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文檔簡介

色譜分析基礎演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有89頁\編輯于星期二(優(yōu)選)色譜分析基礎現(xiàn)在是2頁\一共有89頁\編輯于星期二B/u—分子擴散項分子縱向擴散導致色譜峰變寬,H↑(n↓),分離變差;

B=2γ

Dg

γ:彎曲因子,填充柱色譜,γ

<1,毛細管柱γ

=1

。Dg:試樣組分分子在氣相中的擴散系數(shù)(cm2·s-1)(1)填充均勻λ會明顯減小,而γ不會明顯變化;擴散系數(shù):Dg∝(M載氣)-1/2;M載氣↑,B值↓。(2)選分子量大的氣體作為載氣,有利于B值減??;(3)分子擴散項與流速有關,流速↓,滯留時間↑,擴散↑?,F(xiàn)在是3頁\一共有89頁\編輯于星期二

k為容量因子;Dg

、DL為擴散系數(shù)。

減小擔體粒度,選擇小分子量的氣體作載氣,可降低傳質阻力。C·u—傳質阻力項

傳質阻力包括氣相傳質阻力Cg和液相傳質阻力CL即:

C=(Cg+CL)現(xiàn)在是4頁\一共有89頁\編輯于星期二將常數(shù)項的關系式代入簡化式得:(1)范弟姆特方程式對于分離條件的選擇具有指導意義。它可以說明,填充均勻程度、擔體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對柱效、峰擴張的影響。

(2)各種因素相互制約,如:Dg(M載氣、柱溫)?,F(xiàn)在是5頁\一共有89頁\編輯于星期二2.載氣流速與柱效——最佳流速載氣流速低時:

分子擴散項成為影響柱效的主要因素,流速,柱效。H-u曲線與最佳流速:

以塔板高度H對應載氣流速u作圖,曲線最低點的流速即為最佳流速。速率方程式中塔板高度對流速的一階導數(shù)有一極小值。

H=A+B/u+C·u載氣流速高時:

傳質阻力項是影響柱效的主要因素,流速,柱效?,F(xiàn)在是6頁\一共有89頁\編輯于星期二

色譜分離中的四種情況的討論:①柱效較高,△K(分配系數(shù))較大,完全分離;②△K不是很大,柱效較高,峰較窄,基本上完全分離;③柱效較低,,△K較大,但分離的不好;④△K小,柱效低,分離效果更差?,F(xiàn)在是7頁\一共有89頁\編輯于星期二四、分離度(resolution)1.概念:相鄰兩色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬度平均值之比,用R表示。分離度可以用來作為衡量色譜峰分離效能的指標。

R越大,表明兩組分分離效果越好現(xiàn)在是8頁\一共有89頁\編輯于星期二(1)

R值越大,兩相鄰組分分離越完全;(2)

R=1.5,兩相鄰組分分離程度99.7%;(3)R=1,兩相鄰組分分離程度98%;(4)

R<1,兩相鄰色譜峰有明顯重疊;(5)通常用R≥1.5作為相鄰兩峰完全分離的指標?,F(xiàn)在是9頁\一共有89頁\編輯于星期二保留值差值——熱力學因素影響分離度R的主要因素:1、反映了試樣中各組分在兩相間的分配情況;2、與各組分在兩相間的分配系數(shù)有關;3、與各物質(組分、固定相、流動相)的分子結構與性質有關。峰寬——動力學因素(相對較重要、獨立的因素)1、反映了試樣中各組分在色譜柱中的運動情況;2、與各組分在兩相間的傳質阻力有關。現(xiàn)在是10頁\一共有89頁\編輯于星期二2.色譜分離基本方程式:令Wb(2)=Wb(1)=Wb(相鄰兩峰的峰底寬近似相等),引入相對保留值和塔板數(shù),可導出下式:稱為柱效項;稱為柱選擇項;容量因子項。選擇因子現(xiàn)在是11頁\一共有89頁\編輯于星期二

(1)與柱效的關系(柱效因子)(2)與容量因子的關系

R∝n1/2增加柱長減小塔板高度限制:L過長,保留時間延長,分析時間延長,色譜峰擴展。使用性能優(yōu)良的色譜柱,并選擇最佳分離條件k值增大,有利于分離,但k>10時,對R的增加不明顯,也會顯著增加分析時間k的最佳范圍:1~10現(xiàn)在是12頁\一共有89頁\編輯于星期二

(3)與柱選擇性的關系r2,1越大,柱選擇性越好,分離效果越好。如果兩個相鄰峰的選擇因子足夠大,則即使色譜柱的理論塔板數(shù)較小,也可以實現(xiàn)分離。柱長的選擇現(xiàn)在是13頁\一共有89頁\編輯于星期二例題1:

在一定條件下,兩個組分的調整保留時間分別為85秒和100秒,要達到完全分離,即R=1.5。計算需要多少塊有效塔板。若填充柱的塔板高度為0.1cm,柱長是多少?解:r21=100/85=1.18

n有效=16R2[r21/(r21—1)]2=16×1.52×(1.18/0.18)2

=1547(塊)

L有效=n有效·H有效=1547×0.1=155cm

即柱長為1.55米時,兩組分可以得到完全分離?,F(xiàn)在是14頁\一共有89頁\編輯于星期二例題2:

在2m的某柱上,分析苯與甲苯的混合物。測得死時間為0.20min,甲苯的保留時間為2.10min及峰底寬為0.285cm,記錄紙速度為2cm/min,已知苯比甲苯先流出柱,且苯與甲苯的分離度為1.0,求:(1)苯的保留時間和容量因子,(2)柱子對甲苯與苯的選擇因子,(3)達到R=1.5,所需要的柱長。解:現(xiàn)在是15頁\一共有89頁\編輯于星期二保留值差值——熱力學因素影響分離度R的主要因素:1、反映了試樣中各組分在兩相間的分配情況;2、與各組分在兩相間的分配系數(shù)有關;3、與各物質(組分、固定相、流動相)的分子結構與性質有關。峰寬——動力學因素(相對較重要、獨立的因素)1、反映了試樣中各組分在色譜柱中的運動情況;2、與各組分在兩相間的傳質阻力有關?,F(xiàn)在是16頁\一共有89頁\編輯于星期二載氣或流動相種類和流速的選擇1.載氣種類的選擇

載氣種類的選擇應考慮三個方面:載氣對柱效的影響、檢測器要求及載氣性質。(1)載氣流速較小時,載氣摩爾質量大,可抑制試樣的縱向擴散,提高柱效。(2)載氣流速較大時,傳質阻力項起主要作用,采用較小摩爾質量的載氣(如H2,He),可減小傳質阻力,提高柱效。

(3)熱導檢測器需要使用熱導系數(shù)較大的氫氣有利于提高檢測靈敏度。在氫焰檢測器中,氮氣仍是首選目標。(4)在載氣選擇時,還應綜合考慮載氣的安全性、經(jīng)濟性及來源是否廣泛等因素?,F(xiàn)在是17頁\一共有89頁\編輯于星期二2.載氣流速的選擇u有一最佳值,如何確定?實際載氣流速的選擇:使用最佳流速雖然柱效高,但分析速度慢,因此一般采用比u最佳稍大的流速進行測定。對一般色譜柱(內(nèi)徑3~4mm)常用流速為30mL/min左右。

H~u曲線的繪制曲線最低點處對應的塔板高度最小,因此對應載氣的最佳線速Uopt,在最佳線速下操作可獲得最高柱效。相應的載氣流速為最佳載氣流速。載氣流速u(對于液相色譜影響不大?)較高傳質阻力項是影響柱效的主要因素,流速,柱效。較低分子擴散項成為影響柱效的主要因素,流速,柱效?,F(xiàn)在是18頁\一共有89頁\編輯于星期二

柱溫對組分分離的影響較大,提高柱溫使各組分的揮發(fā)靠攏,不利于分離,所以,從分離的角度考慮,宜采用較低的柱溫。但柱溫太低,被測組分在兩相中的擴散速率大為減小,分配不能迅速達到平衡,峰形變寬,柱效下降,并延長了分折時間。選擇的原則是:在使最難分離的組分能盡可能好的分離的前提下,盡可能采取較低的柱溫,但以保留時間適宜,峰形不拖尾為宜。具體操作條件的選擇應根據(jù)不同的實際情況而定。

對于高沸點混合物(300—400℃),希望在較低的柱溫下(低于其沸占100~200℃)分析。為了改善液相傳質速率,可用低固定液含量(質量分數(shù)1%~3%)的色譜柱,使液膜薄一些,但允許最大進樣量減小,因此應采用高靈敏度檢測器。對于沸點不太高的混合物(200~300℃),可在中等柱溫下操作,固定液質量分數(shù)5%~10%,柱溫比其平均沸點低100℃。對于沸點在100~200℃的混合物,柱溫可選在其平均沸點2/3左右,固定液質量分數(shù)10%~15%。對于氣體、氣態(tài)烴等低沸點混合物,柱溫選在其沸點或沸點以上,以便能在室溫或50℃以下分析。固定液質量分數(shù)一般在15%~25%。3、柱溫的選擇:現(xiàn)在是19頁\一共有89頁\編輯于星期二

載體的性質和粒度影響:擔體的表面結構和孔徑分布決定了固定液在擔體上的分布以及液相傳質和縱向擴散的情況。要求擔體表面積大,表面和孔徑分布均勻。這樣,固定液涂在擔體表面上成為均勻的薄膜,液相傳質就快,就可提高柱效。對擔體粒度要求均勻、細小,這樣有利于提高柱效;但粒度過細,阻力過大,使柱壓降增大,對操作不利。對3~6mm內(nèi)徑的色譜柱,使用60~80目的擔體較為合適。

4.擔體(載體)的選擇現(xiàn)在是20頁\一共有89頁\編輯于星期二

5.固定液配比(涂漬量)的選擇

配比:固定液在擔體上的涂漬量,一般指的是固定液與擔體的質量百分比,配比通常在5%~25%之間。

配比越低,擔體上形成的液膜越薄,傳質阻力越小,柱效越高,分析速度也越快。配比較低時,固定相的負載量低,允許的進樣量較小。分析工作中通常傾向于使用較低的配比?,F(xiàn)在是21頁\一共有89頁\編輯于星期二

固定液的性質對分離是起決定作用的。在這里討論一下固定液的用量問題。一般來說,擔體的表面積越大,固定液用量可以越高,允許的進樣量也就越多。但從下式可見,

為了改善液相傳質,應使液膜薄一些。目前填充色譜柱中盛行低固定液含量的色譜柱。固定液液膜薄,柱效能提高,并可縮短分析時間;但固定液用量太低,液膜超薄,允許的進樣量也就越少。因此固定液的用量要根據(jù)具體情況決定。固定液的配比一般用5:100到25:10O,也有低于5:100的。不同的擔體為要達到較高的柱效能,其固定液的配比往往是不同的。一般來說,擔體的表面積越大,固定液的含量可以越高。關于固定液現(xiàn)在是22頁\一共有89頁\編輯于星期二

6.柱長和柱內(nèi)徑的選擇

增加柱長對提高分離度有利(分離度R正比于柱長L2,如柱長由1米增加到4.87米,分離度由0.68增加到1.50),但組分的保留時間tR

↑,且柱阻力↑,峰變寬,不便操作。柱長的選用原則是在能滿足分離目的的前提下,盡可能選用較短的柱,有利于縮短分析時間。填充色譜柱的柱長通常為1~3米,內(nèi)徑3~4厘米。毛細管色譜柱的柱長30米以上,內(nèi)徑。現(xiàn)在是23頁\一共有89頁\編輯于星期二

戈雷(Golay)柱─毛細管開管柱

現(xiàn)在是24頁\一共有89頁\編輯于星期二7.氣化室溫度的選擇合適的氣化室溫度既能保證樣品全部組分瞬間完全氣化,又不引起樣品分解。一般氣化室溫度比柱溫高30~70℃或比樣品組分中最高的沸點高30~50℃。溫度過低,氣化速度慢,使樣品峰擴展,產(chǎn)生伸舌頭峰;溫度過高則產(chǎn)生裂解峰,而使樣品分解?,F(xiàn)在是25頁\一共有89頁\編輯于星期二

液體試樣采用色譜微量進樣器進樣,規(guī)格有1μL,5μL,10μL等。(進樣量一般是比較少的。液體試樣一般進樣0.1~5μL。氣體試樣0.1~10mL。進樣量太多,會使幾個峰疊在一起,分離不好。但進樣量太少,又會使含量少的組分因檢測器靈敏度不夠而不出峰。最大允許的進樣量,應控制在峰面積或峰高與進樣量呈線性關系的范圍內(nèi)。)進樣量應控制在柱容量允許范圍及檢測器線性檢測范圍之內(nèi)。進樣要求動作快、時間短(若進樣時間過長,試樣原始寬度變大,半峰寬必將變寬,甚至使峰變形)。氣體試樣應采氣體進樣閥進樣。8.進樣方式和進樣量的選擇現(xiàn)在是26頁\一共有89頁\編輯于星期二樣品量對分離度的影響:

tR進樣量1.0gRS(1)=1.05RS(2)=1.30進樣量2.2gRS(1)=0.70RS(2)=1.00進樣量3.5gRS(1)=0.35RS(2)=0.72(1)(1)(1)(2)(2)(2)現(xiàn)在是27頁\一共有89頁\編輯于星期二進樣體積和進樣量過載對色譜峰形的影響tRCinjCinjCinjCinjXXC<CinjC=Cinj進樣體積超載進樣濃度超載進樣體積超載+進樣濃度超載正常無超載現(xiàn)在是28頁\一共有89頁\編輯于星期二9.進樣器溫度的選擇(GC)

---原則是保證樣品氣化,同時不分解氣化溫度一般較柱溫高30~70°C防止氣化溫度太高造成試樣分解。現(xiàn)在是29頁\一共有89頁\編輯于星期二

10.檢測器溫度的選擇一般比柱溫高30~50℃TCD要求溫度恒定;

FID要求溫度>120℃現(xiàn)在是30頁\一共有89頁\編輯于星期二四、毛細管柱的速率理論及操作條件的選擇(一)毛細管柱的速率方程式(二)毛細管柱的操作條件1.柱效評價及柱內(nèi)半徑的選擇2.載氣線速的選擇3.固定液液膜厚度的選擇4.進樣量的選擇5.柱溫的選擇現(xiàn)在是31頁\一共有89頁\編輯于星期二(三)毛細管柱與填充柱的比較1.毛細管柱比填充柱的柱效高2.毛細管柱比填充柱的柱容量小3.毛細管柱比填充柱的滲透率高現(xiàn)在是32頁\一共有89頁\編輯于星期二第八節(jié)氣相色譜法的實驗技術一、新型氣源的使用二、填充柱、毛細管柱和新型雙指數(shù)程序涂漬填充柱的制備技術三、毛細管柱氣相色譜的進樣技術四、程序升溫操作技術現(xiàn)在是33頁\一共有89頁\編輯于星期二一、新型起源的使用1.SPB-3型全自動空氣發(fā)生器

此發(fā)生器使用了無油往復式氣體壓縮機,工作時噪聲小,排出的空氣無油,適合作為氣相色譜助燃氣使用。2.GCN-1300型氮氣發(fā)生器

GCN-1300型全自動高純度氮氣發(fā)生器輸出氮氣0~0.4MPa,輸出氮,氣流量0~300ml/min,氮氣純度為氧含量小于3×106,露點-70℃。3.GCD-300B型氫氣發(fā)生器

GCD-300B型全自動高純度氫氣發(fā)生器輸出氮氣0~0.4MPa,輸出氮,氣流量0~300ml/min,氫氣純度達99.9%。現(xiàn)在是34頁\一共有89頁\編輯于星期二4.氣相色譜儀對使用氣體的純度要求(1)微量分析比常量分析要求氣體純度高(2)毛細管柱分析比填充柱分析要求氣體純度高(3)程序升溫分析比恒溫分析要求氣體純度高(4)濃度型檢測氣體比質量型檢測器要求氣體純度高(5)中、高檔儀器比低檔儀器要求氣體純度高現(xiàn)在是35頁\一共有89頁\編輯于星期二二、填充柱,毛細管柱和新型雙指數(shù)程序涂漬填充柱的制備技術(一)填充色譜柱的制備1.色譜柱管的預處理2.固體吸附劑或載體的預處理3.載體的涂漬4.色譜柱的載填5.色譜柱的老化現(xiàn)在是36頁\一共有89頁\編輯于星期二(二)毛細管色譜柱的制備(三)新型雙指數(shù)程序涂漬填充柱的制備毛細管色譜柱使用的材質主要為石英、玻璃和不銹鋼。現(xiàn)在是37頁\一共有89頁\編輯于星期二

氣相色譜常用進樣技術

第一節(jié)填充柱進樣口一.填充柱進樣1.柱連接◆玻璃柱可以直接插入氣化室,由一個固定螺母加石墨墊密封?!舨讳P鋼柱的柱端接在氣化室的出口處,用螺母和金屬壓環(huán)密封。(此時,應在氣化室安裝玻璃襯管,以避免極性組分的分解和吸附。)現(xiàn)在是38頁\一共有89頁\編輯于星期二現(xiàn)在是39頁\一共有89頁\編輯于星期二2.樣品的適用范圍只要柱的分離能力可滿足要求,填充柱進樣口適合于各種各樣的可揮發(fā)性組分?!魧τ跓岵环€(wěn)定的樣品,最好采用玻璃柱,將樣品直接進入柱頭?!魧τ诒容^臟的樣品,應采用襯管,防止污染物進入色譜柱而造成柱性能下降?,F(xiàn)在是40頁\一共有89頁\編輯于星期二3.操作參數(shù)進樣量一般為1-5μL。進樣速度的快慢對結果的影響不大。①進樣口溫度一般情況是進樣口溫度應接近或略高于樣品中待測高沸點組分的沸點。②載氣流速內(nèi)徑為2mm左右的填充柱,載氣流速一般為30mL/min(氦氣)。③進樣量和進樣速度現(xiàn)在是41頁\一共有89頁\編輯于星期二二.大口徑毛細管柱直接進樣柱連接◆將填充柱接頭直接換成大口徑毛細管柱專用接頭就可連接大口徑柱?!羲^直接進樣:是指用大口徑(≥0.53mm)毛細管柱接在填充柱進樣口,像填充柱進樣一樣,所有氣化的樣品全部進入色譜柱?,F(xiàn)在是42頁\一共有89頁\編輯于星期二71頁圖4-1現(xiàn)在是43頁\一共有89頁\編輯于星期二2.樣品的適用范圍對熱不穩(wěn)定的樣品宜采用柱內(nèi)直接進樣;臟的樣品則采用普通直接進樣,利用襯管來保護色譜柱不被污染。3.操作參數(shù)設置①進樣口溫度一般應高于待測組分沸點10-25oC.②載氣流速③進樣量和進樣速度進樣量一般不超過1μL?,F(xiàn)在是44頁\一共有89頁\編輯于星期二現(xiàn)在是45頁\一共有89頁\編輯于星期二第二節(jié)分流/不分流進樣一.進樣口結構分流/不分流進樣口是毛細管GC最常用的進樣口,它既可作分流進樣,也可用作不分流進樣。分流/不分流進樣口與填充柱進樣口的區(qū)別:①前者有分流氣出口及其控制裝置;②前者在分流氣路上還有一個柱前壓調節(jié)閥;③二者使用襯管結構不同?,F(xiàn)在是46頁\一共有89頁\編輯于星期二現(xiàn)在是47頁\一共有89頁\編輯于星期二48頁圖3-7現(xiàn)在是48頁\一共有89頁\編輯于星期二二.分流進樣1.載氣流速和襯管選擇分流進樣口可采用多種襯管。用于分流進樣的襯管大都不是直通的,管內(nèi)有縮徑處或燒結板、或者有玻璃珠,或者填充有玻璃毛。注:襯管的上端常用“O”形硅膠環(huán)密封,用一段時間后該環(huán)會老化而造成漏氣,故要及時更換。當進樣口溫度超過400oC,最好采用石墨密封環(huán)?,F(xiàn)在是49頁\一共有89頁\編輯于星期二48頁圖3-7現(xiàn)在是50頁\一共有89頁\編輯于星期二2.樣品的適用性◆分流進樣適合于大部分可揮發(fā)樣品,包括液體和氣體樣品,特別是對一些化學試劑(如溶劑)的分析?!舴至鬟M樣的適用范圍寬,靈活性大,分流比可調范圍廣,故成為毛細管GC首選的進樣方式。三.操作參數(shù)設置1.溫度進樣口溫度等于或接近于樣品中最重組分的沸點。注:對于一個未知的新樣品,可將進樣口溫度設置為300oC,進行試驗。現(xiàn)在是51頁\一共有89頁\編輯于星期二2.載氣流速◆常用毛細管GC所用柱內(nèi)載氣線流速為:氦氣30-50cm/s;氮氣20-40cm/s;氫氣40-60cm/s。◆分流比20:1~200:1。3.進樣量和進樣速度◆分流進樣的進樣量一般不超過2μL,最好控制在0.5μL以下?!暨M樣速度越快越好;一是防止不均勻氣化,二是保持窄的譜帶?,F(xiàn)在是52頁\一共有89頁\編輯于星期二四.分流歧視問題分流歧視:在一定分流比條件下,不同樣品組分的實際分流比是不同的,這就會造成進入色譜柱的樣品組成不同于原來的樣品組成,從而影響定量分析的準確度?,F(xiàn)在是53頁\一共有89頁\編輯于星期二分流歧視的原因:①不均勻氣化。由于樣品中各組分的極性不同,沸點各異,因而汽化速度各不相同。這些導致沸點不同的組分到達分流點時,汽化狀態(tài)可能不完全相同。氣化不太完全的組分被就比完全汽化的組分可能多分流掉一些樣品。②組分在載氣中的擴散速度。③分流比的大小也會影響分流歧視?,F(xiàn)在是54頁\一共有89頁\編輯于星期二消除分流歧視的措施:注:分流歧視是難以消除的,但只要操作是重現(xiàn)的,一定程度的歧視是重現(xiàn)的,就可以通過標準樣品的校準來消除歧視效應對定量精度的影響。①色譜柱的初始溫度盡可能高一些。②保證安裝的色譜柱入口端超過了分流點③保證柱入口端處于氣化室襯管的中央。(即氣化室內(nèi)色譜柱與襯管是同軸的)?,F(xiàn)在是55頁\一共有89頁\編輯于星期二三.不分流進樣不分流進樣:不分流進樣與分流進樣采用同一個進樣口,也就是說,不分流進樣就是將分流氣路的電磁閥關閉,讓樣品全部進入色譜柱。注:不分流進樣應用范圍很有限。原因有:操作條件優(yōu)化比較復雜,對操作技術的要求較高。樣品初始譜帶較寬,溶劑峰嚴重拖尾,掩蓋早流出組分的色譜峰。這一現(xiàn)象也叫溶劑效應?,F(xiàn)在是56頁\一共有89頁\編輯于星期二77頁圖4-3現(xiàn)在是57頁\一共有89頁\編輯于星期二消除溶劑效應可采取的措施:注:確定一個瞬間不分流時間是分析成敗的關鍵。2.襯管的容積小一些有利,可采用直通式襯管。1.采用瞬間不分流技術。即進樣開始時關閉分流電磁閥,使系統(tǒng)處于不分流狀態(tài),待大部分氣化的樣品進入色譜柱后,開啟分流閥,使系統(tǒng)處于分流狀態(tài)直到分析結束,注射下一個樣品時再關閉分流閥。這樣,氣化室內(nèi)殘留的溶劑氣體,其中也包含一小部分樣品組分就很快從分流出口放空,從而在很大程度上消除了溶劑拖尾?,F(xiàn)在是58頁\一共有89頁\編輯于星期二瞬間不分流時間的確定①這一時間應足夠長,讓大部分樣品進入色譜柱,避免分流歧視的影響。②又要盡可能短,以最大限度地消除溶劑拖尾,使早流出峰的分析更為準確。③一般情況下,這一時間值在30-80秒。文獻報道多采用0.75min。現(xiàn)在是59頁\一共有89頁\編輯于星期二補充:怎樣用實驗方法來確定瞬間不分流時間?①首先,確定溶解樣品的溶劑、襯管的容積、進樣量、進樣速度及載氣流速。②剛開始的時候,可將這一時間設置長一些(90-120s),以保證全部樣品組分進入色譜柱。對樣品進行分析之后,選擇一個待測組分的峰面積(該峰的k’值應大于5)作為測定指標,該峰面積就代表了100%的樣品進入了色譜柱。③然后逐步縮短不分流時間分別進樣分析,計算同一組分在不同溶劑吹掃時間條件下的峰面積與第一次分析的峰面積之比,直到此比值小于0.95,此時的不分流時間為最短時間。④再進一步微調不分流時間,使同一組分的峰面積達到第一次分析時峰面積的95%-99%,此時的吹掃時間即位最佳條件?,F(xiàn)在是60頁\一共有89頁\編輯于星期二注:對于高沸點樣品,不分流時間長一些有利于提高分析靈敏度,而不影響測定準確度;對于低沸點樣品,則要盡可能使不分流時間短一些,最大限度地消除溶劑拖尾峰,以保證準確度?,F(xiàn)在是61頁\一共有89頁\編輯于星期二4.不分流進樣口操作參數(shù)設置①進樣口溫度進樣口溫度的設置可以比分流進樣時稍低一些。②載氣流速不分流進樣的載氣流速應當高一些,其上限應以保證分離度為準。③進樣量和進樣速度進樣量一般不超過2μL;進樣速度應快一些?,F(xiàn)在是62頁\一共有89頁\編輯于星期二第三節(jié)冷柱上進樣冷柱上進樣:是將樣品直接注入處于室溫或更低溫度下的色譜柱內(nèi),然后再逐步升高溫度使樣品組分依次汽化通過色譜柱進行分離。適用對象:熱不穩(wěn)定的化合物;樣品較為干凈?,F(xiàn)在是63頁\一共有89頁\編輯于星期二現(xiàn)在是64頁\一共有89頁\編輯于星期二◆優(yōu)點:①消除了進樣口對樣品的歧視效應,包括注射針頭的歧視效應。②避免了樣品的分解。③樣品進入色譜柱處于低溫,很容易實現(xiàn)早流出峰的溶劑聚焦。④冷柱上進樣的分析準確度、精密度均比分流/不分流進樣高。現(xiàn)在是65頁\一共有89頁\編輯于星期二◆缺點:①與分流/不分流進樣相比,冷柱上進樣的進樣體積要小。大的進樣量容易造成柱超載。②操作較為復雜。對初始柱溫、溶劑性質、進樣速度等有較為嚴格的要求,且要用特殊的注射器。③毛細管柱容易被污染,樣品記憶效應較為明顯。④在溶劑峰前面流出的組分很難實現(xiàn)聚焦,測定起來較為困難?,F(xiàn)在是66頁\一共有89頁\編輯于星期二二.進樣口設計0.53mm大口徑柱時,可采用標準注射器;注:手動進樣導針管不用隔墊,而是用一個橡膠制成的鴨嘴密封裝置。

2.如果用0.32mm內(nèi)徑的毛細管柱,手動進樣時采用細的石英玻璃注射針頭。進樣口的導針裝置換成手動進樣導針管?,F(xiàn)在是67頁\一共有89頁\編輯于星期二現(xiàn)在是68頁\一共有89頁\編輯于星期二操作要領:注:冷柱上進樣不用襯管,常常采用保留間隙管。①進樣時,按下導針管,此時鴨嘴密封裝置松開,將注射針頭插入柱頭;②針頭插入預定位置后,松開導針管,使鴨嘴處于密封狀態(tài)。③迅速將樣品壓入柱內(nèi),立即抽出注射器。幾秒后,就可開始進樣口和柱箱的升溫程序?,F(xiàn)在是69頁\一共有89頁\編輯于星期二第四節(jié)程序升溫汽化進樣(PTV)一.程序升溫汽化進樣的特點1.定義:將液體或氣體樣品注射入處于低溫的進樣口襯管內(nèi),然后按設定程序升高進樣口溫度。注:PTV實際是把分流/不分流進樣和冷柱上進樣結合為一體?,F(xiàn)在是70頁\一共有89頁\編輯于星期二2.PTV的特點:①消除了注射針頭的歧視效應;②不需要特殊的注射器;③可以實現(xiàn)大體積進樣;④抑制了進樣口歧視(即分流歧視);⑤可除去溶劑和低沸點組分,實現(xiàn)樣品濃縮;⑥不揮發(fā)物可滯留在襯管內(nèi),保護了色譜柱;⑦可低溫捕集氣體樣品,便于同閥進樣或頂空進樣技術結合;⑧有多種操作模式,即分流模式、不分流模式和溶劑消除模式;⑨分析重現(xiàn)性接近于冷柱上進樣?,F(xiàn)在是71頁\一共有89頁\編輯于星期二現(xiàn)在是72頁\一共有89頁\編輯于星期二二.PTV進樣口的設計PTV進樣口與分流/不分流進樣口類似,區(qū)別在于:①進樣口熱容低,便于快速升溫或冷卻;②襯管容積較小,以便減小樣品的初始譜帶寬度;③分流出口和汽化室溫度用時間編程控制;④配備有冷卻裝置。現(xiàn)在是73頁\一共有89頁\編輯于星期二三.PTV升溫汽化進樣模式1.PTV分流進樣PTV分流進樣:即液體樣品直接注入冷的汽化室,抽出注射器后,打開分流出口閥,同時進樣口開始升溫。汽化后的樣品與傳統(tǒng)的分流進樣一樣,大部分被分流掉,少部分進入色譜柱。注:與傳統(tǒng)分流進樣的區(qū)別在于樣品不是瞬間汽化,而是依據(jù)其沸點高低依次汽化。所以,樣品是順序進入色譜柱的?,F(xiàn)在是74頁\一共有89頁\編輯于星期二2.PTV不分流進樣PTV不分流進樣:進樣時汽化室處于低溫條件下。分流出口的控制完全與傳統(tǒng)的不分流進樣相同:進樣口開始升溫時,關閉分流閥,待大部分樣品進入色譜柱后(約),打開分流閥,使殘留溶劑放空?,F(xiàn)在是75頁\一共有89頁\編輯于星期二3.溶劑消除分流/不分流進樣溶劑消除分流/不分流進樣:進樣時關閉分流出口閥,進樣口溫度控制在接近于但低于溶劑的沸點。樣品被緩慢地注入,進樣后,立即打開分流出口,并采用較大的放空氣體流量(可高達1000mL/min),將溶劑氣體消除,也可同時緩慢升高進樣口溫度,以加速溶劑汽化。大部分溶劑氣體放空后,可以關閉分流出口,以溶劑不分流方式進行分

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