色譜法又叫層分析法，它是一種物理分離技術(shù)。

 

阿德分離原理是使混合物中的各組分在兩相間進行分配，其中的一相是不動的，叫做固定相，另一相則是推動混合物流過此固定相的流體，叫做流動相。

 

當(dāng)流動相中所含的混合物經(jīng)過固定相，就會與固定相發(fā)生相互作用。由于各組分在性質(zhì)與結(jié)構(gòu)上的不同，相互作用的大小強弱也有差異。

 

因此在同一推動力作用下，不同組分在固定相中的滯留時間有長有短，從而按先后秩序從固定相中流出，這種借在兩相分配原理而使混合物中各組分獲得分離的技術(shù)，稱為色譜分離技術(shù)或色譜法。當(dāng)用氣體為流動相，稱為氣相色譜。

 

色譜法具有分離效能高、分析速度快、樣品用量高、靈敏度高等特點，適用范圍廣。

利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時，組份就在其中的兩相間進行反復(fù)多次分配。

 

由于固定相對各組份的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運行速度就不同，經(jīng)過一定的柱長后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進入檢測器，產(chǎn)生的離子流訊號經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。

1、載氣系統(tǒng)：包括氣源、氣體凈化、氣體流速控制和測量；

 

2、進樣系統(tǒng)：包括進樣器、汽化室（將液體樣品瞬間汽化為蒸氣）；

 

3、色譜柱和柱溫：包括恒溫控制裝置（將多組分樣品分離為單個）；

 

4、檢測系統(tǒng)：包括檢測器，控溫裝置；

 

5、記錄系統(tǒng)：包括放大器、記錄儀、或數(shù)據(jù)處理裝置、工作站。

從進樣開始至每個組分流出曲線達極大值所需的時間，可作為色譜峰位置的標(biāo)志，此時間稱為保留時間，用t表示。 

進樣后色譜柱流出物通過檢測器系統(tǒng)時，所產(chǎn)生的響應(yīng)信號時間或載氣流出氣體積的叫曲線圖稱為色譜圖。

1、色譜柱流出組分通過檢測器系統(tǒng)時所產(chǎn)生的響應(yīng)信號的微分曲線稱為色譜峰。

 

2、出峰到峰回到基線所包圍的面積，稱為峰面積。 

高檔色譜儀上均安裝有自動測試裝置，無自動測試裝置可用皂膜流量計測，將皂膜流量計連接在測檢測出口（也可將色譜柱與檢測器斷開皂膜流量計測接在色譜柱一端），測試每分鐘的流速。

 

測完后色譜升溫壓力表指示會升高，原因是溫度升高色譜柱對氣體的阻力增加，不要把壓力調(diào)下來，當(dāng)色譜溫度升高穩(wěn)流指示不會改變。測試載氣流速在室溫下測試。

載氣流速的控制主要靠氣路上高壓鋼瓶上的減壓閥減壓，然后經(jīng)儀器的穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓，再經(jīng)穩(wěn)流閥以達到控制載氣流量穩(wěn)定，減壓閥給出的壓力要高出穩(wěn)壓后的壓力。非程序升溫色譜一般沒有穩(wěn)流閥，只靠穩(wěn)壓閥控制流速。

1、一般測定線速度實際上是測定色譜柱的死時間；

 

2、甲烷作為不滯留物，測定甲烷的保留時間（TCD檢測器以空氣峰）；

 

3、用色譜柱的長度除以甲烷的保留時間得到色譜柱的平均線速度。 

在色譜分析中，選擇好最佳的載氣流速可獲得塔板高度的最小值。因此，從速率理論關(guān)于峰形擴張公式可求出最佳流速值。通常色譜柱內(nèi)徑4mm，可用流速為30ml/min。

1、載氣的性質(zhì)對柱效和分析時間有影響；

 

2、用相對分子質(zhì)量小的載氣時，最佳流速和最小塔板高度都比相對分子質(zhì)量大的載氣時優(yōu)越；

 

3、用輕載氣有利于提高分析速度，但柱效較低；

 

4、低速時，最好用這樣既能提高柱效又能減小噪聲；

 

5、另外，選擇載氣又要從檢測器的靈敏度考慮。 

1、氣化室溫度控制在使樣品瞬間氣化而不造成樣品分解為最佳。

 

2、一般規(guī)律是氣化室溫度高于樣品的沸點溫度并要求保持氣化溫度恒定就可用峰高定量。

氣體樣品進樣：用注射器進樣；用氣體定量管進樣，常用六通閥。

 

液體樣品進樣：微量注射器。

 

固體樣品進樣：固體樣品溶解后用微量注射器進樣，頂空進樣法。

1、一般采用柱溫為被分析物的平均沸點左右或稍低一點；

 

2、柱溫不能高于固定液最高使用溫度，低于樣品分解溫度；

 

3、特殊情況下柱溫也可以低于柱溫很多（環(huán)己酮中環(huán)己基過氧化氫色譜分析中環(huán)己酮沸點160多攝氏度，用55℃柱溫峰型和出峰速度都很好）。 

1、縮小柱子的直徑對提高柱效率，提高分離度是有利的，但直徑太小，對分析速度不利；

 

2、柱子直徑與柱曲率半徑相差越大越好；

 

3、一般填充柱柱長多用兩米左右，毛細管柱十幾、幾十米左右。

1、溫度，熱導(dǎo)池溫度應(yīng)高于或接近柱溫，防止樣品冷凝；

 

2、熱絲，為避免熱絲氧化，要先通載氣，再通橋流，關(guān)閉時要先關(guān)橋流再關(guān)。

1、熱導(dǎo)池檢測器是不銹鋼制成池體、池槽和熱敏元件所組成的；

 

2、基本結(jié)構(gòu)有三種：直通型；擴散型；半擴散型。 

1、熱導(dǎo)池檢測器溫度要求高于柱溫，防止分離物質(zhì)冷凝污染。

 

2、更重要的是控溫精度要求能控制在0.05以內(nèi)。 

1、靈敏度；

 

2、敏感度；

 

3、線性范圍；

 

4、穩(wěn)定性。 

1、熱導(dǎo)檢測器是基于不同的物質(zhì)有不同的熱導(dǎo)系數(shù)。

 

2、在未進樣時，兩池孔的鎢絲溫度和阻值減小是相等的。

 

3、在進樣時，載氣經(jīng)參比池，而載氣帶著試樣組分流經(jīng)測量池，由于被組分與載氣組成的混合氣體的熱導(dǎo)系數(shù)與載氣的熱導(dǎo)系數(shù)不同。

 

4、因此測量池中的鎢絲溫度發(fā)生變化使兩池孔中的兩根鎢絲阻值有了差異。

 

5、通過電橋測出這個差異，從而測出被測組分含量。 

1、離子頭絕緣要好，外殼要接地；

 

2、氫火焰離子化檢測器使用溫度應(yīng)大于100℃；

 

3、離子頭的噴嘴和收集極，在使用一定時間后應(yīng)進行清洗。

1、氫火焰檢測器是根據(jù)色譜流出物中可燃性有機物在氫一氧火焰中發(fā)生電離的原理而制成的；

 

2、由于在火焰附近存在著由收集極和發(fā)射極之間所造成的靜電場；

 

3、當(dāng)被測組分燃燒生成離子，在電場作用下定向移動而形成離子流，經(jīng)微電流放大器放大，然后到記錄儀記錄。（目前氫火焰離子檢測器的基本原理說法有兩種，一種是在火燃的作用下離子化，另一種是在電場作用下離子化。）

1、主要原理為組分在富氫火焰中燃燒時，組分不同程度的變?yōu)樗槠�或分子�?/div>

1、主要原理為檢測室內(nèi)的放射源放出β射線（初級電子），與通過檢測室的載氣碰撞產(chǎn)生次級電子和正離子，在電場作用上，分別向與自己極性相反的電極運動，形成基流。

 

2、當(dāng)具有負(fù)電性的組分（即能捕獲電子的組分）進入檢測室后，捕獲了檢測室內(nèi)的電子，變成負(fù)電荷的離子，由于電子被組分捕獲，使得檢測室基流減少，產(chǎn)生色譜峰信號。

1、目前認(rèn)為響應(yīng)機理主要有氣相電離理論和表面電離理論，通常認(rèn)為氣相電離理論能更好地解釋NPD工作原理。

 

2、氣相電離理論認(rèn)為氮、磷化合物先在氣相邊界層中熱化學(xué)分解，產(chǎn)生負(fù)電性的基團；該電負(fù)性基團在與氣相的銣原子（Rb）進行化學(xué)電離反應(yīng)，生成銣離子和負(fù)離子，負(fù)離子在收集極釋放出一個電子，并與氫離子反應(yīng)，同時輸出組分信號。

1、打開穩(wěn)壓電源。

 

2、打開氮氣閥，打開凈化器上的載氣開關(guān)閥，然后檢查是否漏氣，保證氣密性良好。

 

3、調(diào)節(jié)總流量為適當(dāng)值（根據(jù)刻度的流量表測得）。

 

4、調(diào)節(jié)分流閥使分流流量為實驗所需的流量（用皂膜流量計在氣路系統(tǒng)面板上實際測量），柱流量即為總流量減去分流量。

 

5、打開空氣、氫氣開關(guān)閥，調(diào)節(jié)空氣、氫氣流量為適當(dāng)值。

 

6、根據(jù)實驗搜索需要設(shè)置柱溫、進樣口溫度和FID檢測器溫度。

 

7、打開計算機與工作站。

 

8、FID檢測器溫度達到150℃以上，按FIRE鍵點燃FID檢測器火焰。

 

9、設(shè)置FID檢測器靈敏度和輸出信號衰減。

 

10、待所設(shè)參數(shù)達到設(shè)置時，即可進樣分析。

 

11、實驗完畢后，先關(guān)閉氫氣與空氣，用氮氣將色譜柱吹凈后關(guān)機。

1、氣體鋼瓶總壓力表不得低于2Mpa；

 

2、必須嚴(yán)格檢漏；

 

3、嚴(yán)禁無載氣氣壓時打開電源。