目录 1
• 气相色谱的起源和发展 • 色谱法分类 • 气相色谱的构成 • 载气及载气控制方式 • 气相色谱进样方式 • 色谱柱的选择
– 固定液的种类和浓度 – 单体的选择 – 色谱柱的老化 – 分离条件的选择（进样量、温度、流量）
目录 2
• 数据评价 • 色谱图评价 • 数据评价
• 检测器及工作原理 • 样品前处理方法简介 • 峰处理参数及参数优化 • 定量方法及方法选择 • 工作曲线的选择 • 实际样品分析（酒中异戊醇的定量分析）
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 谱起 源
色素 玻璃柱
石油醚 碳酸钙颗粒
色谱方法的分类
1. 色谱是通过组分在流动相和固定相之间分配 比的差异进行分离的。
2. 根据流动相和固定相的状态，色谱法分类
气相色谱仪的基本结构
气相色谱主机
温度控制区
载气 进样口 钢瓶 控制
色谱柱
He,N2
载气控制：手动、数字(AFC)/ 恒压、恒流
检测器
52 51 50 49 48
蒸溜和分溜 减少
n-C9
0.5 1.0 2.0 3.0
4.0 (uL)
减小热歧视的最好方法是
冷进样方式 PTV、OCI
冷进样
• 概念
• 样品是在冷状态--低于样品沸点的温度下进样 (依据溶剂)
• 气化室快速升温使样品气化
• PTV进样方式
• 分流进样(高浓度样) • 无分流进样 (低浓度样)
20M，OV-17等
固定相膜厚：0.2--5μm
气相色谱的固定相
• 固体-- 活性炭、活性铝、硅胶、分子筛等，用于无机 气体及低碳烃的分析 应用比例约占10%
尾吹气约35ml/min
F2
气相色谱仪的流动相----载气
• 氦气（纯度99.99%以上） • 氮气（纯度99.99%以上） • 氩气（纯度99.99%以上）特殊分析使用 • 氢气（纯度99.99%以上）注意安全
载气控制方式
• 针形阀控制（手动） GC-14C/B, GC-17AP系列
• 电子方式（数字式）AFC & APC GC-17AA, & GC-2010
2uL
10uL 50uL 1000uL
进样口的结构（1）
• 填充柱进样口 • WBI进样口
• 毛细柱进样口
载 气
隔垫吹扫 载
出口
气
隔垫吹扫
载
出口
气
隔垫吹扫 出口
分流
F出1 口
玻璃衬 管
玻璃衬 管
玻璃 衬管
宽孔径
填充柱
毛细柱
F
2
进样口的结构（2）
• 冷柱头进样口(OCI) • PTV进样口
载气
隔垫吹扫出口
• 色谱柱温度 考虑样品中各组分的沸点，及希望的分析周期， 宽沸程样品应使用程序升温。
• 检测器温度 防止检测器污染，一般比色谱柱温度高20-30℃。 DET.T≥INJ.T≥COL.T+20℃
气相色谱仪的基本流路图
载气
隔垫吹扫出口
分流出口
F1
玻璃衬管
FID
空气400-600ml/min 氢气40-60ml/min
载气控制方式
• 恒压控制
– 填充柱恒温分析 – 毛细柱分析
• 总流量=柱流量+分流流量+隔膜吹扫流量
• 恒流控制
– 填充柱的恒温或程序升温分析
气相色谱进样方式简介
气相色谱的进样方式
• 填充柱进样口 • 毛细柱分流/无分流进样口 • 冷柱头进样 • PTV进样口
热进样和冷进样
• 热进样
–分流/无分流进样 –直接进样（全量注入）
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
• 进样口温度 考虑样品中各组分的沸点，设定温度使样品瞬间 汽化。
低沸点组分百分比偏高
进针
退针
歧视效应
• 进样体积越小，歧视现象越严重。
(%)
n-C9
52 51 50 49 48
n-C4
0.5 1.0 2.0 3.0
4.0 (uL)
进样体积和峰面积比
减小热进样歧视现象的方法
• 快速进样法 • 溶剂冲洗法 • 热针法
溶剂冲洗法
溶剂
(%)
空气 样品 空气
n-C4
• 大体积进样—LVI (痕量分析)
• OCI柱头进样
• 只适用于0.53内径的柱子 • 没有分流流路，不能分析高浓度样品（污染柱子），进
样量一般小于2ul
SPL-无分流进样和 OCI以及PTV-无分流进样 的比较(热分解现象)
氨基甲酸盐农药的热解现象
SplitlessSPL
Cool-oncolumn
• 宽口毛细柱和填充柱
• 冷进样
• PTV进样 • 冷柱头进样
歧视效应和热分解
• 热进样 (SPL, WBI) –存在歧视现象和样品热分解
• 冷进样 (OCI, PTV)
–进样是在较低温度下进行 –定量精度高
歧视效应和热解效应的影响小
歧视效应的产生
• 歧视:
蒸溜现象
形成气溶胶 分溜现象
高沸点组分残留
载气
玻璃衬管
加热 -250℃/min
隔垫吹扫出口
分流出口
F1
玻璃衬管
0.53mm内径 宽孔毛细柱
F2
隔垫吹扫的作用
• 吹扫掉进样垫高温脱落的组分，一 般为橡胶中的增塑剂或低聚物，减 少鬼峰
• 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
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,
根据具体情况可用范围很宽，比如：0.1mm毛细柱快 速分析可用1：500以上的分流比
气体阀进样
样品入口 样品出口 载气入口
SplitlessPTV
热分解效应比较结果
OCI优于PTV优于热进样方式
进样体积上限
• 无分流进样 (SPL
• 直接进样（全量进样）
用宽口径毛细柱
• 冷柱头进样（OCI）
• LVI-PTV 进样
–空衬管
–衬管 + 石英棉
–衬管 + 填料
大于
2uL 5uL 3uL