主题：【原创】气相色谱仪工作原理及分类

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发表于：2011/08/25 10:45:42 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

气相色谱仪工作原理　　

　

气相色谱仪分析基本流程：样品由载气吹动 ——> 样品经色谱柱分离——>　检测器检测成分——>工作站打印分析结果　

一色谱法也叫层析法，它是一种高效能的物理分离技术，将它用于分析化学并配合适当的检测手段，就成为色谱分析法。色谱法的最早应用是用于分离植物色素，其方法是这样的：在一玻璃管中放入碳酸钙，将含有植物色素(植物叶的提取液)的石油醚倒入管中。此时，玻璃管的上端立即出现几种颜色的混合谱带。然后用纯石油醚冲洗，随着石油醚的加入，谱带不断地向下移动，并逐渐分开成几个不同颜色的谱带，继续冲洗就可分别接得各种颜色的色素，并可分别进行鉴定。色谱法也由此而得名。

1、色谱分离基本原理：

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。与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。　　

　　气相色谱仪的特点

　　高灵敏度：可检出10-10克的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。

　　高选择性：可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。

　　高效能：可把组分复杂的样品分离成单组分。

　　速度快：一般分析、只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。

　　应用范围广：即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。

　　所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。设备和操作比较简单仪器价格便宜。

　　气相色谱简单分析装置流程

　　气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成：

　　1、气源部分，2、进样装置，3、色谱柱，4、鉴定器和记录器.

色谱分类方法：

色谱分析法有很多种类，从不同的角度出发可以有不同的分类方法。

　　㈠按固定相聚集态分类：

　　1、气固色谱：固定相是固体吸附剂，

　　2、气液色谱：固定相是涂在担体表面的液体。

　　㈡按过程物理化学原理分类：

　　1、吸附色谱：利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。

　　2、分配色谱：利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。

　　3、其它：利用离子交换原理的离子交换色谱：利用胶体的电动效应建立的电色谱;利用温度变化发展而来的热色谱等等。

　　㈢按固定相类型分类：

　　1、柱色谱：固定相装于色谱柱内，填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。

　　2、纸色谱：以滤纸为载体，

　　3、薄膜色谱：固定相为粉末压成的薄漠。

　　㈣按动力学过程原理分类：可分为冲洗法，取代法及迎头法三

　　气相色谱法的常见术语及概念解释

　　1、相、固定相和流动相：一个体系中的某一均匀部分称为相;在色谱分离过程中，固定不动的一相称为固定相;通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。

　　2、色谱峰：物质通过色谱柱进到鉴定器后，记录器上出现的一个个曲线称为色谱峰。

　　3、基线：在色谱操作条件下，没有被测组分通过鉴定器时，记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。

　　4、峰高与半峰宽：由色谱峰的浓度极大点向时间座标引垂线与基线相交点间的高度称为峰高，一般以h表示。色谱峰高一半处的宽为半峰宽，一般以 x1/2表示。

　　5、峰面积：流出曲线(色谱峰)与基线构成之面积称峰面积，用A表示。

　　6、死时间、保留时间及校正保留时间：从进样到惰性气体峰出现极大值的时间称为死时间，以td表示。从进样到出现色谱峰最高值所需的时间称保留时间，以tr表示。保留时间与死时间之差称校正保留时间。以Vd表示。

　　7、死体积，保留体积与校正保留体积：死时间与载气平均流速的乘积称为死体积，以Vd表示，载气平均流速以Fc表示，Vd=tdxFc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积，以Vr表示，Vr=trxFc。

　　8、保留值与相对保留值：保留值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值，通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。以一种物质作为标准，而求出其他物质的保留值对此标准物的比值，称为相对保留值。

9、仪器噪音：基线的不稳定程度称噪音。

色谱仪应用

色谱仪应用：检测站、质检部门、环境保护部门、医院、酒厂、化工厂、石化企业、炼油厂、液化器厂、食品厂、高等院校生物化学专业等