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顶空气相色谱法

顶空气相色谱法
顶空气相色谱法

顶空气相色谱法

顶空气相色谱法(HS-GC)又称液上气相色谱分析,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。

顶空分析方法随气相色谱分析方法的发展在不断更新和发展,现代顶空分析法已形成一个相对较为完善的分析体系。主要分为静态顶空分析、动态顶空分析、顶空-固相微萃取三类。

简述顶空气相色谱原理和应用

顶空气相色谱法(HS-GC)是在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置的一种色谱技术,常解释为将顶空装置与气相色谱仪联用的仪器。它利用被测样品(气-液和气-固)加热平衡后,取其挥发气体部分进入气相色谱仪。它专用于分析易挥发的微量成分,如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类,不同季节的花香气、香水类,带有易挥发成分的中草药类,特殊气味的蔬菜和调味品类等均可用它进行定量分析。

顶空气相色谱与质谱联用法(HS-GC-MS)用于对未知的挥发成分进行定性分析的方法。顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精进行定性定量确证分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等,另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。

这种分析方法可避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题。而且操作简单、快速,分析结果与气相色谱一样灵敏、可靠、准确。

顶空气相色谱系列讲座(2)

血中酒精的顶空色谱分析法

研究血中酒精浓度的分析方法,对解决酒后开车、酗酒肇事、酒中投毒等刑事案件中的法律责任问题十分重要。如果因交通事故或中毒死亡后无法取到合格的检材心血或静脉血时,本方法也适用取用其他体液或脏器进行分析,乘以比例系数,换算为血中的酒精量。

样品配制:

⒈标准样品

①含内标的乙醇溶液

用0.9%生理盐水配制0.4%乙醇和0.2%特丁醇(内标)

②内标溶液

用0.9%生理盐水配制0.2%特丁醇(内标)

③混合标样

用0.9%生理盐水配制甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和特丁醇七种醇各0.7% ⒉对照样品

①阴性对照样

取0.5g或0.5mL空白脏器或体液,加0.50mL内样溶液

②血中阳性对照样

取0.5mL空白血(血站购得,用前需检查不含乙醇),加0.50mL含内标的乙醇溶液

③水中阳性对照样

取0.5mL蒸馏水,加0.50mL含内标的乙醇溶液

④肝中阳性对照样

取0.5g空白肝(可用猪肝代替)加0.50mL含内标的乙醇溶液

⒊待测样品

准确取0.500mL死者心血(活者静脉血)0.500g死者肝,各加0.50mL内标溶液。

或准确取0.100mL被检血,加0.9%生理盐水0.4mL,再加0.50mL内标溶液。

顶空色谱分析系列讲座(3)

介绍血中酒精顶空色谱分析条件实验,分别对色谱柱、柱温、样品温度、样品加温时间、进样增压时间、和载气流速等色谱参数进须行筛选结果:

①多种单一固定相填充柱和毛细柱均适合醇类顶空色谱分析,选极性大的固定相比较好,如Porapak Q 60~80M(2m×2mm)、Tenax 60~80M(3m×2mm)、2%FFAP(4m×2 mm)、FFAP(30m×0.32mm)、SE-54或OV-17(25m×0.25mm)等柱

②使用不同柱子, 操作参数稍有不同,下面条件范围用内标来分析醇类效果很好

柱温:填充柱在100℃~160℃,毛细柱在40℃~60℃

柱前压:填充柱在270~350kpa,毛细柱在150~180kpa

样品预加热温:均在70℃~80℃,

样品增压时间:只需1~4min,根据样品性质确定操作过程固定不变值。

样品加温时间:一般选用15~20min

③其检测器的选择,与气相色谱要求一致,要根据被测样品的成分来决定,如只含C、H、O的挥发化合物选用HS-GC-FID;当还含有其它元素时,含卤素等选用HS-GC-ECD;含N元素选用HS-GC-NPD;含S元素选用

HS-GC-FPD(S型)等

l 用上述条件测定七种醇回收率结果如下表:

七种醇回收率% (n = 5)

醇类名称水中肝中标准偏差μl/mL 变异系数%

甲醇99.7 77.6

乙醇99.8 82.8 0.032 1.68

异丙醇99.3 85.4

特丁醇(内标)99.8 81.7

丙醇99.4 83.6

异丁醇99.6 87.2

丁醇99.6 84.1

l 以上顶空气相色谱条件将柱温改为慢速程序升温的方法,将可测许多挥发性的化合物,如花香气、调味品、化妆品等。用毛细柱进行分析时,起始温50℃,保留2min后,以5℃/ min升至150℃以上即可

顶空色谱分析系列讲座(4)

用本方法分析交通事故中肇事者或受害者的血液中乙醇含量时,需了解并注意以下几个问题,以利于测试准确可靠:

l 必须使用内标(特丁醇)分析方法。与一般分析方法相比顶空色谱分析选择合适内标更为重要,对分析结果准确影响也更大。

l 血中乙醇含量通常称血醇含量,血醇含量的单位表示有三种:

含义单位

每毫升血中含多少毫克乙醇mg/mL

每100毫升血中含多少毫克乙醇mg%

每100毫升血中含多少克乙醇%

通常鉴定报告中使用后两种单位表示,例如,使用系列讲座(3)条件,测得交通事故中司机血醇含量为每毫升血含1.10毫克乙醇,其三种单位表示为:①1.10mg/mL ②110mg% ③0.11%.

l 正规鉴定报告中的测得值是具有法律作用的一组准确数据,用来判断司机是酒后开车还是醉酒开车的重要依据,因血醇量不同其生理反应明显不相同见下表

血中酒精浓度与醉酒程度

血醇浓度(mg%)酒后症状

<50 表面几乎无症状,与正常人状态没有区别,但其判断和反应力有小区别。

50-100 面红、欣快、飘然感,精确检查可发现眼睛的灵敏性、动作协调能力都有降低,无饮酒经验者开车可能发生意外。

100-150 话多、激动、自我评论,缺理智、易激怒,瞳孔扩大、眼球震颤、说话含糊、共济失调,面部充血或发青,控制机动车容易发生危险。

150-250 动作不协调,意识混乱,舌重口吃,绝对不能开车

250-350 步行困难,意识模糊,眼睛发亮,开始进入昏迷状态。

300-400 昏睡状态,呼吸有鼾声,体温下降,对刺激无反应,有生命危险。

400-500, 深度昏迷,呼吸麻痹而死亡.

由实验平均值获得血中酒精不同浓度将酒后症状分为以上七类,是大多数醉酒者的症状发展过程。人对酒的耐受性有很大的个体差异,有的人血醇浓度为30mg%便出现醉意,有的人150mg%还能自持。空腹剧饮者症状严重且发展快,边吃边饮者症状发展慢且轻,多数情况血酒浓度在200-350mg%之间大多会醉倒。

l 综合收集许多测试数据获得各脏器与血含醇的比例关系,以利无血检材时,分析其它检材的乙醇含量乘以比例系数,也能间接获得血醇含量。供鉴定者参考使用。比例系数如下,:血中乙醇含量为1.00

脑平均含量为1.17

尿平均含量为1.35

肝平均含量为0.91

唾液中含量为1.30

血块中含量为0.77

血浆中含量为1.16

血清中含量为1.12

顶空气相色谱系列讲座(5)

苯类化合物的顶空色谱分析

苯、甲苯、二甲苯均破坏人体的造血功能和神精系统,使人生再生障碍性贫血病,严重时造成死亡。根据TJ36-79行业标准,室内空气中最高允许含量:苯为40mg/m3;甲苯为100 mg/m3;二甲苯为100mg/m3。血中苯>0.9μg/mL即达致死浓度。

研究了生物体内苯类化合物的顶空色谱法的测试条件、回收率、线性关系、检测限、等。水中回收率能达90%,肝中回收率能达80%,内标定量的变异系数(CV%)0.2-2.6,标准偏差(μg/mL)0.55-2.4,检测限分别为:苯2μg/mL、甲苯10μg/m L、二甲苯30μg/mL。

仪器——sigma2B色谱仪,HS-6型顶空装置(美国PE公司),CR-3A微处理机(日本岛律).

气相色谱法基本原理及其应用

安徽建筑大学 现代水分析技术论文 专业:xx级市政工程 学生姓名:xxx 学号:xxx 课题:气相色谱法基本原理及其应用指导教师:xxx xx年xx月xx日

气相色谱法基本原理及其应用 xx (安徽建筑工业学院环境与能源工程学院,合肥,230601) 摘要:气相色谱法是分离混合物中各组分的一种有效的手段,其中气相色谱仪是20世纪50年代末在多数科学家的共同努力下诞生的。本文针对气相色谱法的起源与发展历程、工作原理与特点、在环境水污染物分析领域的应用进行了详细的概述,并列举了饮用水中挥发性有机物的气相色谱检测方法,同时提出了该方法新的发展前景。它的发展已在环境监测、水污染控制领中得到了广泛的应用。 关键词:气相色谱法;发展历程;工作原理;水污染物分析 1.气相色谱法的起源与发展历程 (1)气相色谱法的起源 色谱的发现首先认识到这种分离现象和分离方法大有可为的是俄国的植物学家Tswett。Tswett于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时,将叶绿素的石油醚抽提液倒入装有碳酸钙吸附剂的玻璃管上端,然后用石油醚进行淋洗,结果不同色素按吸附顺序在管内形成一条不同颜色的环带,就像光谱一样。1906年,Tswett在德国植物学杂志上发表的一篇论文中首次把这些彩色环带命名为“色谱图”,玻璃管称为“色谱柱”,碳酸钙称为“固定相”,石油醚称为“流动相”。Tswett开创的方法叫做“液-固色谱法”[1-2],这就是色谱法的起源。 1941年,英国科学家Martin和Synge在研究液-液分配色谱时,预言可以使用气体作流动相,即气-夜色谱法。他们在1941年发表的论文中写到“流动相不一定是液体,也可以是蒸气,如以永久性气体带动挥发性混合物,在色谱柱中通过装有浸透不挥发性溶剂的固体时,可以得到很好的分离”[3]。1950年,Martin和James使用硅藻土助滤剂做载体,硅油为固定相,用气体流动相对脂肪酸进行精细分离,这就是气^液分配色谱的起源。后来,他们在1952年的Biochemical Journal上又连续发表了3篇论文[4-6],叙述了用气相色谱分离低碳数脂肪酸、挥发性胺和吡啶类同系物的方法,这标志着气相色谱法正式进入历史舞台。当时在石油化工的分析中,正当传统的分析方法无能为力时,气相色谱法就像及时雨一样,成为化学分析的得力助手。从此,科学家对气相色谱法的研究逐步展开。 (2)气相色谱法的发展 在历史上,气相色谱法的发展总是和气相色谱仪器的发展密不可分。每一种气相色谱新技术的出现,往往都伴随着气相色谱仪器的改进。因此,了解气相色谱法的发展历史可以从气相色谱仪的发展入手。历史上最早的气相色谱仪1947年由捷克色谱学家Jaroslav Janak发明的。该仪器以C为流动相、杜马测氮管为检测器测定分离开的气体体积。在样品和CA 进入测氮管之前,通过KOH溶液吸收掉CA,按时间记录气体体积的增量。这台仪器虽然简陋,但对当时的气相色谱研究起到了巨大的推动作用。Jaroslav Janak发明的气相色谱仪也有一些明显的不足:它只能测室温下为气体的样品, 样品中的CA不能被测定,而且没有实现自动化。20世纪50年代末,它逐渐被更先进的气相色谱仪所取代。W55年,第一台商品化气相色谱仪诞生,标志着气相色谱仪的发展进入了崭新的时代。 现代气相色谱仪主要由5个系统组成,即气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统与检测记录系统。气路系统与温控系统自气相色谱诞生以来很少有突破性的进展。气路系统主要朝自动化方向发展,20世纪90年代出现了采用电子压力传感器和电子流量控制器,通过计算机实现压力和流量自动控制的电子程序压力流量控制系统,这是气路系统的一大进步[7]。温控系统则基本朝着精细、快速、自动化方向发展。相比之下,进样系统、分离系统与检测记录系统是气相色谱仪的核心组成系统,它们的每一次变革和进步都推动着气相色谱的

气相色谱毛细管柱使用知识

气相色谱毛细管柱使用知识 气相色谱毛细管柱因其高分离能力、高灵敏度、高分析速度等独特优点而得到迅速发展。随着弹性石英交联毛细管柱技术的日益成熟和性能的不断完善,已成为分离复杂多组分混合物、及多项目分析的主要手段,在各领域应用中大有取代填充柱的趋势。现在新型气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪基本上都是采用毛细管色谱柱进行分离分析。但是,毛细管色谱柱柱内径较小,固定液的膜薄,用于食品中残留物分析时,若使用不当,色谱柱性能很快就会下降。 毛细管柱只能安装在配有专用毛细管柱连接装置的气相色谱仪上。现在购买仪器时最常规的配置是配毛细管分流/不分流进样口。 毛细管色谱柱的类型 毛细管色谱柱的类型有很多种,但目前最常用和商品化的,是开口熔融石英交联毛细管色谱柱。下面介绍此类毛细管色谱柱的性能特点。 一、熔融石英毛细管柱 (1) 熔融石英毛细管柱材料 现在市售商品化的气相色谱用毛细管柱几乎都是由熔融石英制作的,简称石英毛细管柱。制作毛细管柱用的石英纯度非常高,几乎无其它杂质。它具有熔点高(近2000℃)、热膨胀系数低、化学稳定性好和抗张强度高等特点,是制备毛细管柱的理想材料。

毛细管柱内壁存在有许多具有吸附活性的基团,这些基团的存在直接影响固定相涂渍效果,所以,在涂渍固定相之前,柱表面必须经过适当预处理,以期得到较高的柱效和对称的色谱图形。 (2) 石英毛细管柱的聚酰亚胺外涂层 石英毛细管柱很脆,只有在毛细管柱外涂一层聚酰亚胺保护材料后才具有很好的弹性,在使用这样的色谱柱时应十分小心,避免将聚酰亚胺涂层损坏,导致毛细管柱易折断。 通常商品毛细管柱出厂时都固定在一个金属丝制作的柱架上,柱架的直径与毛细管柱的直径成正比,即:毛细管柱的直径越大,固定架的直径也就越大。对于0.53mm 内径的毛细管柱,过度弯曲很容易折断,使用安装时要格外小心。 石英毛细管柱外涂层还有采用镀铝膜的,这类柱子适用于高温分析。但日常分析工作中使用较少,这里不作详细介绍。 二、液体固定相 将固定相均匀涂渍在毛细管柱的内壁,制成壁涂型毛细管柱,这类毛细管柱属非交联型毛细管柱。现在只有少部分的非交联固定相的毛细管柱在使用。非交联毛细管柱的固定相容易流失,不能清洗,因此使用寿命较短,但制作成本较低,涂渍相对较容易,往往在毛细管柱研制前期过程中采用此方法。在使用这类毛细管色谱柱时,应注意使用温度不要超过液体固定相的最高使用温度。建议不要在气相色谱-质谱联用仪上使用。 三、交联固定相 现在市售的商品毛细管色谱柱基本上均采用交联技术,将固定相与石英表面结合起来,在毛细管柱表面形成一层不溶的类似橡胶的非常稳固的涂层。被交联的固定相与涂渍的固定相相比,流失低,抗污染,热稳定性好,使用寿命长。

气相色谱在化学中的应用

气相色谱在化学中的应用 气相色谱在化学中的应用有很多,气相色谱在化学中的用途也都是非常广泛的。在石油工业,环境科学,化学工业,冶金和金属热处理等方面都有很多贡献。所以我们应该好好地学习气相色谱的有关知识,将来为从事化学工作做准备 气相色谱在石油工业的应用是:⑴石油气的分析石油气(C1~C4)的成分分析,目前都采用气相色谱法。以25%丁酮酸乙酯为固定液,6201担体,柱长12.15m,内径4mm,柱温12℃,氢为载气,流速25ml/nin,热导池电桥电流120~150mA, C1~C4各组分得较好的分离。石油在丁酮酸乙酯柱上的分离1-空气;2-乙烷;3-乙烯;4-二氧化碳;5-丙烷;6-丙烯;7-异丁烷8-乙炔;9-正丁烷;10-正丁烯;11-异丁烯12- 反丁烯-2,3;13- 顺丁烯-2,4;14-丁二烯北京化工研究院近期研究出用多孔氧化铝微球色谱固定相,对C1~C4烃分离很好,柱长2m,内径2mm,内填充0.3%阿皮松L,改性?-Al2O3,微球120~130目;柱温85℃,氮为载气,流速15ml/min,氢火焰离子化检测器。此外吉林化学工业公司研究院还研制了石墨化炭黑和改性石墨化炭黑色谱固定相分离C1~C4烃。⑵石油馏的的分析气相色谱法分析石油馏分的效能与分析速度是精密分馏等化学方法所不能比拟的。如一根60m长、内径0.17mm 的弹性石英毛细管柱,内涂OV-101,在程序升温条件下(柱温40~90℃)进样0.6?1,分流比150:1,分析了65~165℃大港直馏气油。用一根30m长、内径0.25mm毛细管柱,涂PEG1500,柱温80℃,汽化100℃,氮为载气,分流比100:1,汽油中微量芳香烃得到很好的分离。图11 低级烃类的气相色谱分离图1-CH4;2-C2H6;3-C2 H4;4-C3 H8;5-C2 H2;6-C8 H6;7-iC4 H10;8-nC4 H10;9-丙二烯;10-丁烯-1;11-iC5 H12 12--i C4 H6;13- 反丁烯-2;14- 顺丁烯-2;15-丁二烯16-丙炔汽微量芳烃的油中色谱分离1-苯;2-甲苯;3-乙苯;4-对二甲苯;5-一间二甲苯; 6-邻二甲苯。 气相色谱法在环境科学中的应用是:⑴大气中微量-氧化碳的分析汽车尾气中含有一氧化碳,工业锅炉和家用煤炉燃烧不完全放出一氧化碳,都污染环境。大气中痕量一氧化碳常用转化法没定。国产SP-2307色谱仪具有转化装置,使CO转化为CH4。 CO+3H2Ni催化 /380℃→CH4+H2O 色谱柱固定相可用5A筛分子,GDX-104,Porpak Q等,以分子筛为例,13X 或5A分子筛60~80目(先经500~550℃活化2小时)以氢气载气, 57ml/nin;氢焰检测器;空气400ml/min;尾吹氮气80ml/min。柱长2m,内径2mm,柱温36℃,检测室130℃,转化炉380v;进样量1mm。可测大气中ppm级一氧化碳。 ⑵空气中苯系物的分析常用的方法是用长2m,内径3mm的柱子;内填充10%PEG20M/101白担体60~80目;柱温120℃,汽化室150℃,检测室150℃;载气氮流速60ml/min;57ml/nin;氢焰检测器;氢35ml/min,空气400ml/min。对苯、甲苯、二甲苯分离很好。也可用非极性的阿皮松或角鲨烷涂渍的柱子。若需对二甲苯三个异构体完全分离,可用有机皂土与邻苯二甲酸二壬酯混合固定液涂在6201担体上,或采用有机皂土与双甘油混合固定液,三个体都可得到很好的分离。6201为吸附剂,吸附温度-78℃,脱附100℃,浓缩100倍,回收率100%,色谱柱40%N,N-双9_氰乙基)甲酰胺/6201,80~100目,柱温100℃氢焰检测器,苯最小5ppb。 ⑶水中有机卤化物的分析自来水加氯消毒后会产生氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷等有机卤化物。国外已把氯仿做为监测。氯仿是具有挥发性的液体,可用顶空气相色谱法进行分析,取与样品达平衡状态的气相进行分析。所用色谱柱长2m,内径3mm,U形柱;内填充 25%PEG6000+0/5DC-200/Chromosorb W60~80目,按1:1分段填充。柱温102℃,汽化和检测250℃,电子捕获检测器;高纯氮为载气35ml/min。空气、四氯化碳与氯仿分离很好。 气相色谱在化学工业中的应用是:⑴半水煤气组分的测定半水煤气分析是氮肥工业中必不可少的分析项目,国内已广泛采用气相色谱法分析半水煤气的组分。北京分析仪器厂生产的SP-2307气相色谱仪就是专门不分析这种混合氧化而设计的。此仪器是用5A分子筛和碳分

毛细管气相色谱法

毛细管气相色谱法条件及定量分析 指导老师:李建国 实验人:王壮 同组实验:陆潇、戈畅 实验时间:2016.4.18 一、实验目的 1.熟悉色谱分析的原理及色谱工作站的使用方法; 2、掌握气相色谱仪操作方法与氢火焰离子化检测器的原理; 3.用保留时间定性;用归一化法定量;用分离度对实验数据进行评价。 二、实验原理 不同组分在同一分离色谱柱上,在相同实验条件下有不同的保留行为,其保留时间的差异可以用来定性分析,每一组分的质量与相应色谱峰的积分面积成正比,因此可以公式计算,用归一化方法测定每一组分的质量百分含量。 1122100A is i i A A A s s ns n f A w f A f A f A =?++???+% 本实验是用气相色谱测定乙酸乙酯、乙酸丁酯及其混合试样,检测器用FID 。用色谱软件进行谱图处理和定量计算,让学生掌握用已知物对照定性、用归一化法测定混合物组分定量的实验。 混和试样的成功分离是气相色谱法定量分析的前提和基础,衡量一对色谱峰分 离的程度可用分离度:12121()2 R R t t R W W -=?+,式中1R t 、2R t 和1W 、2W 分别指两组分的保留时间和峰底宽度,R=1.5时两组分完全分离,实际中R=1.0(分离度98%)即可满足要求。 三、仪器与试剂 仪器:GC7890F 型气相色谱仪、氢火焰离子化检测器(FID )、氮气钢瓶、空气钢瓶、氢气发生器,微量注射器、3mm x 200cm 的10% SE-54不锈钢分离柱。GC5400型气相色谱仪、空气发生器、氮气发生器、氢气发生器,微量注射器、15m 毛细管分离柱。 试剂:乙酸乙酯、乙酸丁酯标准试样及其未知混合试样。 四、实验内容 1.按操作说明书使色谱仪正常运行,并调节至如下条件: 柱温:110C ? 检测器温度:120C ? 气化温度:120C ? 载气、氢气和空气流量分别为30、50和200mL/min 。 2.分别改变柱温至80、90、100、110、120C ?。每改变一次柱温,注入0.5L μ混合

毛细管柱气相色谱法

第六章毛细管柱气相色谱法 第一节毛细管气相色谱仪 现代的实验室用的气相色谱仪大都既可用作填充柱气相色谱又可用作毛细管色谱仪。毛细管色谱仪应用范围广,可用于分析复杂有机物,如石油成分,天然产物,环境污染,农药残留等。图6-1是毛细管气相色谱仪示意图,与填充柱色谱仪比,毛细管色谱仪在柱前多一个分流-不分流进样器,柱后加一个尾吹气路。由于毛细管柱体积很小,柱容量很小,出峰快,所以死体积一定要小,要求瞬间注入极小量样品,因此柱前要分流。对进样技术要求高,对操作条件要求严。尾吹的目的是减小死体积和柱末端效应。毛细管柱对固定液的要求不苛刻,一般2-3根不同极性的柱子可解决大部分的分析问题。毛细管柱一般配有响应快,灵敏度高的质量型检测器。 高分辨率毛细管气相色谱仪的三要素是:要选择好的毛细管柱及最佳分析条件;按样品选择合适的毛细管进样系统;选择高性能的毛细管气相色谱仪。 图6-1 毛细管气相色谱仪示意图 第二节毛细管色谱柱 1957年,美国科学家Golay提出毛细管柱的气相色谱法。Golay称毛细管色谱柱为开管柱。因这种色谱柱中心是空的。毛细管柱是内径为Φ0.1-0.5mm左右、长度为10-300m的毛细柱,虽然每米理论板数约为2000-5000,与填充柱相当,但由于柱子很长,总柱效可高达106。 一、毛细管色谱柱组成 通常来说,一根毛细管色谱柱由管身和固定相两部分组成。管身采用熔融二氧化硅(熔融石英),通常在其表面涂上一层聚酰亚胺保护层。涂层后的熔融石英毛细管呈褐色:但是涂层后的毛细管之间

的颜色却不尽相同。色谱柱的颜色对于其色谱性能没有什么影响。经过持续的较高温度处理后.聚酰亚胺涂层管的的温度会变得比以前更深:标准的聚酰亚胺涂层管熔融石英管的温度上限为360℃,高温聚酰亚胺涂层管的温度上限为400℃。固定相种类很多,大部分的固定相是热稳定性好的聚合物,常用的有聚硅氧烷和聚乙二醇。另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。 熔融石英管的内表面会用一些化学方法进行处理,尽量的减小样品和管壁之间可能存在的相互作用。所用的试剂和处理方法一般是依据将要涂在内壁上的固定相种类来确定的。硅烷化处理则是最为常用的处理方式,使用硅烷类的试剂和管壁内表面上的硅基醇基团进行反应,使其变为甲基硅烷基或苯甲基甲基硅烷基。 当实验要求更高的使用温度时,我们可以来用不锈钢毛细柱来代替熔融石英毛细柱。不锈钢毛细柱在使用温度(耐高温)及日常维护(不易折断等)的性能和指标上都优于熔融石英毛细柱。但是不锈钢材质的惰性没有熔融石英好,它可以和许多的化合物相互作用,产生反应。所以通常可以用化学方法对其进行处理,或者是在它的内壁再涂上薄薄的一层熔融石英,以增加不锈钢管的隋性:经过适当处理后,不锈钢毛细柱的惰性与熔融石英毛细柱的不相上下。 二、毛细管色谱柱固定相 (一)气-液色谱固定相 1.聚硅氧烷 聚硅氧烷有优良的稳定性, 用途广,是目前最为常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷重复联接构成,每个硅原子与两个功能基团相连,功能基团的类型和数量决定了固定相总体类型和性质,常见的四种功能基团为甲基、氰丙基、三氟丙基和苯基。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的。当有其他种类的取代基出现时,该基团的数量将由一个百分数来表示。例如:5%二苯基—95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基基团和95%的甲基基团。“二”是表示每个硅原子包含有两个特定基团,但当两个特定基团完全相同时,我们有时也会省略这种叫法。如果甲基的百分数没有表征,则表示它的含量可能是100%(如50%苯基—甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。有时我们可能对氰丙基苯基的百分含量产生错误的理解,如14%氰丙基苯基—二甲基聚硅氧烷表示的是其含有7%氰丙基和7%苯基(另有86%的甲基),因为一个氰丙基和一个苯基连接于同一个硅原子上,所以14%是一种加和的表征方式。 我们有时会用低流失来表征一类固定相。这一类固定相是在硅氧烷聚合物中链接一定数量的苯基或苯基类的基团,通常我们称之为“亚芳基”。由于它们的加入,聚合物的链接变得更加坚固稳定,保证了在较高温度时,固定相不会产生降解。也就是说,进一步降低了色谱柱的柱流失,提高了色谱柱的使用温度。与原始的非亚芳基类型的固定相相比,亚芳基固定相不仅拥有相同的分离指数,而且在色谱柱的维护等方面也有许多的调整(例如SE-52和SE-54)。尽管同类普通型和低流失型固定相的分离性能相同或极为相似,但是在某些方面还有微小的区别。另外,我们也使用一些独特低流失固定相。 2.聚乙二醇 聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有时我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇不像聚硅氧烷那样有多种取代基团,它是100%固定基质的聚合物。相对于聚硅氧烷,聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短,而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。另外,聚乙二醇固定相在相应的GC实验条件下需保持液态。但由于其独特的分离性能,聚乙二醇仍是我们常用的固定相之一。

气相色谱顶空进样器的参数优化

气相色谱顶空进样器的参数优化 静态顶空(SHS)-气相色谱法是一项适合测定固体或基体复杂的液体如:血液、涂料和污泥中挥发性物质的技术。 使用SHS时,一般需要将样品置于密封的容器中,在受控的水浴上(中)仔细加热,直至挥发性物质在气液(固)两相中的浓度达到平衡。欲分析的化合物的浓度在两相之间的分配系数如下式所示: K = Cl / Cg 其中: Cl和Cg分别为平衡时挥发性物质在液相和气相中的浓度1。移取气相中整数体积的气体注入气相色谱中。 本文将介绍在一般的分析中选择最优化的参数时所能获得的最大精密度和灵敏度。讨论的参数如下: 1.样品制备步骤 2.顶空进样器的控制参数: a.样品平衡时间和平衡时样品的搅拌震荡效果 b.顶空瓶和传输线的温度。 以下所有的比较实验都采用Varian公司的顶空进样器“Genesis”来进行。 此处所讨论的大多数原理都适合简单的顶空气相色谱,即那些使用气密性注射器从密封的顶空瓶中手动抽取气体的进样器。 Genesis自动顶空进样器相比于手动技术能够提供更多的优点。通过软件用户能够建立四个方法。用户能够对任何方法中的某个参数进行编辑,而顶空进样器则按照这些参数进行自动设定。之后气相色谱按照被分析物质的特点进行分析条件的最优化。另一个优点是自动建立方法,包括自动分析50个样品、每个样品恒定加热以及通过加热的定量环来移取气体,确保结果的重复性。 使用仪器 仪器:带有Varian Genesis自动顶空进样器的Varian3400气相色谱。安装有SPI进样器和FID检测器。SHS系统的传输线直接连接到SPI的载气输入口,并由Genesis的流量控制器控制色谱柱的流量。带有应用功能扩展包的GC Star 工作站进行数据采集。 色谱柱: 30m×0.32mm涂有膜厚为0.5μm的聚乙烯醇(DB-WAX)固定液,Varian货号:

毛细管气相色谱

毛细管气相色谱 一、毛细管柱与填充柱的区别 ◆与填充柱相比,毛细管柱的特点为: 1.分离效能高 2.分析速度快 3.样品用量少 可在几十分钟内分离出包含几百种化合物的汽油馏分,然而样品用量仅有数微克 在快速分析方面,可在几秒钟内分离含十几个组份的样品。 ◆其独特的特点在于: ◇渗透性大,分析速度快 ◇传质阻力小,可用长柱,并得高的总柱效。 ◇色谱动力学认为:填充柱可看作是一束长毛细管的组合,其内径约等于粒子粒度,因其弯曲,多径扩散严重,故理论板数少。 毛细管柱完全没有这些缺陷,故理论板数可高大106数量级。 ◆用毛细管柱,有利于: ⊙提高色谱分离能力, ⊙加快色谱分析速度, ⊙促进色谱的应用都是十分必要的: 二、毛细管色谱法的相关理论 ◆在毛细管柱,柱内只有一个流路,故多径项2λdp为0,弯曲因子γ=1,且用其液膜厚代替了填 充柱中载体的颗粒直径dp。 2.毛细管柱的最小理论板高 ◆毛细管柱的H—U图也是一个双曲线,在U值是最佳值时,H值最小。 ◆式中Cg、C1的大小取决于分配系数及柱的几何性(以相比β为代表),但一般毛细管柱液膜 薄,β值较大,液相传质阻力C1项不起控制作用。 ◆当被测物质的k﹥10时,如果每米理论板数大于1000/d时,则所用柱子的性能较好 ◆表中为K值很大时最好柱效(每米板数)值,其值由H/L = 1000 / d ◆一般认为直径在0.1—0.7mm较好 小于0.1mm,入口压力增加,柱负荷减少 大于0.7mm,虽柱负荷增大,但柱效下降 ◆目前流行0.53mm的大口径管,不必分流。 3.载气线速

◆从速率方程可知,最小板高时的最佳线速为: ◆如果Cl很小,则有: 可见,细管径,轻载气更适合于快速分析。 4.样品容量 一根色谱柱的最大允许进样量,约为一块理论板的有效体积。 ◆可见最大允许进样量与柱半径、柱长、分配比成正比,与塔板数成反比 比较填充柱和毛细管柱的柱容量 一根长20米,内径为0.25毫米的毛细管柱,一般可涂上6 mg的固定液,柱内体积 而一根长两米,内径3毫米的不锈钢填充柱,柱内体积 按12:100的液载比,可涂上800mg固定液。 ◆可见,一根2米长的填充柱中固定液的含量是一根20米长毛细管柱中固定液含量约150倍,故允许进样量也在一百倍以上。 5、柱效能 ◆毛细管柱每米塔片数通常在2000-5000之间,长20米的毛细管柱总柱效为4万至10万。 ◆填充柱每米塔片数在1000-1500之间,长2米的填充柱的柱效为2000-3000 ★所以毛细管柱的总柱效可以比填充柱高10-100倍。 根据上式,分离度正比于总塔片数N。即毛细管柱色谱总效高,其分离效能也高。 如果柱效高,K值也大是最理想的,目前流行大孔厚膜毛细管柱可望具有这两重性质。 6、分析时间 ◆根据公式,样品的保留时间正比于柱长,在以氮为载气时,毛细管柱的线速可达16厘米/秒, 而填充柱在4厘米/秒 ◆毛细管柱可采用很高的载气线速来缩短保留时间。且毛细管柱的K值比填充柱小,因此保留 时间小。 ◆故:毛细管柱上可实现快速分析。 三、毛细管柱的色谱系统 ◆与填充柱系统基本一样。 ◆因毛细管柱内径细,柱容量小,出峰快、峰形窄,因此对色谱仪本身(如进样系统、检测器、 记录器等)有些特殊的要求。 1、进样系统 ◆毛细管柱进样量必须极小(一般液样10—2~10—3微升,气样约1微升)。

气相色谱法测定苯系物..

093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一. 实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点; 2、熟悉气相色谱仪的使用,掌握微量注射器进样技术。 二. 实验仪器与试剂 1. GC-2000型气相色谱仪,4台 2. 医用注射器,1支 3. 苯、甲苯、二甲苯混合物 三.实验原理 气相色谱法是以气体(载气)作为流动相的柱色谱分离技术,它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离,它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量,常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等,其理论依据是在一定条件下气相和液相(固相)之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程:取样,进样,分析。根据取样方式的不同,可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析,常用的方法有峰面积(峰高)百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰,同时还要有所有组分的标准样品才能定量,公式如下: (1) 式中x i 代表待测样品中组分i 的含量,Ai 代表组分i 的峰面积,fi 代表组分i 的校正因子。 因为所测样品为同系物,我们可以简单地认为各组分校正因子相同,则(1)式可化简为 %100??= ∑i i i i i A f A f x % 100?=∑i i i A A x

载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时,各组分在气液两相间反复分配,由于各组分的K值不同,先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述: (1)气路系统(Carrier gas supply) 气路系统:获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气:要求化学惰性,不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外,还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器:多为分子筛和活性碳管的串联,可除去水、氧气以及其它杂质。(2)进样系统:进样器+气化室 液体进样器:不同规格的专用注射器,填充柱色谱常用10μL;毛细管色谱常用1μL;新型仪器带有全自动液体进样器,清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成,一次可放置数十个试样。 气体进样器:推拉式、旋转式(六通阀)。 气化室:将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 (3)柱分离系统 填充柱:内径2~4 mm,长1~3m,内填固定相; 毛细管柱:内径0.1~0.5mm,长达几十至100m,涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快,因而分离效率高(n可106)、分析速度快、样品用量小。 柱温:是影响分离的最重要的因素。(选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。)柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点(分析时间20-30min);对宽沸程的样品,应使用程序升温方法。 (4)检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中,通常采用热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等,本实验选用热导检测器的结构,主要根据不同的气体有不同的热导系数,对待侧物进行检测。热导检测器包括:池体(一般用不锈钢制成);热敏元件:电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成;参考臂:仅允许纯载气通过,通常连接在进样装置之前;测量臂:需要携带被分离组分的载气流过,则连接在紧靠近分离柱出口处。四、实验条件 色谱柱:长2m,102白色担体60~80目,涂渍角鲨烷或PEG为固定液,液担比为5﹕100 柱温:80,气化室温度:100,检测器温度120,载气:氢气 五、实验内容 (1)配制苯、甲苯、二甲苯标准混合液(各取1,5,5)取1μL,测谱图,归一

毛细管气相色谱法

毛细管气相色谱法条件及定量分析 指导老师:李建国 实验人:王壮 同组实验:陆潇、戈畅 实验时间:2016.4.18 一、实验目的 1.熟悉色谱分析的原理及色谱工作站的使用方法; 2、掌握气相色谱仪操作方法与氢火焰离子化检测器的原理; 3.用保留时间定性;用归一化法定量;用分离度对实验数据进行评价。 二、实验原理 不同组分在同一分离色谱柱上,在相同实验条件下有不同的保留行为,其保留时间的差异可以用来定性分析,每一组分的质量与相应色谱峰的积分面积成正比,因此可以公式计算,用归一化方法测定每一组分的质量百分含量。 1122100A is i i A A A s s ns n f A w f A f A f A =?++???+% 本实验是用气相色谱测定乙酸乙酯、乙酸丁酯及其混合试样,检测器用FID 。用色谱软件进行谱图处理和定量计算,让学生掌握用已知物对照定性、用归一化法测定混合物组分定量的实验。 混和试样的成功分离是气相色谱法定量分析的前提和基础,衡量一对色谱峰分 离的程度可用分离度:12121()2 R R t t R W W -=?+,式中1R t 、2R t 和1W 、2W 分别指两组分的保留时间和峰底宽度,R=1.5时两组分完全分离,实际中R=1.0(分离度98%)即可满足要求。 三、仪器与试剂 仪器:GC7890F 型气相色谱仪、氢火焰离子化检测器(FID )、氮气钢瓶、空气钢瓶、氢气发生器,微量注射器、3mm x 200cm 的10% SE-54不锈钢分离柱。GC5400型气相色谱仪、空气发生器、氮气发生器、氢气发生器,微量注射器、15m 毛细管分离柱。 试剂:乙酸乙酯、乙酸丁酯标准试样及其未知混合试样。 四、实验内容 1.按操作说明书使色谱仪正常运行,并调节至如下条件: 柱温:110C ? 检测器温度:120C ? 气化温度:120C ? 载气、氢气和空气流量分别为30、50和200mL/min 。 2.分别改变柱温至80、90、100、110、120C ?。每改变一次柱温,注入0.5L μ混合酯试样,记下保留时间,观察其出峰顺序和分离情况。

毛细管气相色谱柱的选择方法

毛细管气相色谱柱的选择方法 【关闭本页】【返回首页】【发布时间2004-1-14】 一、固定相的选择 1.如果不知道使用何种固定相,可以从非极性柱或弱极性柱如SPB-1或SPB-5开始试用,如效果不好,再按极性渐强的顺序选用中等极性直至高极性柱逐一尝试,直到有较令人满意的分析结果即可确定适用的柱极性。 2.低流失(“ms”)色谱柱通常更为惰性,有更高的温度上限,适用于MS检测器。3.使用能够提供满意的分离度和分析时间的极性最小的固定相,非极性固定相比极性固定相具有更长的寿命。 4.要使用和被分析物极性相近的固定相,使用这一选择方法常常是有效的,但是使用这一方法并不总是能找到最好的固定相。 5.如果被分离混合物具有不同的偶极或氢键力,改变使用具有不同偶极或氢键力(不一定要更大)的固定相后,会出现其他共流出物,所以新的固定相不一定提供更好的总分离度。 6.如果可能,要避免使用含有能使选择性检测器产生高响应值功能团的固定相,例如含有氰丙基的固定相,用NPD会产生不成比例地增大基线高度(由于柱流失)的现象。7.SPB-1或SPB-5,SPB-50,SPB-1701,和SUPELCOWAX 10以最少数量的色谱柱能覆盖最大范围的选择性。 8.PLOT柱用于在高于室温的柱温下来分析气体样品。 二、色谱柱直径的选择 1. 当需要有高柱效的色谱柱时应使用0.18-0.25mm的色谱柱。0.18mm的色谱柱很适合于泵容量低的GC/MS系统。小内径柱的容量最小而且需要最高的柱头压力。 2. 当需要样品容量大时就要使用0.32mm内径的色谱柱。与0.25mm内径柱相比, 0.32mm内径柱对不分流进样或大体积(>2μL)进样时早流出的色谱峰有较高的分离度。 3. 只有配备大口径直接进样口时,才使用0.53mm内径的色谱柱,它特别适合于高载气流速的应用,例如吹扫捕集,顶空进样。0.53mm内径色谱柱在恒定的液膜情况下具有最高的样品容量。 三、色谱柱柱长的选择 1. 当不知道最佳柱长时,尝试使用25-30m长的色谱柱。 2. 10-15m长的色谱柱适合于分离含有很容易分离的溶质混合物,或者分离为数不多的溶质混合物,较短的柱长用于直径很小的色谱柱,以便降低柱头压力。 3. 当使用其他方法(小内径柱,不同的固定液,改变柱温)不能达到分离度时,就使用50-60m长的色谱柱。它最适合于分离含有多组分的复杂混合物,长柱需要的分离时间长,费用也高。 四、色谱柱膜厚的选择 1. 0.18-0.32mm内径的色谱柱,其平均或标准膜厚在0.18-0.25μm,用于绝大多数的分析。 2. 0.45-0.53 mm内径的色谱柱,其平均或标准膜厚在0.18-1.5μm,用于绝大多数的分析。 3. 厚液膜色谱柱用于保留和分离挥发性物质(如轻溶剂,气体)。厚液膜色谱柱有更高的惰性,其柱容量也高;但厚液膜色谱柱具有较高流失性,使用温度上限也有所下降。 4. 薄液膜色谱柱用于降低高沸点物质和高分子量物质(如甾体,三甘油酸酯)的保留时间,并具有低流失性的特点;但薄液膜色谱柱的惰性较差,且柱容量较低。

气相色谱实验报告

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C o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, 则:平衡常数 K=Cs/Cg 相比β=Vg/Vs V=Vs+Vg=V o+Vg 又因为是密封容器,所以 CoV o=CoVs=CsVs+CgVg= KCgVs+CgVg Co=KCg+CgVg/Vs=KCg+βCg=Cg(K+β) Cg=C o/(K+β)=K’C o 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取

气相色谱法检测操作规程

气相色谱法检测操作规程 1 简述 气相色谱法是以气相色谱法原理为基础而设计的色谱方法。仪器由气路系统、进样系统、柱分离系统、检测系统和数据采集系统组成。 2 仪器及性能要求 2.1 仪器应按国家技术监督局“气相色谱仪检定规程”的要求作定期检定。 2.2 气路系统 2.2.1 气源载气有氮,氦,氢等,常用氦或氮作载气。氮气纯度最好使用99.99%的高纯氮。但在填充柱以氢火焰离子化检测器也可以采用99.9%纯氮。实际工作中药在气源与仪器之间连接气体净化装置。气体中的杂质主要是一些永久气体、低分子有机化合物和水蒸气,一般采用装有分子筛(如5A分子筛或13X 分子筛)的过滤器以吸附有机杂质,采用变色硅胶除去水蒸气。要定期更换净化装置中的填料,分子筛可以重新活化后再使用。活化方法是将分子筛从过滤装置中取出,置于坩埚中,置于马福炉内加热到400-600℃,活化4-6h。硅胶变红时也要进行活化,方法是在烘箱中140℃左右加热2h即可。大部分气相色谱仪器本身带有气体净化器,也要注意定期更换填料。即使注意的仪器,也应该在气源和仪器之间附加一个净化装置。 目前氮气和氢气气源主要有高压钢瓶和其他发生器两种,高压钢瓶的气体纯度高,质量好,但是更换不方便。气体发生器使用方便,但是气体纯度不高。另外,空气压缩机是以实验室空气为气体来源的,且有一些空气压缩机可能将油带入气体,故有机杂质含量可能会高一些,要注意经常更换净化装置。 2.2.2 气路连接、气流指示和调节如果采用高压钢瓶,在安装气瓶减压阀时,应先将瓶口联结处的灰尘擦干净,将瓶口向外,旋转阀门开关放气数次,吹除灰尘,将减压阀用扳手拧紧,再用联接管将减压阀出口联至气相色谱仪。用检漏液(表面活性溶液)检查连接处气密性。 2.3 进样系统进样量的大小、进样时间的长短,直接影响到柱的分离和最终定量结果。 进样系统包括样品引入装置(如注射器、自动进样器以及顶空进样器)和汽化室(进样口)。 2.3.1 进样口和进样口技术 2.3.1.1 填充柱进样口是目前最常用、也是最简单、最容易操作的进样

顶空气相色谱仪操作

操作规程颁布日期:年月日

操作规程颁布日期:年月日 1 依据:Agilent7890A气相色谱仪使用说明书,AgilentG1888顶空自动进样器使用说明书。 2 适用范围:Agilent7890A-G1888顶空气相色谱仪的使用操作。 3 环境要求:实验室温度:10~35℃; 相对湿度:30~80%。 4 操作方法: 4.1开机 4.1.1打开高纯氮气(或氦气)气瓶,用肥皂水检查气路是否漏气。 4.1.2打开计算机,进入Windows画面,双击打开Agilent化学工作站—联机图标。 4.1.3打开Agilent7890A气相色谱仪电源(7890A的IP地址已通过其键盘提前输入进7890A),仪器经自检后显示状态正常(仪器自检需时约10~30秒),此时7890A 的通讯遥控灯亮。 4.1.4打开空气气瓶及氢气发生器(要经常检查氢气发生器内纯水是否充足)。4.1.5启动AgilentG1888顶空自动进样器,仪器经自检后显示状态正常(仪器自检需时约1~5分钟)。 4.3 编辑方法: 4.3.1 打开方法菜单,进入方法编辑。 4.3.2 写出方法信息,编辑进样器类型及位置。 4.3.3 进入仪器参数设定:⑴进样口参数的设置;⑵色谱柱参数的设置;⑶炉温的设定;⑷检测器参数的设置;⑸输出信号的设置;⑹以上参数编辑好后,按确定键。 4.3.4 进入顶空参数的设定:⑴进入顶空配置,设定顶空进样器的IP地址,传输线端口,单位等参数;⑵连接软件与顶空进样器;⑶设置顶空参数,比如平衡温度,样品环温度,传输线温度,平衡时间,GC周期,样品瓶压力等参数。

操作规程颁布日期:年月日 4.3.5 编辑好参数后,即会进入到积分参数设定的页面,积分参数可先不做修改,按确定键,进入报告的设定,选择好报告按确定键。 4.3.6 打开方法菜单,保存方法,给一个新的文件名。 4.4 样品分析: 4.4.1 在方法菜单中调入需使用的方法,运行方法。 4.4.2 待基线稳定,可进样分析。 4.4.3 从进样口注入样品,同时按主机键盘上的START键进行样品分析。 4.4.4 待分析完毕,打印或填写出分析原始记录。 4.5. 实验结束后,退出化学工作站,退出系统,关闭电脑。将主机各个部件降温冷却,待炉温低于50℃,进样口、检测器低于100℃,关掉主机电源,最后关掉气源。 4.6 填写仪器使用记录,清理检测完毕的样品,整理仪器间内务。

气相色谱法测定苯系物..

气相色谱法测定苯系物..

093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一. 实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点; 2、熟悉气相色谱仪的使用,掌握微量注射器进样技术。 二. 实验仪器与试剂 1. GC-2000型气相色谱仪,4台 2. 医用注射器,1支 3. 苯、甲苯、二甲苯混合物 三.实验原理 气相色谱法是以气体(载气)作为流动相的柱色谱分离技术,它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离,它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量,常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等,其理论依据是在一定条件下气相和液相(固相)之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程:取样,进样,分析。根据取样方式的不同,可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析,常用的方法有峰面积(峰高)百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰,同时还要有所有组分的标准样品才能定量,公式如下: (1) 式中x i 代表待测样品中组分i 的含量,Ai 代表组分i 的峰面积,fi 代表组分i 的校正因子。 因为所测样品为同系物,我们可以简单地认为各组分校正因子相同,则(1)式可化简为 %100??= ∑i i i i i A f A f x % 100?=∑i i i A A x

载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时,各组分在气液两相间反复分配,由于各组分的K值不同,先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述: (1)气路系统(Carrier gas supply) 气路系统:获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气:要求化学惰性,不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外,还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器:多为分子筛和活性碳管的串联,可除去水、氧气以及其它杂质。(2)进样系统:进样器+气化室 液体进样器:不同规格的专用注射器,填充柱色谱常用10μL;毛细管色谱常用1μL;新型仪器带有全自动液体进样器,清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成,一次可放置数十个试样。 气体进样器:推拉式、旋转式(六通阀)。 气化室:将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 (3)柱分离系统 填充柱:内径2~4 mm,长1~3m,内填固定相; 毛细管柱:内径0.1~0.5mm,长达几十至100m,涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快,因而分离效率高(n可106)、分析速度快、样品用量小。 柱温:是影响分离的最重要的因素。(选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。)柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点(分析时间20-30min);对宽沸程的样品,应使用程序升温方法。 (4)检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中,通常采用热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等,本实验选用热导检测器的结构,主要根据不同的气体有不同的热导系数,对待侧物进行检测。热导检测器包括:池体(一般用不锈钢制成);热敏元件:电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成;参考臂:仅允许纯载气通过,通常连接在进样装置之前;测量臂:需要携带被分离组分的载气流过,则连接在紧靠近分离柱出口处。 四、实验条件 色谱柱:长2m,102白色担体60~80目,涂渍角鲨烷或PEG为固定液,液担比为5﹕100 柱温:80,气化室温度:100,检测器温度120,载气:氢气 五、实验内容

顶空气相色谱仪的原理和注意事项

顶空气相色谱仪的原理和注意事项 北京华盛谱信仪器有限责任公司 顶空气相色谱仪是气象色谱仪与顶空进样器联用的仪器,即在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置。它利用被测样品 (气-液和气-固)加热平衡后,取其挥发出来的气体部分进入气相色谱仪进行分析。它专用于分析易挥发的微量成分,如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类样品的检测。 在运用顶空气象色谱法分析检测过程中,使用到的顶空进样器是一种样品前处理仪器,顶空气象色谱仪工作原理是将待测样品置入一密闭的容器中,通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来,在气-液或气-固两相中达到平衡,直接抽取顶部气体进行色谱分析,从而检验样品中挥发性组分的成分和含量。使用顶空进样技术可以免除冗长繁琐的样品前处理过程,避免有机溶剂对分析造成的干扰、减少对色谱柱及进样口的污染。 顶空分析是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量.显然,这是一种间接分析方法,其基本理论依据是在一定条件下气相和凝聚相(液相和固相)之间存在着分配平衡.所以,气相的组成能反映凝聚相的组成.我们可以把顶空分析看成是一种气相萃取方法,即用气体作"溶剂"来萃取样品中的挥发性成分,因而,顶空分析就是一种理想的样品净化方法.传统的液液萃取以及 SPE 都是将样品溶在液体中,不可避免地会有一些共萃取物干扰分析.况且溶剂本身的纯度也是一个问题,这在痕量分析中尤为重要.而气体作溶剂就可避免不必要的干扰,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。因为高纯度气体很容易得到,且成本较低,这也是顶空气象色谱被广泛采用的一个重要原因。 顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等,另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。这种分析方法可避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题。而且操作简单、快速,分析结果与气相色谱一样灵敏、可靠、准确。 在使用顶空气相色谱法做分析试验过程中,须注意以下事项: 1. 由于进入顶空的载气与汽化的样品同时进入气相色谱,所以用于顶空的气体须作净化处理; 2. 顶空瓶加热温度,定量管温度,传输线温度应由小到大,传输线与进样口的温度保持一致; 3. 设置时间须注意,样品充满定量管的时间和进样的时间应足够长;

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