1、一、分離度（分辨率）及影響因素二、實驗條件的選擇1分離度定義式 2影響分離的因素（分離方程，分離度計算式） 分離度分離度：相臨兩組分間峰頂間距離是峰底寬平均值的幾倍相臨兩組分間峰頂間距離是峰底寬平均值的幾倍 （衡量色譜分離條件優劣的參數）（衡量色譜分離條件優劣的參數）討論：討論：22112WWttRRR峰寬和之半）保留值之差（峰頂間距)2(21)1 (21122112)(177. 1)(2WWttWWttRRRRR完全未分開完全分離基本分離0 . 165 . 140 . 1RtRtRRR前提前提定義式基礎上，相鄰兩組分的峰寬一致（假設定義式基礎上，相鄰兩組分的峰寬一致（假設W1W2） 2211

2、4kknR理理HLnuCuBAH/121212RRttkkKK-基本分離方程影響色譜峰的寬窄主要取決于色譜柱性能及載氣流速nR 因為 Rn所以HnLn1或已知RnHL，或所以nRHRLR1或續前 討論：討論：v 增加柱效是提高分離度的一個直接有效手段v 提高柱效、改善分離的途徑：增加柱長；降低板高v 根據速率理論，降低板高、提高柱效的方法是： 1）采用粒度較小、均勻填充的固定相（A項 ） 2）分配色譜應控制固定液液膜厚度（C項 ） 3）適宜的操作條件： 流動相的性質和流速，柱溫等等（B項 ） 選用分子量較大、線速度較小的載氣N2氣， 控制較低的柱溫影響峰的間距 主要受固定相性質，以及柱溫影響1

3、R因為R，所以1，無法分離01R的影響都很大微小變化對R一倍R2 . 11 . 1續前討論：討論： v 增大柱選擇性是改善分離度的最有力手段最有力手段v 氣相色譜中，柱選擇性取決于固定相性質固定相性質（影響K值）和柱溫柱溫（K是溫度的函數） 選擇合適的固定相使與不同組分的作用產生差別 才能實現分離 一般說，降低柱溫可以增大柱的選擇性降低柱溫可以增大柱的選擇性影響峰位影響峰位主要受固定相用量、柱溫的影響主要受固定相用量、柱溫的影響kkR100RkRkkk，1，峰擴張，的影響對時RtRk變慢時，Rkk5RtRkk很少，時，10續前討論：討論： 綜合考慮分離度、分離時間和峰檢測幾項因素 控制k的最佳

4、范圍 25GC中，增加固定液用量和降低柱溫可以增加 k圖示p449色譜條件包括分離條件和操作條件分離條件是指色譜柱操作條件是指載氣流速、進樣條件及檢測器1色譜柱的選擇2柱溫的選擇3載氣與流速的選擇4進樣條件的選擇（1）固定相的選擇（2）柱長的選擇固定液的選擇：固定液的選擇： 1）按 “相似相溶”原則：極性相似或官能團相似 2）按組分性質主要差別： 沸點相差大的選非極性固定液 沸點相差小的選極性固定液 3）柱溫 1.5選擇L，一般較短(0.66m) 不可以無限延長柱子，柱壓，峰寬，RnLLnHk不變不變不變，21221)(LLRR難分離組分毛細管柱練習例：兩組分在1 m長柱子上的分離度為0.75

5、，問使用 多長柱子可以使它們完全分離？解：LRnR2121LLRR215 . 175. 0LmL42練習例：兩組分A,B，柱長2 m，空氣保留時間30秒，A保留時間230秒， B保留時間250秒，B峰寬30秒，求柱理論塔板數，分離度；若完全分開，柱長至少多少米？解：1600)(162wtnR2121LLRR2L322)1 (2202kkttR1 . 112RRtt8 . 011422kknR原則： 1）在能保證R的前提下，盡量使用低柱溫， 但應保證適宜的tR及峰不拖尾，減小檢測本底 2）根據樣品沸點情況選擇合適柱溫 柱溫應低于組分沸點501000C 寬沸程樣品應采用程序升溫T固定相檢測本底KD

6、Bg2續前程序升溫好處：程序升溫好處： 改善分離效果 縮短分析周期 改善峰形 提高檢測靈敏度l選擇載氣應與檢測器匹配選擇載氣應與檢測器匹配TCD選H2，He（u 大，粘度小）FID選N2（u 小，粘度大）minHuopCBuopBCAH2minopopuuuu分析時間是主要矛盾分離是主要矛盾l選擇流速和載氣應同時考慮對柱效和分析時間的影響選擇流速和載氣應同時考慮對柱效和分析時間的影響uCHuuuBNuuopop氣選氣選22氣化室溫度一般稍高于樣品沸點（一般不高于500C），保證樣品全部氣化。一般稍高于柱溫。檢測室溫度應高于柱溫30500C，防止樣品冷凝于檢測器。進樣量不可過大，一般0.1n ，

7、否則造成拖尾峰注： 檢測器靈敏度足夠進樣量盡量小最大允許進樣量使理論塔板數降低10%的進樣量ul 討論：討論： tR H R 流速加倍 1/2 tR 增大 變小 柱溫加倍 變小 - 變小 柱長加倍 2tR 不變 1.414R 固定液用量加倍 2 tR - - 記錄儀紙速加倍 不變 不變 不變 練習例：已知物質A和B在一根30.0cm長的柱上的保留時間分別為 16.40和17.63min，不被保留組分通過該柱的時間為1.30min， 峰底寬為1.11和1.21min，試計算 （1）柱的分離度（2）柱的平均塔板數（3）塔板高度 （4）達1.5分離所需柱長解：06. 121. 111. 1)40.1

8、663.17(2)(22112WWttRRR2)(16WtnR3493)11. 140.16(1621 n3397)21. 163.17(1622n34452)33973493(221nnn續前mmnLH3107 . 83445300LRnRcmL6022121LLRR2305 . 106. 1L第六節第六節 定性定量分析定性定量分析l一、定性分析一、定性分析l1.己知物對照法己知物對照法l未知物未知物l對照物對照物 同一柱同一柱 tR相同相同 可能為同一物質可能為同一物質l2.相對保留值相對保留值 柱溫與固定相與文獻相同柱溫與固定相與文獻相同l3.兩譜聯用定性兩譜聯用定性lGC-MS聯用儀聯

9、用儀 GC-IRl 21212 . 1RRRRVVtt1未知物2標準物注意注意：程序升溫時保留時間有變化，常用調整保留時間與保留溫度定性二、定量分析二、定量分析 P504 l1.峰面積測量峰面積測量 A=1.065*h*W 0.5l2.校正因子校正因子 l 絕對校正因子絕對校正因子 fi=mi/Ail 需準確體積進樣需準確體積進樣l 相對校正因子相對校正因子 fi=fi/fsl標準物標準物s TCD 苯苯 FID 正庚烷正庚烷 l 相對質量校正因子相對質量校正因子 l l l 進樣量不需淮確進樣量不需淮確l 操作條件變化關系不大操作條件變化關系不大issiWsWigAmAmfff)()(3.定

10、量方法定量方法 RSDtR1)l9. n = (tR/ ) )2 = 5.54(tR/W1/2)2 =16(tR/W)2 , l H=L/n n有效有效=（tR/ ）2 l11. R=(tR2 t R1 ) /(W1+W2)/2) R= ( n1/2 /4 )*( 1 )/ 1 )/ ) ) * *( k( k2 2 /(1+k2) l12.R12.R1 12 2/R/R2 22 2 =L=L1 1/L/L2 2差速遷移差速遷移 在色譜中，不同的組分要有不在色譜中，不同的組分要有不l同的遷移速度，（根據公式同的遷移速度，（根據公式tR=tM(1+K*VS/Vm) l應應 有不同的有不同的K或或

11、k，調整保留時間。，調整保留時間。 要改變要改變k，主要通過選擇合適的固定相，主要通過選擇合適的固定相和流動相來達到目的。和流動相來達到目的。 在在GC中，載氣的選擇余地不大，主要通中，載氣的選擇余地不大，主要通過選擇合適的固定相。過選擇合適的固定相。塔板理論塔板理論 重點掌握重點掌握n,H的計算，峰形窄，理的計算，峰形窄，理論塔板數高，板高小，柱效高。論塔板數高，板高小，柱效高。l速率理論速率理論 Van Deemter 方程式方程式 l 簡式簡式 H=A+ B/u + C/u ( 填充柱填充柱) H=B/u +C/u ( 空心柱空心柱) 詳細式詳細式 H=2d*p +2Dm/u +(2*k

12、)/(3*(1+k)2)*df2/DL*u 了解各項，各符號的含義，了解各項，各符號的含義， 理解分離條件的理解分離條件的 選擇，即填充均勻度，填料的平均顆選擇，即填充均勻度，填料的平均顆粒直徑，液膜厚度，載氣的性質及流速，柱溫等對柱粒直徑，液膜厚度，載氣的性質及流速，柱溫等對柱效及分離的影響。效及分離的影響。 從范氏曲線理解最小板高和最佳線速度的含義，從范氏曲線理解最小板高和最佳線速度的含義，為了減少分析時間，常用最佳實用線速度，其數值大為了減少分析時間，常用最佳實用線速度，其數值大于最佳線速度。于最佳線速度。三儀器l 儀器主要部件儀器主要部件 載氣鋼瓶載氣鋼瓶 氣化室氣化室 色譜色譜l柱柱

13、 檢測器檢測器 記錄儀記錄儀 l填充柱填充柱 氣氣-固色譜柱固色譜柱 氣氣-液色譜柱液色譜柱 l氣氣-液色譜柱由固定液和載體組成，液色譜柱由固定液和載體組成， l固定液按極性分類可分為非極性，中等固定液按極性分類可分為非極性，中等l極性、極性以及氫鍵型固定液。極性、極性以及氫鍵型固定液。 TCD 濃度型濃度型 載氣與組分有差別載氣與組分有差別 H2 He 開氣相色譜儀時，必須先開載氣，后開電源，開氣相色譜儀時，必須先開載氣，后開電源，加熱。關機時，最后關載氣。加熱。關機時，最后關載氣。 FID 質量型質量型 含含C化合物化合物 N2 H2 Air l具有靈敏度高，檢測限小，死體積小等優點具有靈敏度高，檢測限小，死體積小等優點l好的檢測器，應靈敏度好的檢測器，應靈敏度S大，檢測限（大，檢測限（D=2N/S）小，線性范圍寬，死體積小，響應快。小，線性范圍寬，死體積小，響應快。 小 結 1 了解氣相色譜的分類及一般流程。了解氣相色譜的分類及一般流程。 2 基本理論：基本理論： 差速遷移 tR,k,K, 等 要改變 K, 主要改變固定液。 塔板理論：重點掌握n,H的計算（理論一般了解），分離 度的計算。 速