六 通 阀
气相色谱分析仪器
三、柱分离系统 柱分离系统是色谱分析的心脏部分。分离柱包括填充柱和开管柱(或称毛细
管柱)。柱材料包括金属、玻璃、融熔石英、Teflon等
填充柱：多为U形或螺旋形，内径2~4 mm，长1~3m，内填固定相； 开管柱：分为涂壁、多孔层和涂载体开管柱。内径0.1~0.5mm，长达几十至
对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器：多为分子筛和活性碳管的串联，可除去水、氧气以及其它杂
质。 压力表：多为两级压力指示：第一级，钢瓶压力(总是高于常压。对填
充柱：10-50 psi；对开口毛细柱：1-25 psi)；第二级，柱头压 力指示； 流量计：在柱头前使用转子流量计(Rotometer)，但不太准确。通常在 柱后，以皂膜流量计(Soap-bubble meter)测流速。许多现代仪 器装置有电子流量计，并以计算机控制其流速保持不变。
气相色谱分析仪器
五、检测器
➢ 气相色谱检测器种类繁多，本节将介绍最为常用的几种检测器： 1. 热导检测器(Thermal conductivity detector, TCD); 2. 氢火焰离子化检测器(Flame ionized detector, FID); 3. 电子捕获检测器(Electron capture detector, ECD); 4. 火焰光度检测器(Flame photometric detector, FPD); 5. 氮磷检测器（NPD）也称热离子检测器(Thermionic detector, TID); 6. 原子发射检测器(Atomic emission Detector, AED) 7. 硫荧光检测器（Sulfur chemiluminescence Detector, SCD）
➢ 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
16.5 定量分析 校正因子、归一化法、外标法、内标法
16.6 毛细管色谱简介 毛细管分类及特点
气相色谱分析仪器
气相色谱过程：待测物样品被蒸发为气体并注入到色谱分离柱柱顶，以惰性气 体（指不与待测物反应的气体，只起运载蒸汽样品的作用，也称载气）将待测 物样品蒸汽带入柱内分离。其分离原理是基于待测物在气相和固定相之间的吸 附-脱附（气固色谱）和分配（气液色谱）来实现的。因此可将气相色谱分为气 固色谱和气液色谱。 气固色谱：利用不同物质在固体吸附剂上的物理吸附-解吸能力不同实现物质的 分离。由于活性（或极性）分子在这些吸附剂上的半永久性滞留(吸附-脱附过 程为非线性的)，导致色谱峰严重拖尾，因此气固色谱应用有限。只适于较低分 子量和低沸点气体组分的分离分析。 气液色谱：通常直接称之为气相色谱。它是利用待测物在气体流动相和固定在 惰性固体表面的液体固定相之间的分配原理实现分离 。1941年， Martin和 Synge(对液-液分配色谱也做了巨大贡献)提出气液分配色谱的概念。11年后，即 1952年，Jones和Martin通过实验展示了该方法；3年后，即1955年，首台气相 色谱仪问世。1985年，估计有10万台仪器投入使用！如今呢？说不清了。
气相色谱分析仪器
16.1 气相色谱仪器
现在，有近百厂家、 提供数百种型号、价格 在 USD$1500~4000 的 气 相色谱仪。
过去几十年内，色 谱仪器得到了极大的发 展，这主要归于： 1970s——电子积分仪及 计算机数据处理装置的 发展； 1980s——计算机技术对 仪器各类参数的自动控 制。如柱温、流速、自 动进样等。
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二、进样系统(Sample injection system)
常以微量注射器(穿过隔膜垫)或六通阀将液体 样品注入气化室(汽化室温度比样品中最易蒸的物 质的沸点高约50oC)，通常六通阀进样的重现性好 于注射器。 进样要求：进样量或体积适宜；“塞子”式进样。 一般柱分离进样体积在十分之几至20L，对毛细 mL-1 管柱分离，体积约为~10-3 L，此时应采用分流进 样装置来实现。体积过大或进样过慢，将导致分 离变差(拖尾)。
H2,N2或Ar
气路系统
进样 系统
检测系统
分离系统
随着这些技术的发展，仪器性价比大幅提高。其中，GC最重要的发展是开管柱的引入 ，使含有数百种混合物样品得以分离！
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一、气路系统(Carrier gas supply) 气路系统：获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体
净化装置。 载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑
第16章 气相色谱分析仪器
16.1 气相色谱仪器 气路系统、进样系统、柱分离系统、温控系统、各类检测器
16.2 气相色谱固定相 气固色谱固定相（吸附剂）、气液色谱固定相（载体+固定液）
16.3 气相色谱分离分析条件 柱长、载气及其流速、填充颗粒、柱温、进样量及进样方式
16.4 定性分析 保留时间、经验规律、保留指数、双柱定性、仪器联用定性
100m。通常弯成直径10~30cm的螺旋状。开管柱因渗透性好、传质 快，因而分离效率高(n可达106)、分析速度快、样品用量小。过去是 填充柱占主要，但现在，这种情况正在迅速发生变化，除了一些特定 的分析之外，填充柱将会被更高效、更快速的开管柱所取代！ 柱温：是影响分离的最重要的因素。其变化应小±0.xoC。选择柱温主要是考虑 样品待测物沸点和对分离的要求。柱温通常要等于或略高于样品的平均 沸点(分析时间20-30min)；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。
气相色谱分析仪器
恒温：45oC
温度低，分离效果较好，但分析时间长
程
序
升
温
恒温：145oC
与
温度高，分析时间短，但分离效果差
恒
温
对
分
离
程序升温：30温，分离效果好，且分析时间短
响
比
较
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四、温控系统 温度控制是否准确、升、降温速度是否快速是市售色谱仪器的最重
要指标之一。 控温系统包括对三个部分的控温，即，气化室、柱箱和检测器。 控温方式：恒温和程序升温。 温度选择：在介绍仪器组成时给出，此处略。