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1、色谱分析法简述第1页，共10页，编辑于2022年，星期二一.色谱法的原理色谱法源自于对植物色素分离和提纯，现代色谱法的原理如下：混合试样中各组份在流动相和固定相间的分配系数不同，随着流动相在色谱柱中运行，各组份就在两相间进行反复多次分配。第2页，共10页，编辑于2022年，星期二由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的色谱柱后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。第3页，共10页，编辑于2022年，星期二二.色谱法的分类1.按两相的状态可以分为：（1）气相色谱法：气体为流动相。以气体或
2、低沸点有机化合物为主要分析对象；（2）液相色谱法：液体为流动相。以高沸点有机化合物为主要分析对象；第4页，共10页，编辑于2022年，星期二2.其他常用色谱法：（1）离子色谱法：液体为流动相，液相色谱法的特殊分离方式。以无机离子为主要分析对象；（2）超临界色谱：流动相处于超临界状态；（3）薄板层析色谱：液体通过毛细作用运动；（4）毛细管高效电泳：以电场为推动力，对蛋白质等生化试样有很高的分离效率。第5页，共10页，编辑于2022年，星期二三.色谱法的特点1.高灵敏度：检测器的发展，可检出10-11-10-13克的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析。2.高选择性：可有效地分离性质极为
3、相近的各种同分异构体和各种同位素。3.高效能：可分离沸点极为相似和及其复杂的多组分混合物。4.速度快：一般分析可在几分钟到几十分钟内完成，特别是气相色谱，分析速度较快。第6页，共10页，编辑于2022年，星期二四.气相色谱仪1.气路系统(1)气源一般用氢、氮、氩等。多采用氮气作为载气，作用主要是把样品输送到色谱柱和检测器中。(2)流量调节阀可以调节载气的流速，常用的有稳压阀和针形阀。(3)流量计常用的有转子流量计和皂膜流速计等。2.进样器和汽化室(1)进样工具常有定量阀（六通阀）和注射器。(2)汽化室的作用是将液体或固体样品瞬间汽化为蒸汽。第7页，共10页，编辑于2022年，星期二3.色谱柱色
4、谱柱至于柱室中，一般常用不锈钢管或铜管，填充固定相构成，管子成U型或螺旋形。柱管内径为28mm，还有内径更小的称为毛细管色谱柱，柱管长度一般为1-4m或更长。4.检测器检测器用来检测色谱柱后流出的组分，并以电压或电流信号显示出来，常用检测器有热导；氢焰检测器；电子捕获式和火焰光度式检测器等。5.数据记录和处理系统将检测器输出的信号记录下来，进行定性，定量分析。第8页，共10页，编辑于2022年，星期二五.氢焰检测器(FID)优点：结构简单、性能优异、稳定可靠、操作方便结构：FID的电离室由金属圆筒作外罩，底座中心有喷嘴;喷嘴附近有环状金属圈(极化极，又称发射极)，上端有一个金属圆简(收集极)，
5、两者间加90300V的直流电压，形成静电场。收集极捕集的离子流经放大器的高阻产生电压信号、放大后送至数据采集系统；燃烧气、辅助气和色谱柱由底座引入；燃烧气及水蒸气由外罩上方小孔逸出。FID由电离室(a)和放大电路(b)组成第9页，共10页，编辑于2022年，星期二原理由色谱柱流出的载气（样品）流经温度高达2100的氢火焰时，待测组分在火焰中发生离子化作用，使两个电极之间出现一定量的正、负离子，在电场的作用下，正、负离子各被相应电极所收集。当载气中不含待测物时，火焰中离子很少，即基流很小，约10-14A。当待测物通过检测器时，火焰中电离的离子增多，电流增大（但很微弱10-810-12A）。需经高阻（108l011欧）后得到较大的电压信号，再由放大器放大，才能在记录仪上显示出足够大的色谱峰。该电流的大小，在一定范围内与单位时间内进入检测器的待测组分的质量成正比，所以FID可定量分析。第10页，共10页，编辑于2022年，星期二