您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
氣相色譜的基本原理
1、氣相色譜分析法的分離原理
在互不相溶的兩相——流動相和固定相的體系中，當兩相作相對運動時，第三組分（即溶質(zhì)或吸附質(zhì)）連續(xù)不斷地在兩相之間進行分配，這種分配過程即為色譜過程。由于流動相、固定相以及溶質(zhì)混合物性質(zhì)的不同，在色譜過程中溶質(zhì)混合物中的各組分表現(xiàn)出不同的色譜行為，從而使各組分彼此相互分離，這就是色譜分析法的實質(zhì)。也就是說，當一種不與被分析物質(zhì)發(fā)生化學反應的被稱為載氣的*性氣體（例如H2 、N2 、He、 Ar 、CO2等）攜帶樣品中各組分通過裝有固定相的色譜柱時，由于試樣分子與固定相分子間發(fā)生吸附、溶解、結(jié)合或離子交換，使試樣分子隨載氣在兩相之間反復多次分配，使那些分配系數(shù)只有微小差別的組分發(fā)生很大的分離效果，從而使不同組分得到*分離。一個試樣中含A、B二個組分，已知B組分在固定相中的分配系數(shù)大于A，即KB> KA。
氣相色譜儀設計基于色譜分析與氫火焰離子化檢測原理。由于氫火焰離子化檢測器對有機化合物特別敏感，zui小檢測器可達10-9克，而對無機化合物無響應或響應很小。FID響應特性屬于質(zhì)量檢測器，因此對溫度、壓力、流量等操作條件極不敏感，具有其他常用檢測器*的操作特性，是目前氣相色譜儀必配的檢測器。值得指出的是，氫火焰離子化檢測器也是目前氣相色譜儀常用檢測中*可以進水樣的檢測器。
當樣品進入色譜柱時，組分A、B以一條混合譜帶出現(xiàn)，由于組分B在固定相中的溶解能力比A大，因此組分A的移動速度大于B，經(jīng)過多次反復分配后，分配系數(shù)較小的組分A首先被帶出色譜柱，而分配系數(shù)較大的組分B則遲被帶出色譜柱，于是樣品中各組分達到分離的目的。設法將流出色譜柱某組分的濃度變化用電壓、電流信號記錄下來，便可逐一進行定性和定量分析。
2、色譜曲線
通常，如果進樣濃度很小，在吸附等溫線的線性范圍內(nèi)，色譜流出曲線可以假設為對稱的。
從流出曲線上可以得到如下的信息：
（1） 根據(jù)色譜峰的數(shù)目，得知該試樣中至少含有多少組分；
（2） 根據(jù)色譜峰的位置，即利用保留值可以進行定性鑒定；
（3） 根據(jù)峰面積或峰高，可以進行定量分析；
（4） 根據(jù)峰的保留值和峰寬，可對色譜柱的分離效能作出評價。
3、色譜柱系統(tǒng)
色譜法中一個首要問題是設法將混合物中的不同組分加以分離，然后通過檢測器對已分離的各組分進行鑒定或測定。完成分離過程所需要的色譜柱便是色譜儀的關(guān)鍵部件之一。
在色譜柱內(nèi)不移動、起分離作用的物質(zhì)稱為固定相。氣固色譜的固定相是具有活性的多孔性固體物質(zhì)（吸附劑）、高分子多孔聚合物等固體固定相。氣-液色譜的固定相有時僅指起分離作用的液態(tài)物質(zhì)（固定液），但一般是指承載有固定液的惰性固體，即液態(tài)固相。
4、毛細管柱氣相色譜法
毛細管氣相色譜法是1957年由美國學者Golay在填充柱氣相色譜法基礎(chǔ)上提出的，是使用具有高分辨能力的毛細管色譜柱來分離復雜組分的色譜法。
毛細管色譜柱內(nèi)徑只有0.1～0.53mm,長度可達100m，甚至更長，空心。雖然每米理論板數(shù)與填充柱相近，但可以使用50～100m的柱子，而柱壓降只相當于4m長的填充柱，總理論板數(shù)可達10～30萬。
毛細管色譜的出現(xiàn)使色譜分離能力大大提高，對于分析復雜的有機混合物樣品，如石油化工、環(huán)境污染、天然產(chǎn)品、生樣樣品、食品等方面開辟了廣闊的前景，已成為色譜學科中一個*特色的分支。