島津氣相色譜培訓教程演示

（優(yōu)選）島津氣相色譜培訓教程目前一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點GC是什么?數(shù)據(jù)處理器是什么成份和有多少量(樣品進樣口)通過加熱，使每個成份被汽化。載氣將樣品送入色譜柱色譜柱將樣品中不同的成分分離開(檢測器)從色譜柱出來了的每個成份的量按比例轉化成電信號。目標：混合樣品（氣體或液體）氣體樣品液體樣品GC目前二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點在400攝氏度以下的溫度可以汽化(變成氣體)的化合物在汽化時不會分解的化合物在汽化時可以分解成固定比例碎片的化合物(熱裂解GC)即使符合上述的情況還可能有難以分析的化合物分析不可能或很難由GC分析化合物的例子分子量小也不能蒸發(fā)的化合物(例如:無機的金屬、離子,鹽)活性強或極端地不穩(wěn)定的的化合物(例如:氫氟酸、臭氧,氮氧化物)高吸附性的化合物(當化合物含有羧基、羥基、氨基、硫等等因為吸附和活度比較高,在分析要注意。)難以獲得標準樣的化合物(得到峰后難以做定性和定量分析)

可以在氣相色譜分析的化合物目前三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點時間檢測器色譜柱樣品注入口樣品注入A＋BA＋B|一＋BB|BA|一B|BA|一B|B峰A峰B色譜的工作原理目前四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點?Chromatography

（色譜法）

Methodfor

Separation

（分離的方法）?Chromatograph

（色譜儀）

Instrumentfor

Chromatography（色譜儀器）?Chromatogram

（色譜圖）

DataofChromatography

（色譜結果）Chromato...???（色譜是什么?）目前五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點色譜

CHROMATOGRAM

目前六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點峰基線樣品注入的時間保留時間4.014min5.180min色譜(Chromatogram)正常峰形是對稱的正態(tài)分布曲線。目前七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點拖尾峰前延峰當組份被玻璃襯管或色譜柱吸附的時候。當極性成分在非極性固定液的色譜柱內(nèi)分析的時,也可能出現(xiàn)當色譜柱與樣品成份一起過載當柱箱溫度太低當進樣口的溫度太低時候，有時也會發(fā)生。不良峰形目前八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點尖峰寬峰峰寬(PeakWidth)毛細管柱：在分析時峰形幾乎都是尖峰填充柱：在等溫分析時越先出的峰，峰 形越尖銳填充柱：在等溫分析時越晚出的峰， 峰形越寬日本藥典“乙醇中揮發(fā)性的污染物測試、程序和裝置”標準分析目前九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點漂移（Drift）在程序升溫分析時，柱子固定液流失增加，造成基線上升?；€漂移目前十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點一個樣品入之后到一個成份到達檢測器的時間(保留時間)

→多長?:定性分析 Qualitative

Analysis

組份的峰面積或峰的高度

→多少?:定量分析 Quantitative

Analysis

一個分析結果有何意義?？|？？？|？？？|？目前十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點當分析條件相同時，相同的成份在相同的時間出峰。（保留時間相同）定性分析樣品注入標準樣品(成份A和B的混合物)未知樣品成份A成份B因為保留時間是唯一的定性數(shù)據(jù)，分析時標準的樣品在GC為性質(zhì)上的分析被需要。(基本上)目前十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點成份的峰面積(高度)與到達檢測器的成份的量成正例。(在FPD的S模態(tài)，它與成份的量的平方成正比)定量分析(QuantitativeAnalysis)標準樣品是定量分析所必需的。標準樣品1uL(成份A100ppm)成份A未知的樣品1uL成份A峰面積：700峰面積：1000100Conc.

(ppm)1000峰面積70070目前十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點GC的結構目前十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點流量控制器進樣口檢測器柱溫箱柱氣體鋼瓶電信號數(shù)據(jù)處理GC的結構目前十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點載氣（CarrierGas）通常用氦氣（He）和氮氣（N2）。(在使用毛細管柱作分析的情況時下，使用氦氣作載氣是比較理想的)氣體的純度最好高于99.999%檢測器用氣TCD...NoneedFID...H2,空氣ECD...N2(在使用填充柱的情況下，載氣當然使用氮氣，在使用毛細柱的情況下氮氣被用做尾吹氣）

FTD...H2,AirFPD...H2,AirSID...Air載氣和檢測器用氣目前十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點載氣控制方式目前十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點檢測器的溫度檢測器的溫度總是比柱的溫度高。(通常比柱箱的程序升溫的最終溫度高20-30℃)進樣口的溫度進樣口被設定在足夠一個樣品中成份能被汽化的溫度。(它不需要特別高的溫度)雖然進樣口設定的溫度通常與檢測器相同，但當樣品易分解時會設的低一些。進樣口和檢測器的溫度目前十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點柱上進樣方式（正裝）玻璃襯管(如果被非揮發(fā)性的成份污染時可交換)進樣口側進樣口側檢測器側檢測器側玻璃柱樣品注入方法玻璃襯管方式（反裝）目前十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點氣相色譜柱目前二十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點氣相色譜柱填料管填充柱(PackedColumn)融熔石英固定液毛細管柱(CapillaryColumn)內(nèi)徑(I.D.)2-4毫米長度0.5-5米(2米最常用)填料

涂覆有0.5-25%固定液的擔體固定液理論塔板數(shù)一般都很小內(nèi)徑（I.D.） 0.1，0.25，0.32，0.53毫米長度5-100m(30m最常用)材質(zhì)融熔石英固定液理論塔板數(shù)一般都較大目前二十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點氣相色譜柱多孔層開口柱[PLOT](多孔高分子小球/氧化鋁等)管壁涂漬開口柱[WCOT]或化學鍵合填充柱毛細管柱硅藻土(擔體)固定液不銹鋼或玻璃融熔石英或不銹鋼固定液目前二十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點擔體PartitionMaterials在擔體上涂覆固定液固定相：液體

主要用于分析液體樣品固定液固體吸附材料(吸附劑)沒有涂覆固定液固定相：固體

主要用于分析氣體樣品。(硅膠、活性碳、分子篩、活性氧化鋁,還有多孔高分子小球)填料的種類目前二十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點OV-110%Chromosorb-W(AW-DMCS)

60/802m*2.6mmI.D.固定液的種類固定液的濃度擔體的類型擔體的處理方法目數(shù)(擔體的顆粒大小)擔體固定液色譜柱的長度色譜柱的I.D.（內(nèi)徑）填充柱的名字的意義目前二十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點CH3－OHCH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3Methanol|甲醇Hexane|正已烷電子分配+-極化=極性化合物CH2-O-CH2-CH2-CNCH-O-CH2-CH2-CNCH2-O-CH2-CH2-CN-Si-O-Si-O-Si-CH3CH3CH3CH3CH3CH3TCEP(1,2,3Tris(2-Cyanoethoxy)Propane)SE-30(methylSiliconepolymer)+-無極化=非極性化合物固定液目標化合物化合物的極性目前二十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點1)Heptane2)Toluene3)MethylIsobutylKetone（MiBK)4)n-ButanolCH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH3CH3-CH2-CH2-CH2-OHCH3-C-C-CH3CH3CH3OSE-30TCPPEG-20MTCEP4)4)+3)4)4)1)1)1)1)3)3)3)2)2)2)2)不同固定液的極性目前二十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點擔體固定液涂覆在擔體上的固定液重量百分比濃度低濃度

…大約0.5-2%

(用于分析高沸點化合物)中等濃度…

大約5-10%

（最常用）高濃度

…大約20-25%

(用于分析低沸點化合物)固定液的濃度目前二十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點硅藻土擔體（DiatomaceousSupport）白色的…是最常用的褐色的…幾乎能涂覆所有固定液其他擔體對苯二酸(TPA)擔體…極性物質(zhì)很少吸附。(水，酒精,和酸)

氟樹脂擔體…雖然表面惰性,但固定液也很難固定。擔體（Support）目前二十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點酸洗(AW)

這種處理可以去除擔體中的金屬或細小粉末硅烷化(DMCS)－Si－O－Si－OHOH+|+SiClClCH3CH3－Si－O－Si－OOSiCH3CH3易吸附的位置DMCS硅藻土擔體的表面堿處理(KOH)

表層被處理成堿性。用于分析堿性化合物。磷酸處理(H3PO4)

表層被處理成酸性。用于分析酸性化合物擔體的處理目前二十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點60目的篩子(相當于１英寸有６０個網(wǎng)孔)80目的篩子(相當于１英寸有８０個網(wǎng)孔)100目的篩子(相當于１英寸有１００個網(wǎng)孔)60/80目的粒子80/100目的粒子(250um-310um)

比60/80細.目數(shù)(填料的粒子大小)目前三十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點7G2.6-2.1玻璃柱的標記的意義ColumnLength柱的長度2.1m（0.5m-6.1m）ColumnI.D.柱的內(nèi)徑2.6mm有兩種類型2.6mm和3.2mm.(這兩種類型

玻璃襯管是不同)

適用于

GC-7A/9A/12A/14A/14B/15A/16A柱尺寸目前三十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點玻璃柱(硬玻璃)它幾乎可用于所有的分析。惰性但易碎不銹鋼柱(SUS)它作為無活性無機氣體和碳氫化合物等等的分析結實，但分析成份容易在表面上分解或吸附。柱安裝容易.特氟瓏(Fluororesin)柱它可以分析酸性成份或痕量的硫化物。它是惰性的但耐溫低柱的材質(zhì)(管)目前三十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點C15|C15C18|C18C12|C12C15|C15C18|C18C12|C12C23|C23C15|C15C18|C18C12|C12C23|C23170℃等溫分析

C12-C15分離的比較好。

高沸點化合物出峰晚和峰較寬。230℃等溫分析

高沸點化合物出峰會比較早。TheseparationofC12-C15ispoor.

C12-C15分離的比較差。100℃-10℃/min-280℃

程序升溫分析

正構烷烴出峰間隔相等的低沸點的化合物的分離度較好高沸點的化合物出峰也較早柱溫與分離的關系目前三十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點IsothermalAnalysis|等溫分析同系物,按碳數(shù)從小到大的順序出峰正構醇的混合物在等溫分析時，通常出峰早的化合物峰形較尖銳，通常出峰晚的化合物峰形較寬乙酸酯類混合物甲醇乙醇正丙醇正丁醇乙酸甲酯乙酸乙酯乙酸正丙酯碳數(shù)1保留時間的對數(shù)234乙酸酯類混合物正構醇的混合物同系物的碳數(shù)(沸點)和保留時間的對數(shù)之間大致成的線性關系。目前三十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點程序升溫分析同系物中碳數(shù)的較小先出峰正構醇的混合物乙酸酯類混合物乙酸甲酯乙酸乙酯乙酸正丙酯含碳數(shù)1保留時間234乙酸酯類混合物正構醇的混合物同系物的碳數(shù)(沸點)和保留時間之間大致成的線性關系。(出峰時間間隔幾乎相等)甲醇乙醇正丙醇正丁醇目前三十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點檢測器目前三十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點Detectors|檢測器＊最小可檢量是標準物質(zhì)測定的，會隨著分析的化合物不同而變化。目前三十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點單位（重量／體積）質(zhì)量單位mg =10-3g

ug =10-6g

ng =10-9g

pg =10-12g

fg =10-15g體積單位mL =10-3LuL =10-6LnL =10-9L當比重是11mL=1g

1uL=1mg

1nL=1ug目前三十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點單位(轉化)單位的關系% =10-2

（百分之一）

ppm =10-6

（百萬分之一）

ppb

=10-9

（十億分之一）

ppt

=10-12

（萬億分之一）

1ppm|百萬分之一樣品為液體時

1ug/g=1ppm(w/w)

1nL/mL=1ppm(v/v)[1ug/mL不等于1ppm(w/v)]

樣品為氣體時

1uL/L=1ppm(v/v)(同樣條件下的體積)目前三十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點目標成份的峰高(10pg)S=16000噪音的高度N=5200S/N=16000/5200

=3.1在左圖中的峰,10pg的樣品信噪比（S/N）為3.1計算當S/N=2時,

樣品的量5200/16000x10(pg)x2=6.5(pg)該化合物檢測限（S/N=2)為6.5pg.最小可檢限（檢測極限)…通常,信噪比（S/N）=2-3最小可定量限…通常,信噪比（S/N）=10-20最小可檢限和最小定量限目前四十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點目標成份的峰高(10pg)S=16000噪音高度N=52005200/16000x10(pg)/4(sec)x2=1.6(pg/sec)這個化合物的每秒最小可檢測量(假設S/N=2)為1.6pg/sec而當檢測器對特定元素響應時如FID(C)、FTD(N或者P)和FPD(S或者P或者Sn)它以每秒能響應的該元素的量來表達。舉例來說，假設左側的峰是磷酸三丁酯(C4H9)3PO4

(MW:266)，而且檢測器是FPD,(P的AW:31)1.6(pg/sec)x31/266=0.19pgP/sec則FPD使用磷酸三丁酯（S/N=2時）來測試磷元素時檢測器的最小可檢量為0.19pgP/sec.因為成份的量（面積）一樣時，峰的高度會隨著峰寬度變化而變化，檢測器的最小檢量以樣品出峰在S/N=2時每秒化合物的量來表示。半峰寬W1/2=4(sec)檢測器的最小可檢量（MDQ)目前四十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點TCD(熱導檢測器)可以用來檢測除了載氣以外的幾乎所有化合物氦主要作為載氣來使用(然而,當分析氦和氫氣時會使用氮氣和氬氣作載氣)熱導常數(shù)（10-6cal/sec·cm·℃)

氦:408氫氣：547（非常高）

氮:73氬:52氧:76水:60乙烷:77

甲醇:52丙酮:40氯仿:24...主要分析例子

氣體分析

FID檢測器無響應的化合物，如水,甲醛,,甲酸目前四十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點分析邊柱出口參考邊柱出口A|一B|BC|CD|D到數(shù)據(jù)處理器直流電壓加在A和B之間，當載氣流量固定時,每根電熱絲保持一固定的溫度，C和D之間有一個固定的電壓?；衔飶姆治鲞叺闹隹诹鞒??！姛峤z的溫度溫度上升（假設化合物的導熱系數(shù)比載氣小)阻值變化?！?/p>

C和D之間的電壓發(fā)生變化TCD(熱導檢測器)目前四十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點分析邊柱出口參考邊柱出口直流電壓加在A和B之間。輸出信號(在C和D之間的電壓)A|一B|BC|CD|D到數(shù)據(jù)處理器μTCDTCD僅使用毛細柱作測試目前四十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點FID(火焰離子化檢測器)

對大多數(shù)的有機化合物（含碳）有響應<特例>羰基或羧基中的碳是沒有響應的(C=O).(CO,CO2,HCHO,HCOOH,等)

主要應用于有機化合物。HCHO(甲醛)無響應CH3CHO(乙醛)有響應H-C-HOCH3-C-HO目前四十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點FID(火焰離子化檢測器／氫火焰檢測器)空氣氫氣（+補充氣（尾吹氣））柱出口石英噴嘴氫火焰收集極高電極幾個ppm的有機化合物在氫火焰燃燒變成下列的離子。CHCHO++e-氧化(O)當離子被收集極收集時產(chǎn)生了電流到數(shù)據(jù)處理器CNNO++CO+e-氧化2(O)目前四十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點FTD(火焰熱離子檢測器)

NPD(氮磷檢測器)本檢測器對有機氮化合物的高選擇性和高靈敏度,而且對無機或有機的磷化合物有響應（FPD對含磷化合物的選擇性更好.）對無機的氮化合物沒有響應主要應用于藥物的分析,有機氮/有機磷殺蟲劑分析目前四十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點FTD(火焰熱離子檢測器)

NPD(氮磷檢測器)空氣氫（+補充氣（尾吹氣））柱出口|高電極石英噴嘴Rb2SO4

銣珠收集極到數(shù)據(jù)處理器

電源控制器當白金卷上附著的硫酸銣鹽被電流加熱，在硫酸銣鹽形成等離子氣體，產(chǎn)生的活性銣離子與-CN及-PO2(有機磷化合物的氧化產(chǎn)生)反應生成離子。CN-+Rb+當離子被收集極收集生成電流CN+Rb*PO2-+Rb+PO2+Rb*目前四十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點ECD(電子捕獲檢測器)有對電負性強的化合物(有機鹵素混合,有機金屬化合物、和二酮)具有高選擇性和高的敏感的檢測器因為檢測器中有放射性同位元素，必需向科學和技術的相關部門申報在安裝的情況主要應用于環(huán)境分析 有機氯農(nóng)藥殘留 廢水中揮發(fā)性有機氯化物

環(huán)境中有機汞目前四十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點ECD(電子捕獲檢測器)柱出口補充氣（尾吹氣）收集極排氣口63Ni

放射源

10mCi到數(shù)據(jù)處理器氮氣做為載氣或補充氣(尾吹氣)被從63Ni被發(fā)出的β射線電離。N2N2++e-β射線當電子被收集極收集產(chǎn)生電流（背景電流）如果電負性化合物進入那么PCB-PCB+e-PCB-捕獲大量電子,電流減少目前五十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點對磷(P)化合物/硫(S)化合物/有機的錫(Sn)的高選擇性和高的敏感的檢測器高選擇性檢測元素在氫火焰中發(fā)出的特征光。主要應用 有機磷農(nóng)藥分析惡臭硫化物分析/食用香精分析水產(chǎn)品中有機錫分析FPD(火焰光度檢測器)目前五十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點FPD(火焰光度檢測器)空氣氫氣(+補充氣（尾吹氣）)柱出口到數(shù)據(jù)處理器石英套筒光電倍增管濾光片只有特定波長的光才能通過濾光片S(藍色)---394nm

P(黃色)---526nm

Sn(橙色)---610nm硫合化物、磷化合物及有機錫化合物在燃燒時,發(fā)特定波長的光。濾光片僅讓特定波長的光通過，到達光電倍增管。光電倍增管將光線轉化成電信號。目前五十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點對叔胺和聚芳烴化合物有高選擇性和高敏感度的檢測器(可檢測幾百fgs三甲基胺)Mainexamplesofapplication

Trialkylamine(Offensiveodoranalysis)

藥物分析|申請的主要用于Trialkylamine(攻勢氣味分析)制藥的分析在廢氣中的聚芳烴分析SID(表面離子化檢測器)目前五十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點空氣補充氣（尾吹氣）柱出口高壓極石英噴嘴發(fā)射極

(白金線圈)|收集極到數(shù)據(jù)處理器電源控制器電流使發(fā)射極加熱它到400-700℃在發(fā)射極表面上熱分解產(chǎn)生的各種不同的碎片，化合鍵能低的碎片被離子化。離子被收集極收集產(chǎn)生電流SID(表面離子化檢測器)目前五十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點樣品注入方法目前五十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點氣體樣品:0.2-1毫升液體的樣品:1-2uL注入太多樣品-->造成峰形變差及進樣口污染注入GC的樣品體積各種不同溶劑的汽化體積(在進樣口250℃及140kPa的情況下）目前五十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點123uL0123uL0樣品定量后將針直接插入進樣口...在按下針桿前（進樣），針尖里的樣品已經(jīng)汽化進入柱子-->峰可能變寬或裂開.進樣口(高溫)液體樣品進樣方法目前五十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點123uL0在液體樣品的定量后吸點空氣。進樣口(高溫)123uL0123uL0樣品溶液空氣針頭部分沒有樣品在推針桿之前樣品不會汽化。液體樣品進樣方法目前五十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點123uL0因為針尖部分被加熱，樣品中低沸點的化合物會更多汽化進入柱子。-->進入儀器柱中樣品的成份的比例將會改變123uL0進樣口(高溫)就在注入之后歧視(蒸餾現(xiàn)象)歧視目前五十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點溶劑的閃蒸注入方法吸入樣品前吸溶劑和適當體積的空氣進入注射器,而且調(diào)整針桿到刻度。進樣口123uL0溶劑空氣注射1uL樣品進入GC。溶劑留在針尖部分。123uL0樣品溶液123uL0吸入１uL樣品空氣123uL0防止進樣誤差測試時使用同一個注射器，樣品進樣體積可保持一致。因為是(樣品+少量溶劑)的方式進樣,峰面積(包括溶劑)會變化。定量時必需使用標準曲線。標準樣品的抽取時需要使用與樣品一樣的方式，操作較麻煩。吸空氣進入針部分目前六十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點各種不同的定量分析方法目前六十一頁\總數(shù)