气相色谱分析学习指导(1修改1

1、气相色谱分析陈燕舞陈燕舞Gas Chromatograph，GC模块项目：测定涂料混合溶剂中的苯系物1 1：请制作：请制作GCGC组成、结构与气路连接海报组成、结构与气路连接海报2：请测定一个简单组分溶剂的纯度：请测定一个简单组分溶剂的纯度3 3：请测定指定混合溶剂中的苯系物含量：请测定指定混合溶剂中的苯系物含量学习性工作任务学习性工作任务 了解了解GCGC在珠三角的主要应用在珠三角的主要应用 了解了解GCGC检测项目所执行方法标准案例检测项目所执行方法标准案例 掌握掌握GCGC分析流程分析流程 认识认识GCGC仪器，掌握仪器的组成，掌握气路仪器，掌握仪器的组成，掌握气路的安装、连接、检漏和流

2、量测定的安装、连接、检漏和流量测定 理解理解GCGC进样器、检测器、色谱柱等主要部件进样器、检测器、色谱柱等主要部件的的结构结构及及维护维护任务任务1 1：请制作：请制作GCGC组成、结构与气路连接海报组成、结构与气路连接海报学习目标学习目标1、GC在珠三角的主要应用 （1）常见型号安捷伦安捷伦6890、7890岛津岛津2010、2014高端高端中端中端中端中端低端低端各类国产各类国产1、GC在珠三角的主要应用 （2）应用行业 涂料、胶黏剂、油墨行业：涂料、胶黏剂、油墨行业：溶剂纯度、测溶剂纯度、测定定VOC、苯系物、甲醇、卤代烃、游离甲、苯系物、甲醇、卤代烃、游离甲苯二异氰酸酯、游离单体成分

3、苯二异氰酸酯、游离单体成分 气雾剂行业：气雾剂行业：原料纯度、溶剂成分、农药原料纯度、溶剂成分、农药成分含量成分含量 食品、饲料、农产品行业：食品、饲料、农产品行业：农残、兽残、农残、兽残、有毒有害成分等有毒有害成分等 塑料软包装行业：溶剂残留塑料软包装行业：溶剂残留 1、GC在珠三角的主要应用 （3）适用面 凡是分子质量不大，有一定挥发性，在汽化凡是分子质量不大，有一定挥发性，在汽化或柱温情况下不分解的物质，或分子量大，或柱温情况下不分解的物质，或分子量大，但可以通过各种处理但可以通过各种处理, 衍生为易挥发的化合衍生为易挥发的化合物也可以进行气相色谱分析。物也可以进行气相色谱分析。 目前商

4、品气相色谱仪：一般目前商品气相色谱仪：一般GC适用于佛点适用于佛点低于低于350的分析组，高温的分析组，高温GC可以分析组分可以分析组分的佛点不超过的佛点不超过500。1、GC在珠三角的主要应用 （4）特点 色谱分析可同时进行分离和检测分析色谱分析可同时进行分离和检测分析 分离效率特别高，可分析多组分的复杂混分离效率特别高，可分析多组分的复杂混合物，同分异构体和旋光异构体以及痕量合物，同分异构体和旋光异构体以及痕量组分的样品组分的样品 检测限已从最初的检测限已从最初的1010-2-2扩展到扩展到1010-13-13级甚至某级甚至某些分析可达些分析可达1010-15-15数量级数量级 用常规用常

5、规GCGC做定性分析还受到一定限制做定性分析还受到一定限制 2、GC检测项目所执行标准案例 GB/T 4946-2008 GB/T 4946-2008 气相色谱法术语气相色谱法术语 GB/T 9722-2006 GB/T 9722-2006 化学试剂化学试剂 气相色谱法通则气相色谱法通则 GB/T 22110-2008 GB/T 22110-2008 食品中反式脂肪酸的测定食品中反式脂肪酸的测定 气相色谱法气相色谱法 GB 26130-2010 GB 26130-2010 食品中百草枯等食品中百草枯等5454种农药最大残留限量种农药最大残留限量 GB/T 21676-2008 GB/T 216

6、76-2008 乳与乳制品脂肪酸的测定气相色谱法乳与乳制品脂肪酸的测定气相色谱法 GB/T 19373-2003 GB/T 19373-2003 饲料中氨基甲酸酯类农药残留量测定饲料中氨基甲酸酯类农药残留量测定 气气相色谱法相色谱法 GB/T 19372-2003 GB/T 19372-2003 饲料中除虫菊酯类农药残留量测定饲料中除虫菊酯类农药残留量测定 气相气相色谱法色谱法 GB/T 22730-2008 GB/T 22730-2008 牙膏中三氯甲烷的测定牙膏中三氯甲烷的测定 气相色谱法气相色谱法2、GC检测项目所执行标准案例 GB/T 23992-2009 GB/T 23992-200

7、9 涂料中氯代烃含量的测定涂料中氯代烃含量的测定 气相色谱法气相色谱法 GB/T 23990-2009 GB/T 23990-2009 涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的测定测定 气相色谱法气相色谱法 GB/T 2366-2008 GB/T 2366-2008 化工产品中水含量的测定化工产品中水含量的测定 气相色谱法气相色谱法 GB/T 26388-2011GB/T 26388-2011表面活性剂中二噁烷残留量的测定表面活性剂中二噁烷残留量的测定 气相气相色谱法色谱法 GB/T 17530.2-1998 GB/T 17530.2-1998 工业丙烯酸酯纯度的测

8、定工业丙烯酸酯纯度的测定 气相色谱法气相色谱法 GB/T 12688.1-2011GB/T 12688.1-2011工业用苯乙烯试验方法工业用苯乙烯试验方法 第第1 1部分：纯度部分：纯度和烃类杂质的测定和烃类杂质的测定 气相色谱法气相色谱法 GB/T 10004-2008 GB/T 10004-2008 包装用塑料复合膜、袋包装用塑料复合膜、袋 干法复合、挤出干法复合、挤出复合复合3、GC仪器组成与分析流程 （1）组成Agilent 7890A气相色谱仪 Agilent 7890A气相色谱仪 Agilent 7890B气相色谱仪 岛津气相色谱仪GC-2010 Plus 小任务：认识气相色谱仪

9、（实践）认识气相色谱仪（认识气相色谱仪（10min10min）步骤步骤1 1：自我认识实训室：自我认识实训室GCGC仪器仪器5min5min，看气体从起点出发，看气体从起点出发后是怎样后是怎样“走走”的的步骤步骤2 2：老师指导同学们实践中的问题，指出仪器的各部：老师指导同学们实践中的问题，指出仪器的各部分名称，分别是怎样连接的，要注意什么？分名称，分别是怎样连接的，要注意什么？步骤步骤3 3：重新观察认识仪器（：重新观察认识仪器（2min2min） 提问考核提问考核思考：样品思考：样品“走过的路径走过的路径”是怎样的？是怎样的？微量注射器进样器色谱柱检测器排放到空气中微量注射器进样器色谱柱检

10、测器排放到空气中（2）分析流程3、主要部件与结构 气路系统气路系统 进样器进样器 色谱柱色谱柱 检测器检测器（1）气路系统 系统要求系统要求 气体要求气体要求 主要部件主要部件 气体钢瓶、减压阀、净化管、稳压阀气体钢瓶、减压阀、净化管、稳压阀 稳流阀、管路连接稳流阀、管路连接 重要技能：重要技能：1、检漏；、检漏；2、载气流速的测定、载气流速的测定 日常维护日常维护钢瓶、减压阀的分类与使用要求针形阀针阀针阀手柄手柄上游反馈管上游反馈管弹性膜片弹性膜片小任务：气相色谱仪检漏（实践）气相色谱仪检漏气相色谱仪检漏(18min)步骤步骤1：老师介绍气路结构、检漏的方法：老师介绍气路结构、检漏的方法（上

11、课前设置仪器障碍上课前设置仪器障碍）主要部件主要部件:气体钢瓶、减压阀、净化管、稳压阀、稳流阀、管气体钢瓶、减压阀、净化管、稳压阀、稳流阀、管路连接路连接步骤步骤2：同学们实践，查找出仪器漏气点：同学们实践，查找出仪器漏气点步骤三：方法指导，归纳小结，提问考核步骤三：方法指导，归纳小结，提问考核 气路系统有些什么要求？对气体有什么要求？日常维护？气路系统有些什么要求？对气体有什么要求？日常维护？小任务：气体流速测定（实践）小任务：气体流速测定（实践）（2）进样系统 进样器进样器 1 1、结构；、结构；2 2、进样技术、进样技术 气化室气化室 1 1、结构、结构 2 2、隔垫吹扫技术、隔垫吹扫技

12、术 3 3、分流、分流/ /不分流模式不分流模式 4 4、温度的正确选择、温度的正确选择 日常维护日常维护 1 1、进样口、进样口 2 2、微量注射器、微量注射器微量注射器平面六通阀取样和进样 取样位置 进样位置图3-6 平面六通阀取样和进样位置结构示意图橡胶隔垫橡胶隔垫衬管衬管色谱柱色谱柱受热金属片受热金属片气化室气化室隔垫吹扫出口隔垫吹扫出口分流出口分流出口载气入口载气入口分流调节阀分流调节阀4.样品注射样品注射1.原因原因3. 温度的选择温度的选择2.原因原因进样器结构解剖图进样器结构解剖图进样口结构进样口结构提问：说出以下各部件及作用进样器90%90%的问题发生在进样口的问题发生在进样

13、口（3）分离系统 色谱柱色谱柱内微观结构关键词：关键词：色谱柱色谱柱流动相流动相固定相固定相分子作用力差异分子作用力差异检测器检测器柱内分离过程色谱柱维护 新色谱柱的老化新色谱柱的老化 新色谱柱柱性能测试新色谱柱柱性能测试 暂时不用时的维护暂时不用时的维护 关机时的维护关机时的维护 柱性能降低时的维护柱性能降低时的维护（4）常见检测器 气相色谱检测器约有10多种 常用的是热导检测器、火焰离子化检测器、电子捕获检测器、火焰光度检测器等。 四种检测器都是微分型检测器。 微分型检测器的特点是被测组分不在检测器中积累，色谱流出曲线呈正态分布，即呈峰形。峰面积或峰高与组分的质量或浓度成比例。（4）常见检

14、测器 FID结构常用检测器（常用检测器（FIDFID）点火线圈空气极化极（）收集极（）氢气色谱柱检出限1012 g/s线性范围107极化电压FID日常维护 高纯气源高纯气源(5分子筛分子筛) 严格的柱老化严格的柱老化 离子室屏蔽、干燥、清洁离子室屏蔽、干燥、清洁 最佳氮气氢气比，最佳空气流速最佳氮气氢气比，最佳空气流速 清洗喷嘴清洗喷嘴FID的清洗 不太严重时：不太严重时：连接连接通气通气120120以上以上2020微升蒸馏水微升蒸馏水丙酮丙酮保持温度保持温度2h2h 严重时：严重时：卸下清洗卸下清洗注意喷嘴材料的不同注意喷嘴材料的不同气路形式气路形式测量电桥测量电桥热敏铼钨丝热敏铼钨丝气入气

15、入气出气出热导检测（热导检测（TCDTCD）测量电桥测量电桥R2、R3为参比臂，为参比臂， R1、R1为测量臂，为测量臂，R1=R2，R3=R4。 热导检测（热导检测（TCDTCD）表3-3 某些气体的热导系数 当样品组分随载气通过测量臂时，组分与载气组成的二元体系的热导系数与纯载气的热导系数不同，由于热传导带走测量臂的热量，引起热丝温度变化，使电阻值改变。而参比臂电阻值保持不变，这时，R1R4R2R3，电桥失去平衡，A、B两点间的电位不等，于是输出信号。信号大小与组分含量成比例。影响灵敏度的主要因素桥电流 电桥通过的电流称为桥电流，桥电流是热导检测器的一个电桥通过的电流称为桥电流，桥电流是热

16、导检测器的一个重要操作参数。重要操作参数。 热导池的灵敏度与桥电流三次方成正比。但桥电流过大，热导池的灵敏度与桥电流三次方成正比。但桥电流过大，热丝温度迅速增加，影响其寿命，同时由于与池体壁温差热丝温度迅速增加，影响其寿命，同时由于与池体壁温差过大，使噪声增大。过大，使噪声增大。 桥电流的选择要根据池体温度和载气性质。若池体温度较桥电流的选择要根据池体温度和载气性质。若池体温度较低，桥电流可适当大些。低，桥电流可适当大些。 用氢气或氦气作载气时，桥电流可选在用氢气或氦气作载气时，桥电流可选在180-200mA，用氮，用氮气或氩气作载气时，应选在气或氩气作载气时，应选在80-120mA。影响灵敏

17、度的主要因素载气 载气与组分的热导系数差别越大，相应的输出信号也越大。 一般采用热导系数大的载气如氢气或氦气，而不采用热导系数小的氮气或氩气。如果组分的热导系数比载气的热导系数大，就会得到负信号，而且线性差，灵敏度也低。 使用氢气作载气比氮气作载气的最小检测量低一个数量级。影响灵敏度的主要因素温度 热导检测器对温度变化十分敏感，柱箱温度的波动会使热丝温度发生变化，而检测室温度的波动将影响热传导的稳定性，所以必须严格控制柱箱和检测室的温度，否则灵敏度和稳定性下降。 检测室温度较低为宜，但必须高于柱温，以防止组分蒸汽检测室中冷凝，热导池若被冷凝的组分沾污，基线漂移增加，稳定性下降。 热导检测器的维

18、护 使用：使用：1 1）高纯气；）高纯气；2 2）通半小时载气赶走气路中的空气，再通桥电流；）通半小时载气赶走气路中的空气，再通桥电流；3 3）载气为氮气，桥电流应低于）载气为氮气，桥电流应低于150mA150mA；4 4）不得振动；）不得振动；5 5）关时：先断桥电流，检测室温度低于）关时：先断桥电流，检测室温度低于100100再关气源。再关气源。 清洗：丙酮、乙醚浸泡检测池清洗：丙酮、乙醚浸泡检测池2525分钟分钟（4）常见检测器 FPD结构1 1、在气相色谱中，与组分含量成正比的是（、在气相色谱中，与组分含量成正比的是（ ） A A保留时间保留时间 B B 相对保留值相对保留值 C C

19、峰高峰高 D D 峰面积峰面积2 2、一定温度下，组分在两相之间的分配达到平衡时的浓度、一定温度下，组分在两相之间的分配达到平衡时的浓度称之为（称之为（ ） A A 分配比分配比 B B 选择因子选择因子 C C 分配系数分配系数 D D 容量因子容量因子3 3、装在高压气瓶的出口用于讲高压气体调节到较小压力的是（、装在高压气瓶的出口用于讲高压气体调节到较小压力的是（ ） A A 减压阀减压阀 B B 稳压阀稳压阀 C C 稳流阀稳流阀 D D 流量计流量计4 4、 下列试剂中，一般不用于气体管路清洗的是（下列试剂中，一般不用于气体管路清洗的是（ ） A A 甲醇甲醇 B B 丙酮丙酮 C C 乙醚乙醚 D 5D 5的氢氧化钠的氢氧化钠5 5、载气流量的测定时，标准方