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氣相色譜法的實驗數據

生活 更新时间:2024-06-16 22:14:23

1 氣相色譜法(GC ) :是以氣體為流動相的色譜分析法。

2 氣相色譜要求樣品 氣化 ,不适用于大部分沸點高和熱不穩定的化合物,對于腐蝕性能和反應性能較強的物質更難于分析。

大約有15%-20%的有機物能用氣相色譜法進行分析。

3 氣相色譜儀的組成 :氣路系統、進樣系統、分離系統、檢測系統、溫控系統、記錄系統。

氣相色譜法的實驗數據(實驗室氣相色譜法)1

14 固定相 :固體固定相:固體吸附劑;液體固定相:由載體和固定液組成;聚合物固定相。

15 固體固定相 :一般為固體吸附劑,常用的有活性炭,矽膠,氧化鋁和分子篩。優點:吸附容量大、熱穩定性好、價格便宜;缺點:柱效低、吸附活性中心易中毒,使用前要進行活化。應用:主要用于惰性氣體、H2、O2、N2、CO、CO2和CH4等一般氣體和低沸點物質。

16 作為載體使用的物質應滿足的條件 :表面有微孔結構,孔徑均勻,比表面積大;化學和物理惰性,即與樣品組分不起化學反應,無吸附作用或吸附很弱;熱穩定性好;有一定的機械強度和浸潤性,不易破碎;具有一定的粒度和規則的形狀,最好是球形。

17 對固定液的要求 :在使用溫度下是液體,具有較低的揮發性;具有良好的熱穩定性;對要分離的各組分應具有合适的分配系數;化學穩定性好,不與樣品組分、載氣、載體發生任何化學反應。

18 固定液的分類 :非極性固定液、中等極性固定液、強極性固定液、氫鍵型固定液。

19 非極性固定液 :主要是一些飽和烷烴和甲基矽油,它們與待測物質分子之間的作用力以色散力為主。組分按沸點由低到高順序流出,若樣品中兼有極性和非極性組分,則同沸點的極性組分先出峰。常用的固定液有角鲨烷(異三十烷)、阿皮松等。适用于非極性和弱極性化合物的分析。

20 中等極性固定液 :由較大的烷基和少量的極性基團或可以誘導極化的基團組成,它們與待測物質分子間的作用力以色散力和誘導力為主,組分基本上按沸點順序出峰,同沸點的非極性組分先出峰。常用的固定液有鄰苯二甲酸二壬酯、聚酯等,适用于弱極性和中等極性化合物的分析。

21 強極性固定液:含有較強的極性基團,它們與待測物質分子間作用力以靜電力和誘導力為主,組分按極性由小到大的順序出峰。常用的固定液有氧二丙腈等,适用于極性化合物的分析。

22 氫鍵型固定液:是強極性固定液中特殊的一類,與待測物質分子間作用力以氫鍵力為主,組分依形成氫鍵的難易程度出峰,不易形成氫鍵的組分先出峰。常用的固定液有聚乙二醇、三乙醇胺等,适用于分析含F、N、O等的化合物。

23 固定液的選擇:①按極性相似原則選擇:極性相似,溶解度大,分配系數大,保留時間長:②按官能團相似選擇:酯類---酯或聚酯類固定液;醇類---聚乙二醇固定液。③按主要差别選擇:各組分間沸點是主要差别----非極性固定液;極性為主要差别----極性固定液。④選擇混合固定液:對于難分離的複雜樣品,可選用兩種或兩種以上固定液。

24 聚合物固定相:既可作為固體固定相,也可作為載體,又稱高分子多孔微球。物質在其表面既存在吸附作用,又存在溶解作用。(1)具有較大的比表面積,表面孔徑均勻(2)對非極性及極性物質無有害的吸附活性,拖尾現象小,極性組分也能出對稱峰(3)由于不存在液膜,無流失現象,熱穩定性好(4)機械強度和耐腐蝕性較好,系均勻球形,在填充柱色譜中均勻性、重現性好,有助于減少渦流擴散。

25 載氣種類的選擇:檢測器的适應性;載氣流速的大小。

26 柱溫的選擇

(1)首先應使柱溫控制在固定液的最高使用溫度(超過該溫度固定液易流失)和最低使用溫度(低于此溫度固定液以固體形式存在)範圍之内。

(2)提高柱溫,可以改善傳質阻力,有利于提高柱效,縮短分析時間,但降低了容量因子和選擇性,不利于分離。一般的原則是:在使最難分離的組分盡可能分離的前提下,盡量采用較低的柱溫,但以保留時間适宜,峰形不拖尾為度。

(3)柱溫一般選擇在接近或略低于組分平均沸點時的溫度。

(4)組分複雜,沸程寬的試樣,采用程序升溫。

27 載體和固定液含量的選擇:配比:固定液在載體上的塗漬量,一般指的是固定液與擔體的百分比,填充柱的配比通常在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。

28 進樣條件的選擇:進樣量應控制在柱容量允許範圍及檢測器線性檢測範圍之内。進樣要求動作快、時間短;氣化室一般較柱溫高30~70°C。

29 提高色譜分離能力的途徑:(1)塔闆理論:增加柱長,減小柱徑,即增加柱子塔闆數;(2)速率理論:減小組分在柱中的渦流擴散和傳質阻力,可降低塔闆高度。

氣相色譜法的實驗數據(實驗室氣相色譜法)2

30 毛細管色譜柱的結構特點

(1) 不裝填料阻力小,長度可達百米的毛細管柱,管徑0.2mm。:

(2)氣流單途徑通過柱子,消除了組分在柱中的渦流擴散。

(3)固定液直接塗在管壁上,總柱内壁面積較大,塗層很薄,則氣相和液相傳質阻力大大降低。

(4)毛細管色譜柱柱效高達每米3000~4000塊理論塔闆,一支長度100米的毛細管柱,總的理論塔闆數可達104~106。

31、毛細管色譜具有以下優點

(1)分離效率高:比填充柱高10~100倍;

(2)分析速度快:用毛細管色譜分析比用填充柱色譜速度

(3)色譜峰窄、峰形對稱。較多采用程序升溫方式;

(4)靈敏度高,一般采用氫焰檢測器。

(5)渦流擴散為零。

32、毛細管色譜的類型

(1)塗壁毛細管柱:将固定液直接塗敷在管内壁上。柱制作相對簡單,但柱制備的重現性差、壽命短。

(2)多孔層毛細管柱:在管壁上塗敷一層多孔性吸附劑固體微粒。構成毛細管氣固色譜。

(3)載體塗漬毛細管柱:将非常細的擔體微粒粘接在管壁上,再塗固定液。柱效較塗壁毛細管柱高。

(4)化學鍵合或交聯毛細管柱:将固定液通過化學反應鍵合在管壁上或交聯在一起。使柱效和柱壽命進一步提高。

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