柱温、柱压、柱内载气的平均流速：
Fc Fo
p0pwTc p0 Tr
j
Tc：柱温； Tr ：室温 j为压力校正因子
P0：柱出口压力； PW ：室温下的饱和蒸汽压
j
3[(pi 2 (pi
/ /
po)2 po)3
1] 1
pi：柱前压
2、进样系统
1. 进样装置 2. 液 体 ： 微 量 注 射 器
0.5,1,5,10,25,50 L (一般进样0.1~5 L） 3. 气体：六通阀 (一般 进样0.1~10 mL）
非极性亦可用“－”表示。 表中列出了一些常用固定液的相对极性数据。
（3）固定液的选择
对固定液的选择并没有规律性可循。一般 可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应按 实际情况而定。
（i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液， 这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的 先流出，沸点高的后流出。
相对极性：1959年提出用相对极性P来表示 固定液的分离特征。此法规定非极性固定 液角鲨烷的极性为0，强极性固定液β， β′-氧二丙睛的极性为100．然后，选择 一对物质（如丁二烯——正丁烷或环乙烷—— 苯）来进行试验。分别测定它们在氧二丙 腈、角鲨烷及待测固定液的色谱柱上的相 对保留值，将其取对数后，得到:
比较两种载体的优缺点
红色载体
柱效
较高
孔径
小
机械强度 大
比表面 大（3~10 m2/g）
催化活性 有一定的
适宜涂渍 非极性固定液
适于分离 非Hale Waihona Puke 性化合物白色载体 较低 大 小
小（1~3 m2/g） 小
极性固定液 极性化合物
非硅藻土载体有有机玻璃微球，聚四氟乙烯，高 分子多孔微球载体等。这类载体常用于特殊分析， 用于极性样品和强腐蚀性物质HF、Cl2等分析。 但由于表面非浸润性，柱效低。
温控系统
1、气路系统
1、作用：导入稳定压力（低 压）的、 恒定流速的载气。 2、装置：如右图 3、常用的载气： ✓氮气、氢气、氦气、氩气 4、要求：纯净、稳定 5、载气流量：30-100mL/min
转子流量计—给出载气流速的相对值 不能反映柱内真实流速 皂膜流量计—测柱后的流速，进行校 正后得到柱温下的流速
毛细管柱 几十米 0.l～0.5 不锈钢，玻璃 柱效 mm 或石英；柱状 能高
3.注意事项：填充色谱柱时应均匀、紧密。
4、温度控制系统
1.作用：用来设定、控制柱温、气化室和检 测器的温度。
2.柱温控制方式：恒温和程序升温。 3.温度的选择：依据各组分的沸点来控制。
5、检测记录系统
气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的 浓度或质量转换成电信号的装置。包括检测器、 放大器和记录仪。（第三节介绍）
4.分析速度快 5.应用范围广
§16.2 气相色谱固定相
一、固体固定相
❖主要用来分析永久性气体（H2、O2、N2、 CO 、 CO2 ） 和 一 些 低 沸 点 气 态 烃 类 物 质 （C1 - C4）
常用的固体吸附剂
主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝， 非极性的活性炭和特殊作用的分子筛等。 使用时，可根据它们对各种气体的吸附能 力不同，选择最合适的吸附剂 。
（1）对固定液要求： ❖对试样各组分有适当的溶解能力 ❖选择性好——可用相对调整保留值2.1来衡
量。对于填充柱一般要求2.1＞1.15；对于毛 细管柱，2.1＞1.08； ❖挥发性小：在操作温度下有较低蒸气压，以 免固定液流失 ❖良好的热稳定性 ❖化学稳定性好
（2）固定液的分类方法：
固定液有几百种，根据固定液的化学结构、 官能团性质、固定液相对极性及分析对象 有几种分类方法，目前最常用的是用相对 极性表示。
（3）载体的预处理
硅藻土载体表面不是完全惰性 的，具有活性中心。如硅醇基
OH Si
或含有矿物杂质，如氧化铝、铁等，使色谱峰产 生拖尾。因此，使用前要进行化学处理，以改进
孔隙结构，屏蔽活性中心。处理方法有酸洗（除 去碱性基团）、碱洗（除去酸性基团）、硅烷化
（消除氢键）及釉化（表面玻璃化）。
2．固定液—高沸点有机液体
q
lg
t
' R
丁二烯
t
' R
正丁烷
q
lg
t
' R
丁二烯
t
' R
正丁烷
Px
10010（0q1qx） q1q2
式中:下标1，2和x分别表示氧二丙腈，角鲨烷及被测固定 液中丁二烯与正丁烷相对保留值的对数 由此测得的各种固定液的相对极性均在0～100之间。 一般将其分为五级，每20单位为一级。 相对极性在0～+l之间的叫非极性固定液 +l ～ +2为弱极性固定液 ；+2 ～ +3为中等极性 +4～+5为强极性。
第十六章 气相色谱法
Chromatography
§16.1 概述
一、气相色谱分离原理及流程
（一）气相色谱分离原理
✓气固色谱：根据各组分在固定相和流动 相中吸附能力的不同而进行分离分析
✓气液色谱：根据各组分在固定相和流动 相中溶解能力的不同而进行分离分析
（二）气相色谱流程
二、气相色谱仪
气路系统 进样系统 色谱柱 检测系统
二、液体固定相
载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相 1. 载体(担体)——承担固定液的惰性物质 （l）特点 第一，具有多孔性，即比表面积大； 第二，化学惰性且具有较好的浸润性； 第三，热稳定性好； 第四，颗粒均匀，且具有一定的机械强度
（2）载体的种类及性能
大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。 硅藻土载体是目前气相色谱中常用的 一种载体，它是由单细胞海藻骨架组 成，主要成分是二氧化硅和少量无机 盐，根据制造方法不同，又分为:红色 载体和白色载体。
三、气相色谱法的特点：
1. 分离效率高—在很短的时间内就能分离测定性 质极为复杂的混合物
2. 选择性好—能分离性质极为接近的物质，如： 同位素，异构体等
3. 灵敏度高—分离微量、痕量组分 用高灵敏度的检测器可测出样品中10 -11~ 1013 g组分 样品用量少：液体0.几L 气体1mL 固体几g
2. 气化室 •样品在气化室瞬间汽化，并 很快被带入色谱柱，气化室 可 控 温 度 为 50~400℃ ， 一 般 比柱温高30~70 ℃
3、分离系统：柱管+固定相
1.作用：分离样品 2.柱类型：填充柱和毛细管柱。 类型 柱长 柱内径 材质、外观 优点
填充柱 1-6m 2-4mm 金属或玻璃管； 制备 U型或螺旋型 简单