《现代气相色谱实践》第十四章-色谱数据处理机的应用
第十四章色谱数据处理机的应用
一CDMC-XA型色谱数据处理机的使用
⒈键盘和绘图、积分、计算参数表
⒉鉴定表
⒊时间程序表
⒋自动程序表
⒌鉴定表、时间程序表和自动程序表和编辑和删除
⒍分组计算和复合计算
附录
二HP3396Ⅱ色谱数据处理机的使用
⒈HP3396Ⅱ色谱数据处理机的键盘
⒉HP3396Ⅱ色谱数据处理机的初步设置
⒊为分析运行时的绘图和数据积分设置参数
⒋分析结果报告
⒌峰值的校正
⒍各种数据、文件的存贮和提取
三关于色谱工作站
⒈色谱工作站的菜单
⒉色谱工作站的工具条
第十四章色谱数据处理机的应用14-1第十四章色谱数据处理机的应用
在“第十章定性分析和定量分析”中我们已经讨论过气相色谱法中有关各种色谱峰峰值的测量方法，并且我们已经知道在早期最常被应用的峰测量方法是峰高乘峰半宽法。然而，峰高乘峰半宽法的缺点是它无法准确地测量出那些拖尾峰的峰面积，这些拖尾峰的拖尾部分在峰高乘峰半宽法中往往是被忽略了――实际上用这种测量方法也无法测量到峰的拖尾部分；当然还有那些“伸舌头”峰的峰面积值也不可能被准确地测量。
实际上，由于分离柱中固定相的担体和柱壁的吸附作用，那些多多少少有些极性的组分峰都会存在拖尾；还有那些主组分峰和溶剂峰由于它们在样品中的量较大而受质量传递速率的影响而导致拖尾。这种种原因所引起的拖尾都会由于峰值的测量方法造成分析结果的误差。要想使峰值的测量减小误差的最好办法是应用一种能对整个峰的全部面积进行积分的工具，这种工具就是色谱数据处理专用积分仪。
廿世纪七十年代时在国外曾出现过一种被广泛应用的色谱数据处理专用积分仪，这是一种由美国园盘仪器公司制造的机械的、结构简单的滚球园盘积分仪，在图14-1中是它的工作原理的图解。我们可以看到，积分仪的记录笔是用机械连接到滚球上的，而滚球又是骑在转动的园盘上，当长图形记录器的记录笔偏转时，滚球便会从园盘的中心离开，同时滚球开始转动，这个转动被机械传送到积分仪的记录笔上。
图14-1滚球园盘积分仪的工作原理
因为滚球转动的速度与记录器的时间座标是成比例的，于是积分仪的记录笔划出的线条就描述了记录器的记录笔移动所产生的面积。这种方法兼有精确和快速的特点，滚球园盘积分仪的精度极限取决于记录器本身的机械性能。
因为大家都知道的原因，在当时由于我国的国情，我国的色谱工作者是不可能获得这种仪器的，因此作者并未使用过这种滚球园盘积分仪，但从原理上看，从这种仪器上得到的数据的重现性应该还是相当好的；然而，即使如此，它也会受长图形记录器本身机械性能的影响，例如记录器的死区等。
廿世纪八十年代后，由于电子工业的长足发展和电子计算机的出现，使得有可能设计出一
14-2
现代气相气相色谱法实践
种更为理想的、测量色谱峰值的电子积分仪。在这种情况下，气相色谱检测器的输出讯号可以以电势的形式被输送到电子积分仪中，首先是进行讯号的放大，然后我们可以按每单位时间（例如0.1秒钟）一个脉冲的形式对输入的讯号进行处理。当连续几个脉冲的大小是相等的情况下，说明来自气相色谱仪的讯号是基线；而当几个脉冲的大小是连续增大，则有可能是一个色谱峰的出现；当几个脉冲的表现是连续地增大后又连续地减小，则说明出现了峰的顶端，再接着应该是脉冲的连续减小，直到减小到恢复原来基线的电平值，则说明是峰的结束。在这里每个脉冲的单位时间内的电平值是来自气相色谱仪检测器的讯号值的大小，因此每个脉冲是一个色谱峰总的峰值动态的微分值，而整个色谱峰的峰值就是从开始到结束那段时间内全部脉冲的积分。如果现在出现的组分峰是一个拖尾峰，因为电子积分仪是从离开基线的电平上开始积分的，因此只要它的脉冲是超过基线的电平值，那就是峰的积分还没有结束，这样我们就可以把一个拖尾峰的全部峰面积积分下来。
由于气相色谱仪给出的讯号中的基线部分总是包括了一些噪音电平，这些噪音电平可能会影响到被积分的峰值，因此我们要为电子积分仪设置抑制噪音电平的参数，这就是我们可以为它设置一个最基本的正负电平值，当脉冲的电平值不超过这一值的范围时不开始积分，并且它还受到脉冲连续几个增大或减小的限制。由于噪音电平通常发生的时间较短，因此电子积分仪不会认为它是一个峰的出现。即使由于脉冲连续几个增大或减小而被积分仪认为可能是一个峰的情况下，您还可以通过时间窗口或绝对时间窗的办法让电子积分仪只在我们设置的窗口范围内才开始识别峰，这样就抑制了其它非窗口时间内出现的这些“峰”的积分。
电子积分仪的另一个好处是它的积分的脉冲值会被连续地累积起来，最终被存储为一个峰的峰值，这就使得它有一个宽广的线性范围，一个极快的计数速度和灵敏的探测能力。由于电子积分仪通常都带有时钟电路，因此它还可以准确地记录下色谱图中每个组分峰的保留时间；甚至可以根据保留时间范围内的不同“时间－功能”参数设置进行不同形状峰的特殊处理，使不同组分峰的峰值的积分变得更为准确可靠。
在廿世纪八十年代出现的色谱数据处理机（即色谱数据处理专用电子积分仪）的主要核心部分是一种早期出现的中央处理单元（即CPU，如8086和8088等。）与寄存器等元件构成的微机（也被称作单片机），其控制参数的设置可由用户根据厂商的规定进行设置编程，应用起来还比较方便。
以下要介绍的是曾在廿世纪八、九十年代间被广泛应用的两种色谱数据处理机。我们所以要对这两种色谱数据处理机的使用进行讨论，是因为它们典型地、比较合理地考虑到如何针对气相色谱法中各种组分峰的情况进行各别处理，特别是CDMC-XA型色谱数据处理机，它是八十年代从颇有盛名的分析仪器生产商日本岛津株式会社引进的C-R1B色谱数据处理微机的生产技术在我国生产的。八十年代初我国正开始执行改革开放政策，国内的各个技术窗口都发现了原来国外的资本主义社会在许多技术领域方面已经跑到了我们的前面，一时间很多国内厂家会同时去从某个国外厂商引起同一种专业技术。例如北京分析仪器厂、上海计算机研究所等厂商就是这样，他们同时引进了C-R1B色谱数据处理微机的生产技术，虽然最终上市的产品名称、型号和质量方面有所不同，但实际上都是C-R1B色谱数据处理微机的技术。不管怎样，从我国
第十四章色谱数据处理机的应用14-3
色谱工作者开始应用色谱数据处理机方面来看，这些产品最终都对国内的气相色谱的定量工作起了重要的作用。至于后面要介绍的美国Hewlett Packard公司生产的HP3396Ⅱ色谱数据处理机，它更考虑到了如何配合在气相色谱仪上安装的自动进样器的使用和网络联机功能等，然而您也会看到，也许是东方与西方在语言和记忆的习惯方面不一致的缘故，这种色谱数据处理机在我们使用起来似乎要比C-R1B色谱数据处理微机复杂得多。
由单片机构成的色谱数据处理机的时代现在已经离我们越来越远。九十年代初，随着个人台式计算机（或者被称作电脑）的发展，以及这十几年来个人计算机的性能越来越高和价格逐渐地下降，人们发现，只要在个人电子计算机中添加一块能把从气相色谱仪输入的讯号变换成数字讯号的变换器电路板，并使用一种专门的色谱数字积分软件，就可以代替原来的色谱数据处理机的全部功能，这种数据处理形式被称为“色谱工作站”。色谱工作站的好处是能利用廉价的电脑改装成色谱数据处理机，并且能在电脑的屏幕上直接看到色谱图的形象，而所有有关积分的参数可以根据这些色谱图形象的变化设置得更为合理。现在在气相色谱领域应用色谱工作站的情况已越来越普遍。对电脑的使用者来说，这只不过是增加了一种非常普通的应用软件，因此只要您习惯于一般的电脑软件的应用，大概对色谱工作站软件的使用也不会感到困难。实际上，在应用色谱工作站软件时，您只需要双击这种软件的应用程序的图标，然后点击它的参数设置菜单，对每一种必需的参数进行适当的设置即可。如果对色谱数据处理的参数设置得当，您就可以在与色谱仪连接后进行工作，电脑在您进样后就会自动地去处理色谱图形和每个组分峰的数据，并最终给出分析结果。
在这一章中我们要较详细地叙述两种由单片机构成的色谱数据处理机，之所以要介绍这两种色谱数据处理机，是因为作者想要让读者通过这些老式的色谱色谱数据处理机的参数设置对话方式去了解色谱工作站软件的各别设置的含义，这种做法有点类似于为了了解集成电路的作用而去学习电子管和晶体管时代的电路知识；此外，这些知识也许对目前还在使用单片机色谱数据处理机的工作人员会有些帮助。
一CDMC-XA型色谱数据处理机的使用
CDMC-XA型色谱数据处理机是上海市计算机研究所生产的一种专用于气相色谱仪和液相色谱仪的色谱数据处理机，它的原型是八十年代初由日本岛津株式会社生产的、与该公司气相色谱仪和液相色谱仪配套使用的C-R1B数据处理微机，下面我们就简称它为“微机”。
这类微机属专用微机，它有一个讯号通道，输入范围为-5~+1000mV。
峰的最多检出数可达339个，可处理峰最多可达163个。
它总计有八个文件：1~8，都能在锂电池供电的情况下进行断电保护，每个文件可存储一套分析运行方法，包括绘图、积分和计算的参数表，用於组分检测和校正峰积分值的鉴定表，以及可在分析运行期间用来改变参数的时间程序表。
所谓“断电保护”，即在微机断电不使用期间，已经保存在它的存储器中的数据可以由一个锂电池供电而不丢失；当然，如果锂电池失效，则不可能在断电后再起数据保护的作用。
这类微机有自动程序能力，它可以用来连锁文件，以及控制气相色谱仪上的自动进样器的
14-4
现代气相气相色谱法实践
进样。
CDMC-XA型色谱数据处理机在廿世纪八十年代到九十年代间曾被国内众多色谱工作者所乐用，它的编程过程较为简单并实用；它的打印机部分使用的是热敏笔和宽度为210mm、量程为1mV的热敏记录纸，其记录的色谱图相当清晰，图形漂亮美观，但从这种热敏记录纸上获得的色谱图也有一个很大的缺点：它无法长期保存在光照下；如果想要长期保存，必须在获得图纸后的短期内通过复印的办法转印到复印纸上。
⒈键盘和绘图、积分、计算参数表
⑴指示灯
它共有六个指示灯。
●准备（READY）指示灯：灯亮说明微机已为使用键盘操作做好了准备。
●分析（ANALYSIS）指示灯：当微机接受气相色谱仪送入的讯号，正在进行绘图、积
分运行时此灯就亮。
●计算（CALCULATION）指示灯：当分析运行结束后自动进入计算和打印报告期间此
灯就亮。
●峰（PEAK）指示灯：当分析运行期间，一旦微机检测出一个峰，则从开始积分到积分
完毕的这段时间此灯亮。
●上升（UP）指示灯：当微机检出一个电平值（电压）超过设定的峰钭率灵敏度时此灯
亮。
●下降（DOWN）指示灯：当微机检出一个电平值进入设定的峰钭率灵敏度的负值时此
灯亮。
●键下标功能指示灯：它在[换档]（[SHIFT]）键的下方，当您按[换档]键选用各个键的下
标功能时此灯就亮。
⑵功能键
●起动（[START]）键：它用来启动分析运行。按下后微机将立即开始绘图、检测峰和
积分峰值。
●停止（[STOP]）键：它用来终止分析运行。按下后微机将立即终止绘图、检测峰和积
分，并开始校正峰值，计算保留时间并得出结果，直到打印出结果报告。
●换档（[SHIFT/DOWN]）键：它用来使每个键的下标功能起作用，它相当于英文打字
机或电脑键盘的[SHIFT]键（但英文打字机或电脑键盘的该键是使每个键的上标功能起作用）。
●自动起动（[AUTO START]）键：使用时需要按下[换档]键和[起动]键，它用来执行自
动程序。
●自动停止键（[AUTO STOP]）键：使用时需要按下[换档]键和[停止]键，它用来终止
自动程序的执行。
第十四章色谱数据处理机的应用14-5
●重复（[REPEAT]）键：它用来作重复计算和重打报告。在重复计算前，您可以改变计算参数和鉴定表中的响应因子参数值，以便算出您希望得到的那种结果；当然您也可以不改变任何参数值而把它当作单纯复制一份报告的键。
●校准（[Calibration]）键：它用来确定校正时标样的进样次数（1~254次），由于它是[重复]键的下标功能，因此使用时要按下[换档]键和[重复]键。
●钭率测试（[S TEST]）键：按此键微机能自动对色谱仪送入的讯号作噪音波动的钭率测试，测试的时间将是您设定的峰宽值(秒)的10倍。
在斜率测试中，每隔0.1秒钟微机会对来自色谱仪的信号电平作一次采样，同时立即计算相邻的两个电平采样点之间电位差ΔμV，然后按公式tgθ=ΔμV/0.1sec算出峰的上升或下降斜率值，最后取得全部测试时间内的电平平均值。
钭率测试值实际上表现了气相色谱仪的讯号噪音值。
●切换（[RELAY]）键：它用来控制气相色谱仪的继电器的动作，即继电器的触点的闭合和断开。这些继电器一般用于气相色谱仪的气动六通气体进样阀、毛细管柱分流和不分流进样器电磁阀开关、切换柱的转换，等等。因为它是[钭率测试]键的下标功能，因此要按下[换档]键和[钭率测试]键。
●记录（[PLOT]）键：这是个单纯的绘图键，按下此键后微机相当于记录器的功能，在这种情况下只有纸速设定值起作用。按此键开始对送入的讯号绘图；再按一次则终止绘图。
●日期（[DATE]）键：它用来设定日历。本微机的日历是按月和日计算的，而不管是哪年。月和日的计数是××月××日，例如今天是5月12日，则按键顺序[换档][记录][0][5][1][2][置入]，即设入了日期。注意它的日期是按大月计算的，即每个月是31天。
设定日历后就能自动走时；但一旦微机关闭后就需要重设――它是不受断电保护的。
●时间（[TIME]）键：它被用来设定时钟。本微机的时间是按小时和分钟计算的，而不管秒钟。小时和分钟的计数是××点××分，例如现在是下午2点27分，则按键顺序[换档][时间][1][4][2][7][置入]，即设入了时间。
注意它的时间是按军用时间计算的，即每天是0~24小时。
设定时钟后就能自动走时，但一旦微机关闭后就需要重设－它是不受断电保护的。
●列表（[LIST]）键：它被用来列出参数表、鉴定表、时间程序表、自动程序表和备忘录。
○为了列出绘图、积分和计算参数表：应该按[列表]键和[峰宽]键；
○为了列出鉴定表：应该按[列表]键和[鉴定号]键；
○为了列出时间程序表：应该按[列表]键和[时间程序]键；
○为了列出自动程序表：应该按[列表]键和[自动程序]键；
○为了列出备忘录内容：应该按[列表]键和[标记]键。
●走纸（[FEED]）键：它用来打开送纸驱动电机以送出纸，按[走纸]键即开始走纸；再
14-6
现代气相气相色谱法实践
按此键则停止送纸。
●标记（[MEMO]）键：它用来输入备忘录。这种备忘录可以是分析标题或其它内容，
整个备忘录最长可达51个字符，但每行不得多于20个字符。
在使用这个键的情况下，输入第一行时必须先按[换档]键和[走纸]键，然后输入字符；
输入第二、三行字符时可不必再按[换档]键和[走纸]键，但整个备忘录输入完毕时必须按[置入]键。
列出备忘录的办法已在[列表]键中叙述。例如：
"GC ANALYSIS OF CHLOROBENZENE"（氯苯的气相色谱分析）
●电平（[LEVEL]）键：它用来测试当前气相色谱仪送入微机的讯号电位值。当气相色
谱仪的检测器工作时，它的放大电路的输出应该逐渐稳定在某个电位值上，这个电压值从理论上说应在零电位值上，以便作为样品组分峰值电位测量的基础。实际上，由于技术上的原因它只能最终平衡在一个趋近于零的电位值上，一般我们要求它应该小于100uV。
当一台气相色谱仪已通电、通气后，经一定时间的稳定后始可测量电平值。通常气相色谱仪稳定的时间如下：
○对于热导检测器：以氢气作载气，桥电流为120mA和柱前压力为0.05MPa时，大约为1.0小时。柱前压力越高时，稳定时间也越长。
○对火焰电离检测器：当灵敏度最低时（前置放大输入值107）以及柱前压力为0.05MPa 时大约为1.0小时。当输入电阻每提高101时，稳定时间大约需要延长半小时；柱前压力越高时，稳定时间也越长。
测量电平时应该先按[记录]键，调节色谱仪的放大电路的平衡和输出调零使基线绘图进入打印机量程内，并使记录笔靠左侧1/3范围内，按[换档]键和[电平]键，即打印一次讯号电平值。例如
"LEVEL-251.3"
然后再调节仪器的电路平衡和输出调零，并测量电平，直到打印值在±100μV范围内，并稳定在此值下（±5μV）为止。
●置入（[ENTER]）键：它用来确认和存入输入的数字、字母等字符，并可用来打印缓
区中当前的参数值。例如
按键顺序[纸速][1][0][置入]，则输入并贮存了纸速为10mm/min这个参数值。
如果您想查看文件的参数表中目前的纸速参数值，您可以按键顺序[纸速][置入]，则打印出
"SPEED10.0"（纸速10.0mm/min）。
●结束（[END]）键：在编制或修改鉴定表、时间程序表、自动程序表过程中都是以对话
方式进行的，在对话结束时一定要按[结束]键表示对话完毕。
●清除（[CLEAR]）键：当您用键盘输入字符数字时如果发现有错误，可以按[清除]键抹
去前面输入的内容重新输入；但如果您已经按过了[置入]键，清除就不可能了，只好重新进行编辑修改。
第十四章色谱数据处理机的应用14-7
●自动文件（[AFILE]）键：它是在编制自动程序时用来输入文件号的，于是当进行自动
分析并在执行完缓区中目前的文件程序内容后，微机就会把该号文件内容自动调入缓区并继续执行该文件的程序内容。
具体的设定方法是按键顺序[换档][清除]欲输入的文件号[置入]，
注意只有文件号1~8才是有效的。
⑶数字键和字母键
数字键专用于设定参数值和在对话、设定日历和时钟等工作中设定数值，它有[0]~[9]、[-]和[.]共12个键。
包括[A]、[B]、[C]、[D]、...共26个英文字母，它们都是数字键、参数键以及[电平]、[结束]、[清除]等键的下标功能，在使用时别忘了先按[换挡]键。字母键用于鉴定表、时间程序、自动程序对话输入以及[标记]键下输入备忘录。
⑷参数键
参数键是用来编制、修改、列出参数表中的参数值的。它们总共有12个参数键，其中有两个是绘图参数键，五个是积分参数键，四个是计算参数键以及一个终止绘图、积分和使运行进入计算、打印报告的参数键。
下面是这十二个参数键的作用含义。
●峰宽（[WIDTH]）键：它用来设定色谱中第一个被测定组分峰的峰半宽（以秒钟计），
它是个积分参数键。
对微机来说，它在积分过程中首先要搜索到峰，然后对这个搜索到的峰积分。如果想使一个峰能很好地被积分，您应该预先给微机设定这个峰的轮廓，或者叫做“模子”。如果模子合适，则积分能准确进行；如模子过大或过小，则积分就不太准确。
实际上，设定一个峰的峰半宽值就是为这个峰讯号通过讯号通道时设置一个合适的电容，使得这个电容的充放电时间恰好等于一个峰的峰半宽的三倍时，充放电时间就等于全部峰底宽（峰半宽=25，峰底宽=68。），于是流出峰的这段时间内的噪音就会经电容滤波而吞没，峰的积分准确度就较高。如果峰半宽设定得太小，即电容小，则滤波效果差，噪音就显著，于是峰的最小检出量就大，峰的检出灵敏度下降，而噪音电平的检出却灵敏了；
如果峰半宽设定的过大，即电容大，滤波效果虽好，但峰讯号会由于电容充放电时间长而滞后，于是峰被拉成较扁平，峰的检出灵敏度也会下降。
正确的作法是为每个要测定的组分峰设定一个合适的电容，使每个峰在流出期间都能得到较好的滤波，但这需要用变参时间参数和时间程序来配合，这里只是让您为第一个被测定的组分峰设定电容。为什么只需对第一个被测组分峰设定参数呢？因为在色谱过程中对称色谱峰的峰半宽几乎是与色谱峰的流出时间成正比的，这样就可以免去对每个峰设定峰半宽参数的麻烦。
您在设定时可以按以下方法去做：
用下表中的峰半宽中间值作为峰宽设定值作一、二次分析，取得一张包括第一个被测
现代气相气相色谱法实践
14-8组分峰的色谱图，求取该峰的峰半宽。
表14-1针对不同气相色谱法的情况下峰半宽的设置
为了能精确地量取峰半宽，您可以在预分析中把纸速设定成50mm/min ，于是即使一个较尖锐、瘦削的峰也会成为一个较宽的峰。用手工量取第一个被测组分峰的峰半宽，然后用设定的纸速换算成以秒钟计的峰半宽值作为峰半宽设定值设入。
●钭率（[SLOPE]）键：它用来设定基线的两倍噪音值，实际上它相当于设定了按第一
被测组分峰滤波后讯号下的峰最小检出量。
当微机运行时，微机会不断地以每0.1秒钟一次的速率对基线电平下的讯号电平采样，并立即计算出与前一个电平点之间的钭率tgθ。当这种钭率的计算结果连续三次增大时，微机就认为检测到了一个峰，并把这前一个电平点看作是积分的起始基线点；在峰上升到接近峰顶点时，讯号的钭率计算结果会逐渐变小，当此钭率进入到小于设定钭率值后，峰就到达峰顶点附近，一旦计算出的钭率由正变负，微机就确认这是峰顶点，并立即存入运行经过的时间（保留时间）；当峰下降时，微机计算所得钭率值是负值，当负钭率值逐渐增大到进入负钭率设定值时，微机会认为它可能已回到了基线。这里有两种情况：如果连续三个钭率计算值的负值都在变小，则前一个电平点就被认为是结束基线点，微机将立即停止积分；如果从第三个钭率计算值开始由负变正，且连续三个计算值均为升高的正值，这说明又检测到一个峰，于是最后一个电平点的前一个电平点被作为峰积分的分割点，也即前、后两个峰的峰谷点，于是以前的积分值就被赋于前一个峰，而以后的积分值就属于后一个峰的。
从微机积分的机理来看，可知钭率设定值决定了一个峰的起始基线点和结束基线点或峰谷点。如果钭率设定值较小（它意味着噪音电平小），则峰的起始基线点就较早和结束基线点或峰谷点较晚，峰积分的时间宽度就较大，积分值显然较大，即灵敏度高；反之，峰的起始基线点将被推迟和结束基线点被提前，峰积分的时间宽度就较小，积分值也较小，则灵敏度低。于是一个低的钭率设定值就意味着有高积分灵敏度；可是低钭率值却要求色谱仪送入的讯号电压中具有低的噪音电平。
在具体设定钭率参数时，应该先等待色谱仪充分稳定，然后测定第一个被测组分峰的峰半宽，设定这个峰半宽为峰半宽设定值，再进行钭率测试。假定钭率测试值为134.1μV/min
，则设定的钭率值可为峰半宽范围（秒）中间值（秒）
适用情况1~32
毛细管柱或高效填充柱3~127.5
一般填充柱10~3020
长填充柱
5预置值
第十四章色谱数据处理机的应用14-9
●漂移键([DRIFT])键：所谓“漂移”，是指分析运行过程中基线偏离原来开始运行时基线点位置的程度（uV/min），漂移的原因可能是由于热导检测器的热丝受损或火焰电离检测器的放大电路受潮或电气元件变质，以及载气持续泄漏，等等。漂移的倾角与噪音波动的钭率有相同的单位，因此也可以用钭率来表示。
由于基线本身总是带有噪音电平的，如果您把漂移值设定成tgθ，则由于基线波动，实际基线的钭率将会大于tgθ，这会使微机无法很好修正基线的倾钭，导致峰积分误差增大，为此，您在设定跟踪基线漂移的漂移参数值时应至少设定成两倍于tgθ的数值。
在本微机中，如果把漂移值设定成"0"，则微机将随时自动修正基线的漂移。
您也可以通过在时间程序中设定漂移值去处理一些特殊的色谱峰情况。
●最小面积（[MIN AR]）键：最小面积参数值可用来删除一些无关紧要的小杂质峰。如果您的色谱图中的一群小杂质峰的面积在75~10500μV·S之间，而其中有一个必须被检测的峰的面积经常在5000~8000μV·S之间，为此，您可以把最小面积参数值设定在5000μV·S，以后凡那些峰面积小于5000μV·S的小杂质峰就不会被计算和报告含量。
●变参时间（[T-DBL]）键：该键所设定的时间值用来改变峰宽和钭率两个参数值。
在等温气相色谱法中，流出峰的峰半宽会随保留时间的增大而规律性地增宽，这种峰半宽的增宽与一定温度下柱的容量比k'有关，随容量比k'的增大而加宽。然而，对一个不被保留的组分，例如空气峰或甲烷峰而言，它们的峰半宽仅取决于柱的死体积和载气流速。
在等温气相色谱法中，载气或洗提液对不保留组分和保留组分的影响是相同的。
如果所有组分峰都是对称的，则组分的峰半宽与不保留组分峰半宽之间的差值仅取决于它们的调整保留时间，因此，一个组分峰的峰半宽是由该峰的容量比k'所决定的峰展宽系数K（Sec/min）与调整保留时间t R'（min）的乘积加上不保留组分峰的峰半宽1/2W M（Sec）的和，它可以象Y=KX＋b那样的函数关系描述出来。即
于是，只要您量取色谱图中空气峰或甲烷峰以及流出较晚的组分峰的峰半宽，您就很容易计算出色谱图中每个峰应有的峰半宽。
例如当空气峰的保留时间为0.5min，峰半宽为5sec；而组分峰的保留时间为20.5min，峰半宽为45sec时，展宽系数为
假定色谱图另一个峰的保留时间为13min，则它的峰半宽应该是
通过这种计算，您可以用时间程序的办法为每个峰设定它们各自的峰宽值。
然而，在变宽时间键下您无法这样去设定每个峰的峰半宽，它只是一种粗略的、不考虑不保留组分与保留组分差别的设定办法。以上例而言，从空气峰到组分i峰耗费了20min （t R i），i组分峰的峰半宽（1/2W i）比空气峰的峰半宽（1/2W M）大9倍，则峰宽加倍所需时间为
现代气相气相色谱法实践
14-
10由于峰宽加倍后，讯号滤波效果也会增强一倍，从而使原来设定的钭率下降到原来的1/2。
峰宽加倍所需时间T -DBL
为
○如果您的色谱图中逐个流出的色谱峰的峰半宽基本上是不变的（在某些程序升温气相色谱法中可能是这样），您就不需要改变峰宽设定值，为此您应该设定一个比最后流出峰的保留时间更长的变参时间值（min ）。
○如果一张色谱图中的组分峰极性或含量相差悬殊，那些强极性组分可能给出严重拖尾的峰而导致峰半宽不符合容量因子k'的规律；那些超柱负荷的组分由于含量过大而导致峰半宽急剧增大（色带展宽）。个别的这种情况可以用时间程序去处理；如果有多个峰是这种情况，您可以把变参时间设定为"0"。在设定为"0"的情况下，当峰的起始基线点到峰顶点的时间大于峰半宽设定值的3倍时（即峰底宽6σ大于峰半宽2σ时），峰宽值会自动加倍。
这种做法的缺点是较晚流出的、扁平的小杂质峰经常会被丢失。
●锁定时间（[LOCK]）键：这是让您设定一个不给空气或甲烷峰以及溶剂峰积分的时间。在设定时，假定空气峰或溶剂峰在0.8min 流出，您可以把锁定时间设定得比0.8min 更长，但又小于第一被测组分峰保留时间的一个时间值上。
●
停止时间（[STOP]）键：这是让您设定一个终止绘图、积分运行的时间。注意这个时间一定要设定得比最后一个流出峰的结束基线点更晚些。●讯号衰减（[ATT 2X ]）键：这是用来设定色谱讯号衰减程度的，讯号衰减的设定值是代码，这种代码是2的负指数值X 。例如X =2，即讯号衰减为2–2。
●
纸速（[SPEED]）键：用此键能任意地在0.02~50mm/min 范围内设定您想要的纸速。●方法（[METHOD]）键：用它来设定运行后的计算方法。这种计算方法由四位数字组成代码。X
峰高降为原来的X 峰高降为原来的1
1/261/642
1/471/1283
1/881/2564
1/1691/51251/32101/1024
第十四章色谱数据处理机的应用14-11
○千位代码：它表示积分的峰值或特殊计算。
代码0：积分峰面积值；
1：积分峰高值；
2：作平均峰高计算；
4：作复合计算。
○百位代码：它表示峰鉴定识别的方法。
代码0：用保留时间鉴定峰；
1：作调整保留时间鉴定峰；
2：不打印保留时间。
○十位代码：它表示报告格式。
代码0：绘图并打印报告，包括分组数据。
1：打印报告但不绘图。
4：绘图并打印报告，但不包含分组数据。
○个位代码：它表示样品结果计算方法。
代码0：不进行计算，不打印报告；
1：面积或峰高归一化法；
2：校正峰值后归一化法；
3：内标法；
4：外标法；
5：扣除不出峰组分后的校正峰值后归一化法；
6：专用于火焰光度检测器时的指数计算法。
例如预置方法0041即为绘图和打印不含分组数据而计算方法为面积归一化法的报告。
●样品量（[SPLWT]）键：它是用来设定样品量的。当计算方法为归一化法时它应该是100；如计算采用内标法时，它应该设入样品量；在采用外标法时应设定成进样量；在扣除不出峰的校正峰值后的归一化法中应设定扣除后剩余的百分比。
例如，已知样品中含15%水，但由于所用的是火焰电离检测器，水无法出峰，于是样品量应设为(100-15)=85。
●内标量（[IS WT]）键：除内标法外，在所有情况下它都应设成1。在内标法中，它应
设定为加入样品中的内标物量。
⑸编程键和编辑键
这些键共四个，我们将在后面叙述。
⑹关于计算方法
14-12
现代气相气相色谱法实践
微机可进行六种色谱定量计算方法。它们是归一化法、峰值校正后归一化法、扣除不出峰组分的峰值校正后归一化法、内标法、外标法和指数计算法。
●归一化法：它要求样品中所有组分都能流出峰，因此所有组分的响应就代表了样品的
全部组成，即“九九归一”。所有峰的峰值的总和被认为是样品的100%，则对每一个样品中组分i而言：
这种方法不使用鉴定表，因为它们的响应峰值并未经过校正。但是实际上在同一检测器上不同组分会有不同的响应灵敏度，因此归一化法计算的结果只是一个样品组成的参考。
●峰值校正后的归一化法：这种计算方法与归一化法没有多大区别，唯一不同的是样品
中的每种组分的峰值都在计算中经过校正因子校正，而校正因子则反映了检测器对组分的响应灵敏度。
本微机对于组分峰值的校正有两种方式，即单点校正的双点校正。如果您的样品的组成变化很小，您可以采用单点校正；如果您的样品的组成变化较大，就应该采用双点校正。
在双点校正中，您需要用浓度绝然不同的标样去测定两个校正因子F1和F2，其中F1应反映浓度上限的响应灵敏度；F2则反映浓度下限的响应灵敏度。因此，当校正因子是绝对响应因子时，F2就是组分浓度下限的截距，这使得双点校正曲线成为线性函数关系Y=KX+ b，其中的K即F1，而b即为F2。
对于单点校正的情况下，组分含量的计算应为
对于双点校正的情况下，组分含量的计算应为
●扣除不出峰组分的峰值校正后归一化法：当一个样品中的某些组分在检测器上没有响
应时，这种组分只能利用其它方法去测定它，因此在测定时只是扣除了不出峰组分后的余量。
对单点校正的情况下，色谱组分含量的计算应为
这里的P X指不出峰组分的含量。(100-P X)值应该在[样品量]键下设定。
对双点校正的情况下，色谱组分含量的计算应为：
●内标法：如果一个样品中只有个别组分能用气相色谱法测定时，内标法是最合适的。
对单点校正来说，该组分含量的计算应为
第十四章色谱数据处理机的应用14-13
对双点校正来说，该组分含量的计算应为
●外标法：当样品中只有个别组分能用气相色谱法测定时，也常作用外标法。
对单点校正来说，该组分含量的计算应为
对双点校正来说，该组分含量的计算应为
●指数计算法：通常指数计算法被用于气相色谱法使用火焰光度检测器的情况下。
对单点校正而言，组分含量的计算应为
对双点校正而言，组分含量的计算应为
⒉鉴定表
与参数表一样，鉴定表也是文件的四大内容之一。
鉴定表的用途是鉴定识别色谱图中的峰，并校正它们的积分峰值以便用于定量计算。
为了编制鉴定表，首先应按峰鉴定号键[ID]，此时编制鉴定表的对话开始：
"ID TBL1（鉴定表文件1）
MAX:"（最大峰鉴定号：）
本微机最多能存储8个文件，总计可鉴定识别163个峰，即平均每个文件约20个峰；但如果某些文件号不使用，或者它们占用的峰数较少，则只要总数不超过163个，我们就可以在个别文件号中设置成超过20个峰。
例如您想在1号文件中鉴定三个峰，就应该按[3]键和[置入]键，接着就出现；
"MODE"（方式：）
这是让您设入一个方式代码：
代码0：不设组分名称，用时间窗识别范围鉴定峰和单个校正点校正峰值；
1：设定组分名称（最多6个字符）其它与代码0相同；
2：用时间带识别范围鉴定峰，其它与代码0相同；
4：双校正点校正峰值，其它与代码0相同。
14-14
现代气相气相色谱法实践
如果您想设定组分名称，用时间窗识别范围鉴定峰和要求双校正点校正峰值，就应该利用代码的加和性，它的代码应该是1+0+4=5。
有关时间窗．时间带以及单校正点和双校正点的校正将放在对话完成后再叙述。
如果您设定的方式代码为"0"，则对话为：
"#TIME WINDOW F1C1
1□"
（峰鉴定号保留时间时间窗校正因子标样浓度
1[笔停留处]）
这是让您沿表的栏目从左到右设定参数值－其峰鉴定号是自动输入的，直到您设置的最大峰鉴定号为止－在保留时间栏中您应该输入峰1的标准保留时间（min）；在时间窗栏下输入用来识别峰的标准保留时间的识别误差范围的百分数；在校正因子栏中设定峰1的校正因子（如果您已有了校正因子的话）；在标样浓度栏下设定峰1对应的组分在标样中的浓度（如果您没有校正因子，现在要作校正工作的话！）。每输入一个栏目的参数后就按一下[置入]键；如果某个栏下您不作设定或认可原来的设定，您只要按[置入]键跳过这个栏即可。
当您在峰1行设定了时间窗的百分数后，以后的每个峰的时间窗的百分数都是相同的，因此微机的笔将不再在WINDOW栏下停留。
在完成鉴定表的全部应输入的内容后，如果设置的峰数达到了最大峰鉴定号数，微机将自动结束对话；如果设置的峰数少于最大峰鉴定号数，您需要按[结束]键表示鉴定表已编制完毕。
为了检查编制时有否错误，您可以按[列表]和[峰鉴定号]键，微机就会打印出缓区中目前文件的鉴定表全部内容。
当您发现输入有误时，您可以按[修正]([CORRECT])键和[峰鉴定号]键，此时会出现编辑对话：
"ID TBL1（鉴定表文件号1）
MAX（最大峰鉴定号：）
MODE"（方式：）
这是让您设定最大峰鉴定号数和方式代码，在这时您可以修改原来的设定。
如果您想增加鉴定的峰数，则增大数值；如果您设定的数比原来的小，您在下面的表的修改中应及时删去不要的峰的保留时间值，否则微机会自动删掉最后的峰的整行参数。
如果在"MAX"和"MODE"的对话中都输入了"0"，鉴定表的全部内容就会被删掉。
接下去的对话将是：
"#TIME WINDOW F1C1"
（峰鉴定号保留时间时间窗校正因子标样浓度）
注意：在修改的对话中，微机将不会自动打印出峰的鉴定号，它在等待您键入一个想修改内容的那行峰的鉴定号。例如您想修改峰号3的峰的标准保留时间,您就输入"3"，然后笔移到"TIME"（保留时间）栏下，等待您输入一个新值。对于以后的F1（时间窗）和C1（校正因子）栏，因为您不作修改，所以都用按[置入]键的办法跳过即可。
第十四章色谱数据处理机的应用14-15
在所有修改完成后，您应该用按[结束]键来表示修改已经完成。
下面是有关上述对话中各个参数值的介绍。
●最大峰鉴定号（MAX）：在文件的鉴定表中要鉴定校正的峰数目。
●方式（MODE）：用来选择鉴定识别方法和单点还是双点校正方式。
●峰鉴定号栏（#）：应按照色谱图中组分峰的流出顺序去对应自动打印出的峰鉴定号；但是参考峰或内标峰必须指定为峰鉴定号1。
●组分名称栏（NAME）：在这里输入的是对应于峰的组分英文缩写名，一般不要超过6个字符。
●标准保留时间（TIME）：指与峰鉴定号对应的组分峰在气相色谱法中的标准保留时间或标准调整保留时间（min），这种保留时间应该是在仪器充分稳定并严格控制色谱操作条件下测得的，它应该在晴天、25℃室温环境中多次测定的平均值。
●时间窗（MINDOW）：指给整个鉴定表中所有组分峰的保留时间指定的识别误差%，指定范围通常是2~10%。假定您输入了"5"，即当峰在标准保留时间的±5%范围内流出时仍能被鉴定。
如果两个峰非常接近，它们的保留时间可能仅相差几秒钟，于是它们的时间窗会发生重叠，但是只要您是按峰流出顺序去对应峰鉴定号的，微机仍然能很好地识别它们。
●时间带（BAND）：指给鉴定表中每个个别峰的保留时间指定的识别范围（min）。您可以给各个峰的标准保留时间分别设定它自己的范围。假定您的峰的标准保留时间是2.50 min，您给它设定的时间带是0.5min，于是以后在分析中凡2.00~3.00min内流出的峰就被识别成这个峰。
如果两个峰非常接近，以致于它们的时间带发生了重叠，在这种情况下这两个峰可能发生识别错误。
然而在几个峰的峰值加和的情况下（即测定分组数据），必须使用时间带来识别峰组。
●校正因子栏（F1或F1/F2）：如果您已经有了各组分峰的校正因子，就应该在本栏下输入与峰鉴定号相对应的组分峰的校正因子值。在单点校正下，这里输入的校正因子就是峰响应曲线的钭率（它通过座标原点）；在双点校正下这里输入的上限校正因子（F1）是峰响应曲线的钭率（它不通过座标原点），输入的下限校正因子（F2）是峰响应曲线的截距。
微机对校正因子的计算如下：
①在峰值校正后的归一化法中：对单点校正来说是
对双点校正来说是
②在扣除不出峰组分的峰值校正后的归一化法中：无论对单点校正或双点校正，其校正因子的计算与峰值校正后的归一化法是相同的。
③在内标法中：对单点校正来说是
14-16
现代气相气相色谱法实践
对双点校正来说是
④在外标法中：对单点校正来说是
对双点校正来说是
⑤在指数计算法中：对单点校正来说是
对双点校正来说是
注意：在指数计算法中，上限标样和下限标样的重量必须完全相同。
●标样浓度栏（C1或C1/C2）：只有在作校正因子测定时才需要在此栏下输入标样中各
组分的理论量。如果是单点校正的标样，几个标样中各组分的浓度应尽量相同；如果是双点校正，则两种不同浓度的标样中各组分的浓度要考虑它们的上下限测定范围。
下面是有关在不同方式（MODE）下鉴定表的格式的差别。
○MODE0（无组分名，时间窗识别峰和单点校正峰值）
"ID TAB1
MAX
MODE0
#TIME WINDOW F1C1"
○MODE1（有组分名，时间窗识别峰和单点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
MODE1
#NAME TIME WINDOW F1C1"
○MODE2（无组分名，时间带识别峰和单点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
第十四章色谱数据处理机的应用14-17
MOCD2
MODE TIME BAND F1C1"
○MODE3（有组分名，时间带识别峰和单点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
MODE3
#NAME TIME BAND F1C1"
○MODE4（无组分名，时间窗识别峰和双点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
MODE4
#TIME WINDOW F1/F2C1/C2"
○MODE5（有组分名，时间窗识别峰和双点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
MODE5
#NAME TIME WINDOW F1/F2C1/C2"
○MODE6（无组分名，时间带识别峰和双点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
MODE6
#TIME BAND F1/F2C1/C2"
○MODE7（带组分名，时间带识别峰和双点校正峰值）
"ID TBL1
MAX
MODE7
#NAME TIME BAND F1/F2C1/C2"
⒊时间程序表
时间程序表的用途是在分析运行期间改变参数表中已设定的分析运行初始参数值以及为更好地、更合理地积分峰值而人为地改变基线结构走向；此外，时间程序表还可以用于切换自动进样阀、电磁阀的开关以及在自动分析中控制自动起动的时间。
在时间程序表中可以设置的时间事件有以下十二种：
●改变峰宽（WIDTH）：然而，如果在参数表中变参时间的设定不为"0"时，这里就不能
作峰宽的改变。
改变峰宽的定时事件在程序升温气相色谱法中很有用。在这种场合下，可以在恒温部
14-18
现代气相气相色谱法实践
分的时间范围内用变参时间来改变峰宽，而在程序升温时改变峰宽参数值（这种情况下峰宽很少有大的或呈规律的变化）。
●改变钭率（SLOPE）：如果用定时事件改变了峰宽，就可能要配合着改变钭率；但如果
是用变参时间键的值来改变峰宽的，则钭率会随着峰宽的自动变化而变化。
●改变漂移键（DRIFT）：如果在分析运行期间遇到了无法完全分离峰对或在某个峰下存
在着潜伏的峰，或者在程序升温的后期发现基线漂移，您可能需要用定时事件去改变漂移参数值。
●改变最小面积值（MIN AR）：如果在参数表中设定的初始最小面积值不能应付所有的
情况，就可能要用定时事件为某些组分峰设置专门的最小面积值。
●改变变参时间（T-DBL）：这种情况适用于程序升温气相气相色谱法，您可以根据“●
改变峰宽”去理解。
●改变衰减值（ATT2x）：对于个别的峰可能需要在分析运行期间改变衰减值（例如主组
分峰）。
●改变纸速值（SPEED）：在分析运行期很长的色谱过程中，尤其在等温气相色谱法的情
况下，后期流出的峰会变得很宽、很扁平。在这种情况下，为了容易观察到峰形，以及为了节省图纸。有必要用定时事件去改变纸速值。
●锁定积分电路（LOCK）：在分析运行期间，如果在某段时间内始终会出现不需要的峰、
基线变动、基线凹陷、负峰、超过设定钭率的定期显著噪音，您可以用锁定积分电路的办法设置一对定时事件，于是这段时间内任何讯号的变化都不会被积分。
锁定积分电路的定时事件必须在锁定范围的前后各设一个，以便恢复微机的积分。
●设定水平基线（B）：在分析运行期间可能需要一段水平基线。对于水平基线的设置也
需要做成对的定时事件，否则会影响不应作水平基线的部分的讯号真实变动。
●切割拖尾上的峰和正确积分拖尾峰（T）：在一个溶剂峰的尾部或主组分的尾部可能会
出现一些骑在拖尾上的小峰，这时候就需要用成对的骑峰切割定时事件来处理。
虽然不做成对的骑峰切割定时事件微机也会对骑峰作自动切割，但由于时间窗或时间带识别、钭率、漂移等影响，有时微机会“漏切”个别骑峰；此外，这种拖尾如果离标准保留时间很远，则最后的尾部可能不给予积分，例如溶剂峰、主组分峰或拖尾峰的结束基线点可能提前出现，造成积分值偏低，上述这些情况可利用骑峰切割定时事件去解决。
骑峰切割定时事件也必须成对地设定，其前一事件可设定在带拖尾大峰的起始基线点前或第一个骑峰的起始基线点前，其后一事件应设定在拖尾结束后。
●开关切换（RELAY，PRG-102A继电器．电磁阀开关号）：在分析运行前或分析运行后
设定开关切换的定时事件，如果是触点的吸合则设定正开关号；如果是触点的断开则设定负开关号。
●返回自动起动（R）：在自动分析时，可以用设定返回自动起动定时事件使一个自动起
动的分析运行结束后又自动起动第二个分析运行。您可以把这种定时事件设定在第一个分析运行终止并计算、打印出报告以后，到达这个定时事件触发时间时，微机会自动起动第
第十四章色谱数据处理机的应用14-19
二个样品的自动分析运行，以致第三个、第四个样品的自动起动、在定时事件触发前，您还可以通过自动程序去更换文件号，以便应付另一种样品的分析。
这种定时事件专为自动进样器而设置的。
在以上十二种定时事件的设定中，注意前七种是改变分析运行的初始参数值，因此要求设定时输入新的参数值；锁定积分电路（LOCK）。设定水平基线（B）、骑峰切割（T）设定时要成对设定，输入值均为"0"；开关切换设定时要求输入开关号；以及返回自动起动（R）的设定输入值应为"0"。
现在当您按[时间程序]键（[TIME PROGRAM]）后会立即开始时间程序表的对话。
"TIME-P1（时间程序文件1）
MAX“（最大定时事件数：）
这是让您输入您想编入的最多定时事件的数量，然后便会打印出下一句对话：
"#TIME NAME DATA"
1
（定时事件号触发时间定时事件名称参数值）
1
定时事件号是自动打印的，因此笔将停在触发时间栏下（TIME）下,这是让您编入第一个定时事件。现在您就输入第一个定时事件的触发时间（从进样启动分析运行开始到该事件触发经过的时间），然后按[置入]键，再输入定时事件名称（例如为了设定骑峰切割定时事件，就按[换档][T]键）和它相关的参数值（LOCK、B、T和R均应输入"0"，RELAY应为正或负的开关号），然后按[置入]键；此时第一个定时事件就设定完毕，笔移向左侧并打印出定时事件号2，继续第二个定时事件的设定。如此设定直到定时事件号满足"MAX"对话中输入的数值，当在最后一栏DATA下的参数值后按下[置入]键后，微机就会打印出"END"表示时间程序对话已结束。
如果在"MAX"对话时设定了较大的值，而实际设定的定时事件少于这个数值，此时您可以按[结束]键结束这种对话。
然后您可以按[列表]和[时间程序]键来检查编制好的时间程序表。
⒋自动程序表
如果在分析中遇到的是以下这种类似的样品，您就可以利用自动程序表中的动作指令使连续分析一系列样品的工作自动化。
●两种不同的样品可以在同样的色谱操作条件下以及同样的参数表、鉴定表和时间表下
操作，仅仅是个别的参数需重设参数值。
●一个样品在分析后需要进行复合计算。
●校正工作中需要重复作平均值计算。
●为了在每份报告中列出备忘录(或分析标题)或文件的参数表。
●为了分析另一种样品需要自动更换文件，让一个贮存的文件进入缓区替代目前缓区中
的文件。
气相色谱法基本原理及其应用
安徽建筑大学 现代水分析技术论文 专业：xx级市政工程 学生姓名：xxx 学号：xxx 课题：气相色谱法基本原理及其应用指导教师:xxx xx年xx月xx日
气相色谱法基本原理及其应用 xx （安徽建筑工业学院环境与能源工程学院，合肥，230601） 摘要：气相色谱法是分离混合物中各组分的一种有效的手段，其中气相色谱仪是20世纪50年代末在多数科学家的共同努力下诞生的。本文针对气相色谱法的起源与发展历程、工作原理与特点、在环境水污染物分析领域的应用进行了详细的概述，并列举了饮用水中挥发性有机物的气相色谱检测方法，同时提出了该方法新的发展前景。它的发展已在环境监测、水污染控制领中得到了广泛的应用。 关键词：气相色谱法；发展历程；工作原理；水污染物分析 1.气相色谱法的起源与发展历程 （1）气相色谱法的起源 色谱的发现首先认识到这种分离现象和分离方法大有可为的是俄国的植物学家Tswett。Tswett于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时,将叶绿素的石油醚抽提液倒入装有碳酸钙吸附剂的玻璃管上端，然后用石油醚进行淋洗，结果不同色素按吸附顺序在管内形成一条不同颜色的环带,就像光谱一样。1906年,Tswett在德国植物学杂志上发表的一篇论文中首次把这些彩色环带命名为“色谱图”，玻璃管称为“色谱柱”，碳酸钙称为“固定相”，石油醚称为“流动相”。Tswett开创的方法叫做“液-固色谱法”[1-2],这就是色谱法的起源。 1941年，英国科学家Martin和Synge在研究液-液分配色谱时，预言可以使用气体作流动相，即气-夜色谱法。他们在1941年发表的论文中写到“流动相不一定是液体,也可以是蒸气，如以永久性气体带动挥发性混合物,在色谱柱中通过装有浸透不挥发性溶剂的固体时，可以得到很好的分离”[3]。1950年,Martin和James使用硅藻土助滤剂做载体,硅油为固定相，用气体流动相对脂肪酸进行精细分离,这就是气^液分配色谱的起源。后来，他们在1952年的Biochemical Journal上又连续发表了3篇论文[4-6],叙述了用气相色谱分离低碳数脂肪酸、挥发性胺和吡啶类同系物的方法,这标志着气相色谱法正式进入历史舞台。当时在石油化工的分析中，正当传统的分析方法无能为力时,气相色谱法就像及时雨一样,成为化学分析的得力助手。从此,科学家对气相色谱法的研究逐步展开。 （2）气相色谱法的发展 在历史上,气相色谱法的发展总是和气相色谱仪器的发展密不可分。每一种气相色谱新技术的出现,往往都伴随着气相色谱仪器的改进。因此，了解气相色谱法的发展历史可以从气相色谱仪的发展入手。历史上最早的气相色谱仪1947年由捷克色谱学家Jaroslav Janak发明的。该仪器以C为流动相、杜马测氮管为检测器测定分离开的气体体积。在样品和CA 进入测氮管之前,通过KOH溶液吸收掉CA,按时间记录气体体积的增量。这台仪器虽然简陋,但对当时的气相色谱研究起到了巨大的推动作用。Jaroslav Janak发明的气相色谱仪也有一些明显的不足：它只能测室温下为气体的样品, 样品中的CA不能被测定，而且没有实现自动化。20世纪50年代末,它逐渐被更先进的气相色谱仪所取代。W55年,第一台商品化气相色谱仪诞生,标志着气相色谱仪的发展进入了崭新的时代。 现代气相色谱仪主要由5个系统组成,即气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统与检测记录系统。气路系统与温控系统自气相色谱诞生以来很少有突破性的进展。气路系统主要朝自动化方向发展,20世纪90年代出现了采用电子压力传感器和电子流量控制器，通过计算机实现压力和流量自动控制的电子程序压力流量控制系统,这是气路系统的一大进步[7]。温控系统则基本朝着精细、快速、自动化方向发展。相比之下,进样系统、分离系统与检测记录系统是气相色谱仪的核心组成系统，它们的每一次变革和进步都推动着气相色谱的
怎样分析气相色谱图
在实际工作中，当我们拿到一个样品，我们该怎样定性和定量，建立一套完整的分析方法是关键，下面介绍一些常规的步骤： 1、样品的来源和预处理方法 GC能直接分析的样品通常是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂中，而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分（如无机盐），可能会损坏色谱柱的组分。这样，我们在接到一个未知样品时，就必须了解的来源，从而估计样品可能含有的组分，以及样品的沸点范围。如果样品体系简单，试样组分可汽化则可直接分析。如果样品中有不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的预处理，如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等方法处理样品。 2、确定仪器配置 所谓仪器配置就是用于分析样品的方法采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。 一般应首先确定检测器类型。碳氢化合物常选择FID检测器，含电负性基团（F、Cl等）较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测器；对检测灵敏度要求不高，或含有非碳氢化合物组分时，可选择TCD检测器；对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。 对于液体样品可选择隔膜垫进样方式，气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样方法，一般色谱仅配置隔膜垫进样方式，所以气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔膜垫进样的方式进行分析。 根据待测组分性质选择适合的色谱柱，一般遵循相似相容规律。分离非极性物质时选择非极性色谱柱，分离极性物质时选择极性色谱柱。色谱柱确定后，根据样本中待测组分的分配系数的差值情况，确定色谱柱工作温度，简单体系采用等温方式，分配系数相差较大的复杂体系采用程序升温方式进行分析。 常用的载气有氢气、氮气、氦气等。氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气；氮气的分子量较大，常作为毛细管气相色谱的载气；气相色谱质谱用氦气作为载气。 3、确定初始操作条件 当样品准备好，且仪器配置确定之后，就可开始进行尝试性分离。这时要确定初始分离条件，主要包括进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。样品浓度不超过10mg/mL时填充柱的进样量通常为1-5uL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2uL。进样口温度主要由样品的沸点范围决定，还要考虑色谱柱的使用温度。原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解温度。
程序升温气相色谱法_
2014-2-284 火焰光度检测器: 利用富氢火焰使含硫、磷杂原子的有 机物分解，形成激发态分子，当它们回到基态时，发射出 一定波长的光。此光强度与被测组分量成正比,所以,它是 以物质与光的相互关系为机理的检测方法，属光度法。非 常有利于痕量磷、硫的分析，是检测有机磷农药和含硫污 染物的主要工具。对含磷、硫的化合物有高选择性和高灵 敏度的一种检测器。 以S为例 ，然后被氢还原成硫原 有机硫化物在氢焰离子室中先被氧化成SO 2 子，硫原子在高温下被激发。当其由激发态跃迁至基态时，便发射出 2014-2-288
2014-2-282014-2-282014-2-28 概 ?通常的气相色谱分析，采用恒温（ ）At higher temperatures, these components spend more time in the mobile (gas) phase, helping them elute faster and minimizing band-broadening; the faster peaks also elute faster however, pressing
2014-2-28 19不同碳原子的同系物在色谱图上的分布呈现等距离分布。 T R ＝T 0＋r t R ，p 柱温与溶质移动速度的关系 exp(/g H RT =Δ2014-2-28 27 R ，p 观察峰间距随r 的变化？
高沸点溶质在起始温度下处于初期冻结阶段，对 选择 适当，就能得到满意结果。 2014-2-2828 恒温—线性升温—恒温 当样品兼具有前两种情况 若在某一区间内的色谱峰间距离太小，甚至不能完
气相色谱在环境分析中的应用(精)
气相色谱法在环境分析中的应用 摘要：气相色谱法是一种很常见的环境分析检测方法，我们也经常将它应用在水、大气、固废等环境检测中。我们以检测非甲烷烃为例来进行探究和学习，（非甲烷烃是一种对人体健康有害的气体）因此我们利用带有双柱双氢火焰离子化检测器的气相色谱仪（岛津GC2014型）和自己所学的知识来对此进行气相色谱检测。并且通过这次检测来了解和复习流动相、检测器、色谱柱以及温度等色谱条件是如何选择以及定性、定量分析方法。 关键词：非甲烷总烃；气相色谱法；定性、定量分析； 1．非甲烷总烃 非甲烷烃(NMHC通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2～C8，又称非甲烷总烃。主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。大气中的非甲烷总烃超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害[1]。 监测环境空气和工业废气中的NMHC有许多方法，但目前多数国家采用气相色谱法。由于直接测定NMHC所用仪器价格昂贵，因此我们采用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱法分别测出总烃和甲烷的含量，两者之差为NMHC的含量。在规定的条件下所测得的NMHC是于气相色谱氢火焰离子化检测器有明显响应的除甲烷外碳氢化合物总量，以碳计[2]。 目前我国基本采用气相色谱法测定非甲烷总烃, 按进样的不同有活性炭吸附一热解吸法及针筒采样一手动进样法，采用活性炭吸附一热解吸法[3]易受到活性炭吸附效率的影响，而针筒采样——手动进样法[4]则重复性较差、易熄火。而我们采用气袋采样—气体自动进样器进样分析气体中非甲烷总烃，而这样也最令人满意。此方法操作简单、重复性好、效率高、干扰少，且可用于其他挥发性有机物，如苯系物等的测定。 2．利用气相色谱法检测非甲烷总烃
化验室色谱系统数据积分处理管理规程
目的：制定化验室气相色谱、高效液相色谱及质谱软件正确的积分方法，确保检测数据的准确性、完整性和可追溯性。 范围：适用于化验室气相色谱、高效液相色谱及质谱的所有积分。 责任人：QC、QA 内容： 1.0化验室色谱系统数据处理积分的定义及分类 1.1定义 积分是指色谱软件定量测定峰面积或峰高的过程。 1.2分类 1.2.1自动积分 自动积分是指采用色谱软件内置的积分事件设置积分参数进行积分。 1.2.2手动积分 手动积分是指采用手动积分工具进行积分。 2.0色谱系统数据处理积分的基本概念和术语 2.1色谱图(chromatogram)——样品流经色谱柱和检测器，所得到的信号-时间曲线，又称色谱流出曲线(elutionprofile)。 2.2基线(baseline)——经流动相冲洗，柱与流动相达到平衡后，检测器测出一段时间的流出曲线。一般应平行于时间轴。 2.3噪音(noise)——基线信号的波动。通常因电源接触不良或瞬时过载、检测器不稳定、流动相含有气泡或色谱柱被污染所致。 2.4漂移(drift)——基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、流动相及流量的不稳定所引起，柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移。 2.5色谱峰(peak)——组分流经检测器时响应的连续信号产生的曲线。流出曲线上的突起部分。正常色谱峰近似于对称形正态分布曲线（高斯Gauss曲线）。不对称色谱峰有两种： 2.6前延峰(leadingpeak)和拖尾峰(tailingpeak)。前者少见。 2.7峰底—基线上峰的起点至终点的距离。 2.8峰高(peakheight，h)—峰的最高点至峰底的距离。
色谱分析-第七章 程序升温气相色谱法
第七章程序升温气相色谱法 第一节方法概述 对于沸点范围宽的多组分混合物可以采用程序升温方法。即在一个分析周期内，柱温随时间不断升高，在程序开始时，柱温较低，低沸点的组分得到分离，中等沸点的组分移动很慢，高沸点的组分还停留在柱口附近；随着柱温的不断升高，组分由低沸点到高沸点依次得到分离。 一、方法特点 恒温时最佳柱温的选择：组分沸点范围不宽时用恒温分析。填充柱选择组分的平均沸点左右；毛细管柱选择比组分的平均沸点低30℃左右。如果样品是宽沸程、多组分混合物（例如香料、酒类等），常采用程序升温毛细管柱气相色谱法。 图7-1是恒温分析（IGC）和程序升温（PTGC）的色谱图比较，（a）（b）是恒温分析，（a）柱温较低，恒温45℃时低沸点的组分得到分离，高沸点组分的峰出不来。（b）柱温较高，恒温120℃时，低沸点的组分分离不好。（C）采用了程序升温方法（30-180）℃，所有组分得到很好分离。 图7-1恒温分析和程序升温比较 二、升温方式 升温方式有单阶程序升温（恒温--线性--恒温）和多阶程序升温。如图7-2所示，单阶程序升温在低温时分离低沸点的组分，再升温，高温时分离高沸点的组分。
图7-2单阶程序升温和多阶程序升温三、程序升温与恒温气相色谱法的比较： 表7-1和图7-3、图7-4是恒温分析和程序升温的比较。
图7-3正构烷烃的恒温分析和程序升温的比较 图7-4 醇类的恒温分析和程序升温的比较 第二节 基本原理
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t R,V R。对每一个组分在一定的固定液体系中，T R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 线性升温时保留温度T R： T R= T0+ rt R （7-1） 式中，T0为起始柱温；t为升温时间；r为升温速率。 程序升温中某组分的保留时间和保留体积： t R = ( T R–T0 ) / r （7-2） V P = t R F （7-3） 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。 2．保留温度与碳数关系 T R = aN + b （7-4） （7-4）式中，N是碳数 3．保留温度与沸点关系 T R= cT b+ dT b （7-5） （7-5）式中，N是沸点 例7-1：在程序升温色谱分析中，已知组分A的保留温度为155.20C，正十二烷为1410C，正十六烷为1620C，问组分A是否正构烷烃？保留指数是多少？ 解：T R = 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。 I A = 100n = 100×14.7 = 1470 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，能得到良好的分离。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，色谱带速度增加的越快。 一般来说，从(T R–30o C)到T R色谱带通过柱的后半段，T R-300C时，恰好位于柱子的中央。 T R-300C 时色谱带在1/2 L处；T R-900C时色谱带在1/8 L处。 三、有效柱温
气相色谱仪的及如何应用
气相色谱仪的简介及如何应用 气相色谱仪 气相色谱法适用于分析具有一定蒸气压且热稳定性好的组分，对气体试样和受热易挥发的有机物可直接进行分析，而对500℃以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。 一、仪器的组成 气相色谱仪由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。 二、对仪器的基本要求 1．对仪器的一般要求 (1)载气源气体氦、氮和氢可用作气相色谱法的流动相，可根据供试品的性质和检测器种类选择载气，除另有规定外，常用载气为氮气。 (2)进样部分进样方式一般可采用溶液直接进样或顶空进样。采用溶液直接进样时，进样口温度应高于柱温30～50℃。顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。 (3)色谱柱根据需要选择。新填充柱和毛细管柱在使用前需老化以除去残留溶剂及低分子量的聚合物，色谱柱如长期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。 (4)柱温箱柱温箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性，因此柱温箱控温精度应在±1℃，且温度波动小于每小时0.1℃。 (5)检测器适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、氮磷检测器(NPD)、火焰光度检测器(FPD)、电子捕获检测器(ECD)、质谱检测器(MS)等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多数的药物；氮磷检测器对含氮、磷元素的化合物灵敏度高；火焰光度检测器对含磷、硫元素的化合物灵敏度高；电子捕获检测器适于含卤素的化合物；质谱检测器还能给出供试品某个成分相应的结构信息，可用于结构确证。除另有规定外，火焰离子化检测器一般用氢气作为燃气，空气作为助燃气。在使用火焰离子化检测器时，检测器温度一般应高于柱温，并不得低于150℃，以免水汽凝结，通常为250～350℃。 (6)数据处理系统目前多用计算机工作站。 药典规定，各品种项下规定的色谱条件，除载气、检测器、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得改变外，其余如色谱柱内径、长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器的灵敏度等，均可适当改变，以适应具体品种并符合系统适用性试验
气相色谱法的应用
气相色谱法的应用 气相色谱法在石油工业中的应用 ⑴石油气的分析石油气（C1~C4）的成分分析，目前都采用气相色谱法。以25%丁酮酸乙酯为固定液，6201担体，柱长12.15m，内径4mm,柱温12℃,氢为载气，流速25ml/nin，热导池电桥电流120~150mA, C1~C4各组分得较好的分离见图10。图10 石油在丁酮酸乙酯柱上的分离1-空气；2-乙烷；3-乙烯；4-二氧化碳；5-丙烷；6-丙烯；7-异丁烷8-乙炔；9-正丁烷；10-正丁烯；11-异丁烯12- 反丁烯-2,3;13- 顺丁烯-2,4;14-丁二烯北京化工研究院近期研究出用多孔氧化铝微球色谱固定相，对C1~C4烃分离很好，柱长2m,内径2mm，内填充0.3%阿皮松L，改性?-Al2O3，微球120~130目；柱温85℃,氮为载气，流速15ml/min，氢火焰离子化检测器。分离谱见图11. 此外吉林化学工业公司研究院还研制了石墨化炭黑和改性石墨化炭黑色谱固定相分离C1~C4烃。⑵石油馏的的分析气相色谱法分析石油馏分的效能与分析速度是精密分馏等化学方法所不能比拟的。如一根60m长、内径0.17mm的弹性石英毛细管柱，内涂OV-101,在程序升温条件下（柱温40~90℃）进样0.6?1,分流比150:1，分析了65~165℃大港直馏气油。用一根30m长、内径0.25mm 毛细管柱，涂PEG1500,柱温80℃,汽化100℃,氮为载气，分流比100:1,汽油中微量芳香烃得到很好的分离（见图12）。图11 低级烃类的气相色谱分离图1-CH4；2-C2H6；3-C2 H4；4-C3 H8；5-C2 H2；6-C8 H6；7-iC4 H10;8-nC4 H10；9-丙二烯；10-丁烯-1；11-iC5 H12 12--i C4 H6;13- 反丁烯-2;14- 顺丁烯-2;15-丁二烯16-丙炔图12汽微量芳烃的油中色谱分离1-苯；2-甲苯；3-乙苯；4-对二甲苯；5-一间二甲苯； 6-邻二甲苯 气相色谱法在环境科学中的应用 我国在环境科学研究、监督检测中，广泛使用气相色谱法测定大气和水中痕量胡害物质。 ⑴大气中微量-氧化碳的分析 汽车尾气中含有一氧化碳，工业锅炉和家用煤炉燃烧不完全放出一氧化碳，都污染环境。大气中痕量一氧化碳常用转化法没定。国产SP-2307色谱仪具有转化装置，使CO转化为CH4。CO+3H2Ni催化/380℃→CH4+H2O 色谱柱固定相可用5A筛分子，GDX-104,Porpak Q等，以分子筛为例，13X或5A分子筛60~80目（先经500~550℃活化2小时）以氢气载气, 57ml/nin;氢焰检测器；空气400ml/min;尾吹氮气80ml/min。柱长2m，内径2mm,柱温36℃,检测室130℃，转化炉380v;进样量1mm。可测大气中ppm级一氧化碳。
色谱系统数据积分处理标准管理规程
色谱系统数据积分处理标准管理规程
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
色谱系统数据积分处理标准管理规程 文件审定起草人审核人审核人批准人 部门质量管理部质量管理部质量管理部质量管理部签名 日期年月日年月日年月日年月日颁发部门质量管理部生效日期年月日 分发部门质量保证部[1]份、质量控制部[1]份 1、目的：为了规范化验室色谱软件正确的积分方法，确保检测数据的准确性、完整性和可追溯性,制定本规程。。 2、适用范围：本规程适用于实验室内色谱的所有积分的管理。 3、责任者：质量管理部、中心化验室 4、管理规程 4.1化验室色谱系统数据处理积分的定义及分类 4.1.1定义积分是指色谱软件定量测定峰面积或峰高的过程。 4.1.2分类 4.1.2.1自动积分自动积分是指采用色谱软件内臵的积分事件设臵积分参数进行积分。 4. 1.2.2手动积分手动积分是指采用手动积分工具进行积分。 4.2色谱系统数据处理积分的基本概念和术语 4.2.1色谱图(chromatogram)——样品流经色谱柱和检测器，所得到的信号-时间曲线，又称色谱流出曲线(elutionprofile)。
4.2.2基线(baseline)——经流动相冲洗，柱与流动相达到平衡后，检测器测出一段时间的流出曲线。一般应平行于时间轴。 4.2.3噪音(noise)——基线信号的波动。通常因电源接触不良或瞬时过载、检测器不稳定、流动相含有气泡或色谱柱被污染所致。 4.2.4漂移(drift)——基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、流动相及流量的不稳定所引起，柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移。 4.2.5色谱峰(peak)——组分流经检测器时响应的连续信号产生的曲线。流出曲线上的突起部分。正常色谱峰近似于对称形正态分布曲线（高斯Gauss曲线）。不对称色谱峰有两种。 4.2.6前延峰(leadingpeak)和拖尾峰(tailingpeak)，前者少见。 4.2.7峰底—基线上峰的起点至终点的距离。 4.2.8峰高(peakheight，h)—峰的最高点至峰底的距离。 4.2.9峰宽（peakwidth，W)—峰两侧拐点处所作两条切线与基线的两个交点间的距离。W=4σ。 4.2.10半峰宽（peakwidthathalf-height，Wh/2)—峰高一半处的峰宽。 4.2.11峰面积(peakarea，A)—峰与峰底所包围的面积。 4.2.12保留时间(retentiontime，tR)——从进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大值的时间。 4.2.13理论塔板数(theoreticalplatenumber，N)——用于定量表示色谱柱的分离效率（简称柱效）。 4.2.14分离度(resolution，R)——相邻两峰的保留时间之差与平均峰宽的比值。也叫分辨率，表示相邻两峰的分离程度。R≥1.5称为完全分离。 4.2.15拖尾因子(tailingfactor，T)——T=，用以衡量色谱峰的对称性。也称为对称因子(symmetryfactor)或不对称因子(asymmetryfactor)。
仪器分析气相色谱分析习题+答案.doc
气相色谱习题 一 . 选择题 ( ) 1.色谱图上一个色谱峰的正确描述是( ) A. 仅代表一种组分 ; B. 代表所有未分离组分 ; C. 可能代表一种或一种以上组分; D. 仅代表检测信号变化( )2.下列保留参数中完全体现色谱柱固定相对组分滞留作用的是( ) A. 死时间 ; B. 保留时间 ; C.调整保留时间; D.相对保留时间 ( )3.气-液色谱系统中，待分离组分的k值越大，则其保留值： A. 越大； B. 越小； C.不受影响； D.与载气流量成反比 ( )4.关于范第姆特方程式，正确的说法是： A. 最佳线速这一点，塔板高度最大； B. 最佳线速这一点，塔板高度最小； C. 塔板高度最小时，线速最小； D.塔板高度最小时，线速最大 ( )5.根据范第姆特方程式H=A+B/u+Cu,下列说法正确的是： A.H 越大，则柱效越高，色谱峰越窄，对分离有利； B. 固定相颗粒填充越均匀，则柱效越高； C. 载气线速越高，柱效越高； D. 载气线速越低，柱效越高 ( )6.在范第姆特方程式中，涡流扩散项主要受下列哪个因素影响 A. 载体填充的均匀程度 ; B.载气的流速大小; C.载气的摩尔质量; D.固定液的液膜厚度
( )7.用气相色谱法定量分析试样组分时，要求分离达98%，分离度至少为： ( )8.在气相色谱中，当两组分未能完全分离时，我们说： A. 柱效太低； B. 柱的选择性差； C.柱的分离度低； D. 柱的容量因子大 ( )9.分离非极性组分和极性组分混合物时，一般选用极性固定液，这是利用极性固定液的: A. 氢键作用； B. 诱导效应； C.色散作用； D.共轭效应 ( )10.苯和环已烷的沸点分别是80.10 °C 和 80.81 ° C，都是非极性分子。气相色谱分析中，若采用极性固定 液，则保留时间关系是： A. 苯比环已烷长； B. 环已烷比苯长； C. 二者相同； D. 无法确定 ( )11. 已知苯的沸点为80.10 ° C，环已烷的沸点为80.81 °C。当用邻苯二甲酸二壬酯作固定液分析这二种组 分时，环已烷比苯先出峰，其原因是固定液与被测组分间的： A. 静电力； B. 诱导力； C.色散力； D.氢键力 ( )12.使用热导池检测器时，一般选用H 2或He作载气，这是因为它们： A. 扩散系数大； B. 热导系数大； C.电阻小； D. 流量大 ( )13.氢火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是： A. 装置简单； B. 更灵敏； C.可以检出许多有机化合物； D.较短的柱能够完成同样的分离
色谱柱管理规程
色谱柱管理规程 1.目的 本文件规定了色谱柱的采购、接收、使用、保养和保存，以确保色谱柱达到合理应用和规范应 用的管理规范。 2.适用范围 本文件适用于本公司色谱分析用色谱柱的管理。 3.责任 3.1.本文件由质量部QC负责起草，质量部部长审核，生产技术副总经理批准。 3.2.质量部QC负责实施。 3.3.QC主管负责监督检查。 4.内容 4.1.色谱柱的采购 QC根据检验需要提出购买申请，注明柱子固定性类型、购买数量、规格、用途等，QC主管审核批准。由供应部从定点供应商处购买。 4.2.接收 4.2.1.编号、登记 对于新购进的色谱柱必须造册编号登记，贴上标签,注明编号。编号用阿拉伯数字表示，以此类推不重复使用。 填写色谱柱登记表，内容包括:生产公司、品名、型号规格、编号、购进时间、启用时间、固定 相类型、单价等。 4.3.存放 色谱柱分类存放。不同的色谱柱按柱子当时柱效不同放入不同的盒中，并标注不同状态以便区分避免混淆。色谱柱按照不同的柱效分为三类，使用良好；需要保养；停止使用。 保养前放入“需要保养”的盒中； 保养后并能提高柱效达到检验要求的放入“使用良好”的盒中； 保养后不能提高柱效并影响检验结果的放入“停止使用”的盒子中。 4.4.使用与保养 每启用一根色谱柱,在色谱柱标签上填写启用日期，放入“使用良好”的色谱柱盒中。 对于不同的样品可使用不同的色谱柱，也可使用同一根色谱柱，但必须确保色谱柱类型、柱效符 合要求。 对于一些使用频率少的柱子,因为放置时间长,容易干柱影响柱效, 每根柱子每三个月保养一次, .
每一次做好保养记录。 频繁使用的柱子，因为使用时间长，造成柱效降低或柱压增高等不利于检验结果的现象时，也要 对柱子作出相应的保养处理，并做好保养记录。 4.5.使用后清洗 色谱柱每次使用后要对柱子进行冲洗。冲洗分为两个方法：方法一（流动相为简单的有机相与水 混合的）用50%的甲醇冲洗15-30分钟，最后用纯甲醇冲洗15-30min；方法二（流动相中含磷酸或盐类或缓冲液的）先用重蒸馏水冲洗15min，然后用50%的甲醇冲洗15-30min，最后用纯甲醇冲洗15-30min。色谱柱的使用和冲洗方法都体现在高效液相色谱仪使用记录里面。 4.6.色谱柱的保存 4.6.1.气相色谱柱 对于暂不使用的色谱柱，应小心存放，可用硅橡胶块、帽或其他方式将两端封闭，置于盒中。 4.6.2.液相色谱相 首先色谱柱必须清洗干净后才能贮存,柱子不能贮存于水或水性溶剂中,否则会引起微生物的滋生。反相色谱柱可以贮存于甲醇或乙腈中，正相色谱柱可以贮存于经脱水处理后的正已烷中， 离子交换柱可以贮存于含5%甲醇或含0.05%叠氮化钠的水中，并将色谱柱两端密封，以免干燥，室温保存。 4.7.色谱柱的保养方法 应按所附说明书的要求对色谱柱进行保养。不同的色谱柱采用不同的保养方法。对于较昂贵的液相色谱柱,可以在柱前加一保护柱(预柱),防止样品中杂质污染分析柱,对于制备柱,因其进样量大,使用保护柱尤为重要。 4.8.报废 对于柱效完全不符合要求的色谱柱或由于其他原因已不能使用的色谱柱，经QC主管批准后，做好停用记录,不能随意丢弃,存放与“停止使用”的盒子中。每年集中清理一次，废弃处理。 5．记录 色谱柱的相关记录由QC整理,QA收集归档保存三年. 6.相关记录 R-SMP07047-01色谱柱登记记录 R-SMP07047-02色谱柱保养记录 R-SMP07047-03色谱柱停止使用记录 .
第16章 气相色谱法
第16章Gas chromatography 16. 1 内容提要 16.1.1 基本概念 气相色谱法(GC)──是以气体为流动相的色谱分析法。 气液色谱法(GLC)──以气体为流动相，液体为固定相的色谱法。 气固色谱法(GSC)──以气体为流动相，固体为固定相(一般指吸附剂)的色谱法。 填充柱气相色谱法──使用填充色谱柱的气相色谱法。 毛细管柱气相色谱法──使用毛细管柱的气相色谱法。 程序升温气相色谱法──将色谱柱按照预定的程序连续地或分阶段地进行升温的气相色谱法。 多维气相色谱法──将两个或更多个色谱柱组合，通过切换，可对组分进行正吹、反吹或切割等操作的气相色谱法。 全二维气相色谱法(GC×GC)──把两个分离机理不同又互相独立的色谱柱串联结合，两柱间装有调制毛细管接口，由第一根色谱柱分离后的每一个馏分，经调制毛细管聚焦后在以脉冲方式送入第二根色谱柱进行进一步分离，最后得到以柱1的保留时间为x轴，柱2的保留时间为y轴，信号强度为z轴的三维立体色谱图，这种色谱法称为全二维气相色谱法。 气相色谱仪──以气体为流动相而设计的色谱分析仪。主要有气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理记录系统、温度控制系统等组成。 载气──用作流动相的气体。常用的载气有N2，H2，He，Ar等。 载体──承载固定液的惰性固体，又称担体。 固定液──指涂渍在载体或色谱柱内壁表面上起分离作用的物质。 填充柱──填充了固定相的色谱柱。 毛细管柱──内径为0.1～0.5mm 的色谱柱，一般指管内壁附有固定相的空心柱，又称开管柱(open tubular column)。 壁涂毛细管柱(WCOT)──内壁上直接涂渍固定液的毛细管柱。
气相色谱法在分析中的应用(精)
－科苑论谈 气相色谱法在分析中的应用 王颖石 （黑化集团有限公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０４１） 摘要：简述气相色谱法近年来的发展及在分析中所起到的重要作用，详细阐述气相色谱法的工作原理、方法特点、操作流程及气相色谱曲线的特点。 关键词：气相色谱；色谱柱；色谱峰；载气 前言：气相色谱法是近五十年来迅速发展起来的一种新型分离，分析技术，在石油炼制、基本有机原料、高分子、医药、原子能、冶金工业中得到了广泛的应用。对保证工业生产的正常进行和提高产品质量起到了重要的作用。在许多生产部门，气相色谱分析法逐步代替了化学分析法。当前随着我国石油化学工业的迅速发展，气相色谱法在石油、化工生产中已成为中间控制分析中的一种不可缺少的分析方法了。 近年来电子计算机和专用的微型电子计算机已和气相色谱仪联用，可自动对分析结果进行数据处理，对于提高分析速度、改善分析结果的准确性及实现生产过程高自动化起到了重要的作用。现就气相色谱法的原理、特点及流程作以详细阐述。 １气相色谱法工作原理
气相色谱的工作原理是利用试样中各组份在色谱柱中的气相和固定液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载体带入色谱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次的分配（吸附－脱附或溶解－放出），由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，（即保留作用不同），各组份在色谱柱中的运行速度也就不同，经过一定柱长后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱，进入检测器，产生的离子流经讯号放大后，在记录仪上就描绘各组份的曲线图，称为色谱峰。根据色谱峰的峰高或峰面积就可定量测定出样品中各级份的含量。 ２气相色谱法的主要特点 气相色谱法在应用中的主要特点是选择性高、分离效率高、灵敏度高、分析速度快。 ２．１选择性高 选择性高是指气相色谱法对性质极为接近的物质，具有很强的分离能力。如在石油化工生产中比较难解决的碳四烯烃异构体的分离；原子能工业中氢的三种同位素：氢、氘、氚的分离；医药和生物化学中结构复杂的旋光异构体的分离。现都可采用气相色谱法来解决。 ２．２分离效率高 分离效率高是指气相色谱法能分离分配系数很接近的组份一根１～２ｍ的色谱柱，柱效率可达几千块理论塔板数，因而对组成复杂的或难以分离的物质，经过色谱柱进行反复多次的分配平衡（或吸附平衡），最终均可达到分离的目的。 ２．３灵敏度高
实验室仪器设备管理规程(含表格)
实验室仪器设备管理规程 （ISO13485-2016/YYT0287-2017） 1.0目的 规范实验室分析仪器的确认、校准、维护及文件管理过程。 2.0适用范围 适用于实验室分析仪器的确认、校准、维护及文件管理。 3.0引用/参考文件 药品生产质量管理规范（2010年修订） 药品生产质量管理规范实施指南 制药工艺验证实施手册 中华人民共和国国家计量检定规程JJG20-2001：标准玻璃量器中华人民共和国国家计量检定规程JJG10-2005：专用玻璃量器中华人民共和国国家计量检定规程JJG196-2006：常用玻璃量器《验证与确认控制程序》 《基础设施控制程序》 《标识与可追溯控制程序》 《数据完整性管理规程》 《采购控制程序》 《URS管理规程》 《验收管理规程》 《仪器设备档案管理规程》 4.0职责
4.1质量控制实验室 负责分析仪器的校验、确认、维保和文件管理，起草仪器校准台账，确认方案和确认报告的起草并执行确认。 4.2QA 负责对实验室分析仪器管理过程进行监控，负责审核确认方案及确认报告并给定确认编号。 4.3质量部经理 负责为实验室分仪器的管理提供必要的资源，审批仪器校准台账及确认方案和报告。 5.0程序 5.1仪器设备购置 质量控制实验室在需要购置分析仪器时，应根据《URS管理规程》编制仪器URS，并按照《采购控制程序》进行申购。 5.2仪器设备验收 仪器到货后，质量控制实验室按照《验收管理规程》进行验收，并填写《设备仪器验收记录》。 5.3仪器档案管理 5.3.1仪器在初步验收合格后，质量控制实验室根据《仪器设备档案管理规程》建立仪器档案。 5.3.2质量控制实验室仪器编号规则为QC＋三位流水号，例如QC001表示实验室的第一台仪器。 5.4仪器设备使用
气相色谱实验(3)—程序升温
气相色谱实验 程序升温色谱法测定石油醚中各组分含量 实验目的： 1．学习气相色谱程序升温分析方法； 2. 学习归一化法测定组分含量； 预习要点： 1.色谱程序升温分析的特点； 2.归一化法； 实验原理： 气相色谱分析中，色谱柱的温度控制方式分为恒温和程序升温两种。程序升温具有改进分离、使峰变窄、检测限下降及省时等优点。因此，对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。 现代气相色谱仪都装有程序升温控制系统，是解决复杂样品分离的重要技术。恒温气相色谱的柱温通常恒定在各组分的平均沸点附近。如果一个混合样品中各组分的沸点相差很大，采用恒温气相色谱就会出现低沸点组分出峰太快，相互重叠，而高沸点组分则出峰太晚，使峰形展宽和分析 时间过长。程序升温气相色谱就是在分离过程中逐渐增加柱温，使所有组分都能在各自的最佳温度下洗脱。 程序升温方式可根据样品组分的沸点采用线性升温或非线性升温，图１是几种不同的程序升温方式。 很多石油化工样品分析，可采用归一化法定量，用归一化法测定时，试样应符合下列条件：
1、样品中所有物质从色谱柱中流出； 2、样品中所有物质在检测器上有响应； 特点及要求： 归一化法简便、准确；计算用公式 （1） ＊进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大； ＊仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。 仪器与试剂： 1．SP —2000型气相色谱仪及色谱工作站；（鲁南瑞虹化工仪器厂） 2．弹性石英毛细管柱（PONA ）; 3．氢气、氮气钢瓶，空气泵等； 4．1μl 微量进样器； 5．正己烷（色谱纯或分析纯）； 实验步骤: 1． 准备实验样品。（已由实验室做好） 2． 熟悉气相色谱仪及色谱工作站，搞清气路上各调节选钮的作用，注意不得随意转动旋钮。 3． 温度条件：进样口：200℃；检测器：220℃；程序升温：初温50℃，保持10分钟，升温速率 2℃/分，终温160℃ 4． 气相色谱仪通载气（N 2）30分钟，充分赶净色谱柱中的氧气后，检查氢焰检测器灵敏度、衰 减，柱箱、检测器、汽化室（进样器）等温度参数设置是否正确，然后按恒温运行键。 5． 打开色谱工作站，确定数据处理方法中的各项指标后，使色谱工作站处于查看基线工作状态。 6． 氢火焰离子化检测器（FID ）温度达220℃后，调节空气及氢气旋钮，先使空气流量小于 300ml/min,氢气流量大于30ml/min ，以易于点火，点火后观察基线是否有波动，有波动一般说明点火成功。将空气流量调准为300ml/min,氢气流量为30ml/min （以压力表的相应值为准）。 7． 待基线稳定后，将色谱工作站处于等待采集数据状态，注意取样时间范围应与方法设定中一 致。取试样0.2μl,注入进样器（注意正确操作，防止损坏进样器及被检测器烫伤），同时按动遥控按钮，数据采集结束后打印报告或记录实验数据。 数据处理： 1．利用（1）式计算石油醚中各组分含量的含量。 各物质校正因子为 １。 2. 记录色谱操作条件，包括色谱柱的固定相、柱长、内径、；柱温（升温程序）、检测器温度、汽化室温度、流速、灵敏度等。 100 100 1 2 1 ? ? ? = ? + + + = ∑ = n i i i i i n i i A f A f m m m m c ) ( % ' '
分析仪器管理规程
分析仪器管理规程 文件修订历史 分发给：质量控制部、质量保证部 下一次审核时间：
目录 页码 1. 目的 (03) 2. 适用范围 (03) 3.职责 (03) 4. 档案管理 (03) 5. 人员要求 (04) 6. 存放环境 (04) 7.仪器检定 (04) 8. 仪器设备的管理 (04) 9. 仪器确认的管理 (05) 10. 仪器的维护 (05) 11. 仪器的报废 (05) 12. 色谱柱的管理 (06) 13. 玻璃仪器的管理 (06) 14. 参考文献 (07) 15. 涉及的SOP (07) 16. 附件 (07)
规范检验仪器、设备管理工作的基本要求。 本标准适用于检验用仪器、设备。 化验室仪器操作人员：负责本规程的执行；负责仪器的维护保养，使仪器始终处于良好的运行状态；负责按照仪器的标准操作过程进行仪器分析，在使用前检查仪器是否在校准有效期内。 设备工程部设备管理员：负责仪器、设备档案的管理。 化验室主管：负责本规程的审核并监督本规程的实施。 4.1由设备工程部设备管理员负责仪器、设备档案的统一管理。 4.2凡是金额在2000元以上的仪器、设备均应建立档案。 4.3仪器、设备的档案应设专人专柜管理。 4..4仪器、设备档案包括名称、型号、进厂编号、生产厂家、购进日期、价格、合同单，随机资料（图纸、使用说明书、操作维修指南、备用件明细表、出厂检验单），开箱验收、安装调试等，与生产厂家联系方式、电话、地址、联系人等。 4.5仪器、设备的原始档案资料持有者有义务将档案资料上交归档，不得存放于个人手中。 4.6档案使用需办理借阅手续，严格管理。
分析方法验证与确认管理规程
3 定义 3.1 检验方法验证：证明采用的方法适用于相应检测要求。 3.2 检验方法确认：证明使用法定方法在目前实验室条件下是否能获得可靠结果，是否适用于相应的检测工作。在本质上和验证一样，但不一定是验证项目的全部。 3.3 药典方法：经过国家药监部门批准的药典收载的质量标准和检验方法 3.4 法定方法：法定方法包括药典方法、国标方法等。 3.5 准确度：是指用该方法测定的结果与真实值或参考值接近的程度，一般用回收率表示。 3.6 精密度：是指在规定的测试条件下同一个均匀供试品经多次取样测定所得结果之间的接近程度。 3.7 重复性：在相同条件下，由同一个分析人员测定所得结果的精密度称为重复性。3.8 中间精密度：在同一个试验室，不同时间由不同分析人员用不同设备测定结果之间的精密度称为中间精密度。 3.9 重现性：在不同实验室由不同分析人员测定结果之间的精密度称为重现性。 3.10 专属性：是指在其他成分（如杂质、降解产物、辅料等）可能存在下，采用的方法能正确测定出被测物质的特性。 3.11 检测限：是指供试品中被测物能被检出的最低量。 3.12 定量限：是指供试品中被测物能被定量测定的最低量。 3.13 线性：是指在设计范围内，测试结果与试样中被测物浓度直接成正比关系的程度。 3.14 范围：是指能达到一定精密度、准确度和线性，测试方法适用的高低浓度或量的区间。 3.15 耐用性：是指在测定条件有小的变动时，测定结果不受影响的承受程度。 4 职责 4.1 标准验证岗 4.1.1 提升现行质量标准工作时，对研究后确定的标准草案进行检验方法验证工作，以确保检验方法的适用性、科学性。 4.1.2 对技术部移交的新品质量标准草案进行确认，以确保检验方法适用性、科学性。 4.1.3 对技术部移交的新品应研究建立设备清洁验证残留物检验方法，并进行方法学验证。
气相色谱法
气相色谱法 《中国药典》2015年版 气相色谱法系采用气体为流动相（载气）流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，各组分先后进入检测器，用数据处理系统记录色谱信号。 1.对仪器的一般要求 所用的仪器为气相色谱仪，由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统等组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均应根据分析要求适当设定。 （1）载气源气相色谱法的流动相为气体，称为载气，氦、氮和氢可用作载气，可由高压钢瓶或高纯度气体发生器提供，经过适当的减压装置，以一定的流速经过进样器和色谱柱；根据供试品的性质和检测器种类选择载气，除另有规定外，常用载气为氮气。 （2）进样部分进样方式一般可采用溶液直接进样、自动进样或顶空进样。 溶液直接进样采用微量注射器、微量进样阀或有分流装置的气化室进样；采用溶液直接进样或自动进样时，进样口温度应高于柱温30～50℃；进样量一般不超过数微升；柱径越细，进样量应越少，采用毛细管柱时，一般应分流以免过载。 顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。将固态或液态的供试品制成供试液后，置于密闭小瓶中，在恒温控制的加热室中加热至供试品中挥发性组分在液态和气态达到平衡后，由进样器自动吸取一定体积的顶空气注入色谱柱中。
（3）色谱柱色谱柱为填充柱或毛细管柱。填充柱的材质为不诱钢或玻璃，内径为2～4mm,柱长为2～4m，内装吸附剂、高分子多孔小球或涂渍固定液的载体，粒径为0.18～0.25mm、0.15～0.18mm或 0.125～0.15mm。常用载体为经酸洗并硅烷化处理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛细管柱的材质为玻璃或石英，内壁或载体经涂溃或交联固定液，内径一般为0.25mm、0.32mm或 0.53mm，柱长5～60m，固定液膜厚0.1～5.0μm,常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例组成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。 新填充柱和毛细管柱在使用前需老化处理，以除去残留溶剂及易流失的物质，色谱柱如长期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。 （4）柱温箱由于柱温箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性，因此柱温箱控温精度应在±1℃，且温度波动小于每小时0.1℃。温度控制系统分为恒温和程序升温两种。 （5）检测器适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器（FID））、热导检测器（TCD））、氮磷检测器（NPD））、火焰光度检测器（FPD））、电子捕获检测器（ECD））、质谱检测器（MS））等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多数的药物；氮磷检测器对含氮、磷元素的化合物灵敏度；火焰光度检测器对含磷、硫元素的化合物灵敏度高；电子捕获检测器适于含卤素的化合物；质谱检测器还能给出供试品某个成分相应的结构信息，可用于结构确证除另有规定外，一般用火焰离子化检测器，用氢气作为燃气，空气作为助燃气。在使用火焰离子化检测器时，检测器温度一般应高于柱温，并不得低于150℃，以免水汽凝结，通常为250～350℃。 （6）数据处理系统可分为记录仪、积分仪以及计算机工作站等。 各品种项下规定的色谱条件，除检测器种类、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得改变外，其余如色谱柱内径、长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器的灵敏度等，均可适