香料 填充柱气相色谱分析 通用法(标准状态:现行)

香料 填充柱气相色谱分析 通用法(标准状态:现行)
香料 填充柱气相色谱分析 通用法(标准状态:现行)

气相色谱柱知识详解

气相色谱柱知识详解 第一节气相色谱柱的类型 气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。其核心即为色谱柱。 气相色谱柱有多种类型。从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U 型柱时柱效较高。按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。前者的内径在24mm,长度为110m左右;后者内径在0.20.5mm,长度一般在25100m。在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。 根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。固定液的种类繁多,极性各不相同。色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。 在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。 第二节填充气相色谱柱 填充气相色谱柱通常简称填充柱,在实际分析工作中的应用非常普遍。据资料统计,日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差,但填充柱的制备方法比较简单,定量分析的准确度较高,特别是在某些分析领域(例如气体分析、痕量水分析)具有独特用途。从发展上看,虽然毛细管柱有逐步取代填充柱的趋势(例如已有一些日常分析使用PLOT柱代替过去常用的气固色谱填充柱),但至少在目前一段时期内,填充柱在日常分析中仍是一种十分有价值的分析分离手段。 填充柱主要有气固色谱柱和气液色谱填充柱两种类型。在色谱柱中关键的部分是固定相。在本节我们将首先介绍柱管的选择及其处理方法,然后再分别重点讨论气固色谱柱和气液色谱填充柱有关固定相的内容。

气相色谱常见问题及处理方法

问题解答:气相色谱常见问题及处理方法 一、气相色谱系统的基本组成是什么? 气相色谱系统的基本组成有: 1.气源:常用的有N2、H2、Air、Ar、He等高压气体钢瓶,也可采用氢气发生器、氮气发生器、无油空气泵; 2.气路控制系统:由开关阀、稳定阀、针形(调节)阀、切换阀和气阻、压力表、流量计等组成; 3.进样系统:即汽化室,可以根据不同的分析要求,装置不同的进样器内衬。对于气体样品,最好采用六通阀定体积进样,可获好的重复性,对液体样品,一般采用微量注射器进样,对固体样品,多用裂解器或脉冲炉配合; 4.色谱分离系统:色谱柱是解决样品组份分离的关键,有填充柱和毛细柱二大类,根据不同的分析要求来具体配置; 5.检测器:是将样品中的化学组份转化为电讯号,灵敏度和稳定性是关系到整个仪器性能的心脏部件,常用有TCD、FID、ECD、FPD、NPD; 6.色谱工作站 7.温度控制器:有恒温控制和程序升温控制二种方式; 8.检测器电路;每种类型检测器都必须配置一个控制和测量的电路,从而实现非电量转换。例如,配合高灵敏度TCD,就要配置一个热导池恒流电源,对FID就需配置一个微电流发大器。 二、气体为什么要净化? 气体纯度要影响灵敏度、稳定性。净化工作主要是脱除水份、氧(TCD、ECD)和碳氢化合物,碳氢化合物将影响基线稳定性。对于高纯气体分析,要求载气纯度要比被测气体纯度高一个数量级才能正常工作,否则要出倒峰,例如分析高纯Ar(O2≤2PPm,N2≤5PPm),就要求高纯Ar载气中O2、N2都要小于1 PPm才行。应用ECD时,载气中内的H2O和O2将严重影响灵敏度。 三、对进样的五点基本要求是什么? 为保证定性定量精度,进样的基本要求是: 1.快速:是指取样要快,取样后送进仪器要快,样品应进入汽化室中载气流速的区域; 2.重复:是指取样要重复、送入仪器的操作也要重复,对气体样品,要控制住气体样品的流量和压力恒定,以便保证进样和进被测气体的进样量一致性; 3.进样器温度要正确设置;对液体样品,进样汽化温度要设置正确,要高于试样的平均沸点,温度太低会造成高沸点组份汽化不完全,温度太高,可能会引起某些组份的分解; 4.进样死体积要尽量小;指汽化室到色谱柱的连接气路体积要尽可能小,气体进样阀到色谱柱的连接管尽量短,从而减少死体积对峰变宽的影响; 5.对不同柱型要配置不同的进样器结构,以便获得理想的柱效和好的峰形。例如:对填充柱和细口径毛细柱分流进样,衬管内径要适当大些,而对大口径毛细柱柱头进样,衬管内径要适当小些(中间有窄小收口)。 四、填充柱的基本要素是什么? 对一个具体的被测样品,就必需应用一根适用的色谱柱,要考虑到组份的全部分离,也要考虑分析速度和检测器灵敏度。分离、速度、灵敏度是与填充柱的基本要素有关: 1.柱长:柱子越长,分离越好,但分析周期会很长,检测灵敏度也会降低; 2.柱内径:柱的内径越细,分离越好,但制备会困难,柱容量也会减少,造成高含量组份定量偏低; 3.固定液:根据具体样品来选择,“相似性原理”是选择固定液的基本原则,特殊的、复杂的样品也可采用混合型固定液。例如,分离二甲苯,采用DNP+有机皂土;分离白酒,常用DNP+吐温; 4.担体:担体目数大,颗粒细小,分离效果好,但柱压会太高,造成进样压力波动大,对有极性较强的组份,就必须应用硅烷化处理的担体,以利减小峰形拖尾; 5.固定液与担体的配比:固定液配比越高,分离越好,柱容量也会提高,但分析周期会加长,基流会增加,从而增加噪音和基线漂流,柱子老化时间要很长。 五、气相色谱柱的安装 色谱柱的正确安装才能保证发挥其最佳的性能和延长使用寿命。正确的安装请参考以下步骤:

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

SP-3420 气相色谱仪操作步骤实例

启动色谱仪前,必须先通载气(保护色谱柱),见柱前压力表有压力显示时再接通电源。打开色谱仪,色谱控制面板屏幕显示。一般刚开机时 要进行系统自检,按1分钟自检结束,屏幕显示故障号,针对显示的故障号检查《气相色谱仪自诊断手册》排除之。 自己检完成后,按下列步骤建立配置表和分析方法。 H2钢瓶压力:0.2MPa O2钢瓶压力:0.2MPa N2钢瓶压力:0.25-0.3MPa 气相色谱毛细管柱压:0.08MPa 一:配置表的建立(以氢火焰离子化检测器FID为例) 按 OR DATE? NO (设置时间、日期?) 按 按SET TEM LIMITS ? NO (设置极限温度?) 按,按 COLUMN (柱子极限温度) 键入250,按 INJECTOR (进样器极限温度) 键入250,按 AUXILIARY (辅助箱极限温度,对应氢焰) 键入300,按 DETECTOR (检测器极限温度,对应热导) 键入50 COLUMN TEMP (柱子等待温度) 键入80 STANDBY TEMP? NO(启动柱子等待温度?) 按 GC READY? NO(准备检查?) 按,按 INJ TEMP READY ? YES(等待进样温度就绪?) 按 AUX TEMP READY? YES(等待辅助箱温度就绪?) 按 DET TEMP READY? NO(等待检测器温度就绪?) 按 EXT TEMP READY? NO(等待出口装置温度就绪?) 按 FAULITS PRESENT? NO(如果出现错误要等待?) 按 AT RUN END? YES(分流电磁阀自始至终全开?) 按 CODE ? NO(设定锁定?) 按

气相色谱法的基本知识及应用

高效液相色谱法(HPLC) 概述: 色谱法是一种应用范围相当广泛的分离分析技术,它已有近百年的发展史。 二十世纪五、六十年代石油及石油化工的突起促使了GC技术大发展,而七、八十年代生命科学、生化、制药工业的发展推动了HPLC的迅速发展。 目前除分析化学外,生物化学,石油化学,有机化学,无机化学等学科都普遍采用色谱技术。现代高效液相色谱仪,以其高效,快速和自动化等特点成为当代分析仪器中发展最快的仪器。HPLC已成为操作方便、准确、快速并能解决困难分离问题的强有力的分析手段。 适用范围广: 已知有机物中仅20%不经预先化学处理,可用GC分析;而其余80%有机物可用HPLC分析。HPLC适于分离生物、医学大分子和离子化合物,不稳定的天然产物,种类繁多的其它高分子及不稳定化合物。 第一课色谱法概述 色谱法是一种重要的分离分析方法,它是利用不同物质在两相中具有不同的分 配系数(或吸附系数、渗透性),当两相作相对运动时,这些物质在两相中进行多次反 复分配而实现分离。在色谱技术中,流动相为气体的叫气相色谱,流动相为液体的叫 液相色谱。固定相可以装在柱内,也可以做成薄层。前者叫柱色谱,后者叫薄层色谱。 根据色谱法原理制成的仪器叫色谱仪,目前,主要有气相色谱仪和液相色谱仪。 色谱法的创始人是俄国的植物学家茨维特。1905年,他将从植物色素提取的石油 醚提取液倒人一根装有碳酸钙的玻璃管顶端,然后用石油醚淋洗,结果使不同色素得 到分离,在管内显示出不同的色带,色谱一词也由此得名。这就是最初的色谱法。后 来,用色谱法分析的物质已极少为有色物质,但色谱一词仍沿用至今,在50年代,色 谱法有了很大的发展。1952年,詹姆斯和马丁以气体作为流动相分析了脂肪酸同系物 并提出了塔板理论。1956年范第姆特总结了前人的经验,提出了反映载气流速和柱效 关系的范笨姆特方程,建立了初步的色谱理论。同年,高莱(Golay)发明了毛细管拄, 以后又相继发明了各种检测器,使色谱技术更加完善。50年代末期,出现了气相色谱 和质谱联用的仪器,克服了气相色谱不适于定性的缺点。则年代,由于检测技术的提 高和高压泵的出现,高效液相色谱迅远发展,使得色谱法的应用范围大大扩展。目前 ,由于高效能的色谱往、高灵敏的检测器及微处理机的使用,使得色谱法已成为一种 分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析仪器。 在这里主要介绍气相色谱分析法。同时也适当介绍液相色谱法。气相色谱法的 基本理论和定性定量方法也适用于液相色谱法。其不同之处在液相色谱法中介绍。 第二课气相色谱仪 典型的气相色谱仪具有稳定流量的载气,将汽化的样品由汽化室 带入色谱柱,在色谱柱中不同组分得到分离,并先后从色谱柱中流出, 经过检测器和记录器,这些被分开的组分成为一个一个的色谱峰。色 谱仪通常由下列五个部分组成: 1.载气系统(包括气源和流量的调节与测量元件等) 2.进样系统(包括进样装置和汽化室两部分)

气相色谱仪应用领域以及有关分析实例

气相色谱仪应用领域以及有关分析实例 气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数。 一、应用领域: 1、石油和石油化工分析: 油气田勘探中的化学分析、原油分析、炼厂气分析、模拟蒸馏、油料分析、单质烃分析、含硫/含氮/含氧化合物分析、汽油添加剂分析、脂肪烃分析、芳烃分析。 2、环境分析: 大气污染物分析、水分析、土壤分析、固体废弃物分析。 3、食品分析: 农药残留分析、香精香料分析、添加剂分析、脂肪酸甲酯分析、食品包装材料分析。 4、药物和临床分析: 雌三醇分析、儿茶酚胺代谢产物分析、尿中孕二醇和孕三醇分析、血浆中睾丸激素分析、血液中乙醇/麻醉剂及氨基酸衍生物分析。 5、农药残留物分析: 有机氯农药残留分析、有机磷农药残留分析、杀虫剂残留分析、除草剂残留分析等。 6、精细化工分析: 添加剂分析、催化剂分析、原材料分析、产品质量控制。

7、聚合物分析: 单体分析、添加剂分析、共聚物组成分析、聚合物结构表征/聚合物中的杂质分析、热稳定性研究。 8、合成工业: 方法研究、质量监控、过程分析。 二、分析实例: (一) 天然气常量分析: 选用热导检测器,适用于城市燃气用天然气O2、N2、CH4、CO2、C2H6、C3H8、i-C40、n-C40、i-C50、n-C50等组分的常量分析。分析结果符合国标GB10410.2-89。 (二) 人工煤气分析: 选用热导检测器、双阀多柱系统,自动或手动进样,适用于人工煤气中H2、O2、N2、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C3H6等主要成分的测定。分析结果符合国标GB10410.1-89。 (三) 液化石油气分析①: 选用热导检测器、填充柱系统、阀自动或手动切换,并配有反吹系统,适用于炼油厂生产的液化石油气中C2-C4及总C5烃类组成的分析(不包括双烯烃和炔烃)。分析结果符合SH/T10230-92。 液化石油气分析②: 选用热导检测器,填充柱系统、阀自动或手动切换,并配有反吹 系统,适用于液化石油气中C5以下气态烃类组分的分析(不包括炔烃)。分析结果符合GB10410.3-89。

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

色谱分析法实验实验一填充柱气相色谱进样技术练习一实验目的

色谱分析法实验 实验一填充柱气相色谱进样技术练习 一、实验目的 1、熟悉填充柱色谱仪进样系统结构。 2、掌握微量注射器的使用方法。 3、练习进样技术。 二、仪器与试剂 1、仪器气相色谱仪一台,上海分析仪器厂。 2、试剂甲乙酮、环已烷、苯,均为色谱纯或优级纯。 三、实验步骤 1、色谱条件柱2 mX3mm不锈钢柱,载体:硅烷化白色载体(60—80目)固定液,DNP,配比:20:100, 柱温90℃,捡测器温度了90℃,气化室温度:130℃, 氢火焰离子化检测器。 2.操作: (1) 调整仪器,使其正常运行 (2) 用1μl注射器分别取0.1μl三种纯物质,多次进样, 观察同一物质相同进样量情况下色谱峰重现性。 (3) 将三种物质按一定比例混合,制成混合样,用10μl 注射器进样0.2μl ,多次进样观察每次进样时色谱

峰重现情况。 四、问题讨论 1、为什么有时同一样品同一进样量时色谱峰形(如峰高)不同? 2.为什么有时进样后不出峰? 五、注意事项 1、一取好样后应立即进样,进样时整个动作应稳当、连贯、 迅速。 2、硅橡胶密封垫圈在几十次进样后容易漏气,需及时更换。 实验二有关色谱参数的测试及计算 一、目的要求 1、通过本实验基本色谱参数的测试与计算,定量地了解溶 质组分在色谱柱过程中热力学和动力学作用的量度。 2.理解各色谱参数的意义及其相互关系。 3、通过本实验进一步掌握柱效、柱选择性、分离能力、 保留值等性质,使之能选择出最佳色谱操作条件,得到 可靠的定性,定量结果。 二、基本原理 在规定的色谱条件下,测定惰性组分的死时间(tM)及被测组分的.保留时间(tR)、半高峰宽(wh/2)及峰宽(w)等参 数,便可计算出基本色谱参数值。 三、仪器与试剂 1 仪器气相色谱仪一套,色谱柱2000mmX3mm一支, FID检测器;微量注射器(5—10μl)一支。 2 试剂甲烷(自制),正己烷,正庚烷,正辛烷,乙酸正丁酯,102白色载体(60—80目);Apienzon—L; 石油醚(低沸程馏分);DNP,乙醚,二氯甲烷。 四、实验步骤 1.联结好仪器系统,检查并排除故障至正常工作状态。 2.制备填充色谱柱: (1)Apienzon-L柱:经计算称取适量102白色硅烷化载 体(60–- 80目)和ApienzonlL油酯(以5%重量比计),用 CH2Cl2将其溶解并均匀地涂渍在载体上,挥发溶剂至 干。负压装柱至均匀满口,按老化程序老化好待用。 (2)DNP柱:以15%重量比计算称取DNP足量,用

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。

气相色谱培训考试题

2010年7月气相色谱培训考试题 单位:姓名:成绩: 考试时间:180min,满分100分 一、选择题(每题1分,共30分): 1.实验室常用气相色谱仪的基本组成是()。(1)光源;(2)气路系统;(3)单色器系 统;(4)进样系统;(5)分离系统;(6)吸收系统;(7)电导池;(8)检测系统;(9)记录系统。 2.(A)1-3-6-8-9 (B)2-4-5-8-9 (C)2-4-5-7-9 (D)2-4-6-7-9 3.气相色谱法中,在采用低固定液含量柱,高载气线速进行快速色谱分析时,采用() 作载气可以改善气相传质阻力。 4.(A)H2 (B)N2 (C)He (D)Ne 5.在分析苯、甲苯、乙苯的混合物时,气化室的温度宜选为()。已知苯、甲苯、乙 苯的沸点分别为80.1℃、110.6℃和136.1℃ 6.(A)80℃ (B)120℃ (C)160℃ (D)200℃ 7.在气液色谱中,色谱柱使用的上限温度取决于()。 (A)试样中沸点最高组分的沸点 (B)试样中沸点最低组分的沸点 (C)固定液的沸点 (D)固定液的最高使用温度 8.用气相色谱法测定废水中苯含量时常采用的检测器是()。 (A)热导池检测器 (B)氢火焰检测器 (C)电子捕获检测器 (D)火焰光度检测器 9.用气相色谱法测定O2、N2、CO和CH4等气体的混合物时常采用的检测器是()。 (A)热导池检测器 (B)氢火焰检测器 (C)电子捕获检测器 (D)火焰光度检测器 10.用气相色谱法测定含氯农药时常采用的检测器是()。 (A)热导池检测器 (B)氢火焰检测器 (C)电子捕获检测器 (D)火焰光度检测器 11.对于热导池检测器,一般选择检测器的温度为()。 (A)试样中沸点最高组分的沸点 (B)试样中沸点最低组分的沸点 (C)高于或和柱温相近 (D)低于柱温10℃左右

气相色谱分析实例

永久性气体色谱分析 1.方法原理 以13X或5A分子筛为固定相,用气固色谱法分析混合气中的氧、氮、甲烷、一氧化碳,用纯物质对照进行定性,再用峰面积归一化法计算各个组分的含量。 2.仪器和试剂 ①仪器气相色谱仪,备有热导池检测器;皂膜流量计;秒表。 ②试剂13X或5A分子筛(60~80目);使用前预先在高温炉内,于350℃活化4h后备用。纯氧气、氮气、甲烷、一氧化碳装入球胆或聚乙烯取样袋中。氢气装在高压钢瓶内。3.色谱分析条件 固定相:13X或5A分子筛(60~80目);不锈钢填充柱管φ4mm×2m;柱温:室温。 载气:氢气,流量30mL/min 检测器:热导池检测器,桥流200mA;衰减1/2~1/8,检测室温度:室温。 气化室:室温,进样量用六通阀进样,定量管0.5mL。 4.定性分析 记录各组分从色谱柱流出的保留时间,用纯物质进行对照。 5.定量分析 由谱图中测得各个组分的峰高和半峰宽计算各组分的峰面积。已知氧、氮、甲烷、一氧化碳的相对摩尔校正因子分别为2.50、2.38、2.80、2.38。再用峰面积归一法就可计算出各个组分的体积百分数(%)。

白酒中主要成分的色谱分析 1.方法原理 白酒的主要成分为醇、酯和羟基化合物,由于所含组分较多,且沸点范围较宽,适合用程序升温气相色谱法进行分离,并用氢火焰离子化检测器进行检测。 为分离白酒中的主要成分可使用填充柱或毛细管柱,常用的填充柱固定相为GDX-102;16%邻苯二甲酸二壬酯+7%吐温-60/硅烷化101白色载体(60~80目);10%聚乙二醇20M/有机载体402(80~100目);15%吐温-60+15%司班-60/6201红色载体(60~80目)等。也可使用以聚乙二醇20M或FFAP交联制备的石英弹性毛细管柱。 2.仪器和试剂 ①仪器带有分流进样器和氢火焰离子化检测器的气相色谱仪、皂膜流量计、微处理机。 ②试剂氮气、氢气、压缩空气,与白酒中主要成分对应的醛、醇、酯的色谱纯标样。 3.色谱分析条件 色谱柱:冠醚+FFAP交联石英弹性毛细管柱φ0.25mm×30m,固定液液膜厚度df=0.5um。程序升温:50℃(6min)以40℃/min升温至220℃(1min)。 载气:氮气,流量1mL/min。燃气:氢气,流量50mL/min。助燃气:压缩空气,流量500mL/min。 检测器:氢火焰离子化检测器,高阻1010Ω,衰减1/4~1/16,检测室温度200℃。 气化室:250℃,分流进样分流比1:100,进样量0.2uL。 4.定性分析 记录各组分的保留时间和保留温度,用标准样品对照。 5.定量分析 以乙酸正丁酯作内标,用内标法定量。

填充柱气相色谱

第五章填充柱气相色谱 色谱柱又称分离柱,是填充了色谱填料的内部抛光不锈钢柱管或塑料柱管。色谱柱是实现分离的核心部件,要求色谱柱的柱效高、柱容量大和性能稳定。分析型色谱柱的内径通常在4~8mm,柱长通常在50~250mm。液相色谱填充柱内径通常在3~5mm,典型的柱内径是4mm。气相色谱中所用毛细管柱的内径一般小于1mm。微型柱是内径在1mm左右的填充型色谱柱,通常用于高灵敏的微量成分分离。因为气相色谱的载气种类少,分离选择性主要依靠选择固定相。色谱峰能否分离,首先取决于固定相,迄今已有数百上千种气相色谱固定相,常用的不过十几种。 第一节气-固色谱固定相-固体固定相 气—固色谱法广泛应用于永久气体和低沸点烃类的分析。常用的固定相种类有非极性的活性炭,弱极性的氧化铝,极性的分子筛,氢键型硅胶等。 气-固色谱与气-液色谱相比,有许多特点及不同之处,见表5-1。气固色谱适合于分析永久气体,气态烃;热稳定性好,柱温上限高;一般情况下,吸附等温线不成线性,峰不对称;由于固定相表面结构不均匀,所以重现性不好。 吸附等温线 气—固色谱法遵循了气体在吸附剂表面上的吸附规律。气体在吸附剂表面上的吸附平衡可用“吸附等温线”来描述。吸附等温线是在一定温度下气体在吸附剂表面上的浓度随气体在气相中的变化规律。就是在一定温度下达吸附平衡时气体在吸附剂表面上的吸附量。 (1)线性吸附等温线 如图5-1的(A)所示,被测组分在吸附剂上的浓度(Cs)与它在气相上的浓度(Cm)之比是常数,这就是线性吸附等温线,所对应的色谱峰是对称的高斯峰。 (2)朗格缪尔吸附等温线(向下弯曲的吸附等温线) 朗格缪尔吸附等温线如图5-1的(B)所示,它的特点是当气相中被吸附物质的浓度高于M时,吸附剂上的吸附量不随气相中物质浓度的增加而增加,即Cs/Cm不成常数,所对应的色谱峰是不对称的“拖尾峰”。 (3)向上弯的吸附等温线

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

气相色谱仪测定白酒组分成功案例

气相色谱仪测定白酒组分成功案例 一、白酒组分分析的重要性 白酒是中国特有的一种蒸馏酒,由淀粉或糖质原料发酵经蒸馏而得,又称烧酒、老白干、烧 刀子等。酒质无色或微黄、透明,气味芳香纯正,入口绵甜爽净。酒精含量较高,经贮存老 熟后,具有以酯类为主体的复合香味。在白酒生产过程中,会产生一些有害物质,有些是从原料带来的,另一些是在酿造过程中产生的。因为白酒的饮用关系到人民的健康,所以国家对有害物质做了严格的规定,现将白酒中的有害成分及卫生指标分述如下: (1)甲醇 甲醇对人体有很大的毒性,食入4~10 克就可引起严重中毒。甲醇的急性中毒表现有恶心、 胃痛、呼吸困难、昏迷等症状。少量的甲醇会引起慢性中毒,表现为头晕、头痛、视力减退 (不能矫正)视野缩小,严重者可双目失明,以及耳鸣等症状。甲醇在人体内有蓄积作用, 不易排出体外,在人体内氧化成甲醛和甲酸,而甲酸的毒性比甲醇大 6 倍,甲醛的毒性比甲醇大30 倍。正因如此,国家对白酒中甲醇的含量做了严格的规定:粮食白酒甲醇的含量不 能超过0.12 克/100 毫升。薯类和代用原料的白酒,不能超过0.12 克/100 毫升。 (2)醛类 白酒中的醛类主要是在发酵过程中产生的。主要是甲醛、乙醛和糠醛。乙醛的毒性是乙醇的10 倍,糠醛的毒性相当于乙醇的83 倍。经常饮用含乙醛高的酒容易成瘾。甲醛的毒性最大,饮含有10 克甲醛的酒,就可以使人死亡。国家规定:一般白酒总醛量不宜超过0.02 克/100 毫升(以乙醛计)。 (3)塑化剂 白酒产品有关塑化剂(邻苯二甲酸酯类物质)问题,是当前白酒行业的热点问题,中国白酒协会分析认为:通过对全国白酒产品大量全面的测定,白酒产品中基本上都含有塑化剂成份, 最高2.32mg/kg (超过国家规定的约8倍),最低0.495mg/kg (超过国家规定的约 1.7倍)平 均0.537mg/kg (超过国家规定的约2倍)。其中高档白酒含量较高,低档白酒含量较低。塑 化剂,又称增塑剂,是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种物质, 可以使其柔韧性增强,容易加工,可合法用于工业用途。2011 年5月起台湾食品中先后检出DEHP 、DINP 、DNOP 、DBP 、DMP 、DEP 等6种邻苯二甲酸酯类塑化剂成分,药品中检 出DIDP 。此后,塑化剂的“阴霾”效应不断扩散,在饮料、白酒、方便食品以及药物不断被 曝出塑化剂超标后,其杀伤力让很多人谈“塑”色变。食品类中塑化剂超标将对人体有严重的 危害,长期摄取塑化剂会干扰人体内分泌失调紊乱,还会增加肝肾负担,对免疫系统、消化系统等造成慢性伤害,严重的还会导致肝癌。其毒性是三聚氰胺的20倍。去年6月1日卫生部紧急发布公告,将邻苯二甲酸酯(也叫酞酸酯)类物质,列入食品中可能违法添加的非食 用物质和易滥用的食品添加剂名单。 二、白酒专用气相色谱仪主要性能特点 1 全兼容惠普HP5890II 气相色谱仪, 可直接接驳HP5890微型单丝热导检测器、氢火焰离子 化检测器及相关检测器控制板.仪器技术指标、性能,检测器灵敏度可与HP5890相媲美! 2 GC5890 气相色谱仪全新集成数字电子电路,控制精度高,性能稳定可靠,温控精度可达 0.01 ℃。

气相色谱柱知识详解

气相色谱柱知识详解

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气相色谱柱知识详解 第一节气相色谱柱的类型 气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。其核心即为色谱柱。 气相色谱柱有多种类型。从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U 型柱时柱效较高。按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。前者的内径在2~4mm,长度为1~10m左右;后者内径在0.2~0.5mm,长度一般在25~100m。在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。 根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。固定液的种类繁多,极性各不相同。色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。 在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。 第二节填充气相色谱柱 填充气相色谱柱通常简称填充柱,在实际分析工作中的应用非常普遍。据资料统计,日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差,但填充柱的制备方法比较简单,定量分析的准确度较高,特别是在某些分析领域(例如气体分析、痕量水分析)具有独特用途。从发展上看,虽然毛细管柱有逐步取代填充柱的趋势(例如已有一些日常分析使用PLOT柱代替过去常用的气固色谱填充柱),但至少在目前一段时期内,填充柱在日常分析中仍是一种十分有价值的分析分离手段。 填充柱主要有气固色谱柱和气液色谱填充柱两种类型。在色谱柱中关键的部分是固定相。在本节我们将首先介绍柱管的选择及其处理方法,然后再分别重点讨论气固色谱柱和气液色谱填充柱有关固定相的内容。

气相色谱柱中新填充柱或毛细管柱的老化操作规

气相色谱柱中新填充柱或毛细管柱的老化操作规确保载气流过毛细管柱15~30min。 缓慢程序升温(5℃/min)到老化温度。 最初老化温度≥4hours 如果柱子受到污染。可在推荐的最高色谱柱温度低20℃的条件下,老化柱子。 一般推荐的老化温度为: Tcond = Tmax/2 + Tapp/2 这里: Tcond = 老化温度 Tmax = 色谱柱推荐采用的最高温度 Tapp = 应用中使用的最高温度 在老化柱子时,一定不要将毛细管接在检测器上,应将那一端放空,同时将检测器用闷头堵上。如果是FID,容许接在上面,但应该将检测器温度升上去。 毛细管柱 ?WCOT - 内表面涂有很薄的固定相. ?PLOT –内表面涂有多孔的固体层或吸附剂 ?SCOT –内表面先涂固态载体,然后再涂上固定相。 由于毛细管色谱柱柱效很高,对一般的样品备用三种极性的柱子就能解决大部分问题,但对同分异构体要严格选用专用毛细管色谱柱。 *色谱柱的选择 按样品极性选择: 弱极性样品,可选OV-1,SE-30,OV-101,SE-52,SE-54。 中极性样品,可选OV-17,OV-1701,XE-60,OV-225,OV-210。 极性样品,可选PEG-20M,FFAP,OV-275,DEGS。 按酸碱性选择: 碱性样品:弱碱性可选OV-1,SE-30等;强碱性可选碱性PEGB《br》

酸性样品:FFAP 按沸点选择: 高沸点物质可选OV-1,SE-30,SE-54等交联柱,薄液膜 *毛细管内径的选择 成品分析:小口径 0.25mm,0.32mm ,薄液膜 痕量组分分析:大口径,厚液膜,0.53mm *汽化温度比样品沸点高20~30℃ *柱温首选在样品沸点的0.7倍处,再看分离情况调整。 低于最高温度30度保持3小时左右 如果你要采用程序升温,就先升到高于你一般使用温度的温度值保持一小时,再升至最高温度保持2.5小时 通上载气,气体流量和平时差不多就可以了~ 如果色谱柱出口端未与检测器分离,使用中的色谱柱老化应将检测器处于加温状态(温度高于柱相温度),通上载气。 我平时是这么做的. 一般买回来的色谱柱先看说明书有没有建议的老化程序,如果没有,我会用自己的测试方法(我用的是程序升温)进行老化,没有断开检测器,我的是FID,不过检测器的温度比柱温最高温高30左右,我一般都会老化24个小时,指新的柱子. 具体温度要看柱子的类型了,一般在最高柱温限下20-30度老化2-3小时就可以了.建议不要将柱子尾段移出检测器.通上载气。

填充柱的应用

填充柱在气相色谱中应用 色谱柱又称分离柱,是填充了色谱填料的内部抛光不锈钢柱管或塑料柱管。色谱柱是实现分离的核心部件,要求色谱柱的柱效高、柱容量大和性能稳定。分析型色谱柱的内径通常在4~8mm,柱长通常在50~250mm。液相色谱填充柱内径通常在3~5mm,典型的柱内径是4mm。气相色谱中所用毛细管柱的内径一般小于1mm。微型柱是内径在1mm左右的填充型色谱柱,通常用于高灵敏的微量成分分离。因为气相色谱的载气种类少,分离选择性主要依靠选择固定相。色谱峰能否分离,首先取决于固定相,迄今已有数百上千种气相色谱固定相,常用的不过十几种。第一节气-固色谱固定相-固体固定相 气—固色谱法广泛应用于永久气体和低沸点烃类的分析。常用的固定相种类有非极性的活性炭,弱极性的氧化铝,极性的分子筛,氢键型硅胶等。 气-固色谱与气-液色谱相比,有许多特点及不同之处,见表5-1。气固色谱适合于分析永久气体,气态烃;热稳定性好,柱温上限高;一般情况下,吸附等温线不成线性,峰不对称;由于固定相表面结构不均匀,所以重现性不好。 表5-1 气-固色谱与气-液色谱的比较 气-液色谱气—固色谱 1 分配系数小,保留时间短吸附系数大,保留时间长 2 色谱峰对称色谱峰常常不对称 3 保留值重现性好,吸附剂间差异大,保留值及分离性能不稳定 4 固定液一般无催化性高温下吸附剂有催化性 5 可用于高沸点化合物的分离适用于永久气体和低沸点烃类的分离 6 品种多,选择余地大品种少,选择余地不大 7 高温下固定液易流失较高柱温下不易流失 一、吸附剂 虽然吸附剂的种类很多,但是在气固色谱中作为固定相的却不多,一般仅限于活性炭、石墨化炭黑、碳多孔小球、硅胶、氧化铝,分子筛等。由于吸附剂的性能与制备、活化条件等有很大关系,所以,不同来源的同种吸附剂,甚至于同一来源的非同批产品,其色谱分离效能均不重复。 (一)活性炭--非极性。有较大的比表面积,吸附性较强。可用于惰性气体、

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