气相色谱分析 (3).ppt

色谱柱的总分离效能指标（a）两色谱峰距离近并且峰形宽。两峰严重相叠，这表示选择性和柱效都很差。（b）虽然两峰距离拉开了，但峰形仍很宽，说明选择性好，但技效低。（c）分离最理想，说明选择性好，柱效也高。第30页，共71页，星期日，2025年，2月5日（1）分离度R是既能反映柱效率又能反映选择性的指标，称总分离效能指标。又叫分辨率，定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽总和之半的比值，即R值越大，表明相邻两组分分离越好。当R＜1时，两峰有部分重叠；当R＝1时，分离程度可达98％；当R＝1．5时，分离程度可达99．7％通常用R=1.5作为相邻两组分已完全分离的标志。第31页，共71页，星期日，2025年，2月5日不同分离度时色谱峰分离的程度第32页，共71页，星期日，2025年，2月5日（2）色谱分离基本方程式(分离度与柱效能及其它参数的关系)令Wb(2)=Wb(1)=Wb（相邻两峰的峰底宽近似相等），引入相对保留值和塔板数，可导出下式：第33页，共71页，星期日，2025年，2月5日分离度与柱效的关系具有一定相对保留值α的物质对，分离度直接和有效塔板数有关，说明有效塔板数能正确地代表柱效能。而分离方程式表明分离度与理论塔板数的关系还受热力学性质的影响。当固定相确定，被分离物质对的α确定后，分离度将取决于n。这时，对于一定理论板高的柱子，分离度的平方与柱长成正比，虽说用较长的柱可以提高分离度，但延长了分析时间。因此提高分离度的好方法是制备出一根性能优良的柱子，通过降低板高，以提高分离度。第34页，共71页，星期日，2025年，2月5日分离度与选择因子的关系由基本色谱方程式判断，当α=1时，R=0无论怎样提高柱效也无法使两组分分离。显然，α大，选择性好。研究证明，α的微小变化，就能引起分离度的显著变化。一般通过改变固定相和流动相的性质和组成或降低柱温，可有效增大α值。第35页，共71页，星期日，2025年，2月5日9.6气相色谱仪的组成（1）固定相进样系统分离系统检测系统记录系统显示系统第36页，共71页，星期日，2025年，2月5日（1）气固色谱固定相（a)活性炭：有较大的比表面积，吸附性较强。(b)活性氧化铝：有较大的极性。适用于常温下O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4等气体的相互分离。CO2能被活性氧化铝强烈吸附而不能用这种固定相进行分析。(c)硅胶：与活性氧化铝大致相同的分离性能，除能分析上述物质外，还能分析CO2、N2O、NO、NO2等，且能够分离臭氧。第37页，共71页，星期日，2025年，2月5日(d)分子筛：碱及碱土金属的硅铝酸盐（沸石），多孔性。如3A、4A、5A、10X及13X分子筛等。常用5A和13X（常温下分离O2与N2）。除了广泛用于H2、O2、N2、CH4、CO等的分离外，还能够测定He、Ne、Ar、NO、N2O等(e)高分子多孔微球（GDX系列）：新型的有机合成固定相（苯乙烯与二乙烯苯共聚）。型号：GDX-01、-02、-03等。适用于水、气体及低级醇的分析第38页，共71页，星期日，2025年，2月5日气液色谱固定相载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相（1）载体(担体)---惰性固体微粒，硅藻土：红色载体白色载体非硅藻土：氟担体玻璃球高分子多孔微球择最合适的吸附剂.第39页，共71页，星期日，2025年，2月5日第40页，共71页，星期日，2025年，2月5日（2）固定液（a）对固定液要求选择性好。良好的热稳定性和化学稳定性；对试样各组分有适当的溶解能力；在操作温度下有较低蒸气压，以免流失太快。第41页，共71页，星期日，2025年，2月5日（b）组分分子与固定液间的作用力载气是情性的，且组分在气相中浓度很低，组分分子间作用力很小，可忽略。在液相中，由于组分浓度低，组分间的作用力也可忽略。液相里主要存在的作用力是组分与固定液分子间的作用力，这种作用力反映了组分在固定液中的热力学性质。作用力大的组分，由于溶解度大，分配系数大。第42页，共71页，星期日，2025年，2月5日第43页，共71页，星期日，2025年，2月5日（c）固定液的选择（i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。（ii）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小的先流出。极性大的后流出。（i