C11
C8 C9 C10 C11
恒温分析
•沸程窄时采用恒温分析 •恒温分析时，保留时间和含 碳数成指数关系
升温分析
•沸程宽时采用升温分析 •升温分析时，含碳数和保留 时间成比例关系 •基线调整困难，应确认空白 是否有鬼峰出现。
5、常用检测器及工作原理
气相色谱常用的检测器
(1)、FID检测原理
• 在氢火焰中，有机化合物燃烧产生CHO+离 子，该离子强度与一定范围内含量成正 比。
• 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 分馏现象
高沸点组分残留
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
惠斯通电桥
（5）、FTD（NPD）检测原理
• 有机氮化合物在碱金属表面热分解成激发态氮 化物CN*, CN*又从碱金属表面吸收电子，生成 CN-，放出电子后的碱金属生成正离子，产生的 信号电流被检出。
• 该检测器对有机氮、磷化合物具有高灵敏度和 高选择性。
• 理论塔板数N=5.545(Rt/WH/2)=L/HETP
开始
H
WH/2
H/2
Rt
（6）几种常用数据
常用衬管的容量
载气流速与柱容量
毛细管柱与柱前压
毛细柱的内径、膜厚及柱容量
内径
膜厚
柱容量
各公司常用毛细柱商品名对照表
（7）色谱柱的老化
• 为什么必须进行色谱柱老化？
新色谱柱含有溶剂和高沸点物质，所以基线不 稳，出现鬼峰和噪声；旧柱长时间未用，也存 在同样问题。毛细管柱建议 采用程序升温老 化，即从室温程序升温到最高温度，并在高温 段保持数小时。
PEG20M(DBWAX) FFAP PEG1000 EGA DEGS TCEP
322（强极性） 340 347 372 484 593 （超强极性
BCEF
690
（4）、各参数对分离效果的影响
Factors which affect separation
Stationary Phase (kinds and film thickness)
PEG-20M等 固定相膜厚：0.2--5μm
（2）、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%
• 液体-- 硅酮、聚乙二醇、聚脂等，用于液体样品及高 沸点化合物分析。
→应用比例占90%以上
• 担体的选择应从担体的比表面积及惰性方 面考虑
对高沸点化合物 低浓度（1%～5%) 低膜厚(0.25～0.5μm)
几种代表性固定液的极性
(Mc Reynolds 常数)
名称
△I Benzene 名称
△I Benzene
Squalane SE30 OV101(DB1) SE54(DB5) DC550 OV17
）
0 （非极性） 15 17 33 （弱极性） 74 119（中极性）
（Sharp Peak）
（5）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
色谱柱的分离效率--理论塔板数
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
52 51 50 49 48
蒸馏和分馏 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
• 填充柱进样口
• 毛细柱进样口
载气
隔垫吹扫出口 载气 玻璃衬管
隔垫吹扫出口
分流出口
F1
玻璃衬管
填充柱
F2
• 冷柱头进样口(OCI)
• PTV进样口
载气
隔垫吹扫出口
载气
玻璃衬管
加热 -250℃/min
0.53mm内径宽孔 毛细柱
隔垫吹扫出口 分流出口
F1
玻璃衬管
F2
（4）、隔垫吹扫的作用
• 吹扫进样垫高温脱附的组分，一般 为橡胶中的增塑剂或低聚物，减少 鬼峰。
（1）、色谱柱的类型
• 填充柱
•毛细柱
柱材：不锈钢，玻璃
内径：2～3mm 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，OV-17，
Inner Diameter of Column
Carrier Gas （kinds and linear velocity）
Column Length Oven Temperature
内径、长度、液膜厚度及应用
a、内径对毛细柱分离的影响
0.22mm x 25m
b、进样量毛细柱分离的影响
一般进样量范围
新柱老化时，最好不要连接检测器。
• 每天都要进行老化吗？
视仪器基线情况，确定是否需要老化以及老化 时间。
（8）出现鬼峰的原因
1. 进样口污染 2. 载气含水分及其它不纯物 3. 不锈钢管及阀污染 4. 进样垫及橡胶垫圈污染 5. 填料老化不足 6. 填充剂劣化
（9）恒温分析和升温分析的比较
C8 C9 C10
• 对电负性基团有高选择性和高灵敏度 (如卤素)
ray
N2
N2+ + e -
PCB + e - PCB -
PCB + N2+
(neutral compound)
reverse
（3）、 FPD检测原理
• 含S、P的有机化合物在还原火焰中燃烧， 产生特征波长的光线（S=394nm,P=526nm) 。这些光线通过滤光片，经光电倍增器放 大并转化为电信号被检测。
• 电子方式（数字式）AFC & APC GC-17AA, & GC-2010
电子控制方式
• 恒压控制
– 填充柱恒温分析 – 毛细柱恒温分析
• 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
• 恒线速度控制
– 毛细管程序升温分析
SPL/SPLLESS进样口流路图
• 吹扫溢出衬管的溶剂气体，减少溶 剂拖尾。
• 常用流量范围：3-15ml/min（结合 进样口温度和设置的进样口压力） 。
吹扫气设置范围：
（5）、分流比的设定范围
• 分流比=（分流流量+柱流量） /柱流量
当分流流量>>柱流量时 分流比≈分流流量/柱流量（GC-2010）
• 分流比的设定要依据样品浓度
HETP：The parameter which shows column efficiency
N2 He
H2
Mean Linear Velocity: Average value of speed with which carrier gas moves inside of a column
HETP is small --> Column efficiency is good
岛津气相色谱仪GC_图文.ppt
一、色谱法的起源
色素 玻璃柱
石油醚 碳酸钙颗粒
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。
二、色谱方法的分类
根据流动相和固定相的状态，色谱法的分类
三、气相色谱仪的基本结构
气相色谱主机
温度控制区
载气 钢瓶 控制 He,N2
进样口
色谱柱
检测器
数据 处理
• 根据待测样品的性质，进行适当处理的担 体，如：酸洗、碱洗、甲基硅烷化等
（3）、固定液的选择
• 固定液极性的选择（按相似相溶原则）
非极性固定液------有按沸点顺序溶出倾向 极性固定液------沸点相同时，按极性由小到大
的顺序溶出
• 固定液的浓度或毛细管柱的膜厚
对低沸点化合物 高浓度（10%～30%) 高膜厚(1～5μm)
• 该检测器检出的是有机化合物。 • 无机气体及氧化物在该检测器无响应。
氢火焰检测器(FID)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350-500ml/min 氢气30-50ml/min
尾吹气约20-30ml/min
F2
组分在氢火焰中氧化
e CH Oxidation CHO+ + -
1、载气及辅助气
检测器种 类
载气 （纯度）
TCD 一般分析
He N2 Ar等 99.995%以上
TCD
高灵敏度分 析
He N2 Ar等 99.999%以上
FID 一般分析
N2 He 等 99.995%以上
FID
高灵敏度分 析
N2 He 等 99.999%以上
燃烧气 （纯度）