主题：【分享】气相色谱的这些常用知识你都了解了吗（干货）

气相色谱是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就，是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。

赛智科技是国内较领先的主营色谱、光谱仪器及色谱数据工作站的软件仪器一体化生产厂家，有着几十年的客户服务经验，在服务客户的过程中发现有些用户对于气相色谱常用知识了解不多，就简单梳理了一下关于气相色谱的九问九答。

下面就以赛智科技的GC-99气相色谱仪为例，来分享一下气相色谱常用知识。



一、气相色谱法有哪些特点

气相色谱是色谱中的一种，就是用气体做为流动相的色谱法，在分离分析方面，具有以下一些特点：

1、高灵敏度：可检测出10ug-10g的物质，可用于超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。

2、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。

3、高效能：能把组分复杂的样品分离成单组分。

4、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。

5、应用范围广：既可以分析低含量的气、液体，也可分析高含量的气、液体，而且不受组分含量的限制。

6、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即可。

7、设备和操作比较简单，仪器价格便宜。

二、气相色谱的分离原理为何？

气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数(溶解度)的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。



三、气相色谱分几类？

一般按以下几方面分类：

1、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

2、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

3、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膜

4、按动力学过程原理分类：

可分为冲洗法，取代法及迎头法三种

四、气相色谱法简单分析装置流程是什么？

基本由四个部分组成：

1、气源部分

2、进样装置

3、色谱柱



4、检测器和记录器

五、气相色谱法的一些常用术语及基本概念解释？

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检测器后，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，没有被测组分通过检测器时，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坐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 ×1/2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=td×Fc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积，以Vr表示，Vr=tr×Fc。

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。

10、基流：氢焰色谱，在没有进样时，仪器本身存在的基始电流(底电流)，简称基流



六、一般选择载气的依据是什么？气相色谱常用的载气有哪些？

作为气相色谱载气的气体，要求化学稳定性好；纯度高；价格便宜并且容易取得；能适合于所用的检测器。常用的载气有氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气等等。

七、载气为什么要净化？应如何净化？

所谓净化，就是除去载气中的一些有机物、微量氧，水分等杂质，以提高载气的纯度。不纯净的气体作载气，可导致柱失效，样品变化，氢焰色谱可导致基流噪音增大，热导色谱可导致鉴定器线性变劣等，所以载气必须经过净化。一般均采用化学处理的方法除氧，如用活性铜除氧；采用分子筛、活性碳等吸附剂除有机杂质；采用矽胶，分子筛等吸附剂除水分。

八、试样的进样方法有哪些？

色谱分离要求在最短的时间内，以“塞子”形式打进一定量的试样，进样方法可分为：

1、气体试样：大致进样方法有四种：(1)注射器进样，(2)量管进样，(3)定体积进样，(4)气体自动进样。一般常用注射器进样及气体自动进样。注射器进样的优点是使用灵活，方法简便，但进样量重复性较差。气体自动进样是用定量阀进样，重复性好，且可自动操作。

2、液体试样：一般用微量注射器进样，方法简便，进样迅速。也可采用定量自动进样，此法进行重复性良好。

3、固体试样：通常用溶剂将试样溶解，然后采用和液体进样同样方法进样。也有用固体进样器进样的

九、气相色谱的应用领域有哪些？

1、石油和石油化工领域：油气田勘探中的化学分析、原油分析、炼厂气分析、模拟蒸馏、油料分析、单质烃分析、含硫/含氮/含氧化合物分析、汽油添加剂分析、脂肪烃分析、芳烃分析。

2、环境领域：大气污染物分析、水分析、土壤分析、固体废弃物分析。



食品领域：农药残留分析、香精香料分析、添加剂分析、脂肪酸甲酯分析、食品包装材料分析。



4、药物和临床领域：雌三醇分析、儿茶酚胺代谢产物分析、尿中孕二醇和孕三醇分析、血浆中睾丸激素分析、血液中乙醇/麻醉剂及氨基酸衍生物分析。

5、农药残留物领域：有机氯农药残留分析、有机磷农药残留分析、杀虫剂残留分析、除草剂残留分析等。



6、精细化工领域：添加剂分析、催化剂分析、原材料分析、产品质量控制。

7、聚合物领域：单体分析、添加剂分析、共聚物组成分析、聚合物结构表征/聚合物中的杂质分析、热稳定性研究。



8、合成工业领域：方法研究、质量监控、过程分析。