第二章 气相色谱法3
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天然药物化学基础第二章第三节
②样品难溶于洗脱剂
将样品溶解于少量甲醇或丙酮后，均匀拌入适量 吸附剂（1:2~1:3），水浴挥干溶剂。均匀平铺至 柱子顶端。
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①梯度洗脱：洗脱剂极性从小到大。 ②洗脱剂液面高度始终要高于柱面。 ③控制洗脱剂流速为匀速。 ④有色成分收集各色带洗脱液。 ⑤无色成分则采用等分收集（一般为3倍柱体积） ⑥浓缩洗脱液，薄层检识后合并相同流分。混合成 分则进一步分离。
5
基本概念： 活化：在一定温度下加热去除吸附剂中的水分， 使其吸附能力提高，活性增强的过程。 去活化：向吸附剂中加入一定量水分，使其吸附 能力降低，活性减弱的过程。 液相色谱：流动相为液体的称为液相色谱。
气相色谱：流动相为气体的称为气象色谱。
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色谱法的分类：
吸附色谱法 分配色谱法 色谱法 聚酰胺色谱法 离子交换色谱法 凝胶色谱法
要求：不与被分离成分反应。 不溶于两相溶剂中。 常用支持剂： 含水硅胶、硅藻土、纤维素、滤纸
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分配色谱中的固定相和流动相： 固定相：被支持剂固定的溶剂，如水等称为固 定剂。 流动相：与固定相不相混溶的另一相溶剂。
43
（三）固定相与流动相
分配色谱的类型： 根据固定相和流动相相对极性大小不同： 正相分配色谱：极性：固定相>流动相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反相分配色谱：极性：流动相>固定相 适用范围：
8
①把含有A、B两组 分的混合样品加到 色谱柱顶端，A、B 均被吸附到固定相 上。（Ⅰ号柱）
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②用适当的流动相 冲洗色谱柱，当流 动相流过时，已被 吸附在固定相上的 两种组分又溶解于 流动相中，而被解 吸附，并随流动相 向前移进。（Ⅱ号 柱）
10
④如此，随着流动相 的不断冲洗，在色谱 柱上不断地发生吸附、 解吸附、再吸附、再 解吸附……的过程。 （Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号 柱）
第二章 药物分析方法—分析化学部分
④色谱峰的区域宽度
峰宽(W)与半峰宽(W 峰宽(W)与半峰宽(W1/2) (W)与半峰宽 峰宽(W) ★★峰宽 从色谱峰两侧的转折点(拐点)作 从色谱峰两侧的转折点(拐点) 切线，在基线上的截距叫峰底宽, 切线，在基线上的截距叫峰底宽, 简称峰宽； 简称峰宽； 半峰宽(W1/2) ★★半峰宽 峰高一半处色谱峰的宽度叫半峰宽。 峰高一半处色谱峰的宽度叫半峰宽。 由于色谱峰顶呈圆孤形，色谱峰的半峰宽并不等于峰底宽的 由于色谱峰顶呈圆孤形， 一半。 一半。
⑤峰高和峰面积 峰高(h) ★★峰高 ★★峰高(h) 是组分在柱后出现浓度极大时的 检测信号， 检测信号，即色谱峰顶至基线的 距离。 距离。 ★★峰面积(A) ★★峰面积(A) 峰面积
⑥保留值 ★ ★保留时间 (tR): 是指被测组 保留时间( 保留时间 分从进样开始到柱后出现浓度最 大值时所需的时间， 大值时所需的时间 ， = 组分在流 动相中停留的时间 + 在固定相 中所停留的时间 ★ ★调整保留时间(tR′) ： 组分的保留时间与死时间的差值： 调整保留时间( 组分的保留时间与死时间的差值： 调整保留时间 tR′=tR-t0 它表示与固定相发生作用的组分比载气在色谱柱中多滞留的时 组分在固定相中所滞留的时间 间，实际上是组分在固定相中所滞留的时间。 实际上是组分在固定相中所滞留的时间。
二、气相色谱法的基本概念 1．色谱常用术语 ．
①色谱流出曲线 是由检测器输出的电信号强度对时间作图所绘制的曲线， 是由检测器输出的电信号强度对时间作图所绘制的曲线， 又 称为色谱曲线图或色谱图。 称为色谱曲线图或色谱图。 色谱图
②基线
是在操作条件下，没有组分流出时的流出曲线。 是在操作条件下，没有组分流出时的流出曲线。 稳定的基线应是一条平行于横轴的直线。 稳定的基线应是一条平行于横轴的直线。 噪音：使基线发生细小的波动的现象 噪音： 基线是在实验操作条件下， 基线是在实验操作条件下，反映检测器系统噪音 随时间变化的曲线。 随时间变化的曲线。
第二章 气相色谱法(2)
二、塔板理论
最早由Martin等人提出塔板理 论，把色谱柱比作一个精馏塔， 沿用精馏塔中塔板的概念来描述 组分在两相间的分配行为，同时
引入理论塔板数作为衡量柱效率
的指标。
该理论假定：
（i）在柱内一小段长度H内，组分可以在两相间迅速达到平
衡。这一小段柱长称为理论塔板高度H。 （ii）以气相色谱为例，载气进入色谱柱不是连续进行的， 而是脉动式，每次进气为一个塔板体积（ΔVm）。 （iii）所有组分开始时存在于第0号塔板上，而且试样沿轴 （纵）向扩散可忽略。
m为组分质量，Vr为保留体积，n为理论塔板数。 当V=Vr 时，C值最大，即
Cmax
n m 2 Vr
由流出曲线方程可推出：
tr 2 tr 2 n 5.54( ) 16( ) W1/2 W
而理论塔板高度（H）即：
L H n
从上两式可以看出，色谱峰W越小，n就越大，而H就越
小，柱效能越高。因此，n和H是描述柱效能的指标。
分加到第0号塔板上，分配平衡后，由于k=1，即ns=nm故
nm=ns=0.5。当一个板体积（lΔV）的载气以脉动形式进入0 号板时，就将气相中含有nm部分组分的载气顶到1号板上， 此时0号板液相（或固相）中ns部分组分及1号板气相中的nm 部分组分，将各自在两相间重新分配。故0号板上所含组分总 量为0.5，其中气液（或气固）两相各为0.25而1号板上所 含总量同样为0.5．气液（或气固）相亦各为0.25。以后每
三、速率理论
1956年荷兰学者van Deemter等在研究气液色谱时，提出
了色谱过程动力学理论——速率理论。他们吸收了塔板理 论中板高的概念，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传 质过程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的 各种因素。该理论模型对气相、液相色谱都适用。 van Deemter方程的数学简化式为
仪器分析(第四版)第二章
一个板体积 3.试样开始都加在0号板上，且试样沿色谱方向的扩 散（纵向扩散）忽略不计 4.分配系数在各塔板上是常数
3
塔板高度
H
2 1 A 0
L
L H n
P12例
n>50，对称的峰形曲线 气相色谱中，n约为103-106，呈趋于正态分布曲线
理论塔板数（n）可根据色谱图上所测得的保留
时间（tR）和峰底宽（Y）或半峰宽（ Y1/2 ）按下
4）k与保留时间的关系
若流动相在柱内线速度为u（一定时间内载气在柱内
流动的距离，若固定相对组分有保留作用，组分在
柱内的线速度us小于u，两者比值为滞留因子
R S uS / u
也可用质量分数表示：
mM RS w mS m M
1 1 mS 1 k 1 mM
推导：
组分和流动相通过长度为L的色谱柱，所需时间为：
理论上可以推导出：
VS 1 kK K VM
相比，: VM / VS, 反映各种色谱柱柱型及其结构特征 填充柱（Packing column）: 6~35 毛细管柱（Capillary column）: 50~1500
结论：
分在两相中质量比，均与组分及固定相的热力学性
1）分配系数是组分在两相中的浓度之比，分配比是组
试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过检测 器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相 应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间曲线 或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，
常用术语：
基线： 在操作条件下，仅有纯流动相进入检 测器时的流出曲线。 稳定的基线为一直线
基线漂移：基线随时间定向缓慢变化
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塔板高度
H
2 1 A 0
L
L H n
P12例
n>50，对称的峰形曲线 气相色谱中，n约为103-106，呈趋于正态分布曲线
理论塔板数（n）可根据色谱图上所测得的保留
时间（tR）和峰底宽（Y）或半峰宽（ Y1/2 ）按下
4）k与保留时间的关系
若流动相在柱内线速度为u（一定时间内载气在柱内
流动的距离，若固定相对组分有保留作用，组分在
柱内的线速度us小于u，两者比值为滞留因子
R S uS / u
也可用质量分数表示：
mM RS w mS m M
1 1 mS 1 k 1 mM
推导：
组分和流动相通过长度为L的色谱柱，所需时间为：
理论上可以推导出：
VS 1 kK K VM
相比，: VM / VS, 反映各种色谱柱柱型及其结构特征 填充柱（Packing column）: 6~35 毛细管柱（Capillary column）: 50~1500
结论：
分在两相中质量比，均与组分及固定相的热力学性
1）分配系数是组分在两相中的浓度之比，分配比是组
试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过检测 器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相 应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间曲线 或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，
常用术语：
基线： 在操作条件下，仅有纯流动相进入检 测器时的流出曲线。 稳定的基线为一直线
基线漂移：基线随时间定向缓慢变化
2气相色谱分析法(GC)-生化分析
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。
二、气相色谱结构流程
process of gas chromatograph
1-载气钢瓶； 2-减压阀； 4-针形阀； 7-气化室； 5-流量计； 8-色谱柱；
3-净化干燥管； 6-压力表； 9-检测器；
10-放大器； 11-温度控制器； 12-记录仪
chromatographic
columns and choice of operating condition
第三节 分离操作条件的选择
choice of chromatographic operating condition
二、其它操作条件的选择
choice
of other operating condition
1. 基本原理及方法
基本原理：
在一定条件下，高分子及非挥发性有机化合物遵循一定
的裂解规律，即特定的样品能够产生特征性的裂解产物及产 物分布，采用气相色谱分析、鉴定裂解产物，据此可对原样
品进行表征。
方法：
样品置于裂解器中，在严格控制的条件下，快速加热，
使之迅速分解成为可挥发的小分子产物，然后直接将裂解产 物送入色谱柱中进行分离，获得定性定量数据。
1.作为担体使用的物质应满足的条件
•
•
比表面积大，孔径分布均匀；
化学惰性，表面无吸附性或吸附性很弱，与被分离组份
不起反应； • • 具有较高的热稳定性和机械强度，不易破碎； 颗粒大小均匀、适度。一般常用60~80目、80~100目。
2.担体（硅藻土类）
红色担体：
孔穴密集、孔径小、比表面积大，对强极性化合物吸 附和催化性较强，可使它们因吸附而拖尾。只适于分离非 极性或弱极性化合物。 白色担体：
仪器分析 第三版 课后答案
第二章气相色谱分析习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理借助两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分？各有什么作用？载气系统：包括气源、气化净化和气体流速控制部件。
除去水、氧等有害物质，使流量按设定值恒定输出。
进样系统：包括进样器、气化室。
作用时将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化。
色谱柱和柱箱：包括温度控制装置。
作用是分离样品中的各组分。
检测系统：包括检测器、放大器、检测器的电源控温装置。
从色谱柱流出的各组分，通过检测器把浓度信号转变为电信号，经过放大器放大后送到数据处理装置得到色谱图。
记录及数据处理系统：将检测到的电信号经处理后，并显示。
3.当下列参数改变时：(1)柱长缩短，(2)固定相改变(3)流动相流速增加，(4)相比减少，是否会引起分配系数的改变？为什么？答：固定相改变会引起分配系数的改变，因为分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关。
所以：(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时：(1)柱长增加，(2)固定相量增加，(3)流动相流速减小，(4)相比增大，是否会引起分配比的变化？为什么？答：k=K/β,而β=V M/V S,分配比除了与组分，两相的性质，柱温，柱压有关外，还与相比有关，而与流动相流速，柱长无关．故：(1)不变化，(2)增加，(3)不改变，(4)减小5.试以塔板高度H做指标，讨论气相色谱操作条件的选择解：提示：主要从速率理论(vanDeemerequation)来解释，同时考虑流速的影响，选择最佳载气流速.P13-24。
(1)选择流动相最佳流速。
气相色谱
在一定温度下，组分在两相之间分配达到平衡时 的浓度（g· mL-1）比称为分配系数，以K表示。 待测组分在固定相和流动相之间发生的吸附，脱附 或溶解，挥发的过程叫做分配过程。
组分在固定相中的浓度 组分在流动相中浓度 Cs K Cm K
（分配系数是色谱分析的依据）
分配系数K是由组分及固定液的热力学性质决定的， 随柱温，柱压变化，与柱中气相、液相的体积无关。 当K=1时，组分在固定相和流动相中浓度相等； 当K>1时，组分在固定相中的浓度大于在流动相中的浓 度； 当K<1时，组分在固定相中的浓度小于在流动相中的浓 度。
（2-11）
1 1 m 1 k 1 S mM
组分和流动相通过长度为L的色谱柱所需时间分别
L tR us
(2 13)
tM
L u
(2 14 )
推导：t R t M (1 k )
' tR tM tR k tM tM
(2 15) (2 16 )
k可由实验测得。
死时间（dead time） tm 指不被固定相吸附或溶解的气体（如空气、甲烷）从 进样开始到柱后出现浓度最大值时所需时间。 保留时间（retention time）tR 指被测样品从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需的时 间O’B。 调整保留时间（adjusted retention time）tR’ tR’=tR-tm 某组分由于溶解或吸附与固定相，比不溶解或不被吸 附的组分在色谱柱中多滞留的时间。
图12.2 色谱流出曲线
（1）基线（base line）
当色谱柱中没有组分进入检测器时，在实验操 作条件下，反应检测器系统噪声随时间变化的线称 为基线。 （2）保留值（retention value）
化验基础知识
第二章 有效数字的处理
• 三、有效数字运算法则
• 1.在加减法运算中，每数与它们的和或差的有 效数字的保留，以小数点后面有效数字位数最少 的为标准。在加减法中，因是各数值绝对误差的 传递，所以结果的绝对误差必须与各数中绝对误 差最大的那个相当。
• 例如：2.0375＋0.0745＋39.54 = ？
第三章 高效液相色谱法
• 注意事项 • 1.虽然泵能耐压6000PSI的压力，但不要使泵
处于4000PSI以上的压力为宜。 • 2.安装与拆卸色谱柱时应注意柱的连接方向，
千万不能接反。否则可能导致柱效降低，甚至损 坏色谱柱。 • 3.严禁开空泵。在无流动相通过时不要扳动进 样阀的操作杆，使用时要注意尽可能少扳动，以 免磨损内部的密封垫圈。 • 4.为了延长检测器灯源的使用寿命，在色谱泵 稳定后再打开检测器电源开关，分析结束后立即 关闭检测器。 • 5.应使用高纯度、高质量的溶剂和试剂。
第三部分 仪器分析法
• 第一章 比色法 • 一、原理与适用范围 • 在可见光区，除某些物质有吸收外，很
多物质本身并没有吸收，但可在一定条件 下加入显色试剂或经过处理使其显色后， 根据颜色深浅与浓度成正比关系，则可用 比色法测定含量。
第一章 比色法
• 二、仪器 • 可见分光光度计（或比色计）其应用波
三、注意事项
• 1.沉淀法测定，取供试品应适量。取样量多，生 成沉淀量亦较多，致使过滤洗涤困难，带来误差； 取样量教少，称量与各操作步骤产生的误差较大， 使分析的准确度较低。
• 2.不具挥发性的沉淀剂，用量不宜过量太多， 以过量20～30%为宜。过量太多，生成络合物， 产生盐效应，增大沉淀的溶解度。
挥发性低、热稳定性差、分子量大的高分子化合 物以与离子型化合物等的定性、定量分析。中国 药典主要用于药品的含量测定、有关物质检查、 杂质限度检查和鉴别等。 • 三、仪器 • 高效液相色谱仪主要由输液泵系统、进样器系 统、色谱柱、检测器、记录器、显示器与数据处 理机（或兼有组分收集系统）等组成。使用时应 按仪器的说明书进行操作。
《仪器分析》作业题解答
第二章气相色谱法1.简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统．进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统．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．进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．19.有哪些常用的色谱定量方法?试比较它们的优缺点和使用范围?（1）．外标法：外标法是色谱定量分析中较简易的方法．该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。
使浓度与待测组份相近。
然后取固定量的上述溶液进行色谱分析．得到标准样品的对应色谱图，以峰高或峰面积为纵坐标，以浓度为横坐标作峰高或峰面积对浓度的标准曲线．该曲线为一通过原点的直线．分析样品时，在上述完全相同的色谱条件下，取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后．由标谁曲线即可查出其百分含量．此法的优点是操作简单，因而适用于工厂控制分析和自动分析；但结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性．（2）．内标法：当只需测定试样中某几个组份．或试样中所有组份不可能全部出峰时，可采用内标法．具体做法是：准确称取样品，加入一定量某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析．根据被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积(或峰高)]和相对校正因子．求出某组分的含量．内标法是通过测量内标物与欲测组份的峰面积的相对值来进行计算的，因而可以在—定程度上消除操作条件等的变化所引起的误差．内标法的要求是：内标物必须是待测试样中不存在的；内标峰应与试样峰分开，并尽量接近欲分析的组份．内标法的缺点是在试样中增加了一个内标物，常常会对分离造成一定的困难。
第二章 色谱法原理
保留时间是色谱法定性的基本依 据，但同一组分的保留时间常受到流
动相流速的影响，因此色谱工作者有
时用保留体积来表示保留值。
6. 保留体积VR 指从进样开始到被测组分在柱后出 现浓度极大点时所通过的流动相的体积。 保留时间与保留体积关系：
VR= tR Fco
7.调整保留体积VR 某组分的保留体积扣除死体积后，称 为该组分的调整保留体积。
以后每当一个新的板体积载气以脉动式进入 色谱柱时，上述过程就重复一次，如下所示：
塔板号r 进样 q p 0 0.5 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.125 0.125 1 2 3
进气1△V q p
进气2△V q 0.125 0.125+0.125 p 0.125 0.125+0.125
色谱图（无铅汽油）
农药
碳酸饮料
2、 区域宽度 色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线 的重要参数之一，用于衡量柱效率及反 映色谱操作条件的动力学因素。表示色 谱峰区域宽度通常有三种方法。
1.标准偏差---即0.607倍峰高处色谱 峰宽的一半。 2.半峰宽Y1/2---即峰高一半处对应的峰 宽。它与标准偏差的关系为 Y1/2=2.354 3.峰底宽度Y---即色谱峰两侧拐点上的 切线在基线上截距间的距离。它与标 准偏差的关系是 Y = 4
始于马丁（Martin）和辛格（Synge）
提出的塔板模型。
分馏塔：在塔板上多次气液平衡，按沸
点不同而分离。
色谱柱：组分在两相间的多次分配平衡，
按分配系数不同而分离。
板式精馏塔
塔板理论的导出 将色谱分离过程比拟作蒸 馏过程，引用了处理蒸馏过程 的概念、理论和方法来处理色 谱过程。把色谱柱比作一个分 馏塔，色谱柱可由许多假想的 塔板组成（既色谱柱可分成许 多小段），
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水、除杂处理
适用对象：特别用于永久性气体和惰性气体的分离
高分子多孔小球（GDX）
特点：极性和非极性吸附剂，疏水性很强，球形颗粒，大小 均匀，有利于色谱柱的填充，可改变GDX的极性和孔径来 提高柱效。 适用对象： ①极性样品：多元醇、脂肪酸、腈类、胺类
②非极性样品：烃、醚、酮等
③有机物中微量水的测定
邻苯二甲酸二丁 酯
邻苯二甲酸二壬 酯
100
二氯甲烷、 丙酮
非极性和弱极性 物
160
乙醚、甲醇 弱极性物质（醇、 醛、酮
常见的固定液
名称 温度最高使 常用溶剂 相对极性 用 /℃ 适用对象（参考）
磷酸三甲 苯酯
有机皂土 聚乙二醇 （ 1500~200 00）
130
二氯甲烷、 丙酮
甲苯 丙酮、乙 醇、氯仿
（二）固定液 1、对固定液的要求
①挥发性小 ②化学稳定性好
③热稳定性好
④选择性高 ：填充柱一般要求 21＞1.15；毛细管柱， 21＞1.08 ⑤溶解性好 ⑥有合适的溶剂溶解
2、组分与固定液分子间的相互作用
（ 1 ）定向力（静电力）： 由于极性分子具有永久 偶极矩而产生的一种静电相互作用力。 结论： ①是和组分分子、固定液分子的极性有关的一个力 （极性愈强，作用力愈大，组分保留值越大 ） ②作用力是一个和温度有关的参数
＋2
＋4 氢键型
弱极性物质（醇、 醛、酮
芳烃 极性化合物，醛、 酮、酯，分离芳烃 和非芳烃
200 80~200
β β ＇－ 氧二丙腈
100
甲醇、丙 酮
＋5
芳烃和非芳烃分离， 低级烃，含氧化合 物
精品课件！
精品课件！
三、聚合物固定相
它既起固定液作用直接用于分离，也可作为 载体在其表面涂渍固定液后再用。 由于是人工合成的，可控制其孔径大小及表 面性质。圆球型颗粒容易填充均匀，数据重现性 好。在无液膜存在时，没有“流失”问题，有利 于大幅度程序升温。
成为均匀的薄膜
⑤要有较大的孔隙率，以便减小柱压降
1、担体的种类 红色硅藻土 硅藻土型
担体
非硅藻土型
白色硅藻土
（1）红色硅藻土担体
特点：
①表面孔穴密集，孔径比较小（1μm），比表面较 大（4.0m2/g）能负载较多的固定液；
②机械强度好，不易破碎； ③分离效能高，用于分析非极性和弱极性化合物； ④一般红色担体和非极性固定液配伍。 缺点：担体表面存在活性中心，在分离极性物质时 色谱峰易拖尾 国产：6201，201；301等
这类高分子多孔微球特别适用于有机物中痕 量水的分析, 也可用于多元醇、脂肪酸、脂类等 的分析。
缺点：
色谱峰容易出现拖尾，降低柱效，而且进样 量越大，拖尾越严重。 在某些情况下，如高温使用时，常具有催化 活性，所以不宜分析高沸点和含有活性组分的 样品。
活性炭
特点：非极性吸附剂，表面活性大而不均一，使用温度
应低于300℃ 适用对象：
①分离永久性气体（N2、CO2 、CH4等）
②低沸点烃类 ③不宜分析高沸点组分和具有活性组分样品（峰拖尾严 重，降低柱效）
色散力是非极性分子间的作用力，它的产
生是由于分子具有周期性变化的瞬间偶极矩，
并伴随有一同步的电场产生，这电场又会使邻
近的分子极化，极化了的分子反过来又使瞬间
偶极矩的变化幅度增大，于是产生了色散力。
（4）氢键力 氢键力也是一种分子间的力。当化合物中的某
氢原子和两个电负性很大而原子半径较小的原子
相结合时，就会形成氢键
（2）白色硅藻土担体
特点：
①表面孔径比较粗，约8～ 9μm，且比表面较小 （1.0m2/g）
②由于表面活性中心减少，表面惰性好，主要用 于分析极性和碱性物质； ③白色担体和极性固定液配伍。
缺点：机械强度较差，易碎。在固定液涂渍和装 柱时要细心操作，避免破损。 国产：101，102系列
比较两种载体的优缺点
（4）釉化处理（使表面玻璃化、堵住微孔）
特点：担体上固定液涂渍量少，柱子适宜于分离
高沸点化合物，柱效比较高 (5)其他处理方法
担体ห้องสมุดไป่ตู้选择遵循的原则
①固定液质量分数＞5％，选用硅藻土型担体 ②固定液质量分数＜5％，选用经预处理的担体
③分离高沸点组分时，选用玻璃微球担体
④分离强腐蚀性组分时，选用氟载体
混合组分在色谱柱上能否分离，主要取决于所用 固定相，选择固定相是GC的关键问题
固定相主要分二大类：
固体固定相
液体固定相
一、固体固定相――气-固（吸附）色谱固定相
吸附——物理化学过程 吸附剂分类： 非极性吸附剂：如活性炭 吸附剂
极性吸附剂：如硅胶、氧化铝、分子筛等
固体固定相的特点：
优点：比表面积大，200～ 1000m2/g，吸附 容量大、选择性好、价廉、热稳定性好、在较 高温度下使用几乎不流失。操作中，活化后直 接装柱使用。
红色载体 柱效 强度 比表面 活性中心 较高 高 大（3~10 m2/g） 有 白色载体 较低 低 小（1~3 m2/g） 少
适宜涂渍
适于分离
非极性固定液
非极性、弱极性化合物
极性固定液
极性化合物
（ 3 ）非硅藻土担体
玻璃微球： 表面比较光滑，即使经过表面处理，固定液的 涂渍仍然很小，在0.05-0.5％之间 在低于组分沸点 200 ～ 220 ℃的柱温下分析高 沸点的样品 氟载体（聚四氟乙烯）： 主要用于分析强极性和强腐蚀性物质 由于固定液涂渍困难，柱填充时需要在低温下 操作，一般柱效不高，用得较少。
（ v ）分离能形成氢键的试样：一般选用极性或
氢键型固定液。
试样中各组分按与固定液分子间形成氢键 能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出， 最易形成氢键的后流出。
（ⅵ ）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上 混合固定液。
注：对于样品极性情况未知的，一般用最常
用的几种固定液做试验
常见的固定液
对芳香族异构体的分离非常有效。
4、固定液的选择 （i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液 组分和固定液分子间的作用力主要是色散力
试样中各组分按沸点由低到高的顺序出峰
常用的有：角鲨烷（异三十烷）、十六烷、硅
油等
（ ii ）分离中等极性物质：一般选用中等极性固 定液 组分和固定液分子间的作用力主要是色散
例：分离沸点相差极小的苯（沸点80.l℃）和环乙烷（沸点
为80.8℃）
若采用非极性固定液则很难使二者分离 采用中等极性的邻苯二甲酸二壬酯作固定液，可以定量
分离，苯的保留时间是环己烷的3.9倍，环乙烷先出峰，
选用极性更强的β，β’-氧二丙腈作固定液，苯的保留
时间是环己烷的6.3倍，就更容易将其分离了
+3 ， 称中等极性固定液
+4～+5 , 称强极性固定液
第一类：非极性固定液 多数是饱和烷烃，如：异角鲨烷。固定液
和组分分子间的作用力是色散力，主要用于
分离烃类和非极性化合物
第二类：弱极性固定液 主要是含甲基的硅氧烷类。固定液和组分分子间 的作用力为色散力。
第三类：中等极性固定液
种类多、应用广，如硅氧烷（OV－17）等 固定液和组分分子间的作用力属于诱导力 和色散力。最高使用温度为200～300℃ ，中
名称 最高使用温 度 /℃ 150 常用溶剂 适用对象（参考）
角鲨烷（异三十烷）
乙醚、甲苯
一般烃类及非极 性化合物 高沸点烃类、酯 类、醚 非极性或弱极性 化合物
阿皮松L（真空润 滑脂L） 甲基硅油
300
苯、氯仿
200～270
甲苯、乙醚
常见的固定液
名称 二甲基硅橡胶 温度最高使 用 /℃ 300～320 常用溶剂 氯仿＋丁醇 （ 1： 1） 适用对象（参考） 高沸点弱极性或 非极性
二、担体和固定液―― 气-液色谱（分配色 谱）固定相 气-液色谱（分配色谱）固定相
固定液
惰性担体
（一）担体
担体又称为载体，是一种化学惰性的 多孔固体颗粒，作用是提供惰性表面，支 持固定液，使固定液以薄膜状态分布在其 表面。
担体的性质要求
①具有化学惰性
②具有好的热稳定性
③有一定的机械强度
④有适当的比表面，表面无深沟，以便使固定液
力和诱导力。
试样中各组分按沸点由低到高的顺序出峰
（iii）分离极性物质：选用极性固定液
组分和固定液分子间的作用力主要是定向力
待测试样中各组分按极性由小到大的顺序出峰
例：用极性固定液聚乙二醇(PEG)-600，分析乙醛、丙烯 醛气体混合物的情形就是这样，乙醛的极性比丙烯醛小， 故先出峰
（vi）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液， 这时非极性组分先流出，极性组分后流出。
石墨化炭黑
特点：非极性吸附剂，表面均匀，活化点少，主要 靠色散力起作用
适用对象：进行各种表面处理后，可适应各种样品
的分离
碳分子筛
特点：非极性，表面活化点少，疏水性强，柱效高， 耐腐蚀，耐辐射，寿命长 适用对象：用于一些永久气体的分析，适于分析氢 键型化合物
分子筛
特点：人工合成的硅酸盐，强极性吸附剂，比表面 大，最高使用温度为 400 ℃。易吸水，载气要除
等极性，用于分离沸点相近的烷烃、烯烃、芳
烃、环烷烃、醇类和酮类，也可用于各种卤化
物的分离。
第四类：极性固定液
分子中多含有很强的极性基团，固定液和组
分分子间的作用力属于静电力和诱导力。代表
物为，’－－氧二丙腈。适合极性样品的分 离。 特殊类型固定液 代表物有：有机皂土－34，它是一种极性很
强的固定液，最高使用温度为180～200 ℃ ，
②不能分析极性化合物