点形式显现,根据滤纸上斑点位置及大小进行定性和定量分析。 薄层色谱法(thin-layer chromatography, TLC) 薄层色谱法是将适当粒度的吸附剂作为固定相涂布在平板上形成薄层,然后用与纸色谱法类似的法操作以达到分离目的。 简单的说,色谱分析仪就是基于色谱法原理用色谱柱先将混合物分离开来,然后再用检测器对各组分进行检测。与前面介绍的几种气体成分分析仪不同,色谱分析仪能对被测样品进行全面的分析,既能鉴定混合物中的各种组分,还能测量出各组分的含量。因此色谱分析仪在科学实验和工业生产中应用的越来越广泛。 色谱分离基本原理: 由以上法可知,在色谱法中存在两相,一相是固定不动的,我们把它叫做固定相;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。 色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。 使用外力使含有样品的流动相(气体、液体)通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时,混合物中的各组分与固定相发生相互作用。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中先后流出,色谱柱的出口安装一个检测器,当有组分从色谱柱流入检测器中,检测器将输出对应于该组分浓度人小的电信号,通过记录仪把各个组分对应的输出信号记录下来,就形成了色谱图,如下图所示。根据各组分在色谱图中出现的时问以及峰值大小可以确定混合物的组成以及各组分的浓度。

岛津气相色谱仪基础知识

岛津气相色谱仪基础知识
岛津企业管理(中国)有限公司 分析中心
第一部分 色谱原理和基本构成

色谱起源
石油醚
色素 碳酸钙颗粒
色谱 组分
3
色谱定义
? 色谱法:利用组分在两相间分配系数不同而进行分离的技术 ? 流动相:携带样品流过整个系统的流体 ? 固定相:色谱柱固定相,静止不动的一相
色谱是一种分离技术 色谱主要是对混合物中的目标物进行分离和定量
4

GC vs HPLC
气相色谱:以气体作为流 动相的色谱分离方法
) 适用于沸点较低、热稳定性好的 中小分子化合物的分析
) 流动相只具有运载样品分子的作用
液相色谱:以液体作为流动相 的色谱分离方法
) 适用于高沸点、大分子、热稳定性差 的化合物的分析
) 流动相具有运载样品分子和选择性分 离的双重作用
5
色谱法特点
? 分离效率高 ? 分析速度快 ? 检测灵敏度高 ? 样品用量少 ? 选择性好 ? 多组分同时分析 ? 易于自动化
6

气相色谱构成示意图
气相色谱主机 温度控制区
钢瓶 He,N2
载气 控制
进样口
载气控制:手动、数字
色谱柱
检测器
数据 处理
进样口:分流/不分流进样口、填充柱进样口、程序升温进样口
色谱柱:填充柱、毛细柱
检测器:FID、TCD、ECD、FPD、FTD
数据处理: GCsolution、GCsolution Lite
7
气相色谱基本流路图
分流/不分流进样口
载气 石英棉
隔垫吹扫出口
分流出口 F1 玻璃衬管
FID检测器
空气400-600mL/min 氢气40-60mL/min
尾吹气约35mL/min
F2 毛细柱
8

气象色谱实验报告

在GC中使用归一法测定正构烷烃相对含量实验报告 一、实验目的: 1.学习Varian CP-3800的基本操作、气象色谱工作站和数据处理。 2.考察进样平行性。 二、实验原理: 气相色谱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,也叫流动相)带入色谱柱,柱内含有液体或固体流动相,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/解吸附,结果是在载气中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正比。 气相色谱仪的组成部分:载气系统,进样系统,色谱柱(包括恒温控制装置),检测系统,记录系统。氢火焰检测器FID是GC最基本的检测器,当有机物经过检测器时,在火焰中会产生离子,在极化电压的作用下,喷嘴和收集极之间的电流会增大,对这个电流信号进行检测和记录即可得到相应的谱图。一般有机化合物在FID上都有响应,一般分子量越大,灵敏度越高。可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。 三、仪器与试剂 正构烷烃原液:含0.88mg/ml (正构二十碳烷烃n-Eicosane), 0.261mg/ml (正构二十二碳烷烃n-Docosane),0.373mg/ml (正构二十四碳烷烃n-Tetracosane). 正己烷、样品瓶、CD-3800 GC、FID、针筒 四、实验步骤 1、制备正构烷烃稀释液 2、色谱条件 Injector:250℃ Column flow:1.0l/min FID HEATER:300℃ H2:30ml/min AIR:300ml/min

岛津气相色谱仪 LabSolution

岛津气相色谱仪(LabSolutions工作站) 培训教材 岛津企业管理(中国)有限公司 分析中心

本页空白

目录 1 启动GC 1.1 打开气源、电源 (7) 1.2 系统配置 (12) 1.3 系统启动 (21) 1.4 系统关闭 (21) 2 创建方法文件 2.1 新建方法文件 (22) 2.2 设置自动进样器参数 (24) 2.3 设置进样口参数 (26) 2.4 设置柱箱参数 (28) 2.5 设置FID参数 (29) 2.6 设置常规参数 (30) 2.7 保存方法文件 (30) 2.8下载方法文件 (31) 3 数据采集 3.1 斜率测定 (31) 3.2 单次进样分析 (32) 3.2.1空白基线采集 (32) 3.2.2 标样数据采集 (33) 3.2.3 扣除基线数据 (34) 3.2.4 待机 (35) 3.2.5 采集 (35) 3.2.6 采集停止 (35)

4 定性定量分析 4.1 进入再解析处理数据 (37) 4.2 外标法 (38) 4.2.1打开数据文件 (38) 4.2.2数据文件积分条件修正 (38) 4.2.3创建方法名称 (39) 4.2.4创建组分表 (40) 4.2.5保存组分表至方法文件 (43) 4.2.6校准曲线制作 (44) 4.2.6.1 打开方法文件 (44) 4.2.6.2 创建批处理表 (44) 4.2.6.3 运行批处理表 (49) 4.2.6.4检查校准曲线 (49) 4.2.7定量未知样品 (52) 4.3内标法 (53) 4.3.1打开数据文件 (53) 4.3.2数据文件积分条件修正 (54) 4.3.3创建方法名称 (54) 4.3.4创建组分表 (55) 4.3.5保存组分表至方法文件 (58) 4.3.6 校准曲线制作 (59) 4.3.6.1 打开方法文件 (59) 4.3.6.2 创建批处理表 (59) 4.3.6.3 运行批处理表 (62) 4.3.6.4检查校准曲线 (62) 4.3.7定量未知样品 (64) 4.4校正面积归一法 (65) 4.4.1打开数据文件 (65) 4.4.2数据文件积分条件修正 (66)

气相色谱仪的硬件与软件操作实验报告

气相色谱仪的硬件与软件操作 【实验目的】 1.安全教育; 2.气相色谱仪的硬件操作及软件操作; 3.了解气相色谱仪的基本结构及掌握仪器分离分析的基本原理。 【实验原理】 气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器,仪器型号繁多,但总的说来,其基本结构是相似的,主要由载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统以及数据处理系统构成。气相色谱仪利用试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相的分配系数不同,当气化后的试样被载气带入色谱柱进行时,组分就在其中的两相中进行反复多次的分配,由于固定相各个组分的吸附和溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,是彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号,经过放大后在记录仪上记录下来,即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间,便可进行定性分析。 【主要试剂及物理性质】 【实验仪器】 仪器:GC-2010气相色谱仪;SPB-3全自动空气泵;SPN-300氮气发生器;SPH-300氢气发生器;微量进样器(1μL);容量瓶;毛细管色谱柱(SPB-5 30.0m×0.32mm×0.25um); 【实验步骤】 1. 开机:依次打开全自动空气泵,氮气发生器(注意排气,逆时针旋转松开氮气发生器右

侧螺丝,约30分钟后,待载气稳定即压力表指针稳定指向0.4 M pa后顺时针旋转拧紧氮气发生器右侧螺丝)),氢气发生器。然后打开GC GC-2010气相色谱仪开关“POWER”由“0”至“-”,最后打开电脑上的工作站。 2.点击工作站桌面GC Real Time Analysis→,长声蜂鸣表示联机成功。 3. 在GC Real Time Analysis软件上设置相应的色谱分析条件的设置:选择“仪器参数”并设置进样器温度(SPL)150 ℃、检测器温度(FID)200 ℃、柱温为70℃(保留时间5 min)、停止时间5 min、分流比为50 (分流比过大,超出压力范围。则机器显示错误CAR1 primary pressure out of range。因此只能调为50)、尾吹流量30 mL /min、氢气流量30mL/min,空气流量300 mL /min。 4. 设置完毕后,先点击“开启系统”,接着点击“下载参数”。待进样器SPL1、柱箱、FID 的温度达到设定温度,依次打开氢气、打开火焰。等GC状态显示“准备就绪”后,点击“单次分析”,接着点击“样品记录”,依次输入“样品名称”和“数据文件”(注意输入名称的上下对应)。单击“文件夹”按钮图标,在“查找范围”中选中D盘文件夹“2014曾志老师近代有机实验”修改并保存文件名。点“开始”并注射样品液(0.1μL)。 5.数据软件处理 5.1单次数据分析 5.1.1 在桌面双击“GC Post Run Analysis”,点击确定按钮后,在“文件夹目录中”选中该样品记录双击鼠标,打开保存的路径,找到甲醇的色谱峰。使用放大缩小按钮,调试图谱中的色谱峰全部完整显示在方框内。 5.1.2 在谱图上单击鼠标右键的“显示设置”,在“显示设置”中选择“展开色谱”根据实际需要填写的“时间”和“强度”后点击。确定用鼠标点击“编辑”可根据需要选择改变“积分”中的“最小峰面积/高”、“斜率”等参数设置(通常改变一项参数,就能达到去除杂质峰的效果)。通常改变“最小峰面积”值比较快捷方便。然后又点击“定量”在“定量方法”中选择“面积归一法”,然后点击查看。复制谱图到Word文档,在谱图中点击鼠标右键选择“复制”;复制数据,单击鼠标左键全选,然后鼠标右键“复制表格到剪贴板”。在Word 文档中选中“插入”—“表格”—“插入表格”。将处理后的谱图复制到Word文档,打印

气相色谱法实验报告

气相色谱定性和定量分析实验报告 班级 姓名 学号: 成绩: 一、实验目的 1.熟悉气相色谱仪的工作原理及操作流程; 2.能够根据保留值对物质进行定性分析; 3.能够对物质进行定量分析 二、实验原理 气相色谱法是一种用以分离、分析多组分混合物极有效的分析方法。它是基于被测组分在两相间的分配系数不同,从而达到相互分离的目的。在混合物分离以后,利用已知物保留值对各色谱峰进行定性是色谱法中最常用的一种定性方法。它的依据是在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,利用已知物的保留时间与未知组分的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为是相同的化合物。 气相色谱法分离分析醇系物的基本原理是基于醇系物中各组分在气相和固相两相间分配系数的不同。当试样流经色谱柱时被相互分离,被分离组分依次通过检测器时,浓度(或质量)信号被转换为电信号输出到记录仪,获得醇系物的色谱流出曲线(如图1),完全分离时,可依据流出曲线上各组分对应的色谱峰面积进行定量。 色谱分析的定性方法有多种,当色谱条件固定且完全分离时,采用将未知物的保留值与已知纯试剂(标样)的保留值相对照的方法定性较为简单,两者相同或相近即为同一物质。 实际测定可采用相对保留值is r 代替保留值进行定性分析。 M Rs M Ri Rs Ri is t t t t t t r --=='' 式中:t ’Ri ——被测组分的调整保留时间 t ’Rs ——标准物质的调整保留时间 t Ri ——被测组分保留时间 t Rs ——标准物质的保留时间(热导池检测器的标准物质一般指定为:苯) t M ——死时间 常用的色谱定量方法有归一化法、外标法、内标法。 归一化法是将样品中的所有色谱峰的面积之和除某个色谱峰的面积,即得色谱峰相应组分在混合物中的含量。

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。 样品从机械控制的定量管被扫入载气流。因为进样量通常差别很大,所以对气体和液体样品采用不同的进样阀。其原理(非实际设计尺寸)如图5所示。

岛津气相色谱GC2010培训讲义

岛津气相色谱GC-2010培训讲义 2005.12 陈会英 一、准备工作(请参阅相关文献和《分析化学手册》第5卷) (一)、待测样品准备:热稳定气体试样或易汽化液体试样(难汽化或热不稳定物质不适于气相色谱法); 标样,用于样品中各组分的定性与定量。 (二)、色谱条件确立:色谱柱及柱温;进样方式及温度;载气类型及流速;检测器及温度等。 (三)、定量方法选择:m i=f i×A i (h i) f i—校正因子,A i—峰面积,h i—峰高 1. 归一化法,要求样品中所有物质都能从色谱柱流出并被检测器检出。 m i A i×f i A i p i%=———×100%=——————————————×100% ...(1) p i%=————————×100% (2) m (A1×f1+ A2×f2+…+ A n×f n) A1+ A2+…+ A n 优点:a、不必知道准确进样量。b、仪器操作条件变动影响不大。c、当f值相近或相同时,可不必求出f值,因此特别适合同系物、同分异构体等的分析,此时式(1)可简化为式(2)。 2. 外标法(标准曲线法),配制一系列不同浓度的标样进行色谱分析,作出峰面积对浓度的工作曲线; 在严格相同的色谱条件下,对未知样进行色谱分析,根据峰面积和工作曲线求出被测组分的含量. 3. 内标法,将一种与样品互溶但不起反应的纯物质加入到待测样品中作内标进行色谱定量。此时: A i×f i×m s p i%=———————×100% (3) A s×f s×m 该法具有归一化法的优点,但必须事先测得相对校正因子,且要求内标物与样品各组分很好分离。 二、上机操作 (一)、确保气源处于工作压力范围内:载气0.5~0.9 MPa;使用FID检测器时打开空气压缩机和氢气发生器电源。 (二)、打开GC-2010和工作站电源。 (三)、点击工作站桌面,长声蜂鸣表示联机成功。 (四)、打开原有方法文件或重新设定新的参数,包括色谱柱、进样口、柱温、检测器等。 (五)、点击,待检测器达到设定温度后,Flame (FID检测器,点火之前检查空气和氢气是否已达到需要压力)或Current (TCD检测器)。 (六)、系统稳定(Ready)且基线平稳后,点击,编辑样品信息,点击→进样→按GC上[Start]键,进行色谱分析及数据获取。 (七)、点击进行数据处理。 (八)、分析结束后,点击,待检测器、进样口、柱箱温度均降至至少80℃以下时,方可关闭工作站、GC电源和载气气源。 三、注意事项 (一)、实验前做好所有准备工作,开机前先开气源。 (二)、保证氢气发生器液面高度在1.2~1.8刻度之间,最好处于中间刻度。 (三)、使用TCD检测器时注意载气类型的选择和相应最高电流的限制。 (四)、新的或放置一段时间的色谱柱需在高于最高检测温度30℃左右老化几小时使基线平稳,老化时最好不接检测器。色谱柱实际使用温度不得超过其温度上限。 (五)、进样口密封垫应及时更换;进样时必须采用正确的进样手法。 (六)、不得擅自改动GC及色谱工作站上与实验无关的参数。 (七)、GC任一单元部件温度高于80℃情况下,不得关闭载气。 (八)、实验完毕离开实验室之前必须关闭所有仪器用气源和电源。

GC9600型气相色谱仪作业指导书

GC9600型气相色谱仪操作规程 1.目的 为保证GC9600气相色谱仪的正常运转,确保其出具的数据准确、可靠,特制定本规程。 2.适用范围 本实验室现有的一台GC9600气相色谱仪的使用和维护。 3.职责 仪器操作人员需严格按照此规程进行。 4.技术特性 4.1 使用环境: 4.1.1 仪器应放在干燥的房间内,室温5℃~35℃,室内相对湿度小于85%。 4.1.2 使用时放置在坚固平稳的工作台上,避免震动,周围不应有强烈的电磁干扰,室内温度无剧烈变化,无腐蚀性气体,空气无大的对流存在。 4.1.3 电源电压:220V±22V 频率50Hz±0.5Hz。 4.1.4 仪器表面,请勿使用酒精、丙酮等溶剂清洁。 4.2 主要技术参数 4.2.1 综合参数 外形尺寸:555×490×480(㎜);(长×宽×高)。 柱箱尺寸:260×250×150(㎜);(长×宽×高)。 色谱柱安装间隔尺寸:152.4㎜;(6英寸标准接口)。 色谱柱:填充柱外径Φ3~Φ5㎜;(金属柱或玻璃柱) 仪器重量:45㎏ 4.2.2 温度控制 柱温温度控制: 室温加8~350℃;(设定参数上限可达399℃有效,可允许使用但不保证技术指标) 温度波动:不大于±0.1℃(环境温度变化或电压变化10%) 温度梯度:±1%(温度范围100℃~350℃) 程序升温

程序阶数:5阶。 升温速率:(0.1~30)℃∕min (以0.1℃增量任设) 降温速率:柱箱温度从200℃降至100℃时间不大于3 min。 4.2.3 FID检测器 ] 。 检测限:不大于:2×10-12g/s[n-C 16 噪声:2×10-13A[不大于0.02mv] 。 飘移:不大于4×10-12A/h。 启动时间:不大于1.5小时。 5.操作步骤和程序 5.1. 打开载气 5.1.1 打开氮气发生器电源开关,缓缓旋动减压阀的调节杆,调节气压至约0.5MPa。载气经减压后进入净化器,干燥净化以除去水份及固体杂质,纯化后的载气经过稳压阀后,载气压力随之稳定,流入稳流阀。 5.1.1 调节主机总压为0.3MPa。调节柱前压Ⅰ,即将稳流阀调节至30ml/min。 5.2. 接通电源,依次打开氢气发生器、空气发生器、主机和计算机开关。 5.2.1 氢气发生器 5.2.1.1 先检查仪器各部零件是否良好,接头有无松动脱落现象。 5.2.1.2 配制电解液:将110g分析纯氢氧化钾用40ml纯化水稀释,待溶解冷却后注入注液盒内(池部容积1.5L)然后再向注液盒内补充纯化水至H处(注液盒位于仪器顶部,取下盒盖,即可注液)。注液时,观察液位显示管内部液位的位置,绝对不准超过液位上限,即略低于上限为好。 5.2.1.3 将仪器后面板上“输出”口的密封帽拧下,保持畅通。

色谱分析实验讲义2014.3.12

色谱分析实验讲义 2014.03.12

实验一气相色谱的基本操作及进样练习 一、实验目的 (1) 了解气相色谱仪的主要结构组成和应用。 (2) 掌握仪器基本操作和调试程序,熟悉气路运行过程。 (3) 明确热导池检测器的操作注意事项。 (4) 掌握气相色谱进样操作要领,练习微量注射器的使用方法。 二、实验原理 通过实验了解气相色谱仪的结构与原理。气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器,按其使用目的可分为分析型、制备型和工艺过程控制型。但无论气相色谱仪的类型如何变化,构成色谱仪的5个基本组成部分皆是相同的,它们是载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统及数据处理系统。 载气系统:载气是构成气相色谱过程中的重要一相——流动相,一般由高压钢瓶供气。 进样系统:汽化室是进样系统中不可缺少的组成部分,它的作用是把液体样品瞬间加热变成蒸汽,然后由载气带人色谱柱。 分离系统:色谱柱比作气相色谱仪的“心脏”,样品就是在此根据其性质的不同进行分离的。检测系统:检测器是气相色谱仪的关键部件。它的作用是将经色谱柱分离后顺序流出的化学组分的信息转变为便于记录的电信号,然后对被分离物质的组成和含量进行鉴定 和测量。 数据处理系统:数据处理系统目前多采用微机型色谱数据处理机和配备操作软件包的工作站,既可对色谱数据进行自动处理,又可对色谱系统的参数进行自动控制。三、仪器与试剂 1.仪器 气相色谱仪(GC9790型);检测器(热导池TCD);色谱柱(邻苯二甲酸二壬酯DNP);微量进样器(1 μL)。 2.试剂 环己烷(AR);载气(氮气或氢气,含量99.99%以上)。 四、实验内容 1.开机操作步骤 (1)通气:首先连接好色谱柱,在检查气路密封良好的情况下,先逆时针旋转钢瓶总阀,调整减压阀输出压力0.4 ~ 0.5 Mpa,调节气相色谱仪上的载气稳压阀(总压),使其输出压力为0.3Mpa,调节柱前压1和2的稳流阀2~3圈,载气流量氮气约为30mL·min-1,氢气约为40 mL·min-1。

相关文档