气相色谱宣贯讲义

气相色谱宣贯讲义
气相色谱宣贯讲义

气相色谱仪是石油、化工、医药、农业等部门分析产品组分,控制产品质量最重要的分析仪器之一。气相色谱仪性能的好坏,直接影响分析结果的准确性。分析结果的准确与否,直接影响厂家与用户的经济利益。目前,我国已拥有气相色谱仪几万台。近年来,气相色谱仪的性能不断提高,功能不断扩大。所以,国家质量技术监督局授权对JJG700-90气相色谱仪检定规程进行了修订,于1999年5月14日发布了JJG700-1999气相色谱仪检定规程,并于1999年9月1日正式实施。

气相色谱检测器是一种测量、指示载气中各分离组分及其浓度变化的装置,实际上它是把组分及其浓度变化以不同的方式变换成易于测量的电讯号。目前已有30余种检测器,其中最常用的是热导检测器和火焰离子化检测器。其次是电子俘获检测器、火焰光度检测器及氮磷检测器。

JJG700-1999气相色谱仪检定规程包含了对热导(TCD)、火焰离子化(FID)、火焰光度(FPD)、电子俘获(ECD)、氮磷(NPD)为检测器的实验室通用气相色谱仪的检定。氩离子化、氦离子化检测器可参照火焰离子化检测器的检定条件进行测试。

气相色谱仪检定规程规定了九个检定项目,其技术指标如表1所示:

之多。这给检定人员的检定带来了极大的困难。为保证检定质量,检定中应注意以下几点。

1.色谱柱

由于气相色谱仪的型号之多,色谱柱的接头各不相同。但对于计量检定单位,不可能准备齐所有的色谱检定柱。因此经常因色谱柱接头不合适而漏气、不出峰,使检定无法进行。解决这一问题的办法是:了解所开展的检定范围内气相色谱仪数量较多的型号,准备3-5种检定用色谱柱。一般情况下,型号较

多的为美国惠普公司、日本岛津公司、北京分析仪器厂、上海分析仪器厂、山东鲁南化工厂等单位生产的气相色谱仪。另外,了解各种色谱柱的性能,气相色谱仪检定规程中规定用5%OV-101或其他能分离的固定液和载体填充的色谱柱来检定各检测器的灵敏度或检测限,而一些公司通常采用公司代号来标明色谱柱,使许多检定员弄不清其性能,表2介绍几种与检定柱性能相似的色谱柱代号。

表2中所列的色谱柱可以直接用于检定气相色谱仪的灵敏度或检测限,这样既可以节省检定的时间,又能保证检定结果的准确性。

2.气相色谱仪的稳定时间

一般来说,近年来新生产的气相色谱仪,尤其是惠普公司和岛津公司的色谱仪,开机后40分钟即可进行检定。而对于七、八十年代生产的国产色谱仪,一般需要稳定两小时以上。特别是电子俘获检测器则需要稳定更长的时间方可进行检定。

3.基线躁声和基线漂移

检定基线躁声和基线漂移时,基线往单方向漂移较大,随着稳定时间的延长,漂移没有减小,甚至更大。说明气路有泄漏,应用皂膜检查,直至无泄漏为止。如果基线无规则的变化,时大时小,可能的原因:(1)电讯号干扰,检查仪器接地是否良好。(2)色谱柱可能被污染,应把色谱柱的出口断开,通载气(N2,50ml/min左右)柱箱温度升至230℃(5%OV-101)活化6-8小时即可。(3)检测器被污染,应清洗检测器。

4.衰减器换档误差

对于用记录器记录组分的响应值时,需检定气相色谱仪衰减器换档误差,如衰减器几个档的误差超过1%时,在检定证书上注明合格的范围。如有较多档超差时,在检定证书上注明主机衰减器不能使用。可用记录器或其他数据处理机调节组分响应值的大小。

5.程序升温重复性

根据用户需要,有的气相色谱仪没有程序升温的功能,有的即使有程序升温的功能,但分析的样品不需要用程序升温的功能,这样可以不检定程序升温重复性。

6.标准气体

用CH4/N2、CH4/H2、CH4/He标准气体进行检定,可用的色谱柱较多,如13X分子筛、5A分子筛、GDX-102、GDX-104、TDX-01等性能相似的色谱柱。

气相色谱仪是重要的计量器具。为了保证气相色谱仪分析结果的准确可靠,必须认真执行JJG700-1999气相色谱仪检定规程,确保检定质量。

气相色谱仪检定规程中有关条款

的检定方法及计算实例

一、柱箱温度稳定性检定 例1.用5位半数字多用表和精密铂电阻温度计检定GC 一7A 气相色谱仪的柱箱温度稳定性。设定柱箱温度为70℃。待温度稳定后,测定10min ,检定结果(单位Ω):127.0l ,127.06,127.01,127.03,127.05,127.03,127.0l ,127.00,127.04。查表得到,最大值对应的温度70.1℃,最小值对应的温度69.9℃,平均值对应的温度为70℃。

柱箱温度稳定性:

min 10/%3.0%1000

.709

.691.70=?- 例2.用天津计量技术研究所生产的TJ 一89A 型色谱检定专用测量仪和精密铂电阻温度计检定。 检定结果如表1:

用天津计量技术研究所生产的TJ 一89A 型色谱检定专用测量仪和精密铂电阻温度计对GC 一7A 和GC 一9A 二台气相色谱仪进行了程序升温重复性检定。结果如表2:

被检仪器:GC-7A 。用TJ-89A 色谱检定专用测量仪检定,结果如表3:

相邻二档的误差:%100?-=

真实

真实

测量V V V

式中:V 测量——衰减为n 时的电压值 (mV )。

V 真实——衰减为n/2时的电压值除以2(mV )。 四、TCD 的检定

基线噪声和基线漂移的计算

例 1.检定条件:衰减1,记录仪灵敏度5mV/25cm ,测得基线噪声3mm ,漂移10mm/30min ,计算其基线噪声和基线漂移。

mV 06.052503

=?基线噪声 m i n 30/2.05250

10

mV =?基线漂移 例 2.检定条件:衰减1,记录仪灵敏度10mV/20cm ,测得基线噪声2.5mm ,漂移8mm/30min ,计算其基线噪声和基线漂移。

mV 12.0102005

.2=?基线噪声 min 30/40.010200

8

mV =?基线漂移

2.TCD 灵敏度计算

(1)用记录仪记录色谱峰

例 3.被检仪器型号:SQ-06,检测器TCD 。室温26.2℃,大气压100kPa 。色谱条件:温度,柱箱70℃,汽化室120℃,检测室100℃。柱前压0.057MPa ,记录仪满量程5mV ,记录纸宽度250mm ,纸速8mm/s ,室温下测得的检测器出口流速55.7ml/min 。苯-甲苯溶液浓度5.00mg/ml ,进样量2μl ,衰减8,测得半峰宽5.2mm ,峰高99.5mm ,计算该仪器TCD 灵敏度。

流速校正:766

.01)1.0/157.0(21

)1.0/157.0(332=--=J )1(0

O

W r C P P

T T jF FC -= )1000

.00034

.01()2732.2627370(

7.55766.0-?++??=

=47.2ml/min

m i n .184.0895.952.060

8.01

255065.1mV A =??????=

mg ml mV S /.1068.810

522.47184.02

3

?=???=

- (2)用积分仪记录色谱峰

例4.被检仪器,GC-7AG ,检测器TCD ,环境条件:大气压1012.4mbar ,室温22℃。色谱条件:柱温70℃,汽化室120℃,检测室100℃,柱前压0.25kgf/cm 2,室温下测得检测器出口的流速为43.2ml/min ,苯—甲苯浓度5.00mg/ml ,峰面积21517μV .s ,计算该仪器TCD 灵敏度。

流速校正:886.09415.025563

.031)101.0/126.0(1)101.0/126.0(233

2=??=--?=j )1(O

W R C O

C P P

T T jF F -= )1012

.00026

.01)(2732227370(2.53886.0-++??=

=43.4ml/min

mg ml mV W AF S C /.1056.110

200.560104.43215173

33?=?????==-- (3)用标准气体检定TCD 的灵敏度

例5.被检仪器,SP-2307,环境条件:室温31℃,大气压100.8kPa 。色谱条件:柱温室温,柱前压 1.85kgf/cm 2,室温下测得检测器出口的流速为43.2ml/min ,氮中甲烷浓度1.04%,进样量1ml ,峰面积10547μV .s ,计算该仪器TCD 灵敏度。

流速校正:485.071

.21202

.731)101.0/286.0(1)101.0/286.0(233

2=??=--?=j )1(O

W R C o

C P P

T T jF F -= )1012

.00026

.01)(2732227370(

2.43485.0-++??=

=0.485×43.2×0.955=20.0ml/min

mg ml mV W AF S C /.1073.410

43.760100.2010547233

?=????==-- )1043.71043.74

.2210116%04.1(363

mg g W ---?=?=???=其中

五、FID 检定

规程规定:对于质量型检测器FID 和FPD 基线噪声和基线漂移以及灵敏度用安培表示,而我们在记录仪或积分仪上测出的是mV 值,毫伏与安培之间的换算关系如下:

A D =△V ?K 闭?Att ÷R 高

式中:A D ―基线噪声,基线漂移以及灵敏度对应的电流值,单位为安培。

△V -在记录仪上基线噪声,基线漂移以及灵敏度对应的电压值,单

位为伏特。

K 闭-放大器在记录仪上输入端闭环电压增益的倒数,无量纲。 Att -检定时所使用的色谱仪上或积分仪上的衰减值。 R 高-放大器输入端高阻值,单位为欧姆。

例如:被检仪器SP -2305,K 闭=50,高阻3(1010Ω),衰减2,基线噪声25μV 。

则:A A D 13106105.2102501025--?=÷???=

1.基线噪声和基线漂移的计算

例1.被检仪器;GC -14A ,积分仪满程1mV/15cm ,Range 10(109Ω),K 闭=10,测得基线噪声12mm 基线漂移18mm/30min ,计算其基线噪声和基线漂移。

基线噪声: A 1293100.810101015012

--?=÷?? 基线漂移: m i n 30/102.1101010150

18

1293A --?=÷?? 例2.被检仪器;103(上海分析仪器厂生产),记录仪灵敏度5mV/25cm ,高阻1010Ω,衰减=2,K 闭=75,测得基线噪声10mm 基线漂移5mm/30min ,计算其基线噪声和基线漂移。

基线噪声:

A 12103100.310751052502

10--?=÷???? 基线漂移: m i n 30/105.11075105250

2

512103A --?=÷???? 2.FID 灵敏度和检测限的计算 (1)用记录仪记录色谱峰

例3.检定仪器:上分厂103,检测器FID 。色谱条件:柱温160℃,检测室200℃,汽化室220℃,记录器灵敏度10mV/25cm ,纸速30mm/min ,量程10000(1010Ω),K 闭=75,衰减4,进样量2μl ,样品正十六烷/异辛烷溶液,浓度为98.5ng/μl ,测得峰高8.65cm ,半峰宽0.5cm ,测得基线噪声1.2?10-13A 计算该仪器FID 的检测限。

s A A .1053.510751045.065.86025

5

31065.13103--?=÷???????÷=

g s A W A S /.1081.21025.981053.53910

---?=???== s g S N D /1054.810

81.2102.12211

313---?=???== (2)用积分仪记录峰面积

例4.检定仪器:北分厂3700,检测器FID 。检定条件:柱温160℃,检测室和汽化室220℃,积分仪C-R1B ,积分仪满量程1mV ,纸宽150mm ,进样量2μl ,正十六烷/异辛烷溶液浓度98.5ng/μl ,量程10-11A/mV ,测得基线噪声4mm ,衰减1,峰面积248630μV .s ,计算该仪器FID 检测限。

g s A W A S /.1026.1101025.981024863021193

----?=????== s g S N D /1029.410

26.1107.22211

213---?=???== 3.用标准气体检定FID 检测限

例5.检定仪器:SP-2307,检定条件:柱温30℃,检测室120℃,记录器灵敏度10mV/250mm ,纸速20mm/min ,基线噪声1.2?10-13A ,衰减2,高阻值3(1010Ω),K 闭=50,氮中甲烷浓度100μmol/mol ,进样量3ml ,测得半峰宽0.53cm ,峰高5.57cm ,计算检测限。

g W 73

-6-1014.24

.221031610100-?=????=

10310506021057.553.02

1

2510065.1÷????????

=-A =3.77?10-10 A.s

g s A W A S /.1076.11014.21077.33

710---?=??== s g S N D /1036.110

76.1102.12210313

---?=???== 六、FPD 检定

1. 基线噪声和基线漂移的计算

例 1.检定条件:SP-2308,K 闭为100,输入高阻值108(108Ω),记录仪灵敏度5mV/25cm ,衰减1,测得基线噪声8mm ,基线漂移10mm/30min ,计算基线噪声和基线漂移。

A N 108

3106.110250100

1058--?=????= min 30/100.210

2501001051010

8

3A D --?=????= 例2.被检仪器型号:SP-2305S ,K 闭为50,输入高阻值108(108Ω),记录仪灵敏度10mV/250mm ,衰减2,测得基线噪声4mm ,基线漂移6mm/30min ,计算基线噪声和基线漂移。

基线噪声:

A 10

8

3106.11025050210104--?=????? 基线漂移: m i n 30/104.210

2505021010610

8

3A --?=????? 2.FPD 检测限计算 例1.被检仪器型号:SQ-203,FPD(硫滤色片),记录仪灵敏度1mV/20cm ,量程2(108Ω),K 闭为10,衰减2,记录仪纸速20mm/min ,基线噪声5mm ,甲基对硫磷—无水乙醇浓度为10.0ng/μl, 进样量2μl ,峰高7.5cm ,1/4处峰宽0.52cm ,计算其检测限。 2

4/12)()(2W h W N D s n =

2

2

9)6.15(75)122.010102(52?????=

- =5.71?10-11 g/s s W 6.152

52

.0604

1=?=

例2.被检仪器型号:GC-9A ,FPD(磷滤色片),积分仪型号C-R3A,满量程1mV ,纸宽150mm 峰面积单位μV .s ,量程10-9A/mV ,衰减1,基线噪声0.16mV ,甲基对硫磷—无水乙醇浓度为10.0ng/μl, 进样量2μl ,峰面积186568μV .s ,计算检测限。

A N 109106.11016.0--?=?=

s g A NW D np /1005.410

10186568118.021010106.12212

9

3910-----?=????????=

七、ECD 检定

例 1.被检仪器型号:3300,记录仪满量程10mV ,记录纸宽度250mm ,纸速30mm/min ,γ-666/异辛烷浓度为0.100ng/ul, 进样量2μl ,校正后的载气流速42ml/min ,峰面积2.30cm 2,基线噪声0.2mV ,计算检测限。

m l g AF NW D C

/1065.342

1625

10

3130.2065.1101.022.022139

--?=?????????=

=

例 2. 被检仪器型号:GC-5A ,积分仪ITG-4AX,r-666/异辛烷浓度为0.100ng/ul, 进样量2μl ,校正后的载气流速34.4ml/min ,峰面积11571μV .s,基线噪声0.06mV ,计算检测限。

ml g AF NW D C /1062.310

115713.3460101.026.022123

9---?=???????== 八、NPD 检定

例1.被检仪器型号:HP-6890,积分仪型号HP3365,标准溶液:偶氮苯/异辛烷,含量1.10 ng/ul ,进样量1 ul ,峰面积平均值133647PA.s ,基线噪声1.5mm,基线漂移12 mm (1PA 为35.5mm ),计算检测限。

A 1412103.4105.355

.1.1--?=?=

基线噪声 m i n 30/104.3105

.3512

.21312A --?=?=基线漂移 s g A NW D /1010.11013364718228

101.1103.422.31312

914----?=??

????==检测限 例2.被检仪器型号:HP-5890,积分仪型号HP-5,标准溶液:偶氮苯/异辛烷,含量11.4ng/ul,进样量1 ul ,分流比为15.79:2.32,峰面积平均值66934.3μV .s ,基线噪声1.34mm ,基线漂移3.3 mm(满量程为1mV ,满程纸宽81.12mm),计算检测限。

A =66934μV .s

1.基线噪声:

A 1412107.11012.8134

.1--?=? 2.基线漂移:

min 30/101.41012.813

.31412A --?=? g W 91067.179

.1532

.214.11-?=?

?= 3.检测限:

s g D /1027.1182

281024.818228669341067.11012.8134

.1214139

3---?=??=?????=

色谱分析实验讲义

实验一气相色谱的基本操作及进样练习 一、实验目的 (1) 了解气相色谱仪的主要结构组成和应用。 (2) 掌握仪器基本操作和调试程序,熟悉气路运行过程。 (3) 明确热导池检测器的操作注意事项。 (4) 掌握气相色谱进样操作要领,练习微量注射器的使用方法。 二、实验原理 通过实验了解气相色谱仪的结构与原理。气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器,按其使用目的可分为分析型、制备型和工艺过程控制型。但无论气相色谱仪的类型如何变化,构成色谱仪的5个基本组成部分皆是相同的,它们是载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统及数据处理系统。 载气系统:载气是构成气相色谱过程中的重要一相——流动相,一般由高压钢瓶供气。 进样系统:汽化室是进样系统中不可缺少的组成部分,它的作用是把液体样品瞬间加热变成蒸汽,然后由载气带人色谱柱。 分离系统:色谱柱比作气相色谱仪的“心脏”,样品就是在此根据其性质的不同进行分离的。检测系统:检测器是气相色谱仪的关键部件。它的作用是将经色谱柱分离后顺序流出的化学组分的信息转变为便于记录的电信号,然后对被分离物质的组成和含量进行鉴定 和测量。 数据处理系统:数据处理系统目前多采用微机型色谱数据处理机和配备操作软件包的工作站,既可对色谱数据进行自动处理,又可对色谱系统的参数进行自动控制。 三、仪器与试剂 1.仪器 气相色谱仪(GC9790型);检测器(热导池TCD);色谱柱(邻苯二甲酸二壬酯DNP);微量进样器(1 μL)。 2.试剂 环己烷(AR);载气(氮气或氢气,含量99.99%以上)。 四、实验内容 1.开机操作步骤 (1)通气:首先连接好色谱柱,在检查气路密封良好的情况下,先逆时针旋转钢瓶总阀,调整减压阀输出压力0.4 ~ 0.5 Mpa,调节气相色谱仪上的载气稳压阀(总压),使其输出压力为0.3Mpa,调节柱前压1和2的稳流阀2~3圈,载气流量氮气约为30mL·min-1,氢气约为40 mL·min-1。 (2) 通电:检查仪器开关都应处于“关闭”位置后,开启气相色谱仪右侧的电源开关,仪器接通电源以后计算机首先进入仪器的自检程序,其状态显示为指示灯全部打开,直到屏幕出现“OK!”字样后表示仪器自检通过,可以进入正常操作程序,并且显示器自动切换到屏

实验一气相色谱法测定混合醇

实验一 气相色谱法测定混合醇 一、实验目的 1.掌握气相色谱法的基本原理和定性、定量方法。 2.学习归一化法定量方法。 3.了解气相色谱仪的基本结构、性能和操作方法。 二、实验原理 色谱法具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后,样品在流动相携带下进入色谱柱,样品中各组分由于各自的性质不同,在柱内与固定相的作用力大小不同,导致在柱内的迁移速度不同,使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器,检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器,得到色谱图。利用保留值可定性,利用峰高或峰面积可定量。 常用的定量方法有好多种,本实验采用归一法。 归一法就是分别求出样品中所有组分的峰面积和校正因子,然后依次求各组分的百分含量。10000?'?=∑ f A f Ai Wi i 归一法优点:简洁;进样量无需准确;条件变化时对结果影响不大。 缺点:混合物中所有组分必须全出峰;必须测出所有峰面积。 [仪器试剂] 三、实验仪器与试剂 气相色谱仪;微量注射器1μL 乙醇、正丙醇、正丁醇,均为色谱纯 四、实验步骤 1. 色谱条件 色谱柱 OV-101弹性石英毛细管柱 25m×0.32mm

柱温150℃;检测器200℃;汽化室200℃ 载气氮气,流速1.0cm/s。 2. 实验内容 开启气源(高压钢瓶或气体发生器),接通载气、燃气、助燃气。打开气相色谱仪主机电源,打开色谱工作站、计算机电源开关,联机。按上述色谱条件进行条件设置。温度升至一定数值后,进行自动或手动点火。待基线稳定后,用1μL 微量注射器取0.5μL含有混合醇的水样注入色谱仪,同时按下数据采集键。 五、数据处理 1. 面积归一化法定量 组分乙醇正丙醇正丁醇 峰高(mm) 半峰宽 (mm) 峰面积 (mm2) 含量(%) 将计算结果与计算机打印结果比较。 【思考题】 1. 本实验中是否需要准确进样?为什么? 2. FID检测器是否对任何物质都有响应?

气相色谱法讲义

气相色谱法 用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法。根据固定相的状态不同,又可将其分为气固色谱和气液色谱。气固色谱是用多孔性固体为固定相,分离的主要对象是一些永久性的气体和低沸点的化合物。但由于气固色谱可供选择的固定相种类甚少,分离的对象不多,且色谱峰容易产生拖尾,因此实际应用较少。气相色谱多用高沸点的有机化合物涂渍在惰性载体上作为固定相,一般只要在450℃以下有1.5KPa-10KPa的蒸汽压且热稳定性好的有机及无机化合物都可用气液色谱分离。由于在气液色谱中可供选择的固定液种类很多,容易得到好的选择性,所以气液色谱有广泛的实用价值。 第一节气相色谱仪 (一)气相色谱流程 气相色谱法用于分离分析样品的基本过程如下图: 气相色谱过程示意图 由高压钢瓶1供给的流动相载气。经减压阀2、净化器3、流量调节器4和转子流速计5后,以稳定的压力恒定的流速连续流过气化室6、色谱柱7、检测器8,最后放空。 气化室与进样口相接,它的作用是把从进样口注入的液体试样瞬间气化为蒸汽,以便随载气带入色谱柱中进行分离,分离后的样品随载气依次带入检测器,检测器将组分的浓度(或质量)变化转化为电信号,电信号经放大后,由记录仪记录下来,即得色谱图。 (二)气相色谱仪的结构 气相色谱仪由五大系统组成:气路系统、进样系统、分离系统、控温系统以及检测和记录系统。 1. 气路系统 气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气 路系统。通过该系统,可以获得纯净的、流速稳定的载气。它的气密性、载气流速的稳定性以及测量流量的准确性,对色谱结果均有很大的影响,因此必须注意控制。 常用的载气有氮气和氢气,也有用氦气、氩气和空气。载气的净化,需经过装有活性炭或分子筛的净化器,以除去载气中的水、氧等不利的杂质。流速的调节和稳定是通过减压阀、稳压阀和针形阀串联使用后达到。一般载气的变化程度<1%。 2. 进样系统 进样系统包括进样器和气化室两部分。 路系统。通过该系统,可以获得纯净的、流速稳定的载气。它的气密性、载气流速的稳定性以及测量流量的准确性,对色谱结果均有很大的影响,因此必须注意控制。 常用的载气有氮气和氢气,也有用氦气、氩气和空气。载气的净化,需经过装有活性炭

全二维色谱

全二维气相色谱( GC * GC)是近几年来发展起来的一个新技术,与传统的多维色谱不同, 它提供了一种真正的正交分离系统,其峰容量约等于两根柱各自峰容量的乘积,非常适合于复杂样品的分析。气相色谱作为一种重要的分析挥发性和半挥发性有机化合物的工具在环保等领域中得到了广泛的应用。但是, 在对组分数多达几千的复杂体系进行分析时,传统的一维色谱( 1DGC) 不仅费时,而且由于峰容量不够, 峰重叠十分严重, 多维分离系统如: 高效液相色谱 气相色谱联用( HPLC GC)、超临界流体色谱 气相色谱联用( SFC GC) 以及通常的中心切割式二维色谱( GC GC)等,也只能实现对部分感兴趣组分的分离,无法对各组分进行准确的定性和定量[ 1](1] Phillips J B, Beens J. J. Chr omato gr . A[ J] , 1999, 856: 331. 20 世纪90 年代初, Liu 和Phillips 提出的全二维气相色谱( GC GC)方法, 提供了一种真正的正交分离系统。它是将分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以串连的方式结合成二维气相色谱, 经第1支色谱柱分离后的每一个馏分,经调制器聚焦后以脉冲方式进入第2 支色谱柱中进行进一步的分离,通过温度和极性的改变实现气相色谱分离特性的正交化[ 3]。GC GC 具有峰容量大( 为两根柱各自峰容量的乘积)、分析速度快、分辨率高、族分离和瓦片效应[ 4, 5]等特点, 因而该方法在复杂体系的分析方面具有其它方法无法比拟的优势, 越来越受到广大色谱工作者的重视[ 6, 7]。本文主要对GC GC 的原理、仪器、分析方法及其应用进行了评述。 [ 2] Liu Z, Phillips J. B. J. Chr omato gr Sci. [ J] , 1991, 29: 227. [ 3] 许国旺, 叶 芬,孔宏伟, 路 鑫,赵欣捷. 色谱[ J] , 2001, 19( 2) : 132. [ 4] Frysing er G S, Gaines R B, Ledfo rd E B Jr. J. HRC& CC. [ J] , 1999, 22: 195. [ 5] John W D, Frank P S. J. Chr omato gr . A[ J] , in press. [ 6] Mar rio tt P J, Shellie R, Cor nw ell C. J. Chromat og r. A[ J] , 2001, 936: 1. 大气有机物是大气中痕量但又极为重要的成分,与大气光化学、二次气溶胶、温室效应、酸沉 降、大气氧化能力等重要的大气化学与大气环境问题紧密关联,对天气和气候、生态环境和人体健 康等有直接或间接的影响。大气有机物不但种类繁多,而且各种有机物的化学反应活性与机理、物 理特性和毒性等变化巨大,因而,对它们进行彻底的分离和准确的测量对于大气化学、气候和环境 的研究至关重要,测量与研究大气有机物已成为大气化学研究的主要热点之一[1] 。 迄今为止,测量大气有机物(主要集中在VOC方面)主要采用传统的气相色谱法分离,受分离 能力的限制,传统的一维色谱技术在分析复杂样品时色谱峰的重叠问题很严重,直接影响到化合物 定性和定量的准确性。对于空气这种复杂的大气有机物样品,传统的一维气相色谱技术在分离能力 上的不足正严重阻碍大气有机物测量工作的进一步发展,迫切需要应用新的分离技术来推动大气有 机物的测量和研究工作。 1 Fehsenfeld, F., et al., Emissions of volatile organic compounds from vegetation and implications for atmospheric chemistry, Global Biogeochem., 6(4), 389-430, 1992.

气相色谱法测定环氧乙烷.doc

气相色谱法测定 明胶空心胶囊中环氧乙烷 摘要: 目的:对生产的明胶空心胶囊中环氧乙烷测定气相色谱法进行方法验证;方法:定性除了采用传统的对照品保留时间定性又采用了供试品加标定性和双柱定性,定量采用加标回收率验证方法准确性,方法精密度采用RSD%验证;结论:定性采用保留时间定性、DB-624色谱柱和PLOT/Q色谱柱双柱定性和加标定性,方法定性互相验证正确。定量加标回收率为98.44~99.98%,方法准确。方法精密度RSD%为3.6~4.1,方精密度好可靠。 引言: 依据《中国药典》(2010版)正文第二部分1204页明胶空心胶囊中环氧乙烷的测定气相色谱法,实验人员照残留溶剂测定法(附录ⅧP第二法附录61页)实验。采用了HP-5、DB-W AX、DB-624和PLOT/Q色谱柱实验(都是方法规定的色谱柱)。其中HP-5和DB-W AX均难以有效分离广生生产的供试品中的干扰峰,改用固定液为(6%)氰丙基苯基(94%)二甲基聚硅氧烷DB-624毛细管柱实现了基线分离,试验了供试品加标定性,加标回收率,加标RSD%。之后,依照残留溶剂测定法“附注(3)干扰峰的排除”又在另一根截然不同的气-固色谱柱做了实验。PLOT/Q色谱柱固定相为聚苯乙烯—二乙烯基苯型的高分子多孔小球。两者检验结果一致,排除了测定中有共出峰的干扰。 1 实验部分 1.1仪器与试剂 Agilent 7890A GC/FID ; GC Chemstation (B.04.01) 工作站;Agilent 7694E顶空进样 器。对照品:环氧乙烷(浓度5mg/ml,美国Accustandard);溶剂:水(实验室超纯水);供试品:明胶空心胶囊(广生胶囊提供)。 1.2色谱条件 ①色谱条件 色谱柱:DB-624毛细管柱(30m*0.53mm*3.0um),固定相:(6%)氰丙基苯基(94%)二甲基聚硅氧烷;柱温:40℃保持5min,升温速率25℃/min,上升到150℃终止程序升温,后运行温度230℃,后运行时间3 min;载气流速:5mL/min。 汽化室:汽化室110℃,分流比1:1。 检测器:260℃,氢气40mL/min,空气400mL/min,尾吹33 mL/min。

GC7890气相色谱仪培训讲义

气相色谱仪工作原理: 气相色谱仪以气体作为流动相(载气)。当样品由微量注射器注入进样器汽化后,被载气携带进入填充柱或毛细管色谱柱。由于样品中的流动相(气相)和固定相(液相或气相)间分配或吸咐系数的差异,在载气的冲洗下各组分在两相间作反复多次分配,使各组份在柱中得分离,依次从柱后流出。然后用接在柱后的检测器,根据组份的物理、化学特性,将各组分按顺序检测出来。 气相色谱仪应用范围: 环境保护:大气水源等污染地的痕量毒物分析、监测和研究 生物化学:临床应用,病理和毒物研究 食品发酵:微生物饮料中微量组分的分析研究 中西药物:原料中间体及成品分析 石油加工:石油化工,石油地质,油品组成等分析控制和控矿研究 有机化学:有机合成领域内的成份研究和生产控制 卫生检查:劳动保护公害检测的分析和研究 尖端科学:军事检测控制和研究

GC7890气相色谱仪操作规程(一) 1.检查仪器电源线连接是否正常、气路管线连接是否正常。 2.打开载气(N2)钢瓶总阀,并调节减压阀开关,使得输出的载气压力在0.3~0.5Mpa之间,要求0.4Mpa。 3.调节仪器上的载气调压阀,使得柱前压处在分析工作所需要的压力(一般来说,柱前压在0.05~0.1Mpa之间)。本机N2 0.142Mpa; H2 0.11Mpa ; AIR 0.158Mpa. 4.打开电源开关,根据分析要求设置柱温、汽化温度、检测温度等参数,按确定键后仪器升温。同时打开色谱工作站电源。柱温150℃、汽化温度250℃、检测温度250℃ 5.仪器升温到设置温度后,打开空气发生器电源;同时扭开氢气钢瓶阀门,调节氢气减压阀压力在0.3Mpa左右。 6.调节仪器侧面右下侧的针形阀,使空气压力在0.158MPa左右,氢气压力在0.15~0.2MPa 之间,按点火键3秒以上,点着FID的火焰,用玻璃片或铁片等冷的物体靠近检测器的盖帽,有水珠凝结表明点火成功(也可以通过观察工作站所显示的基线是否在点火瞬间开始上升来确定是否点火成功)。 7.仪器点火后,打开工作站。点击数据采集菜单,查看基线。当工作站左下方出现电压及时间指示后,调节色谱仪面板上零点调节旋钮查看基线是否变化。如有变化,则色谱仪和工作站已处于联机状态,观察基线是否平稳。 8.当仪器稳定,基线零点指示灯处于正常状态时,工作站零点校正后,开始进样分析。分析结束后,将仪器柱箱、检测器、进样温度设置到50度以下,关机再关气。(载气开关最后关掉,让分析柱中有余留载气通过,起保护作用。) 9.调低各路设定温度,使柱温箱、汽化室、检测器温度下降,待柱箱温度低于70℃即可关闭仪器电源。关闭电脑。 10.关闭载气钢瓶上的总阀。清理仪器室的进样针、样品等物品,结束GC7890的操作。 如果色谱死机,关闭色谱左侧电源(红色按钮),休息2分钟后,再重新启动色谱电源,输入温度:柱温(OVEN)150℃;进样器温度(INJ)250℃;检测器温度(DET)250℃。

实验六 气相色谱的定量分析(学生实验讲义)

实验六、气相色谱的定量分析 一、实验目的: 1. 熟练掌握气相色谱仪的使用方法和进样技术。 2. 了解气相色谱仪及氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。 3. 熟练掌握定量校正因子的测定。 4. 熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量。 二、实验原理 在一定的色谱条件下,组分i 的质量m i 与检测器的响应信号峰面积A i ,成正比: i A i i A f m ?= (6-1) 式中,A i f 称为绝对校正因子。式(6-1)是色谱定量的依据。不难看出,响应信号A 及校正因了的准确测量直接影响定量分析的准确度。 由于峰面积的大小不易受操作条件如柱温、流动相的流速、进样速度等因素的影响,故峰面积更适于作为定量分析的参数。 由式(6-1),绝对校正因子可用下式表示: i i A i A m f = 6-2 式中,m i 可用质量、物质的量及体积等物理量表示,相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大,其应用受到限制,一般采用相对校正因子。相对校正因子是指组分i 与基准组分s 的绝对校正因子之比,即: s i i S A is m A m A f = 6-3 因绝对校正因子很少使用,一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。 根据不同的情况,可选用不同的定量方法。归一化法是将样品中所有组分含量之和按100%计算,以它们相应的响应信号为定量参数,通过下式计算各组分的质量分数: 46%1001 -??= =∑=n i i A is i A is i i A A m m f f 总 ? 该法简便、准确。当操作条件变化时,对分析结果影响较小,常用于定量分析,尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。但采用本法进行定量分析时,要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。

全二维气相色谱技术的概述及其应用_华莲

cocti on and t h e phar m acok i netic app li cati on of t he m et hod.J Phar m B-i o m ed Anal,2006,40:121820李佐军,刘世坤,裴奇.HPLC-M S法研究阿奇霉素干混悬剂相对生物利用度及药动学.药物分析杂志,2006,26(6):726 全二维气相色谱技术的概述及其应用* 华莲 (天津市药品检验所,天津300070) 摘要本文对全二维气相色谱的原理、优点及其在各领域的应用进行了综述,通过列举全二维气相色谱与飞行时间质谱联合应用的众多实例,表明了该技术将在复杂样品的分离和检测方面发挥巨大作用,并简单地讨论了全二维气相色谱将来的发展前景。 关键词气相色谱,全二维气相色谱,色谱技术 中图分类号:TQ460.72文献标识码:A文章编号:1006-5687(2009)04-0047-04 全二维气相色谱(co m prehensive t w o-d i m ensional gas chro m atog raphy,GC@GC)是20世纪90年代新发展起来的一种分析方法。与常规的二维色谱不同,该方法是将两种不同性质的色谱柱串联起来,中间用调制器连接,两支色谱柱采用不同的分离机理,使样品中所有组分在二维平面达到正交分离。全二维气相色谱具有高分辨率、高灵敏度等特点,是目前最为强大的分离工具之一,广泛应用于石油、烟草、制药等复杂体系的分离分析。 1全二维气相色谱的概述 111原理20世纪90年代初,L i u和Ph illips[1]建立了全二维气相色谱方法,其原理是将分离机理不同且互相独立的两根色谱柱,以串联方式连接,试样从进样口导入第一柱(一般为较长的或液膜较厚的非极性柱)后,各化合物根据沸点不同进行第一维分离,然后经调制器聚焦,以脉冲升温方式(区带转移)进入第二柱(一般为较短的或液膜较薄的极性柱或中等极性柱),第一柱中因沸点相近而未分离的化合物再根据极性大小不同进行第二维分离,检测器检测到的响应信号经数据采集软件处理后,得到三维色谱图(两个横坐标分别代表第一柱和第二柱的保留时间,纵坐标则表示检测器的信号强度)或二维轮廓图。根据三维色谱图或二维轮廓图中色谱峰的位置和峰体积,得到各组分的定性和定量信息。 由于全二维气相色谱的应用范围不断扩大,有关该分析方法的保留预测和条件优化越来越受到关注,而准确获得各维色谱柱的死时间是预测和优化的前提和基础。孔宏伟等[2]建立了在恒压条件下两种测定第二维色谱死时间的方法,不受调制器的限制(同步或非同步),适用于各种全二维气相色谱。第一种方法是基于已知化合物的热力学参数)))保留因子的特性,通过一组物质在等温但不同压力下的表观保留时间差,获取其在第二维色谱的准确保留时间,再利用同系物的保留规律外推计算第二维色谱的死时间;第二种方法是利用在一次程序升温条件下,测定已知化合物3个以上不同流出温度条件下的表观保留时间,快速测定第二维色谱的死时间。两种方法的结果均具有良好的精度,偏差小于0.05s,为全二维气相色谱的谱图预测和条件优化奠定了良好的基础。 112优点传统的一维色谱(1DGC)不仅费时,而且由于峰容量不够,峰重叠十分严重,定性、定量结果的准确性均欠佳,即使是族组成分析也很难得到准确的分析结果。全二维气相色谱具有高峰容量、高分辨率、高灵敏度、族分离和分析速度快等特点[3],与传统的一维色谱相比,在对组分复杂试样的分析方面最具有独特之处。 1.2.1分辨率高峰容量大其峰容量为组成它的两根柱各自峰容量的乘积,分辨率为两根柱各自分辨率平方和的平方根。 1.2.2灵敏度高较通常的一维色谱的灵敏度提高20~50倍。 1.2.3分析速度快由于样品更容易分开,所以总分析时间反而比一维色谱短。 1.2.4定性的准确性大大增强1大多数目标化合物和化合物组色谱峰可达到基线分离,减少了相互干扰;o峰被分离成容易识别的模式;?在同族组分分析中,每个一般色谱峰相对于同族的其他组分色谱峰而言,在每次运行中其位置稳定。 *收稿日期:2009-04-24

色谱分析仪基础知识培训

在线色谱分析仪基础知识 色谱法,又称色层法或层析法,是一种物理化学分析法,它利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别,当两相做相对移动时,各溶质在两相间进行多次平衡,使各溶质达到相互分离。它的英文名称为:chromatography 这个词来源于希腊字chroma和graphein,直译成英文时为color和writing两个字;直译成中文为色谱法。但也有人意译为色层法或层析法。 1906年由俄国科学家茨维特研究植物色素分离,提出色谱法概念;他在研究植物叶的色素成分时,将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管,然后加入油醚使其自由流下,结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。按光谱的命名式,这种法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离,“色谱”二字虽已失去原来的含义,但仍被人们沿用至今。 茨维特经典色谱分析实验示意图 9.1基础知识 固定相——色谱法中,静止不动的一相(固体或液体)称为固定相(stationary phase);流动相——运动的一相(一般是气体或液体)称为流动相(mobile phase)。 按固定相的几形式色谱分析法分为: 柱色谱法(column chromatography)

柱色谱法是将固定相装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管壁上做成色谱柱,试样从柱头到柱尾沿一个向移动而进行分离的色谱法。目前在线色谱仪采用的是柱色谱法。 纸色谱法(paper chromatography) 纸色谱法是利用滤纸作固定液的载体,把试样点在滤纸上,然后用溶剂展开,各组分在滤纸的不同位置以斑点形式显现,根据滤纸上斑点位置及大小进行定性和定量分析。 薄层色谱法(thin-layer chromatography, TLC) 薄层色谱法是将适当粒度的吸附剂作为固定相涂布在平板上形成薄层,然后用与纸色谱法类似的法操作以达到分离目的。 简单的说,色谱分析仪就是基于色谱法原理用色谱柱先将混合物分离开来,然后再用检测器对各组分进行检测。与前面介绍的几种气体成分分析仪不同,色谱分析仪能对被测样品进行全面的分析,既能鉴定混合物中的各种组分,还能测量出各组分的含量。因此色谱分析仪在科学实验和工业生产中应用的越来越广泛。 色谱分离基本原理: 由以上法可知,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,色谱柱的出口安装一个检测器,当有组分从色谱柱流入检测器中,检测器将输出对应于该组分浓度人小的电信号,通过记录仪把各个组分对应的输出信号记录下来,就形成了色谱图,如下图所示。根据各组分在色谱图中出现的时问以及峰值大小可以确定混合物的组成以及各组分的浓度。

全二维气相色谱技术及其进展

全二维气相色谱技术及 其进展 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

全二维气相色谱技术及其进展 许国旺, 叶芬, 孔宏伟, 路鑫, 赵欣捷 (中国科学院大连化学物理研究所国家色谱研究分析中心, 大连116011) 许多分析问题需要比一维色谱技术能提供的更高的分辨率。分离能力可通过使用多种分离技术或机制的组合来增强。此时,样品被分散在不同的 时间维,最终的分辨率强烈地依赖于这些维间分离特性的差异。当它们间没有关联,也即相互间正交时,系统可获得最高的分辨率。全二维气相色谱(GC′GC)提供了一个真正的正交分离系统。它把分离机理不同而又互相独 立的两支色谱柱以串联方式结合成二维气相色谱,在这两支色谱柱之间装 有一个调制器,起捕集再传送的作用。它的峰容量为组成它的各自峰容量 的乘积。本文介绍了GC′GC的技术和仪器,比较了现阶段G C′GC系统的三种设计。也引证了在石化和环保领域GC′GC的许多应用。GC′GC将来 的发展前景被简单地讨论。 关键词: 全二维气相色谱正交分离综述气相色谱调制器油品分析GC′GC 1.概论 气相色谱作为复杂混合物的分离工具,已对挥发性化合物的分离分析发挥了很大的作用。目前使用的大多数仪器为一维色谱, 使用一根柱子,适合于含几十~几百个物质的样品分析. 当样品更复杂时,就要用到多维色谱技术[1]。全二维气相色谱(Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography, GC′GC)是多维色谱的一种,但它不同于通常的二维色谱(GC+GC)。GC+GC一般采用中心切割法,从第一支色谱柱预分离后的部分馏分,被再次进样到第二支色谱柱,作进一步的分离,样品中的其它组分或被放空或也被中心切割。尽管可通过增加中心切割的次数来实现对感兴趣组分的分离,但由于流出柱1进到柱2时组分的谱带已较宽,因此,第二维的分辨率会受到损失。这种方法第二维的分析速度一般较慢,不能完全利用二维气相色谱的峰容量,它只是把第一支色谱柱流出的部分馏分转移到第二支色谱柱上,进行进一步的分离。 全二维气相色谱(GC′GC) [2-3]是把分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以串联方式结合成二维气相色谱,在这两支色谱柱之间装有一个调制器,起捕集再传送的作用,经第一支色谱柱分离后的每一个馏分,都需先进入调制器,进行聚焦后再以脉冲方式送到第二支色谱柱进行进一步的分离,所有组分从第二支色谱柱进入检测器,信号经数据处理系统处理,得到以柱1保留时间为第一横坐标,柱2保留时间为第二横坐标,信号强度为纵坐标的三维色谱图,或二维轮廓图[4]。这个技术自90年代初出现以来,已得到很大发展,深受石油、环保等领域的重视,本文综述其最新发展。 2.全二维气相色谱的发展历史和特点

气相色谱仪原理(图文详解)

气相色谱仪原理(图文详解) 什么是气相色谱 本章介绍气相色谱的功能和用途,以及色谱仪的基本结构。 气相色谱(GC)是一种把混合物分离成单个组分的实验技术。它被用来对样品组分进行鉴定和定量测定: 基子时间的差别进行分离 和物理分离(比如蒸馏和类似的技术)不同,气相色谱(GC)是基于时间差别的分离技术。 将气化的混合物或气体通过含有某种物质的管,基于管中物质对不同化合物的保留性能不同而得到分离。这样,就是基于时间的差别对化合物进行分离。样品经过检测器以后,被记录的就是色谱图(图1),每一个峰代表最初混合样品中不同的组分。 峰出现的时间称为保留时间,可以用来对每个组分进行定性,而峰的大小(峰高或峰面积)则是组分含量大小的度量。 图1典型色谱图

系统 一个气相色谱系统包括 可控而纯净的载气源.它能将样品带入GC系统进样口,它同时还作为液体样品的气化室色谱柱,实现随时间的分离 检测器,当组分通过时,检测器电信号的输出值改变,从而对组分做出响应 某种数据处理装置图2是对此作出的一个总结。 样品 载气源一^ 进样口一^ 色谱柱一^ 检测器一_ 数据处理」 图2色谱系统

气源 载气必须是纯净的。污染物可能与样品或色谱柱反应,产生假峰进入检测器使基线噪音增大等。推荐使用配备有水分、烃类化合物和氧气捕集阱的高纯载气。见图 钢瓶阀

若使用气体发生器而不是气体钢瓶时,应对每一台GC都装配净化器,并且使气源尽可能靠近仪器的背面。 进样口 进样口就是将挥发后的样品引入载气流。最常用的进样装置是注射进样口和进样阀。注射进样口 用于气体和液体样品进样。常用来加热使液体样品蒸发。用气体或液体注射器穿透隔垫将样品注入载气流。其原理(非实际设计尺寸)如图4所示。 样品从机械控制的定量管被扫入载气流。因为进样量通常差别很大,所以对气体和液体样品采用不同的进样阀。其原理(非实际设计尺寸)如图5所示。

全二维气相色谱-飞行时间质谱对饱和烃分析的图谱识别及特征

第31卷第1期2010年1月 质谱学报 JournalofChineseMassSpectrometrySociety V01.31No.1 Jan.2010 全二维气相色谱/飞行时间质谱对饱和烃分析的图谱识别及特征 王汇彤1’2”,翁娜1’2,张水昌1’2“,陈建平1’2”,魏彩云1’2 (1.中国石油勘探开发研究院,地质实验研究中心。北京100083I 2.中国石油股份公司油气地球化学重点实验室,北京100083I 3.提高石油采收率国家重点实验室,北京100083) 摘要:采用全二维气相色谱/飞行时间质谱分析方法对典型石油样品中饱和烃组分进行了定性分析,依据极性大小和环数多少的分布特征,解析了点阵图谱中的烷烃、单环烷烃、双环烷烃、单金刚烷和双金刚烷系列、三环萜烷类,甾烷类和藿烷类等生物标志化合物的识别,讨论了典型生物标记化合物单金刚烷、三环萜烷和藿烷类的全二维点阵谱图特征;检测到过去GC/MS分析中常被忽视的c。。~Cas三环萜烷,为石油地质实验和研究提供了参考依据。全二维气相色谱/飞行时间质谱相比于GC/MS灵敏度更高、峰容量更大,适合复杂混合物体系的分析,对石油样品的分析有很好的应用前景。 关键词:全二维气相色谱;飞行时间质谱;饱和烃;三环萜烷;石油地质 中图分类号:O657.63文献标识码:A文章编号:1004—2997(2010)01一0018—10 CharacteristicsandIdentificationofSaturatedHydrocarbonsby ComprehensiveTwo-DimensionalGasChromatographyCoupled toTime-of-FlightMassSpectrometry WANGHui-ton91?2一,WENGNal一,ZHANGShui—chan91’2”, CHENJian—pin91’2”。WEICai-yunl’2 (1.PetroleumGeologyResearchandLaboratoryCenter,ResearchInstituteof PetroleumExplorationandDevelopment.CNPC,Beijing100083,China; 2.TheKeyLaboratoryofPetroleumGeochemistry,CNPC,Beijing100083,ChinaI 3.StateKeyLaboratoryofEnhancedOilRecovery,Beijing100083,China) Abstract:Amethodfortheanalysisofsaturatedhydrocarbonsincrudeoilwasestablishedbycomprehensivetwo-dimensionalgaschromatographycoupledtotime-of-flightmassspec—trometer(GC×GC/TOFMS).Allcompoundswereidentifiedaccordingtotheirfamilychar—acteristicsandeachspectrum.Alkanes,cyclicalkanes,bicyclicalkanes,adamantanes,dia—mantanes,terpanes,steranesandhopanesareseparatedintoeasilyrecognizablebandsintheGC×GCchromatogram.Thecharacteristicsofterpanes,hopanesandadamantanes’ 收稿日期:2009—11—02I修回日期:2009-12—01 基金项目:中国石油天然气股份公司科技部项目(石油地质实验新技术、新方法研究)资助 作者简介:王汇彤(1964~),河南洛阳人,高级工程师,从事石油地质实验技术开发及油气地球化学研究. E-mail{wanght@petrochina.corn.crl 万方数据

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

GC9600型气相色谱仪作业指导书

GC9600型气相色谱仪操作规程 1.目的 为保证GC9600气相色谱仪的正常运转,确保其出具的数据准确、可靠,特制定本规程。 2.适用范围 本实验室现有的一台GC9600气相色谱仪的使用和维护。 3.职责 仪器操作人员需严格按照此规程进行。 4.技术特性 4.1 使用环境: 4.1.1 仪器应放在干燥的房间内,室温5℃~35℃,室内相对湿度小于85%。 4.1.2 使用时放置在坚固平稳的工作台上,避免震动,周围不应有强烈的电磁干扰,室内温度无剧烈变化,无腐蚀性气体,空气无大的对流存在。 4.1.3 电源电压:220V±22V 频率50Hz±0.5Hz。 4.1.4 仪器表面,请勿使用酒精、丙酮等溶剂清洁。 4.2 主要技术参数 4.2.1 综合参数 外形尺寸:555×490×480(㎜);(长×宽×高)。 柱箱尺寸:260×250×150(㎜);(长×宽×高)。 色谱柱安装间隔尺寸:152.4㎜;(6英寸标准接口)。 色谱柱:填充柱外径Φ3~Φ5㎜;(金属柱或玻璃柱) 仪器重量:45㎏ 4.2.2 温度控制 柱温温度控制: 室温加8~350℃;(设定参数上限可达399℃有效,可允许使用但不保证技术指标) 温度波动:不大于±0.1℃(环境温度变化或电压变化10%) 温度梯度:±1%(温度范围100℃~350℃) 程序升温

程序阶数:5阶。 升温速率:(0.1~30)℃∕min (以0.1℃增量任设) 降温速率:柱箱温度从200℃降至100℃时间不大于3 min。 4.2.3 FID检测器 ] 。 检测限:不大于:2×10-12g/s[n-C 16 噪声:2×10-13A[不大于0.02mv] 。 飘移:不大于4×10-12A/h。 启动时间:不大于1.5小时。 5.操作步骤和程序 5.1. 打开载气 5.1.1 打开氮气发生器电源开关,缓缓旋动减压阀的调节杆,调节气压至约0.5MPa。载气经减压后进入净化器,干燥净化以除去水份及固体杂质,纯化后的载气经过稳压阀后,载气压力随之稳定,流入稳流阀。 5.1.1 调节主机总压为0.3MPa。调节柱前压Ⅰ,即将稳流阀调节至30ml/min。 5.2. 接通电源,依次打开氢气发生器、空气发生器、主机和计算机开关。 5.2.1 氢气发生器 5.2.1.1 先检查仪器各部零件是否良好,接头有无松动脱落现象。 5.2.1.2 配制电解液:将110g分析纯氢氧化钾用40ml纯化水稀释,待溶解冷却后注入注液盒内(池部容积1.5L)然后再向注液盒内补充纯化水至H处(注液盒位于仪器顶部,取下盒盖,即可注液)。注液时,观察液位显示管内部液位的位置,绝对不准超过液位上限,即略低于上限为好。 5.2.1.3 将仪器后面板上“输出”口的密封帽拧下,保持畅通。

气相色谱的研究进展及应用

气相色谱的研究进展及应用 M090314101 摘要:气相色谱技术是现代仪器分析的重要研究领域之一,由于其独特、高效、快速的分离特性,已成为物理、化学分析不可缺少的重要工具。阐述了气相色谱系统的组成,介绍了全二维气相色谱技术、快速气相色谱技术、便携式色谱仪和气相色谱和质谱联用技术的研究进展及特点,探讨了环境质量监测、污染源监测等领域的应用进行了分析。提出了气相色谱技术的前景与展望。为气相色谱技术的发展提供有利价值。 关键词:气相色谱;研究进展;应用 气相色谱技术是现代仪器分析的重要研究领域之一,由于其独特、高效、快速的分离特性,已成为物理、化学分析不可缺少的重要工具。进入2l世纪以来,气相色谱技术的发展已渐趋成熟,灵敏度越来越高,技术越来越先进,联用技术的发展更是推进了气相色谱技术研究,在分析复杂混合物的时候,效果越来越明显,因此气相色谱联用技术在今后的发展中应用会更加广泛且前景广阔。 1 气相色谱技术的原理 色谱法又叫层析法,它是一种物理分离技术。它的分离原理是使混合物中各组分在两相问进行,其中一相是不动的,叫做固定相,另一相则是推动混合物流过此固定相的流体,叫做流动相。当流动相中所含的混合物经过固定相时,就会与固定相发生相互作用。由于各组分在性质与结构上的不同,相互作用的大小强弱也有差异。冈此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后秩序从固定相中流出,这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术,称为色谱分离技术或色谱法。当用液体作为流动相时,称为液相色谱,当用气体作为流动相时,称为气相色谱。气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相问具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,试样的各组分就在两相中经反复多次地分配,使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果,从而将各组分分离开来。然后再进入检测器对各组分进行鉴定。 2 气相色谱技术的研究进展 2.1 全二维气相色谱 传统的多维气相色谱发展到今天,无论在理论上还是应用上,均已相当成熟,而全二维气相色谱则是20世纪90年代初出现的新方法。首先,Jorgenson等[1]于1990年提出全二维液相色谱毛细管电泳联用的方法,强调二维正交分离的童要性。其后,Phillips等[2]利用他们以前在快速气相色谱中使用的在线热解析调制器开发出全二维气相色谱法。在该方法中,第1支柱为非极性柱,第2支柱为极性柱,通过极性和温度的改变实现气相色谱分离特性的正交化。从第1支柱中流出的组分按保留大小依次进人调制器进行聚焦,然后通过快速加热的方法把聚

色谱分析实验讲义2014.3.12

色谱分析实验讲义 2014.03.12

实验一气相色谱的基本操作及进样练习 一、实验目的 (1) 了解气相色谱仪的主要结构组成和应用。 (2) 掌握仪器基本操作和调试程序,熟悉气路运行过程。 (3) 明确热导池检测器的操作注意事项。 (4) 掌握气相色谱进样操作要领,练习微量注射器的使用方法。 二、实验原理 通过实验了解气相色谱仪的结构与原理。气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器,按其使用目的可分为分析型、制备型和工艺过程控制型。但无论气相色谱仪的类型如何变化,构成色谱仪的5个基本组成部分皆是相同的,它们是载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统及数据处理系统。 载气系统:载气是构成气相色谱过程中的重要一相——流动相,一般由高压钢瓶供气。 进样系统:汽化室是进样系统中不可缺少的组成部分,它的作用是把液体样品瞬间加热变成蒸汽,然后由载气带人色谱柱。 分离系统:色谱柱比作气相色谱仪的“心脏”,样品就是在此根据其性质的不同进行分离的。检测系统:检测器是气相色谱仪的关键部件。它的作用是将经色谱柱分离后顺序流出的化学组分的信息转变为便于记录的电信号,然后对被分离物质的组成和含量进行鉴定 和测量。 数据处理系统:数据处理系统目前多采用微机型色谱数据处理机和配备操作软件包的工作站,既可对色谱数据进行自动处理,又可对色谱系统的参数进行自动控制。三、仪器与试剂 1.仪器 气相色谱仪(GC9790型);检测器(热导池TCD);色谱柱(邻苯二甲酸二壬酯DNP);微量进样器(1 μL)。 2.试剂 环己烷(AR);载气(氮气或氢气,含量99.99%以上)。 四、实验内容 1.开机操作步骤 (1)通气:首先连接好色谱柱,在检查气路密封良好的情况下,先逆时针旋转钢瓶总阀,调整减压阀输出压力0.4 ~ 0.5 Mpa,调节气相色谱仪上的载气稳压阀(总压),使其输出压力为0.3Mpa,调节柱前压1和2的稳流阀2~3圈,载气流量氮气约为30mL·min-1,氢气约为40 mL·min-1。

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