培训资料气相色谱基础知识ppt课件
合集下载
岛津气相色谱培训资料(ppt 108页)
岛津
CBP1 CBP5
14% 腈 乙 基 甲 基 硅 酮 OV-1701 50% 三 氟 丙 基 甲 基 硅 氧 烷 OV-210 50% 腈 乙 苯 基 甲 基 硅 酮
CBP10
50% 腈 乙 基 甲 基 硅 酮
聚乙二醇（硝苯二酸修饰） FFAP
聚乙二醇 PEG-20M 联苯基聚甲基硅氧烷 （ 14% 联 苯 基 ） 聚苯基甲基硅氧烷 （ 65% 苯 基 ） 90% 二 丙 腈 基 10% 腈 乙 苯 基 甲 基 硅 酮
气体阀进样
样品入口 样品出口 载气入口
定量环 连接色谱柱
色谱柱的选择
色谱柱的类型
• 填充柱
•毛细柱
柱材：不锈钢，玻璃
内径：2.6--3mm 长度：0.5--6m 填料：担体和固定液的种类
固定液的浓度 1-30%
担体有硅藻土、玻璃、 石英、塑料担体（TPA） 等。
柱材：熔融石英、铝 内径：0.2mm--0.53mm 长度：10--100m 固定相种类：OV-1，PEG-
色谱柱分离效率评价
• 色谱柱效率：峰尖
评价：理论板高(HETP)、理论塔板数(N) 对策：将Van Deemter 各因素优化
• 选择性：峰的分离度
评价：分离因子或分离度 对策：选择极性相当的固定相
• 峰的对称性：吸附现象
评价：拖尾因子 对策：色谱柱进一步老化
数据 处理
进样口：DRI、SPL/Splitless、OCI、PTV
色谱柱：填充柱、毛细柱
检测器：FID、TCD、ECD、FPD、FTD
数据处理：C-R6A 、C-R7A、 C-R8A、 CLASS-GC10、 Gcsolution
进样口、色谱柱、检测器的温度设定
培训资料气相色谱基础知识
28.02.2021
25
4.2.2 固定相
固定相选择的基本原则：
相似相溶原理，选用非极性的固定相分析非极性化合物 如果化合物可以用不同极性的固定相分析，选用极性最小 的固定相。 非极性固定相的使用寿命长于极性固定相。 应用范围较广的五种固定相，Rtx-1、Rtx-5、Rtx-50、Rtx1701和Rtx-wax可以满足90%以上的分析需求。
5）半峰高宽度W ½ ：色谱峰高一半处的峰宽。也称为色谱峰半高宽 度。
28.02.2021
10
1.5 气相色谱构成示意图
28.02.2021
11
Байду номын сангаас
1.6 气相色谱基本流路图
进样垫100次更换
吸
500次更换
咐
不
被
气
化
的
物
质
28.02.2021
一般为1:10 N2尾吹
12
第二部分 载气
28.02.2021
★进样口温度过高，导致热稳定性差的化合物分 解。 (样品分解)
★样品从进样针注入时，不同组分的气化程度不 同，高沸点组分残留量比例高。
一般情况下进样速度必须很快，因为当进样时 间太长时，试样原始宽度将变大，色谱峰半峰宽 随之变宽，有时甚至使峰变形。一般地，进样时 间应在1s以内。
28.02.2021
28.02.2021
15
• 4、气流调节阀
• 通常在减压阀输出气体的管线中还要串联稳 压阀，用以稳定载气（或燃气）的压力
•
当用程序升温进行色谱分析时，由于色谱柱
柱温不断升高引起色谱柱阻力不断增加，也会使
载气流量发生变化。为了在气体阻力发生变化时，
也能维持载气流速的稳定，需要使用稳流阀来自
色谱讲座课件_气相色谱法PPT_
气相色谱仪的工作过程
气相色谱仪
气路系统 进样系统 分离系统 温控系统 检测和记录系统
Filters/Traps
Air
Hydrogen
Gas Carrier
Column
Data system
Syringe/Sampler
Inlets
Detectors
Regul常用的载气有氢气，氮气，氦气和氩气。 气路结构:主要有两种气路形式 单柱单气路，适用于恒温分析 双柱双气路，适用于程序升温，并能补偿固定液的流失使其基线稳定。 净化器:主要用来提高载气纯度。 稳压恒流装置:稳定载气流速。
100% polydimethyl siloxane (PDMS)
50% PDMS
50% phenyl
Increasing polarity
high polarity polyethylene glycol
100% cyanopropyl siloxane
温控系统
温控系统是用来设定，控制，测量色谱柱炉，气化室，检测室三处的温度。
气化室的温度应使试样瞬时气化而又不分解。在一般情况下，气化室的温度比柱温高10 50C。
热导池检测器 thermal conductivity detector, TCD 氢火焰离子化检测器 flame ionization detector, FID 电子捕获检测器 electron-capture detector, ECD 热离子化检测器 thermionic detector, TID 火焰光度检测器 flame photometric detector, FPD
Flame Photometric Detector
Selective detection of sulfur- and phosphorus-containing compounds based on chemiluminescence in the H2 – Air flame Thermal excitation in the flame R R + hn S2 S2 + hn (lmax = 394 nm) HPO HPO + hn (lmax = doublet 510-526 nm)
气相色谱仪
气路系统 进样系统 分离系统 温控系统 检测和记录系统
Filters/Traps
Air
Hydrogen
Gas Carrier
Column
Data system
Syringe/Sampler
Inlets
Detectors
Regul常用的载气有氢气，氮气，氦气和氩气。 气路结构:主要有两种气路形式 单柱单气路，适用于恒温分析 双柱双气路，适用于程序升温，并能补偿固定液的流失使其基线稳定。 净化器:主要用来提高载气纯度。 稳压恒流装置:稳定载气流速。
100% polydimethyl siloxane (PDMS)
50% PDMS
50% phenyl
Increasing polarity
high polarity polyethylene glycol
100% cyanopropyl siloxane
温控系统
温控系统是用来设定，控制，测量色谱柱炉，气化室，检测室三处的温度。
气化室的温度应使试样瞬时气化而又不分解。在一般情况下，气化室的温度比柱温高10 50C。
热导池检测器 thermal conductivity detector, TCD 氢火焰离子化检测器 flame ionization detector, FID 电子捕获检测器 electron-capture detector, ECD 热离子化检测器 thermionic detector, TID 火焰光度检测器 flame photometric detector, FPD
Flame Photometric Detector
Selective detection of sulfur- and phosphorus-containing compounds based on chemiluminescence in the H2 – Air flame Thermal excitation in the flame R R + hn S2 S2 + hn (lmax = 394 nm) HPO HPO + hn (lmax = doublet 510-526 nm)
色谱分析(气相)PPT课件
在进行实验之前，应仔细阅读实验指导手 册，了解实验步骤、注意事项和可能的风 险。
使用正确的实验器材
注意实验室通风
确保使用与实验要求相符的器材，如色谱 柱、进样针、检测器等，避免因器材不当 导致实验失败或安全事故。
在实验过程中，应确保实验室通风良好， 避免有害气体积聚。
废弃物处理及环保要求
分类收集废弃物
型。
根据分离要求选择
根据所需的分离度、分析时间 、峰形等要求选择合适的色谱 柱类型和规格。
根据仪器条件选择
根据仪器的型号、规格、操作 条件等选择合适的色谱柱类型 和规格。
根据经验和实践选择
根据实验室经验和实践，选择 常用的、性能稳定的色谱柱类
型和规格。
05
实验操作过程及注意事项
仪器启动与关闭流程
色谱分析(气相)PPT课件
目 录
• 色谱分析概述 • 气相色谱仪器组成及工作原理 • 样品前处理与进样技术 • 色谱柱类型与选择依据 • 实验操作过程及注意事项 • 结果评价与质量控制方法 • 实验安全规范与环保意识培养
01
色谱分析概述
色谱法定义与原理
定义
色谱法是一种物理分离技术，利用物质在固定相和流动相之间的分配平衡，实 现对复杂样品中各组分的分离与纯化。
鼓励使用可再生资源和可降解材料，减少对环境的负担。同时，实验 室也应积极推广循环经济和资源回收利用的理念。
THANK YOU
数据处理
对采集的数据进行定性定量分析，包括峰识 别、积分、校正等步骤。
注意事项
在数据采集和处理过程中要确保数据的准确 性和可靠性，避免误差的产生。
06
结果评价与质量控制方法
定性分析方法
保留时间定性
岛津气相色谱培训资料PPT课件
DB-1701 DB-210 DB-225 DB-23 DB-FFAP DB-WAX DB-XLB
SGE
BP-1
信和化工
Frontier LAB
HR-1
RESTEC
Rtx-1
SU PELC O CHROM PACK
SPB-1
CP Sil 5 CB
BP-5
HR-52
Rtx-1,MXT-5 Rtx-20
恒温分析
•沸程窄时采用恒温分析 •恒温分析时，保留时间和碳 数程指数关系
升温分析
•沸程宽时采用升温分析 •升温分析时，碳数和保留时
间程比例关系 •基线调整困难，应确认空白 是否有鬼峰出现。
43
载气流速与分离能力的关系
A C
B HETP
度速线气载
Van Deemter方程 HETP=A+B/u+Cu A涡流扩散（横向） B分子扩散 C传质阻抗（纵向） HETP:理论塔板高度
• 吹扫溢出衬管的溶剂气体，减少溶 剂拖尾
• 常用流量范围：3-5ml/min
26
分流比的设定范围
• 分流比=柱流量/（分流流量+柱流量）
分流流量>>柱流量时 分流比=柱流量/分流流量
• 分流比的设定要依据样品浓度
（浓度越高分流比越大）
• 分流比的设定要依据毛细柱容量
（柱容量越低，分流比越大）
• 常用的分流比范围为1:20—1:200,
氨基甲酸盐农药的热解现象
SplitlessSPL
Cool-oncolumn
Splitless-
PTV
21
热分解效应比较结果
OCI优于PTV优于热进样方式
22
进样体积上限
SGE
BP-1
信和化工
Frontier LAB
HR-1
RESTEC
Rtx-1
SU PELC O CHROM PACK
SPB-1
CP Sil 5 CB
BP-5
HR-52
Rtx-1,MXT-5 Rtx-20
恒温分析
•沸程窄时采用恒温分析 •恒温分析时，保留时间和碳 数程指数关系
升温分析
•沸程宽时采用升温分析 •升温分析时，碳数和保留时
间程比例关系 •基线调整困难，应确认空白 是否有鬼峰出现。
43
载气流速与分离能力的关系
A C
B HETP
度速线气载
Van Deemter方程 HETP=A+B/u+Cu A涡流扩散（横向） B分子扩散 C传质阻抗（纵向） HETP:理论塔板高度
• 吹扫溢出衬管的溶剂气体，减少溶 剂拖尾
• 常用流量范围：3-5ml/min
26
分流比的设定范围
• 分流比=柱流量/（分流流量+柱流量）
分流流量>>柱流量时 分流比=柱流量/分流流量
• 分流比的设定要依据样品浓度
（浓度越高分流比越大）
• 分流比的设定要依据毛细柱容量
（柱容量越低，分流比越大）
• 常用的分流比范围为1:20—1:200,
氨基甲酸盐农药的热解现象
SplitlessSPL
Cool-oncolumn
Splitless-
PTV
21
热分解效应比较结果
OCI优于PTV优于热进样方式
22
进样体积上限
气相色谱基本原理及应用PPT课件
根据采样后处理方法不同，固体吸附剂管可分为溶 剂解吸型和热解吸型。如下图
固体吸附剂采样管的规格
类型
管长，mm
固体吸附剂量，mg
内径，mm 外径，mm 活性炭管
硅胶管
前段 后段 前段 后段
溶剂解吸型 70~80
3.5~4.0
5.5~6.0 100 50 200 100
热解吸型
120
3.5~4.0
6.0+0.1
检测器根据组份的物理化学特性，将各组份按顺序检测出来。
气相色谱法的分析流程
1、气路系统 包括气源、气体净化、气体流量控制和 测量装置。
2、进样系统 包括进样器、汽化室和控温装置。 3、分离系统 包括色谱柱、柱箱和控温装置。 4、检测系统 包括检测器和控温装置。 5、数据采集和处理系统 包括放大器、色谱工作站或
电子捕获检测器ECD
原理：载气分子在63Ni辐射源中所产生的β粒子的 作用下离子化，在电场中形成稳定的基流，当含 电负性基团的组分通过时，俘获电子使基流减小 而产生电信号。
ECD是一种高选择性、高灵敏度的检测器，对含有 较强电负性元素的物质，如含有卤素、氧、硫、 氮等的化合物有响应，元素的电负性越强，检测 器的灵敏度越高。
毛细管柱
填充柱
检测器的分类
根据检测器的响应原理，可将其分为浓度型和 质量型检测器。 浓度型：检测的是载气中组分浓度的瞬间变化，即
响应值与浓度成正比。 质量型：检测的是载气中组分进入检测器中速度变
化，即响应值与单位时间进入检 测器的量 成正比。
气相色谱常用检测器
1. FID（氢火焰离子化检测器） 2. ECD（电子捕获检测器） 3. TCD（热导检测器） 4. FPD（火焰光度检测器）