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第七章 程序升温气相色谱法


所以,必须使用在保留温度TR的恒温条件 下,测定的保留时间tTR。 另外,各组分开始都冻结在柱头上,当柱 温接近每一组分的保留温度时,各组分大约以 相同的速度通过色谱柱,因此,各组分受到谱 带扩张的影响就大致相同,因此,PTGC中, 等峰宽。
二、分离度 定义与恒温色谱中一样 R = 2(tr2 – tr1)/(WP1 – WP2) tr :程序升温中的保留时间 WP2、WP1程序升温中,色谱峰的峰底宽度。 若取平均峰宽
4、加热速率 填充柱 3-----100C/min 毛细管 、 0.5-----40C/min 5、载气流速 在PTGC中,载气流速大小对分析 、 时间和柱效影响较小,不很重要,等于或高于 恒温中最佳流速,流速还要于r适应,尽量使 r/F为一常数。 6、终止温度 由高沸物的沸点和固定液的最高 、 使用温度决定。
tr2 – tr1 R= WP = tTR tr2 – tr1
n
= Ri 4
n
4
Ri叫真正分离度。 程序升温中的保留值之差与恒温(以TR为柱温)保留 值之比,Ri仅与柱子的选择性有关, n /4与柱效有关, 由Ri看固定液,由 n /4评价操作条件。
三、操作条件的选择 1、升温方式 、 选用那种升温方式,由样品的性质和具体条 件所决定,如沸点分布均匀,同系物等,单阶线 性,如沸点间隔大,多阶,非线性。 仪器有单阶、三阶、最近有七阶。也可用中 间手工升温。 2、柱长 一般1------3米。 、 3、起始温度 由样品中最低沸点组分的沸点而定。 、 一般选在沸点左右,太低,时间长。太高,低沸 点组分分离不好。
T’= 0.92TR
也有 T’ = TR – 450C
第三节 操作条件的选择
一、柱效
n = 16(tTR/Wbp)2 tTR在保留温度TR的恒温条件下,测定 的保留时间,Wbp是在程序升温中,色谱峰的峰底宽度。 如果以程序升温中的保留时间tr代替tTR,因tr比tTR大的 多,板数将产生很大的误差,原因是初期冻结。开始大部分组 分停在柱入口不动,这段时间对峰的扩张或柱效影响很小,只 有当柱温接近TR,时,色谱带快速通过柱子的大部分,这时, 各种因素对谱带扩张有明显影响,只有这一段保留时间对柱效 有意义。
二、初期冻结
在程序升温色谱分析中,当一多组分宽沸程混合物 进样后,由于起始温度很低,因此,对少数低沸点组分 为最佳柱温,得到良好的分离。 对于大多数组分,这个起始温度是太低了,因为k’ 值很大,蒸气压很低,大都溶解在固定液里,所以,这 些组分的蒸气带(色谱带)的移动速度非常慢,几乎停 在柱入口不动,这种现象是程序升温色谱中所特有的, 叫初期冻结。 随着柱温的升高,某些组分的蒸气带便开始以可观 的速度移动,柱温越接近保留温度,即越接近出口处, 色谱带速度增加b (2)保留温度与沸点关系 ) TR = cTb + d
例:在程序升温色谱分析中,已知组分A的保留温度为 在程序升温色谱分析中,已知组分A的保留温度为 155.20℃,正十二烷为 正十二烷为1410 ℃ ,正十六烷为 正十六烷为1620 ℃ ,问组分 A是否正构烷烃?保留指数是多少? 是否正构烷烃? 是否正构烷烃 保留指数是多少? 解: TR = an + b 141 = 12 a + b 162 = 16 a + b a = 5.25 b = 78 155.2 = 5.25n + 78 n = 14.7 所以,不是正构烷烃。 所以,不是正构烷烃。 IA = 100n = 100* 14.7 = 1470
一般来说,从(TR– 30oC)——TR色谱带通过柱的后半段,TR300C时,恰好位于柱子的中央。 TR-300C TR-600C TR-900C 1/2L 1/4L 1/8L
三、有效柱温
有效柱温是获得一定理论板数和分离 度的特征温度, 度的特征温度 , 对两个相邻难分离组 分 , 它是实现分离的最佳恒温温度 , 它是实现分离的最佳恒温温度, 在此恒温温度下, 在此恒温温度下 , 两组分的分离可达 到与程序升温同样的柱效和分离度。 到与程序升温同样的柱效和分离度。
第七章 程序升温气相色谱法
在一个分析周期内,柱温随时 间不断升高的气相色谱方法
第一节 方法概述 一、方法特点 最佳柱温 恒温 填充柱 沸点左右 毛细管 比沸点低30 如果样品不复杂,沸点范围不宽,用恒温; 对宽沸程、组分多,柱温选在平均沸点处,显 然,是折衷的办法,对前面的太高,对后面的 太低。
二、升温方式 1、线性 T = T0 + r t T0---- 起始柱温 t-----升 、 温时间 r-----升温速度 2、线性 、线性-----恒温 恒温 3、恒温 恒温时分低沸点的,再升温。 、恒温-----线性 线性 4、恒温 线性------恒温 低温时分低沸点的, 、恒温-----线性 线性 恒温 再升温,高温时分高沸点的。 5、多种速度 多阶 三阶 七阶 、
三、程序升温与恒温操作比较
恒温分析 沸点范围窄,不十分复 杂,重现性好 程序升温 沸点范围宽,样品复杂, 重现性差
第二节 程序升温的基本理论
一、保留温度 在程序升温中,组分极大点浓度流出色谱柱时的柱温叫 保留温度,其重要性相当于恒温中的tR,VR。对每一个组分 在一定的固定液体系中,TR是一个特征数据,即定性数据, 不受加热速度、载气流速、柱长和起始温度影响。 1、保留温度及其它保留值 、 线性升温时 TR = T0 + rtr tr = ( TR – T0 ) / r 程序升温中某组分的保留时间 VP = tr F 保留体积 程序升温中某组分的保留温度,相当于恒温色谱中保留 值的对数,因此,在恒温色谱中保留值的对数遵守的规律, 在程序升温中也成立。
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