毛细管气相色谱
气相毛细管柱色谱仪程序升温气化进样方式
气相毛细管柱色谱仪程序升温气化进样方式气相毛细管柱色谱仪（GC）是一种非常常见的分析仪器，其主要原理是利用气相色谱技术对样品进行组成分析。
其中，进样方式是GC分析中至关重要的一个环节。
本文将介绍一种常用的进样方式，即程序升温气化进样方式。
进样方式简介GC进样方式有多种，常见的有液态进样法、气态进样法和固态进样法等。
其中，程序升温气化进样法是一种常用的进样方式。
该方法将样品加入到进样器中，程序升温加热，使得样品从固态、液态逐渐气化，然后通过载气的推动，将气态样品进入毛细管柱中进行分析。
进样器的结构程序升温气化进样器一般由样品室、加热器、进样口、温度控制器和压力调节器等组成。
其中，样品室是存放样品的地方，加热器可进行温度调节，进样口负责将样品引入进样器中，温度控制器可实现升温过程的自动控制，压力调节器则负责调节进样时所用的载气流量等参数。
方法步骤以下是程序升温气化进样法的操作步骤：1.将待分析样品溶解在特定的溶剂中，并将其注入进样器的样品室中；2.进入操作界面，设定温度升降速率和最终温度等参数，启动温度升温程序；3.在升温过程中，样品逐渐气化，经过进样口进入毛细管柱中；4.经过毛细管柱分离后，样品通过检测器进行检测；5.分析完成后，关闭温度升温程序。
注意事项在使用程序升温气化进样法时，需要注意以下事项：1.样品室尽量避免过度填充样品，以免影响气化效果；2.在进行温度升温程序前，需要完全将进样器内的空气排出，否则会造成载气流量不稳定、进样量不准等问题；3.在运行分析前，要进行一定的样品预处理，避免样品中存在大量的杂质，影响进样效果。
总结程序升温气化进样法是一种常用的GC进样方式，其操作简单、效果稳定、分析速度快，非常适合进行大批量样品的分析。
在使用时需要注意进样器的结构、操作步骤和注意事项，以确保分析结果的准确性和可靠性。
毛细管气相色谱法
高雷进行毛细管气相色谱的研究
高雷本来是电学和数学专家，1955年他加盟 PerkinElmer公司，开发红外分光光度计的检测器，这一年PerkinElmer公司推出了世界上第一台气相色谱仪，许多研究人员对 这种新奇的分离方法进行深入的研究，也引起了高雷极大的 兴趣，他用电学和数学的方法对填充柱色谱进行了大量的理 论研究，发现如果使用毛细管柱可以把柱效大大提高。他在 1957年美国仪器学会组织的第一届气相色谱会议上发表了第 一篇毛细管气相色谱的报告，介绍了他的第一张毛细管气相 色谱图，是在一支91m长的毛细管气相色谱柱上进行的，得到 了12000个理论塔板数。次年他在阿姆斯特丹的国际气相色谱 会议上发表了著名的高雷方程，阐述了各种参数对柱性能的 影响。阿姆斯特丹的会议为毛细管气相色谱的发展奠定了重 要的基础。高雷的研究激发了许多色谱学家的极大兴趣,如英 国的Desty，Scott 美国的Zlatkis, Lipsky, Lovelock；德 国的Kaiser，Schomberg；意大利的 liberti, bruner, 都为 毛细管气相色谱早期的发展做出了贡献
分流进样器：典型的分流 不分流进样器如下图所示 不分流进样器如下图所示， 分流进样器：典型的分流/不分流进样器如下图所示，经预热的载气进入 进样系统, 载气分为两路，一路气向上冲洗注射隔垫， 进样系统 载气分为两路，一路气向上冲洗注射隔垫，另一路气以较高的 流速进入气化室，在气化室内装有一个玻璃和石英的衬管， 流速进入气化室，在气化室内装有一个玻璃和石英的衬管，在此处样品 与载气混合，混合以后的气流在毛细管入口处以一定的“分流比” 与载气混合，混合以后的气流在毛细管入口处以一定的“分流比”进行 分流， 分流，所谓分流比是指进入毛细管柱的混合气体体积与放空载气体积之 对常规毛细管柱(0.22～0.32mm I.D.)，分流比一般为 比。对常规毛细管柱 ～ ，分流比一般为1:50到 1:500， 到 ， 对大内径厚液膜毛细管柱，其分流比比较低， 对大内径厚液膜毛细管柱，其分流比比较低，一般为 1:5到 1:50。对小 到 。 内径毛细管柱，其分流比超过1:1000。 内径毛细管柱，其分流比超过 。
毛细管柱气相色谱的进样技术(一)
毛细管柱气相色谱的进样技术（一）因为毛细管柱的内径仅为0.2～0.3 mm(大口径毛细管柱也仅为0.53～0.75mm)，远小于内径2～4mm的填充柱，毛细管柱的样品容量仅为填充柱的1/100～1/1000，因此在进样技术上也和填充柱不同。
(一)大口径毛细管柱的挺直进样内径≥0.53mm的毛细管柱称为大口径毛细管柱，因为其内径比普通毛细管粗，柱的样品容量为填充柱的1/10～1/20，介于填充柱和常规毛细管柱之间，柱内载气流速可高达10～20mL/min，因此只需将气化室的内衬管和柱接头稍加改进，就可采纳填充柱的进样口挺直进样。
图8-53为4种装有改进内衬管的大口径毛细管柱气化室的结构暗示图。
其中仅图8-53(a)具有隔垫吹扫功能。
图8-53(a)为最常用的衬管，适合柱流速快的大多数分析，但当进样量大时，因内衬管容积小，样品气化后体积膨胀，眨眼气化室压力可能超过载气柱前压，会发生倒灌，而使样品蒸气反蔓延至载气管路中。
为了防止倒灌可用法图8-53(b)，它为具有大容积的衬管，其上部为锥形，可防止样品倒灌，下部的锥形可保证样品迅速进入毛细管柱。
图8-53(c)的衬管为对(a)的改进。
图8-53(d)是为向毛细管柱内挺直进样而设计的，色谱柱头向来伸到内衬管的上部，样品可挺直进入柱头气化。
图8-53 大口径毛细管柱挺直进样用衬管 (二)分流进样它是毛细管气相色谱首选的进样方式，注入样品后大部分样品被放空，仅有约1/100的样品进入毛细管柱，分流比可在1/20～1/200的范围调整。
适用于大部分气体或液体样品的分析，尤其对未知样品用法分流进样，可庇护毛细管柱不被沾污，防止柱效降低。
图8-54为分流进样方式，由总流量阀控制载气的总流量，载气进入气化室分成两路，一路作为隔垫吹扫气，流量仅为1～3mL/min。
另一路进入气化室与气化的样品蒸气混合后再分为两部分，其中大部分经分流口放空，仅小部分进入毛细管柱。
若载气总流量为104mL/min,隔垫吹扫气设置为3mL/min，则101mL/min 进入气化室，当分流流量为100mL/min时，柱内流量仅为1 mL/min，此时分流比为1/100。
甘油含量的测定毛细管气相色谱法
甘油含量的测定毛细管气相色谱法本文介绍了用毛细管气相色谱法测定甘油含量的方法。
这一方法是一种快速、准确、灵敏的方法，可以快速有效地检测甘油含量。
用毛细管气相色谱法测定甘油含量，以分析取样物质中甘油组分的色谱峰峰度或面积为依据，进行定量检测。
甘油的组成成分包括甲醛(CHCHO)、甘油酸(CHOCOOH)、丙烯酸(CHO)等。
用毛细管气相色谱法测定甘油含量，要先将检测样本中的甘油酸、丙烯酸等组分转化为甲醛。
将能气源和活性碳配置在系统中，通过热熔法调节参数，使得甘油在毛细管内转化为甲醛，并输入到毛细管状气相色谱仪，获得色谱峰度。
具体的实验步骤是：1、取样：选取需要检测的样品，并取其适当的量。
2、消化：把样品和试剂放入消化釜中，加热消化，分解样品中的组分。
3、热水浴：把消化溶液放入热水浴中，加热缓冲，使其中各组分得到被解离。
4、除脂洗涤：把上清液放入除脂洗涤瓶中，用蒸馏水洗涤，除去脂肪、油脂等有机物，使被测物质获得最佳状态。
5、减压蒸发：把上清液通过减压蒸发设备蒸发至低温，使其中的甘油分子蒸发出来，转化成甲醛分子。
6、毛细管气相色谱：将从减压蒸发设备中蒸发出的甲醛分子通过毛细管气相色谱仪检测，获得甘油的色谱峰度。
7、计算：根据实验数据计算出甘油的含量。
用毛细管气相色谱法测定甘油含量的方法，虽然是一种快速、准确、灵敏的方法，但实验过程繁琐，费时费力，对实验室技术人员的专业技术水平要求较高，而且测定的数据也不太容易获得，在实际生产过程中，需要严格操作，确保样品的准确检测。
总之，用毛细管气相色谱法测定甘油含量是一种快速、准确、灵敏的方法，可用来测定取样物质中甘油组分的含量，但其实验过程复杂，对操作者的专业水平要求较高，需要严格操作，确保样品的准确检测。
综上所述，用毛细管气相色谱法测定甘油含量，既可以快速准确地取得甘油的含量，又可以节省大量时间和精力，节约经费，是一个较为实用的方法。
毛细管柱气相色谱柱安全操作及保养规程
毛细管柱气相色谱柱安全操作及保养规程1. 引言毛细管柱是气相色谱分析中常用的分离柱之一，具有高分离效率和广泛的应用范围。
为了确保分析结果准确可靠，并延长毛细管柱的使用寿命，正确的操作和良好的保养非常重要。
本文将介绍毛细管柱的安全操作和保养规程，以帮助用户正确使用和维护毛细管柱。
2. 气相色谱仪操作注意事项在进行毛细管柱气相色谱分析时，需要注意以下几点：2.1 处理样品•样品应以合适的溶剂溶解，并过滤以去除杂质，避免对毛细管柱产生污染。
•不要使用对毛细管柱有腐蚀性的样品，以免损坏柱子。
•样品注入时要避免产生气泡，气泡会影响分析结果。
2.2 设定合适的分析条件•确保柱温、进样量、流速等分析条件合适，避免超负荷操作。
•柱温过高可能导致柱子损坏，柱温过低可能导致分离不完全。
2.3 安全操作•在操作气相色谱仪前，确保仪器连接正常，无泄露情况。
•注意使用正确的毛细管柱连接方式，并确保连接处密封良好。
•避免在高温下触摸柱子，以免烫伤。
•在柱子更换或维护时，确保仪器处于关闭状态，并按照操作说明进行操作。
3. 毛细管柱的保养和维护正确的保养和维护可以延长毛细管柱的使用寿命，并提高色谱分析的准确性。
3.1 使用合适的进样量•进样量过大可能导致柱子堵塞，进样量过小可能导致峰形变尖。
•根据样品的浓度和目标分析结果，选择合适的进样量。
3.2 定期进行柱子空白运行•定期进行柱子空白运行，以去除附着在柱子壁上的有机杂质。
•空白运行时，不要注入任何样品，只用纯溶剂进行柱子洗脱。
3.3 避免柱子超负荷操作•超负荷操作容易导致柱子失效和损坏。
•根据分析的需要，选择合适的柱长和直径，以免过载柱子。
3.4 定期检查气相色谱仪的背压•过高的背压可能说明柱子已经损坏，需要更换。
•检查背压时，确保仪器处于关闭状态，以免发生意外。
3.5 定期更换柱子•根据使用情况和分析结果，定期更换毛细管柱。
•柱子使用寿命一般为几百到几千个样品，超过使用寿命可能导致分离效果下降。
第四章毛细管柱气相色谱法
内衬过载 ：
若进样量太大，内衬管就会过载。使一些 样品通过清扫阀逃出，使结果不准确。所以 进样量必须小于内衬管体积。
下图为过载现象：
（3）分流比的选择
若采用交联引发剂，在高温处理下，把固定液交联 到毛细管内壁上,可以制成交联型开管柱（Crosslink）——高效、耐高温、抗溶剂冲刷。目前应用 较多。
将固定液用化学方法，键合到涂敷硅胶的柱表面或经 表面处理的毛细管内壁上, 可制成键合型开柱管 （Bonded-phase）——高热稳定性。 (2) 按内径大小分：
2.开管型 （1）按固定液的涂渍方法不同，分为：
①涂壁开管柱（WCOT）
在内径为0.1-0.3mm的中空石英毛细管的内壁， 涂渍固定液。
②载体涂渍开柱管（SCOT）
管内壁经处理后，先附着一层硅藻土载体，再涂固 定液——液膜厚，故柱容量大。适用于痕量分析。
③多孔层开柱管（PLOT）
管内壁经处理后，先附着一层多孔性固体，再涂固 定液. SCOT柱属于PLOT柱.
①小内径毛细管柱 内径小于0.1mm，主要用于快速分析。
②大内径毛细管柱(Megabore colum) 内径0.3-0.5mm，柱长12-50m.，内壁涂渍5-8µm的 厚液膜。即大内径,厚液膜。
特点: a. 液膜厚 柱效比填充柱好;进样量大于小内径毛细管柱.
b.容易使用——直接进样，无须分流和尾吹 气体；
+
2k / d f 2u 3(1 + k / )2 DL
（1）柱长L： L↑——柱效↑
(2)柱内径r r↓——柱效↑,但允许的进样量小.
实验七 毛细管气相色谱法测定苯系物
实验七 毛细管气相色谱法测定苯系物一、目的1、学习气相色谱法的基本知识。
2、了解气相色谱仪的基本结构、分析流程，初步掌握气相色谱仪的使用。
3、练习用微量注射器手动进样技术，掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法。
二、原理苯系物系指苯、甲苯、乙苯、二甲苯（包括对位、间位和邻位异构体）乃至异丙苯、三甲苯等，可用气相色谱法进行分离分析。
本实验苯系物组成为苯、甲苯、乙苯、间二甲苯。
气相色谱法是以气体（载气）为流动相的色谱分析法，当载气携带气化后的组分进入色谱柱，混合物中不同组分与柱中固定相作用力不同，在柱中移动速度不同而分离，分离后的组分先后流出色谱柱进入检测器，产生的信号记录即为色谱图。
根据色谱图中各峰的位置可定性，根据峰面积或峰高可定量。
毛细管气相色谱法是用毛细管柱作为气相色谱柱的一种高效、高速、高灵敏度的分离分析方法，毛细管柱的应用大大提高了气相色谱法对复杂物质的分离能力。
由于毛细管柱的柱容量很小，常采用分流方式将极少量的试样引入色谱柱；同时为了减小组分的柱后扩散及提高氢火焰离子化检测器的灵敏度，柱后还增加了尾吹气。
各种物质在一定的色谱条件下有各自确定的保留值，因此保留值（通常用保留时间）可作为一种定性指标。
对于较简单的多组分混合物，若其中所有待测组分均为已知且它们的色谱峰均能分开，则可将各个色谱峰的保留值与各相应的纯物质在同一条件下所得的保留值进行对照比较，就能确定各色谱峰所代表的物质。
当相邻两组分的保留值接近，且操作条件不易控制稳定时，可以将纯物质加到试样中，如果某一组分的峰高增加，则表示该组分可能与加入的纯物质相同。
由于同一种检测器对不同物质具有不同的响应值，这样就不能用峰面积来直接计算物质的含量，需要对响应值（峰面积A 或峰高h ）进行校正。
为了消除色谱条件对响应值的影响，在色谱定量分析中通常采用相对质量校正因子f i ，即被测物质i 与标准物质s 的绝对质量校正因子之比值： //i i i s i i s s s i sf m A A m f f m A A m '==='g g测定f i 时，先准确称量被测物i 和标准物s 的质量m i 和m s ，混合后在一定条件下进行色谱测定，然后根据相应的峰面积A i 和A s ，按上式计算f i 值。
毛细管气相色谱
气相色谱条件的选择
分离度
灵敏度
分析速度
指色谱分析时所用的色谱柱（ 气相色谱条件指色谱分析时所用的色谱柱（固定 柱尺寸） 柱温、 载气和流速、 液 、 柱尺寸 ） 、 柱温 、 载气和流速 、 检测器及其温 进样方法及其温度。 度、进样方法及其温度。通常在色谱图要注明这些条 件。色谱条件的选择和优化可参考有关色谱理论解释。
12.2 毛细管气相色谱（高分辨气相色谱） 毛细管气相色谱（高分辨气相色谱）
毛细管气相色谱， 是指采用高分辨毛细管色谱柱 毛细管气相色谱 ， 来分离复杂组分的气相色谱法。 来分离复杂组分的气相色谱法 。 它的出现是气相色 谱发展史上的一个重要里程碑, 谱发展史上的一个重要里程碑 它使传统填充柱在分 离效率和分析速度两方面都提高到一个新的水平。 离效率和分析速度两方面都提高到一个新的水平。
复习自学) 气相色谱原理(复习自学)
在气相色谱中，样品各组分能否 能否在色谱柱分 在气相色谱中 ， 样品各组分 能否 在色谱柱分 主要是基于它们在固定液中溶解度和蒸气 离 ， 主要是基于它们在固定液中 溶解度和蒸气 压不同。 压不同。 在色谱柱内， 样品组分溶解在固定液中， 在色谱柱内 ， 样品组分溶解在固定液中 ， 构 成以固定液为溶剂和以样品组分为溶质的溶液。 成以固定液为溶剂和以样品组分为溶质的溶液 。 由于样品量很小。 此溶液可看成是稀溶液（ 由于样品量很小 。 此溶液可看成是稀溶液 （ 即 溶质分子间没有作用力） 溶质分子间没有作用力）。 气液色谱热力学主要是 主要是根据溶液理论来考察 气液色谱热力学 主要是 根据溶液理论来考察 组分在气相中的行为、 组分在气相中的行为 、 组分与固定液形成的性 质及溶质和溶剂的相互作用。 质及溶质和溶剂的相互作用。
进样方式：直接柱头进样； ● 进样方式：直接柱头进样；六通阀进样 汽化室大小及温度： 汽化室温度应足够高， ● 汽化室大小及温度 ： 汽化室温度应足够高 ， 保证样品 瞬间气化。 瞬间气化。
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12.2 毛细管气相色谱（高分辨气相色谱）
毛细管气相色谱，是指采用高分辨毛细管色谱柱 来分离复杂组分的气相色谱法。它的出现是气相色
谱发展史上的一个重要里程碑, 它使传统填充柱在分
离效率和分析速度两方面都提高到一个新的水平。
●1957年戈雷(Golay)发表“涂壁毛细管气液分配色谱
理论和实践 ”论文，首先提出毛细管速率方程，并第一次
在气相色谱中，样品各组分能否在色谱柱分 离，主要是基于它们在固定液中溶解度和蒸气 压不同。 在色谱柱内，样品组分溶解在固定液中，构 成以固定液为溶剂和以样品组分为溶质的溶液。 由于样品量很小。此溶液可看成是稀溶液（即 溶质分子间没有作用力）。 气液色谱热力学主要是根据溶液理论来考察 组分在气相中的行为、组分与固定液形成的性 质及溶质和溶剂的相互作用。
2 5 10
柱后 压 P0
0.1
0 0.5 x/L 1.0
u
当Pi/Po过大时，曲线在x/L>0.5后 陡峭，产生一个极高的线速度。
3）毛细管色谱柱的特点
① 渗透性好 ：一般毛细管的比渗透率约为填充柱的 100倍, 在同样的柱前压下, 可使用更长的毛细管柱(如 100米以上), 而载气的线速可保持不变。例如 2.4m填 充柱的柱压降是2.5E6 Pa ，在同样的柱压降下，可使
★ 分离条件：选定载气后，改变色谱柱、柱温和载气 流速等控制分离 ★ 检测器：FID对大部分有机化合物均有灵敏响，最 小检测限可达ng级
★ 技术难度：GC的条件参数优化相对比LC简单，分 析成本更低 ★ 特殊应用：气固色谱在永久性气体和低分子碳氢化 合物的分离分析方面仍是不可缺少的手段。
气相色谱原理(复习自学)
用0.27mm内径WCOT柱192m ，0.5mm内径SCOT柱
250m。这就是毛细管柱高柱效的主要原因。 ② 相比（）大：相比大，传质快，有利于提高柱 效； k’ 值小实现有利于快速分析。毛细管柱的液膜 厚度小, 柱效高，加上柱渗透性大，可采用较高线流
速缩短分析时间。
③ 总柱效高
③ 传质项与填充柱相当, 而在Cm项则以r代替dp，且Cm 一般比填充柱小。 ④ 除u外的实验参数都视为常数, 则：
H = B/u ＋(Cs＋Cm)u
⑤ 最佳线速 : uopt =[B/( Cs＋Cm)]1/2 = (B/Cm)1/2 = C’Dm/ r
⑥ 最小塔板高度：
Hmin = 2 (BCm)1/2 = r[(1＋6k＋11k2) / (3(1＋k)2)]1/2 = C’’r 总之，细半径毛细管柱有利于提高单位柱长和单位时 间的柱效，是实现毛细管色谱高效和快速的重要手段。
B 固载化形式
键合毛细管柱：将固定液用化学键合的方法键合到 涂敷硅胶的柱表面或经表面处理的毛细管内壁上。
l
l 交联毛细管柱：采用交联引发剂，在高温或辐射处 理下，把固定液交联到毛细管内壁。
l 键合交联柱：既交联固定液，又把它键合在管壁上。
② 小内径毛细管柱 (Microbore column) 内径小于100m，一般为50m的弹性石英毛细管。 在气相色谱中用这种毛细管进行快速分析。在毛细管
K
P 0
上式说明色谱过程中，溶质的分配系数与温度有关，同时决 定于组分与固定液相互作用力、组分蒸气压以及固定液的量。 对于两个不同组分，它们的相对保留值为： K P0 这就是所谓的赫林顿(Herington)分离公式。
2
K1
2 P20
1
1
两组分的分离既可以由它们的相对挥发度（柱 温T）决定也受到活度系数γ （固定相的类型）影
超临界色谱中多用这类色谱柱。
③ 大内径厚膜毛细管柱 (Megabore Column)
83年HP推出
内径 一 般为 0.53 mm ， 是弹性 石英管 ，有时 也用 或高达 5m 的厚液膜。它可以直接进样分析，用于代
替填充柱使用。 这种柱以牺牲部分柱效来增加柱容量、提高流量， 以便适应代替填充柱的要求。
● ● 柱后流量：泡沫流量计 柱中平均线速度
（3）柱温
柱温的选择是GC分析的一个最重要因素之一。
柱温的选择：
●
样品的沸程
● 固定液的使用温度 柱温对分离的影响： ● 保留时间 ● 相对保留值
●
柱效、峰高和峰面积
（4）进样方式和汽化室温度
● ● 进样方式：直接柱头进样；六通阀进样 汽化室大小及温度：汽化室温度应足够高，保证样品
12 毛细管气相色谱
（Capillary Gas Chromatography）
气相色谱按色谱柱形式分为： ★ 填充柱气相色谱 ★ 毛细管气相色谱 按特殊分析技术还可分为：
★ 顶空气相色谱
★ 裂解色谱
气相色谱的特点及其应用
气相色谱是一种相当成熟且应用广泛的复杂
混合物的分离分析方法。 GC 主要是利用物质
●
载体粒度
●
涂渍量
（2）载气和流速
载气选择应考虑分离和检测两方面。重载气（氮气、氩
气）有利于降低纵向扩散；轻载气（氢气、氦气）有利于降低 气相的传质阻力。TCD应用轻载气，而FID也多用轻载气。
流速对柱效、保留时间和检测器响应均有一定影响，
压力或流量控制质量（即稳定性）在GC分析中非常重要。
GC中的流速表示： ● 柱前流量：阀、表
响。
例如，对于沸点相同的组分，只要选择合适的固定液就可 能将它们分开。
填充气液色谱柱
固定液是气相色谱柱的核心，一个混合物样品 是否能够分离，主要决定于固定液。固定液的分 类原则可以是固定液的化学结构和所含官能团， 极性或形成氢键的能力。
如以氢键将气液色谱固定液分为四类：
● ● ● ● 强氢键固定相，如聚乙二醇 弱氢键固定液，如β，β’-氧二丙氰 极弱氢键固定液，如苯基（50%）甲基硅酮 非氢键固定液，如甲基硅酮、角鲨烷
气相色谱条件的选择
分离度
灵敏度
分析速度
气相色谱条件指色谱分析时所用的色谱柱（固定
液、柱尺寸）、柱温、载气和流速、检测器及其温 度、进样方法及其温度。通常在色谱图要注明这些条 件。色谱条件的选择和优化可参考有关色谱理论解释。
填充气相色谱操作条件
（1）色谱柱 不锈钢柱；但分析较为活泼的物质时多用玻璃柱。 内径2-3 mm的色谱柱；长度1-3 m。 ● 固定相的选择：相似相溶；固定液与溶质分子间的特殊 作用力
B0 = (Lu)/(pj)
色谱柱柱压和流动相线速度的讨论
通常色谱柱具有较高的柱前压，柱出口压力低，压力 沿色谱柱轴向流动方向减少。由于在实验压力下，液体
是不可压缩的，液相色谱柱内压力沿色谱柱轴向流动方
向减少，流动相的线速度的不变的。在气相色谱中，由
于气体是可压缩的，柱内轴向各点的载气压力不同，使
WCOT)：把固定液涂在毛细管内壁上， 现在大部分毛细管
柱是这种类型的。
l 多孔层毛细管柱(porous layer open tubular column, PLOT)：先在毛细管内壁上附着或沉积一层多孔固体， 然后
再在多孔固体上涂以固定液。该技术增大了表面积，在不增加 液膜厚度的情况下，加大涂渍量。这样，可提高进样量，有利 于痕量分析。
实现了毛细管气相色谱分离。
●1979年弹性石英毛细管开始应用, 将毛细管气相色谱推
上高潮。八十年代将 固定液固载化 是毛细管色谱技术的又 一个重要发展。它大大提高了色谱柱的稳定性, 延长了柱寿命, 并使液膜进一步增厚, 提高了色谱性能 (如可在高温下使用)。
毛细管柱 (capillary column), 又称为开管柱或空心柱。 大量实验证实这类色谱柱的最大特点在于它的“空心性”， 而不是它的“ 细小性 ”。尽管色谱学家们曾多次强调采用
这里仅说明单位柱长柱效的提高，还不是最重要的原因。
为什么填充柱不能像开管柱那样 使用长柱子？
● ●
●
气体与液体的重要差别 “压缩性” 气相色谱柱压力与流量或线流速的关系 色谱柱阻力参数 “比渗透率”
压力校正因子 ：
3 (Pi P0 ) 2 1 j 2 (Pi P0 ) 3 1
比渗透率 ：
则
Pg X 0 得 Y P 溶质在载气和固定液中的摩尔分数之比与分配系数有关：
Pg N s Cs X N s K 0 Cm Y N m P N m
YPg XP 0
Pi YPg
Nm和 Ns 分别为单位体积内气体和固定液的摩尔数。根据气 体定律： P V N RT N s RT 整理得， g m
瞬间气化。
（5）检测器和检测器温度
● 热导检测器（ TCD）：基于各种物质有不同的导热系数 原理而设计。它是浓度型的总体性质，即通用检测器。 ● 氢火焰离子化检测器（FID）：是一种高灵敏度、线性范 围广、适用于含碳有机物分析的质量型检测器（准通用型检 测器）。 FID的工作原理是：当有机物进入氢火焰时发生离 解，生成正负离子；然后对在电场作用下的定向离子流进行 检测。 ● 检测器温度：不应低于柱温
2） 速率方程
Golay推导出毛细管速率方程：
2kd f2 2DM (k 6k 11k 2 ) r 2 H u u 2 2 u 24(1 k ) DM 3(1 k ) Ds
式中，第一项为分子扩散项；第二项为流型扩散项或气相传 质项；第三项为液相传质项。 与Van Deemter- Golay方程：
0.75mm内径的玻璃毛细管柱。 其固定液膜可以是1m，
表12.1 填充柱和毛细管柱的比较
色谱参数
柱长度，m 渗透性×10-7，cm 柱内径，mm
填充柱
1~5 1~10 2~4
WCOT
10~100 50~800 0.1~0.8
SCOT
10~50 200~1000 0.5~0.8
液膜厚度，m 相比