分析化学|第十七章气相色谱法

  这一章内容比较少，考试考察较少。

  1.简单知道几种分类，和气相色谱的特点（三高一快一广）

  2.一般流程【这个地方考过】

  （1）图17-1气相色谱流程图，顺序要记一下

载气由高压钢瓶（气体发生器）供给，经减压后，进入载气净化干燥管以除去载气中的水分、氧气等杂质。由针型阀控制载气的压力和流量，流量计和压力表用以指示载气的柱前流量和压力。

3.气相色谱仪的组成 掌握五部分的作用【背】

一、气液色谱固定相

载体＋固定液（固定液一般是高沸点液体，在室温下呈固态或液态，在操作温度下为液态）

1.固定液的要求①②③④

 这几句话都要记住，不要简记，每一句话都可能变成一个判断！

2.固定液分类

（1）按化学结构分类

（2）按相对极性分类

 规定β，β`-氧二丙腈的相对极性为100，标准极性固定液；角鲨烷为0,标准非极性固定液

 0和+1级为非极性固定液，+2和+3级为中等极性固定液，+4和+5为极性固定液。

 记住表17-1当中几个固定液可用于分析什么样的化合物

eg: DNP +2 分析中等极性化合物；

聚苯基甲基硅氧烷（OV-17）+2 分析中等极性化合物；聚三氟丙基甲基硅氧烷（QF-1）分析中等极性化合物；XE-60 分析中等极性化合物；PEG-20M 分析氢键型化合物

  3.固定液选择

   这个表格总结的很好

若分离非极性和极性混合物，一般选用极性固定液；分离沸点差别较大的混合物，一般选用非极性固定液。

对于难分离组分，也用两种或两种以上的固定液，混装、混涂或串联等方式串联。

4.载体

（1）对载体要求①②③④ 【记住】

（2）载体类型

（3）载体钝化            

 以适当方法减弱或消除载体表面的吸附活性

 钝化方法

 ①酸洗法HCl 除金属氧化物 酸洗载体适用于酸性化合物

 ②碱洗法 氢氧化钾-甲醇液 除酸性作用点 碱洗载体适用于胺类等碱性化合物

 ③硅烷化法 除硅醇基 主要用于分析形成氢键能力较强的化合物

5.气固色谱固定相[大体了解下]

 吸附剂与分子筛多用于H2、02、N2、CO等永久性气体及低相对分子质量化合物的分离分析。

 高分子多空微球常用于酊剂中含醇量或有机物中微量水等测定。  

6.载气

 氮气、氢气、氦气特点和适用

  下面这一段也要特别注意，载气以及辅助气体中存在的水分、氧气、烃类等杂质将影响色谱分离和检测。

烃类杂质将增大氢焰离子化检测器的基线噪声，消除方法：采用5A分子筛净化器可消除微量氢，净化管中的填料要常更换。

水分和氧气会严重污染电子捕获检测器，降低其灵敏度。消除方法：除水：硅胶、分子筛；除O2：含有铜基催化剂的柱管和装有105型钯催化剂的柱管

载气流量和压力的控制直接影响分析结果的准确性和重现性。

这几种检测器也是蛮重要的~要记住中文与缩写。

通用型检测器：热导检测器（TCD）

选择性检测器：电子捕获检测器（ECD）、火焰光度检测器（FPD）

浓度型检测器：热导检测器、电子捕获检测器

质量型检测器：氢焰离子化检测器（FID）、火焰光度检测器(FPD)、热离子检测器

  1.表17-2记住第一列、第二列、和第六列[蛮喜欢出单选、判断的]

  2.熟悉灵敏度Sc、Sm的含义（记住单位），噪声、漂移含义。

  3.检测限越低，检测器性能越好。D=2N/S

  在实际工作中常用最小检测量或最小检测浓度表示色谱分析的灵敏程度，最小检测器或最小检测浓度指恰能产生3倍噪声信号时的进样量或进样液浓度。

要知道这个结构和检测原理，下面的使用注意事项每一条一定要熟记！！！

说一下需要记的话。

1.原理：利用有机物在氢火焰的作用下化学电离而形成离子流，借测定离子强度进行检测。 产生的微电流的大小与进入离子室的被测组分含量有关，含量越高，产生的微电流就越大。

2.缺点是检测时样品被破坏，且一般只能测定含碳化合物。

3.氢焰离子化检测器对大多数有机化合物有很高的灵敏度，故适宜痕量有机物的分析。

4.使用注意事项熟记哦

1.原理：高选择性、高灵敏度的检测器，它只对强电负性元素的物质，如卤素、硝基、羰基、等化合物有响应，元素的电负性越强，检测灵敏度越高。

2.熟悉具体过程，知道什么是基流

3.使用注意事项要记住

几乎每年都考啊，每年都问你啊，怎样才能提高柱效啊，巴拉巴拉….

要知道影响塔板高度的三项因素的含义、公式、影响因素、怎样提高柱效

1.涡流扩散项A

  涡流扩散项A 与 ①填充物的平均直径dp ②填充物的填充不规则因子λ有关

A=2λdp

λ与①填充颗粒大小及分布 ②填充均匀度 有关

采用均匀、较细粒径的载体，填充均匀可减小涡流扩散项，提高柱效。但dp太小则不易填均匀，而且柱压降也大。

注意：在空心毛细管柱中无涡流扩散，A=0

2.分子扩散项 B/u

     B=2γDg

下面的话都很重要！！！都要全部掌握！

3.传质阻抗

公式要掌握，p363两行内容要掌握

（1）要提高组分的分离度，固定液、柱温、载气的选择是主要考虑的三个方面。

（2）17-7要理解，每个部分的含义

（3）下面的固定相、载气流速和种类 受哪些因素影响？怎么变化？这个地方非常重要！！！非常重要！ 每一句话都认真看

（4）宽沸程试样 当中有个程序升温：一个分析周期内，按照一定程序改变柱温，使不同沸点组分在合适温度下得到分离。程序升温可以是线性的，也可以是非线性的。

（5）恒温色谱图与程序升温图的主要差别是前者色谱图的半峰宽随tR的增大而增大，后者的半峰宽与tR无关。

（6）柱长

柱长部分记住那个连等式，在一定分离度的条件下应尽可能使用短柱。

（7）其他条件这块，有时候会出判断题。比如说，气化室温度一般可等于或稍高于试样的沸点，以保证试样迅速完全气化，气化室温度应高于柱温30-50℃（可能他给你一个低于或者温度改改，你都能判断出来）；检测室温度需高于柱温20-50℃；进样速度与进样量也要留意一下。

这一节几乎不涉及，简单看一下就好，提几个要注意的点。

1.毛细管气相色谱法的特点①②③④⑤

2.毛细管分类中，多孔层毛细管柱，可凃浸或不涂固定液；小内径毛细管柱可用于快速分析；大内径毛细管柱可用于常规分析；

3.注意公式17-9，和后面跟的一段话

4.常选用氮气和氦气作为载气

5.液膜厚度按分析要求确定①分离挥发性低、热稳定性差的物质 ，用薄液膜柱②对快速分析，液膜厚度可更低③分析高挥发性、保留值小的物质时，要求液膜厚度要大于1um

综合考虑：快速分析用小内径和薄液膜柱。若为了增大柱容量，采用大口径和厚液膜柱。

这一节是重点节，主要侧重定量分析。

还是一些说法，要想明白

1.对照品对照法

原理：同一物质在相同色谱条件下保留时间相同的原理进行定性

注意：

（1）在同一位置出峰，可能含有与对照品相同的组分，否则就不存在这种组分。

（2）如果试样较复杂，最好将对照品加到未知试样中混合进样，若待定性组分峰比不加对照品时的峰高相对增大了，则原试样中可能含有该成分；也可以采用双柱定性，若在这两根色谱柱上，该峰高都增加了，一般可认定为同一物质。

2.相对保留值定性

适用：①组成比较简单的已知范围的混合物②无对照品的试样

r1,2的数值大小取决于分配系数之比，即与组分的性质、固定相的性质及柱温有关，与固定液的用量、柱长、流速及填充情况等无关

（一）系统适用性试验

适用性试验包括理论板数、分离度、重复性和拖尾因子等四个参数。

1.理论板数n：评价色谱柱的分离效能

2.分离度R：用于评价被测组分与相邻共存物或难分离物质之间的分离程度，是衡量色谱系统效能的关键指标。R＞1.5

3.重复性：用于评价连续进样中色谱系统响应值得重复性。

  外标法和内标法的做法看一下

4.拖尾因子（T）：用于评价色谱峰的对称性，T在0.95-1.05之间

（二）定量校正因子

色谱定量分析的基础是被测物质的量与其峰面积成正比

1.掌握公式17-14

Q：相对校正因子f_i受哪些因素影响?

2.使用氢焰检测器，常用正庚烷作标准物质；

 使用热导检测器时，用苯作标准物质

   要掌握每种定量方法的原理，优缺点。考试很喜欢放在一起问你，不要混淆。

   这里对优缺点进行汇总

PS【小声说】：好像只有外标法对进样量和操作条件有严格要求