气相色谱培训课件

1、为什么用气相色谱 If you can do it by GC,You should do it by GC. -H.M.McNair 如果你能用气相色谱完成，你就应该用气相色谱完成。 气相色谱可分析的有机物占目前发现总有机物的1520。 应用范围： 挥发温度500 热稳定性好 相对分子量 400 气相色谱系统检测器检测器进样器进样器色谱柱色谱柱GAS 气源气源柱温箱柱温箱数据处理数据处理一、气相色谱基础1.色谱原理2.气相色谱系统3.色谱基本理论4.载气5.进样口6.色谱柱7.检测器8.定量分析方法1. 色谱原理 根据样品各组分在流动相和固定相中的分配情况不同来进行分离。 一些组分与固定相作

2、用较强，故较慢流出色谱柱，从而得以分离。样品组分分离示意图2. 气相色谱系统v 色谱图 检测信号和时间的关系图 不同的色谱峰对应相应的组分 可以得到相应组分的保留时间和峰面积信息。 保留时间 定性分析 峰面积 定量分析3. 气相色谱理论CH4 基本术语基本术语 保留时间（保留时间（Retention time)：组份从进样到出现最大值所需要的时间组份从进样到出现最大值所需要的时间，tR死时间死时间(dead time): 不被固定相滞留的组份，从进样到出峰最大值所需要的时间不被固定相滞留的组份，从进样到出峰最大值所需要的时间，t0峰高（峰高（Peak Heigh)从峰最大值到峰底的距离从峰最大

3、值到峰底的距离,峰面积（峰面积（Peak Area)峰与峰底之间的面积峰与峰底之间的面积分离度（分离度（Resolution)Resolution)两个相邻峰的分离程度。两个相邻峰的分离程度。以两个组份保留值之差以两个组份保留值之差与其平均半峰宽值的比与其平均半峰宽值的比来表示：来表示：当当R=1 时，有时，有5的重叠；的重叠；当当R=1.5时，分离程度为时，分离程度为99.7%，可视为基线分离，可视为基线分离 毛细管毛细管色谱柱色谱柱比填充比填充柱柱有更高的分辨率有更高的分辨率.1212)(2WWttRRR例如，图示中塔板数为3.塔板理论柱效能（Column Efficiency) 峰展宽的

4、度量. 以塔板数来表示 类似蒸馏中的气液平衡 柱效的大小直接反应 色谱柱的分离能力峰的形状峰的形状 理想的峰型是高斯曲线. 分子的理论统计学分布A.A. 涡流扩散 (不同路径的影响 ). 取决于色谱柱大小、形状和填充的好坏 毛细管柱可忽略该项影响色谱柱效率的因素B. 纵向扩散.气相中分子的扩散 主要决定于气体流速C. 传质阻力. 样品组分从气相到液相容易. 主要取决于气体的流速和固定相量的多少。 综合上述三个峰展宽的因数 HEPT : 理论塔板高度 (Height equicalent to a theoretical Plate)： HETP = A + B / + C 这里： A = 涡流

5、扩散 B = 纵向扩散 C = 传质阻力 = 载气的线流量 低的 HETP= 高的色谱柱效率 如果已知有效塔板数，则可计算：Neff = Lcol / HETP著名的范德母特（Van Deemter）方程 由该图可以得到最佳的线速度 对于毛细管柱可忽略A项（涡流扩散），一般对于毛细管线速度为30-60 cm/sec。Van Deemter 图 N2, 变化最大, 可得到最低的HETP. H2 和 He 曲线较平坦，即使较高的流速下也能得到较低的HETP所以即使在较高的分析速度时，也可以得到较好的分离度. 4. 载气对Van Deemter图的影响毛细管内径（微米） 250 320 530 载气

6、 ml/min cm/sec ml/min cm/sec ml/min cm/sec He 1.3 45 1.7 35 2.8 21 H2 1.6 55 2.1 43 3.4 26 N2 0.4 14 0.5 11 0.9 7 常用毛细管柱的最佳载气流量v 气体作用： 1）载气：作为色谱的流动相 2）检测器的工作气体。载气： 惰性：He, Ar, N2, H2. 根据检测器, 价格及方便程度来决定 采用压力调节器以获得恒定的仪器输入压力 控制流量来得到恒定的流速气体的类型由检测器决定.气体要求色谱级的高纯气体，99.999 % 过滤系统: 除氧. 活性炭除碳氢化合物。 分子筛除水Detecto

7、r TCD ECD FID PFPD TSD Carrier Gases He N2 H2 Ar N2 CH4+Ar r He N2 H2 N2 He H2 He N2 Fuel Gases H2 Air H2 Air H2 Air 气体的供应和控制载气推荐采用H2、He:1) 分离度好2) 对TCD灵敏度最高，而且可保护W丝3) 注意安全问题 两级的气体压力调节器. 低压端可从0到100 psig. 注意：不要用不干净的管路载载气气的的进进口口压压力力 H2, He, N2, Ar 一般 80 psi(5.5kg/cm2) 燃燃烧烧气气的的进进口口压压力力 H2 一般 40 psi(2.8k

8、g/cm2) Air 一般 60 psi(4kg/cm2) 气体进口及连接如果管线太长，应适当增加输出压力All gases connect to 1/8” Swagelok fittings on rear of instrument气体进口及连接 （续）5、 进样口 作用：样品进样和汽化. 要求：精度和重现性 根据样品的性质选择进样技术 填充柱进样口柱上进样(On Column)快速气化（Flash-vaporization） 毛细管柱进样口分流/不分流进样分流分流进样规则不分流进样的规则填充柱进样口 柱上进样(On Column) 快速气化（Flash-vaporization）柱上进样

9、(On column) 液体样品直接注射进柱头上 消除了气化时样品损失。 消除了传输过程中从进样口到色谱柱之间的样品损失。 可用于热不稳定物质的分析。 定量分析精度好。 最好用于干净稀释的样品。Model 1041可用于填充柱和0.53毛细管柱标准配制如右图，用于0.53mm的毛细管柱如用于填充柱，则将右图中的“530 micron insert”拆下，将填充柱装到顶标准工具包里带两个柱螺母，一个闷头1041的进样垫为10.5mm，与1079（11.4mm）、1177 (9mm) 不一样。快速气化（Flash-vaporization） 对于浓度较高或较脏的样品。 色谱柱连接在进样口底部。 色

10、谱柱完全填充。 样品在玻璃内衬中气化 进样口至少高于柱温箱50C。 能够用于大口径的毛细管。毛细管进样 只需要少的进样量 需要特别的进样技术分流/不分流/柱上进样 载气流量小 但检测器需要尾吹 需要特别的硬件 隔垫吹扫 分流装置 压力、流量调节毛细管柱进样口要求不同的硬件和技术。 直接进样. 分流/不分流进样. 柱上进样直接进样 -(柱上进样或快速气化) 只用于大口径 ( 0.53 mm 内径). 将注射器中的样品全部送入到色谱柱. 允许缓慢注入较大体积的稀释样品 ( 2 L)。 相对低的进样口温度。分流/不分流进样 用于毛细管柱0.1 mm to 0.53 mm ID. 可选用分流/不分流进

11、样 (split/splitless.)分流(split) 允许样品中的代表部分进入到色谱柱中。 当被测物浓度较高时。不分流(splitless) 类似于直接进样. 样品中绝大部分进入到色谱柱中。分流 均匀气化的样品通过分流点(柱尖端Colomn tip). 样品在玻璃衬管气化 要求： 将样品中具有代表性的样品注入到色谱柱中。 可重现的分流比 缺点 可能会有进样歧视现象。对宽沸程的样品易产生非线性分流，使样品失真 不适于高纯度物质和痕量组分( 60 米), 内径较细. 所有材料均要求化学及热性质稳定. 热稳定性 - 分析时所使用的温度不应致使色谱柱材质受到破坏 化学稳定性 - 在一定温度下，色

12、谱柱材质不受分析物的影响注意：用色谱级、干净的材料。填充柱玻璃、特氟珑及不锈钢材质 (惰性).材材质质 内内径径 外外经经 长长度度 不不锈锈钢钢 2 mm 1/8 inch 2-3 meters 玻玻璃璃 2 mm 1/4 inch 2 meters 特特氟氟珑珑 2 mm 1/8 inch 10 m.柱容量柱容量是指色谱峰没有明显变形，样品能够进入到色谱柱中的最大允许量。以下因素可增加柱容量 : 膜厚 (df). 温度. 内径 (ID). 固定相的选择性.如果过载，可导致 : 峰变宽. 不对称. 拖尾或前伸峰.色谱柱中固定相流失柱流失可以从检测器的背景信号中观察到： 柱流失是由于固定相遭到

13、破坏而导致的。 柱流失随着膜厚、柱内径、长度和温度的增加而增加。 极性柱有较高的柱流失。 柱子损坏或退化，柱流失可能会增加。 避免使用强酸或强碱 按照制造商推荐的温度限制使用强酸 强碱强碱 HCl H2SO4 H3PO4 HNO3 KOH NaOH NH4OH 确保载气流过毛细管柱15-30分钟. 缓慢程序升温(5/min)到老化温度。 最初老化温度 4 hours. 如果柱子受到污染, 可在推荐的最高色谱柱温度低20 C的条件下，老化柱子。 一般推荐的老化温度为： Tcond = Tmax/2 - Tapp/2 + Tapp 这里: Tcond = 老化温度 Tmax = 色谱柱推荐采用的最

14、高温度 Tapp = 应用中使用的最高温度 在老化柱子时，一定不要将毛细管接在检测器上。应将那一端放空，同时将检测器用闷头堵上。如果是FID,容许接在上面，但应该将检测器温度升上去。色谱柱老化温度限制恒温最高允许温度 :恒温操作的最高允许温度程序升温最高允许温度：短期允许的最高温度，一般比恒温允许的最高温度高20C。当柱子遭受热破坏，可以看到严重的峰拖尾和柱流失。固态固定相 气固色谱（GSC）最常用于气体样品的分析。 采用的固定相可以是分子筛和氧化铝 固态吸附点少，不会导致拖尾。 无液态固定相导致的柱拖尾。液体固定相 固定相决定了色谱柱的选择性。 有数百种固定相，尤其是填充柱. 许多固定相有多

15、种商品名。 毛细管柱的固定相选择较简单。 “相似相溶原理” - 用极性固定相分析极性物质。 - 用非极性固定相分析非极性物质. 极性表明了分子中电荷的分配情况。硅氧烷结构固定相取代液态固定相的选择 根据极性选择固定相。 非极性柱分离弱极性物质能得到较好的分离。 对于普通的GC使用, 常用到如VA-5这样的弱极性柱。 避免固定相中带有检测器能够检测的成分。 用聚乙二烯乙二醇固定相来分析带氢键的样品 气体分析可能要求固态的固定相。 表3 常用固定相与相应色谱柱固定相极性相应色谱柱应用使用温度100二甲基聚硅氧烷非极性OV-1,OV-101,SE-30,DB-1,HP-1,BP1常规使用，碳氢化合物

16、，芳香化合物，农药，酚类，除草剂，胺，脂肪酸甲酯 0.1-1.0m -60-340/360 1.0m -60-280/3005苯基-95 二甲基聚硅氧烷非极性SE-54,DB-5,HP-5,BP5芳香化合物，农药，杀虫剂，药物，碳氢化合物 0.1-1.0m -60-340/360 1.0m -60-280/30014氰丙苯基-86二甲基聚硅氧烷中等极性HP-1701,DB-1701,OV-1701,BP-10农药，杀虫剂，药物 0.25-1.0m -20-280/30050苯基-50 二甲基聚硅氧烷中等极性HP-50,DB-17,OV-17药物，杀虫剂，乙二醇 40-280/300聚乙二醇极性

17、HP-20M (HP-Wax),DB-Wax,BP20溶剂，醇类，游离酸，芳香化合物 0.25-1.0m 20-260/300 1.0m 20-240/260FFAP聚乙二醇（TPA处理）极性HP-FFAP,DB-FFAP,BP21溶剂，醇类，游离酸，芳香化合物 0.25-1.0m 20-260/300 1.0m 20-240/2607. 检测器 通用型检测器（ Universal Detector)热导检测器（TCD）氢火焰检测器（FID） 选择性检测器电子捕获（ECD）脉冲火焰光度检测器（PFPD）氮磷检测器（TSD)检测器 选择性 检测限 线性动态范围 通用型检测器 TCD 有机物、无机

18、物 非破坏性 0.2ppm 104 FID 有机物 破坏性 10pg/sec 107 选择性检测器 ECD 卤素、过氧化物、醌类、硝基化合物 0.01ppb 103 TSD P、N P：0.05pg/sec N：0.1pg/sec 103 105 PFPD P、S、N&25 个其它元素 P：0.1pg/sec S： 1pg/sec N：20pg/sec 104 103 to 103 通用型检测器(Universal Detector)热导检测器（TCD） 气相色谱最早的检测器, 1946. 测量样品气流导热性能的变化。 热导-热量从高温物体到低温物体的传导。TCD 热导池 两个平行的气流，样品

19、和参考。 惠斯通电桥用来比较两个气流的阻抗。 气流的速度、压力及电的变化影响被最小化。气体的热导 分子越小，运动速度越快，导热性能越好。 H2 和He是最小的分子，它们的热导性能比绝大部分有机物和无机气体高6到10倍。 H2 和He是最普通的载气；N2 和Ar也可采用。TCD温度的设定：Tfil-Tdet的值越大，灵敏度越高，但太高会使样品分解，且减少灯丝寿命检测器的温度Tdet：比最高的柱温高3050C灯丝温度Tfil:：一般，比Tdet高的柱温高50 CTCD 操作注意事項1. 打開气体钢瓶 (He, Ar或N2), 並須确认钢瓶无误, 输出压 为 80PSI（5.5kg/cm2 )2.

20、确定流速 Carrier Gas（柱流量Make up流量） = Reference Gas3. 等待 COL/ INJ / DET 溫度到達設定值4. 設定 Electronics On ( |TFIL- TDET| = T, T , 灵敏度 )5. 等待 TCD 穩定至少約 30 min 左右6. 開始分析样品7. 結束分析時設定 Electronics Off8. 降溫 COL / INJ / DET = 50 (含Filament)9. 關閉气体钢瓶氢火焰检测器（FID） 最常用的GC 检测器. - 是有机物的通用型检测器。 - 检出限 10 pg. - 线性范围可达7个数量级 . -

21、 容易操作 破坏型检测器样品燃烧 信号值大小取决于碳原子数目及替代物的数量。FID结构图H2and make-upairfpalame tissemblysignal probeignitor probecollectorFID工作原理理论:在火焰头和收集极（电极）上加一电压。有机物都在火焰中燃烧(2000F)。在电极之间产生离子化介质和电子。带电粒子被收集极吸引和捕获。离子流被放大和记录。响应 离子数目正比于碳原子数目(C-H键). 一些官能团如羰基(CO=)、羟基(OH）、卤素（X）、胺（NH4+）则很少或根本不会离子化。 对无机气体如H2O, CO2, SO2, 和Nox不灵敏。火焰 以

22、氢气和空气作为燃气。 在控制的流速下进行电子点火。 火焰无色除非受到污染。燃烧气 H2与载气（或载气尾吹气）的流速一般为1:1 。 空气一般为氢气的10倍。 大的空气流速和热检测器可以赶走大量的水蒸气。FID燃烧气流速对信号的影响FID注意事项 正确设置H2、空气和尾吹气的流量 检测器温度应比柱温箱设定的最高温度高30C，且大于150C以防止水凝结在检测器上 FID在电路打开后，会自动点火。在3800报告熄火以前，最多会连续点火三次 如果报告了熄火，要查找熄火的原因。然后再按GC3800上的“Ignite”功能键，或在工作站上关闭FID的电路，再打开 当色谱柱拆下或不使用检测器时，一点要关闭氢

23、气。以防止氢气积累。选择性检测器电子捕获检测器（ECD） 非破坏性。 对卤素、过氧化物、醌类金属有机物及硝基化合物非常灵敏。 而对胺类、醇类及碳氢化合物不灵敏。 线性窄， 103 .电子捕获检测器 ECDcell-pulserprobesignalprobeN2make-upcolumncollectorelectrodecellassemblyelectroncloud63Nifoilinsulationceramicinsulators主要用于食品、制药、环保等领域，检测痕量含卤素等的样品一定不要试图去拆卸该检测器电子捕获检测器ECD 操作原理 射线粒子使载气离子化: N2 + N2 +

24、e-在电场中生成的正离子和电子向两极移动形成基流。 当电负性样品进入后即捕获慢速低能量电子使基流下降形成信号。 e- + sample current lossECD的调节可在GC-3800上进行，按Adjustment键进行 池电流：Ar/CH4；CAP；N2STD；N2HIGH以及Zero零电流是为了进行接触电位的设置一般，当Range设为1时，基线信号不应超过25mV。否则，说明可能是载气不纯、柱流失严重或检测器受污染等25mV之上的基线信号会减少ECD检测器的可用线性范围设置接触电位 仪器准备完成：打开载气，设置到正确的输出压力；色谱柱已经老化完成在3800面板上，选择Detector

25、ECD;设置Tempture：300 CElectron: on; Range:1.0; Autozero:NO等达到设定温度后，平衡若干小时，最好过夜设置接触电位（续） 在ECD屏幕上，按Adjustment: 将Cell Current 设为零； 将Contact potential设为-760mv 注意屏幕显示的信号强度应在 -12.7 -13.0mv,如-12.8mv 再将接触电位设定为+760mv，信号应该增加几mv 逐渐降低接触电位的设定值，直到信号强度为开始的显示值加0.5mv,如-12.8+0.5=-12.3mv;这时的接触电位就是我们需要的接触电压，接触电位也就设好了。氮磷检

26、测器(TSD） 只对氮、磷有很高的选择性 氮的灵敏度：0.1pg/sec；磷为： green lightS: S2* = blue lightN: HNO* = NIR根据所测量的元素来选择滤光片和/或光电倍增管发光的事件差与元素的选择性不同的元素发射特征光的时间不一样不同的元素发射特征光的时间不一样如下图：碳氢化合物和硫的发光强度与时间的关系如下图：碳氢化合物和硫的发光强度与时间的关系S在点火后6ms时开始发光，持续20ms，而HC的发光则在4ms内完成 载气流速（载气流速（mL/min） H2（mL/min） Air-1（mL/min） Air-2（mL/min） He 2 13 17 1

27、0 5 13 20 10 10 10 34 10 H2 2 11 17 10 5 9 18 10 10 15 31 10 N2 2 14 17 10 5 16 21 10 10 24 34 10 下表列出的是常规分析条件下操作PFPD时用到的几种载气的流速。当优化PFPD的性能时使用这些流速作为起点。 建议下列调节设定值用于PFPD的设置和常规操作。这些调节可以通过在3800方法的PFPD检测器部分按调节键进入 元元 素素 门延迟门延迟 Gate Delay Gate Delay (ms)(ms) 门开启宽度门开启宽度 Gate Width Gate Width (ms)(ms) 触发电位触发

28、电位 Trigger Lever Trigger Lever (mv)(mv) 硫 6 20 200 磷 4 10 200 氮 3.5 8 200 PFPD 操作 在分析磷或硫时，需要变化滤光片。 推荐采用He或N2 作为载气。 检测器的温度应保持恒定为 220C，以获得最大灵敏度。 必须控制好燃烧气的流量，以保证火焰不会波动。 ( H2:13, Air#1:20, Air#2:10 mL/min) HPO* 发射的绿光于火焰中磷的流速呈线性相关。 S2*发出的蓝光则与火焰中硫的流速的平方线性相关。8. 定量分析方法校正因子校正因子是定量计算公式中的比例常数，其物理意义是单位面积所代表的被测组

29、分的量。可用下式表示： Mi I组分的量；fi I组分的校正因子；AiI组分的峰面积定量分析的依据是被测组分的量与响应信号成正比，但相同含量的物质由于物理、化学性质的差别，即使在同一检测器上产生的信号也不同，直接用响应信号定量，必然导致较大误差。故引入校正因子。iiiAfm归一化法(Normalized %) 将样品中所有组份的含量之和定为100%。计算其中某一组份百分含量的定量方法： 其中：xi试样中组份I的百分含量 fi组份I的校正因子 Ai组份I的峰面积或峰高100%)(iiiiAfAfix优点：方法简便，进样量与载气流速的影响不大缺点：样品中所有组份必须都能出峰，并且必须知道各自组份的

30、校正因子。当样品中各组份的校正因子近似相等，可不用校正因子，将面积直接归一化，按下式计算：即即 % (NO Calibration)100%iiAAix外标法（External Standard) 又称校正曲线法 在相同分析条件下，比较标准物质与样品的色谱峰面积或峰高1. 用已知的标准品配成不同浓度的标准样，测量各种浓度的峰高或峰面积，绘制响应信号与百分含量的关系曲线；2. 测量样品的峰面积或峰高，在校正曲线上查出其对应的百分含量。要求：进样量、色谱分析条件严格不变； 样品中加入内标物，利用被测物与内标物校正因子的比值不变来进行定量的。 首先用被测物标准品和内标物配制标准溶液，求得校正因子比值

31、： 然后，再由它和样品的峰面积来计算： fisfi/fs 内标物与被测组份校正因子的比值； mi被测组份i的含量；ms加入内标物的量 As内标物的峰面积； Ai组份I的峰面积； issisiAmAmffisf内标法(Internal Standard)sississiAAmisAAmffifm 内标物的要求：不能与样品或固定相反应；能与样品完全互溶；与被测组份很好分离，又比较接近；加入内标的量要接近被测组份。 内标法可以补偿色谱条件和样品组成或平衡温度的细小变化而带来的影响，定量较准确。缺点：每次需要准确称量内标物和样品。 也可采用内标校正曲线法。公式可改为：CfsisimmisAA食品与香料

32、分析实例n 食品中的天然香精香料n 人工香精香料n 饮料中的醇类010203040Time (min.)奶酪奶酪胆固醇胆固醇pepperoni 多肽多肽蘑菇蘑菇醛醛酸消化物酸消化物样品样品: 比萨比萨色谱分析领域色谱分析领域(1)生命科学奥运会奥运会医药工业医药工业FBI法医，法检法医，法检0123(minutes)气相色谱分析实例n 体液和组织中的药品n 血醇水平n 药品纯度色谱分析领域色谱分析领域(2)石化DB-1, 15 m x 0.25 mm I.D. 0.25 m filmStegosaurus-o-gram 航天航天汽油汽油空气质量标准空气质量标准Pew!分析实例分析实例n 燃料油

33、定级燃料油定级n 汽车排放的废气汽车排放的废气色谱分析领域色谱分析领域(3)环境DB-502.2105m x 0.53mm I.D., 30 m气相分析实例气相分析实例n 水和土壤中的农残水和土壤中的农残n 饮用水中的溶解物饮用水中的溶解物 (MTBE)n 工业污染物工业污染物色谱分析领域色谱分析领域(4)GC-气相色谱柱及消耗品气相色谱柱及消耗品GC-气相色谱柱及消耗品气相色谱柱及消耗品气源气源进样口进样口色谱柱色谱柱检测器检测器数据处理数据处理系统系统GC消耗品消耗品每每6-12个月或当指示个月或当指示型捕集阱颜色改变时型捕集阱颜色改变时更换时间取决于捕集阱更换时间取决于捕集阱的容量与气体

34、纯度的容量与气体纯度每每1-2年校准一年校准一次次样品瓶及隔垫应当一次性使用样品瓶及隔垫应当一次性使用重复使用通常导致定量误差较大重复使用通常导致定量误差较大, 活性待测组份易被吸附活性待测组份易被吸附, 导致导致峰形拖尾或峰高变小峰形拖尾或峰高变小每每3个月个月当发现注射器中有明显的清洗当发现注射器中有明显的清洗不掉的污染物不掉的污染物, 或推杆难以抽或推杆难以抽动动, 或当推杆粘连时或当推杆粘连时, 或进样或进样口隔垫穿刺出现异常口隔垫穿刺出现异常, 或当针或当针头被堵塞时头被堵塞时每每60针样品针样品裂口裂口, 进样口衬管内有进样口衬管内有碎屑碎屑, 保留时间偏移保留时间偏移, 柱压降低

35、等等柱压降低等等每月每月与衬管一起更换与衬管一起更换, 或或视磨损情况更换视磨损情况更换每周每周经常检查经常检查, 当衬当衬管内有可见的污管内有可见的污染物或色谱性能染物或色谱性能下降时更换下降时更换每月每月经常检查经常检查, 当有划痕当有划痕, 腐腐蚀或非挥发性组分造成蚀或非挥发性组分造成堵塞堵塞, 污染时更换污染时更换每次更换色谱柱每次更换色谱柱, 进样口进样口/检测器部检测器部件时更换件时更换GC消耗品更换时间表消耗品更换时间表内容1. 气体纯化系统气体纯化系统2. 流量计流量计3. 样品瓶样品瓶4. 进样针进样针5. 进样口隔垫，进样口隔垫，O型圈型圈6. 石英衬管，密封垫石英衬管，密

36、封垫7. 石墨垫圈，柱螺母石墨垫圈，柱螺母8. 气相色谱柱选择气相色谱柱选择, 使用与维护使用与维护9. GC方法移植软件方法移植软件10.样品前处理新方法样品前处理新方法-固相萃取固相萃取SPE气体纯化系统气源气源气源气源气源气源压力表压力表在线气体净化剂在线气体净化剂气体净化系统气体净化系统组合捕集阱组合捕集阱放空放空水分捕集阱水分捕集阱烃类捕集阱烃类捕集阱氧气指示捕集阱氧气指示捕集阱气体净化系统气体净化系统除水分除水分, 氧气和烃类的组合氧气和烃类的组合捕集阱捕集阱部件号：部件号：5060-9096部件号：部件号：5060-9096部件号：部件号：OT3-2部件号：部件号：RMSH-2气

37、体纯化系统部件号：部件号：OT3-2部件号：部件号：IOT-2-HP FID尾吹尾吹, 空气和氢气需空气和氢气需烃类捕集阱烃类捕集阱, 载气需载气需氧氧/水分捕集阱水分捕集阱ECD尾吹需尾吹需氧氧/水分捕集阱水分捕集阱ELCD反应气需反应气需烃类捕集阱烃类捕集阱MS载气需载气需水分水分, 氧气和烃类的组合捕集阱氧气和烃类的组合捕集阱 +可指示氧气捕集阱可指示氧气捕集阱气体捕集阱实例24681012507510012515017520022525002468101250751001251501752002252500246810125075100125150175200225250基线不佳基线不

38、佳取下色谱柱取下色谱柱, 用空色谱柱用空色谱柱连接进样口连接进样口与检测口与检测口使用在线气体使用在线气体捕集阱捕集阱- 30 分钟后分钟后基线不佳基线不佳基线大幅度改善基线大幅度改善样品峰样品峰内容1. 气体纯化系统气体纯化系统2. 流量计流量计3. 样品瓶样品瓶4. 进样针进样针5. 进样口隔垫，进样口隔垫，O型圈型圈6. 石英衬管，密封垫石英衬管，密封垫7. 石墨垫圈，柱螺母石墨垫圈，柱螺母8. 气相色谱柱选择气相色谱柱选择, 使用与维护使用与维护9. GC方法移植软件方法移植软件10.样品前处理新方法样品前处理新方法-固相萃取固相萃取SPE流量计安捷伦提供气体和液体流量计产品流量计分为

39、两类 :体积流量计质量流量计体积流量计- 测量一个时间段内已知气体通过的体积量质量流量计- 测量一个时间段内已知气体通过的质量或分子数（通过密度换算成为体积）各有所长.流量计体积流量计: 可测量混合气体, 例如GC中常用气体 标准温度和压力下测试数据接近质量流量计的数值, 但可能由于温度与压力造成偏差 尤其适合于在标准温度和压力下的色谱应用ADM 1000, 220-1170流量计质量流量计: 测量特殊气体格外准确（校准） 不受温度与压力影响（有内置式温度和压力传感器） 测量一个时间段内已知气体通过的质量或分子数（通过密度换算成为体积） 经过校正的标准温度和压力下的体积流速等于质量流速 尤其适

40、合于特定温度压力条件下测流量Veri-Flow 500, HVF-500流量计安捷伦数字式皂膜流量计: 比带刻度的量筒更准确, 准确度达(3%) 而带刻度的量筒的偏差度5% 数字式皂膜流量计更容易读数 通过皂液, 电子传感器和电脑芯片计算流量 便携式, 电池供电 玻璃流路 适用于所有气体 低流速(0.1-50mL/min), 中等流速(0.5-700mL/min)和高流速 (5-5000mL/min)Optiflow 420, HFM-420流量计安捷伦数字式电子流量计: 完全的电子流量计 (无皂液) 可测量体积流量, 质量流量或两者同时测量 便携式, 电池供电, 有的带电源线 AC/DC 1

41、10/220V 大部分有RS232接口可连接电脑数据口 比数字式皂膜流量计更有优势 用于非腐蚀性气体 连续实时流量读数ADM 1000and 2000Veri-Flow 500Flow Tracker1000 and 2000Reference流量计ADM 流量计 ADM 1000 - 综合应用, 经济型, 体积流量计0.5 - 1000 mL/min, 电池供电, 3 %准确度 ADM 2000 与ADM-1000相同, 具有RS232接口, 电池和AC/DC 110/220V电源线, 不但可测量体积流量还可测量质量流量ADM 1000, 220-1170 ADM 2000, 220-117

42、1-U (110V)ADM 2000, 220-1171-E (220V) 流量计流程跟踪流量计 适用面最宽的GC气体流量计 多功能, 体积和质量流量显示（同时显示测试时的温度和压力, FT 2000 独具检漏功能) 适用范围0-500 mL/min, 2 %准确度(5 mL/min) 可校准测量七种气体 (N2, H2, He, Air, CO2, CH4和95% Ar/5% CH4) 配有RS232接头, 6 AA电池和AC/DC 110/220V电源线 可进行在线监测Flow Tracker 1000, 5183-4779Flow Tracker 2000, 5183-4780测漏探头测

43、漏探头流量计Opti fl owOpti fl ow420420Opti fl owOpti fl ow570570Opti fl owOpti fl ow650650Opti fl owOpti fl ow10001000ADMADM10001000ADMADM20002000Veri -Fl owVeri -Fl ow500500Fl ow TrackerFl ow Tracker10001000Fl ow TrackerFl ow Tracker20002000气体品质未知气体品质未知( (可能含大量水分或腐蚀物质可能含大量水分或腐蚀物质) )x xx xx x高品质，非腐蚀性高品质，非

44、腐蚀性GCGC气体气体x xx xx xx xx x非典型，高品质非典型，高品质GCGC气体气体x xx x典型典型GCGC燃气和载气燃气和载气x xx xx x受温度和受温度和/ /或压力影响或压力影响x xx xx x气体流量测定和粗略检漏气体流量测定和粗略检漏x x所有所有GCGC气体通用气体通用x xx xx x监测气体的压力及温度数据监测气体的压力及温度数据x xx x在线气体流量监测在线气体流量监测x xx xx x与与EPCEPC兼容兼容x xx xx xx xx xx x带带RS232RS232输出输出x xx xx xx x带带RS232RS232输出和输入输出和输入x x负

45、压（真空）下测定流量负压（真空）下测定流量x x高流速高流速 (1000m L/m i n) (1000m L/m i n)x x极低流速极低流速 ( 20m L/m i n) ( 20m L/m i n)x xx xx xHPLCHPLC流动相流动相x x数字皂膜流量计数字皂膜流量计数字电子流量计数字电子流量计应用应用内容1. 气体纯化系统气体纯化系统2. 流量计流量计3. 样品瓶样品瓶4. 进样针进样针5. 进样口隔垫，进样口隔垫，O型圈型圈6. 石英衬管，密封垫石英衬管，密封垫7. 石墨垫圈，柱螺母石墨垫圈，柱螺母8. 气相色谱柱选择气相色谱柱选择, 使用与维护使用与维护9. GC方法移

46、植软件方法移植软件10.样品前处理新方法样品前处理新方法-固相萃取固相萃取SPE样品瓶设计指标为确保样品瓶能与自动进样器相匹配, 安捷伦样品瓶生产工艺中至少有18个重要尺寸指标 高度与宽度 内外直径 肩高与半径 颈长 平底(可使用内衬管)样品瓶选择广口螺纹瓶广口螺纹瓶 瓶垫直径瓶垫直径 9 mm广口钳口瓶广口钳口瓶 瓶垫直径瓶垫直径 11 mm广口卡口瓶广口卡口瓶 广口瓶内衬管广口瓶内衬管 用于用于 2 mL, 12 X 32 mm小口螺纹瓶小口螺纹瓶 小口螺纹瓶内衬管小口螺纹瓶内衬管 用于用于 2 mL, 12 X 32 mm顶空钳口瓶顶空钳口瓶 平底与圆底平底与圆底安捷伦安捷伦LC仪器仪器

47、专用钳口瓶专用钳口瓶样品瓶垫类型与选择 氟聚膜Teflon/红色天然橡胶适用于常规分析重复使用的密闭性和化学惰性适中最经济实惠 氟聚膜Teflon/硅树脂或氟聚膜Teflon/红色硅树脂橡胶重复使用的密闭性卓越不易脱落碎屑特别适用于多次进样 氟聚膜Teflon/硅树脂/氟聚膜Teflon适用于痕量分析重复使用的密闭性适中最不易脱落碎屑蒸发最小 氟聚膜Teflon适用于单次进样, 重复使用密闭性差耐化学腐蚀, 无污染 维通橡胶Viton适用于含氯试剂和有机酸样品瓶垫类型与选择瓶垫材料瓶垫材料溶剂兼容溶剂兼容溶剂不兼容溶剂不兼容再次密封性再次密封性 最高使用温度最高使用温度橡胶橡胶乙腈乙腈, ,丙

48、酮丙酮, ,二甲基二甲基甲酰胺甲酰胺(DM F),(DM F),醇醇类类, ,二乙胺二乙胺, ,二甲亚二甲亚砜砜(DM SO),(DM SO),苯酚类苯酚类含氯溶剂含氯溶剂, ,芳香烃芳香烃, ,烷烃烷烃, ,二硫化碳二硫化碳优优 260 2600 0C C氟聚膜氟聚膜Tef l on/Tef l on/橡胶橡胶好好 100 1000 0C C硅树脂硅树脂/ /硅橡胶硅橡胶醇类醇类, ,丙酮丙酮, ,醚类醚类, ,DM F, DM SODM F, DM SO乙腈乙腈, ,四氢呋喃四氢呋喃, , 苯苯, ,三氯甲烷三氯甲烷( (氯仿氯仿),),吡吡啶啶, ,甲苯甲苯, ,己烷己烷, ,庚烷庚烷优

49、优 200 2000 0C C氟聚膜氟聚膜Tef l on/Tef l on/硅树脂硅树脂或氟聚膜或氟聚膜Tef l on/Tef l on/硅树硅树脂脂/ /氟聚膜氟聚膜Tef l onTef l on平均平均 200 2000 0C C维通橡胶维通橡胶含氯溶剂含氯溶剂, ,苯苯, ,甲苯甲苯, ,醇类醇类, ,己烷己烷, ,庚烷庚烷二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺, ,二二甲亚砜甲亚砜, ,乙腈乙腈, ,四氢四氢呋喃呋喃, ,吡啶吡啶, ,二氧六二氧六环环, ,甲醇甲醇, ,丙酮丙酮好好 260 2600 0C C电子盖瓶器与电子启盖器 改良后的弹簧锁环和金属齿轮(非塑料材质), 操作噪音小, 可

50、靠性高, 避免费力的手工封盖与启盖过程内容1. 气体纯化系统气体纯化系统2. 流量计流量计3. 样品瓶样品瓶4. 进样针进样针5. 进样口隔垫，进样口隔垫，O型圈型圈6. 石英衬管，密封垫石英衬管，密封垫7. 石墨垫圈，柱螺母石墨垫圈，柱螺母8. 气相色谱柱选择气相色谱柱选择, 使用与维护使用与维护9. GC方法移植软件方法移植软件10.样品前处理新方法样品前处理新方法-固相萃取固相萃取SPE 手动进样针 自动进样针 劣质进样针可能损伤自动进样器, GC进样口, 进样口隔垫, 甚至导致程序出错, 数据丢失!进样针自动进样器自动进样器熔刻刻度, 宽背衬条带起保护作用的金属帽锥形针 23-26 g

51、auge, HP 圆锥针尖进样针防粘连活塞活塞位置可调特殊设计的高压点手动进样针手动进样针内容1. 气体纯化系统气体纯化系统2. 流量计流量计3. 样品瓶样品瓶4. 进样针进样针5. 进样口隔垫，进样口隔垫，O型圈型圈6. 石英衬管，密封垫石英衬管，密封垫7. 石墨垫圈，柱螺母石墨垫圈，柱螺母8. 气相色谱柱选择气相色谱柱选择, 使用与维护使用与维护9. GC方法移植软件方法移植软件10.样品前处理新方法样品前处理新方法-固相萃取固相萃取SPE石墨垫石墨垫镀金密封垫镀金密封垫石英衬管石英衬管O型环型环进样口隔垫进样口隔垫进样口示意图进样口隔垫的作用：保持色谱系统处于密封状态, 防止空气进入系统

52、优化温度和流失隔垫(BTO 隔垫)：较高使用温度4000C, 流失最小, 可用于GC/MS.长使用寿命隔垫： 适用于进样隔垫使用寿命长的要求, 特别适合自动进样.高级绿色隔垫：适用于进样隔垫使用寿命长的要求, 粘连最少.进样口隔垫隔垫碎屑脱落BTO 隔垫无中央引导孔有中央引导孔11007001100700# 扎刺次数#扎刺次数有中央引导孔的隔垫几乎没有碎屑脱落!放大30倍隔垫碎屑脱落脱落的隔垫材质会进样口衬管厂商A生产的红色隔垫, 100次进样已经有大块的隔垫碎屑脱落厂商B生产的绿色隔垫, 400次进样已经有明显的隔垫碎屑脱落BTO隔垫, 1, 000次进样前无明显的隔垫碎屑脱落中央引导孔可有

53、效减少碎屑脱落！放大30倍内容1. 气体纯化系统气体纯化系统2. 流量计流量计3. 样品瓶样品瓶4. 进样针进样针5. 进样口隔垫，进样口隔垫，O型圈型圈6. 石英衬管，密封垫石英衬管，密封垫7. 石墨垫圈，柱螺母石墨垫圈，柱螺母8. 气相色谱柱选择气相色谱柱选择, 使用与维护使用与维护9. GC方法移植软件方法移植软件10.样品前处理新方法样品前处理新方法-固相萃取固相萃取SPE衬管 衬管体积 衬管处理或去活 特殊性能 (石英棉, 石英杯, 细径锥等)选择衬管时, 考虑此三个关键考虑因素可获得较好的谱图.客户可按照GC选择进样口类型, 衬管类型以及进样技术: 分流 不分流 程序升温挥发程序升

54、温挥发 (PTV) 柱上进样柱上进样进样口模式分流 进入色谱柱的样品量较少 用于浓缩样品 色谱峰窄而尖锐主要变量1.分流比2.衬管3.温度4.进样体积不分流不分流* 大部分样品都进入色谱柱大部分样品都进入色谱柱* 用于低浓度样品用于低浓度样品* 色谱峰峰宽较宽色谱峰峰宽较宽主要变量主要变量1.吹扫的时间吹扫的时间2.衬管衬管3.温度温度4.进样体积进样体积衬管是消耗品衬管是消耗品, 洁净无破洁净无破损的衬管是重现性和准确损的衬管是重现性和准确定量的基本前提定量的基本前提分流进样口-衬管直管式直管式直管式直管式带玻璃棉带玻璃棉内置杯式内置杯式挡板式挡板式最通用最通用价格是直管式的价格是直管式的4

55、倍倍专用于待测组份挥发专用于待测组份挥发性有差异的分析性有差异的分析分流衬管-色谱峰面积比*色谱峰色谱峰#1 面积面积/色谱峰色谱峰#6 面积面积色谱峰面积色谱峰面积*带玻璃棉直管式带玻璃棉直管式0.76内置杯式内置杯式0.82直管式直管式0.75不分流进样口-衬管直管式直管式 底部底部挡板挡板 双双挡板挡板最通用最通用分流衬管色谱峰面积比色谱峰面积比正正C40/正正C10 = 0.64色谱峰面积比色谱峰面积比正正C40/正正C10 = 0.37C10C40C10填有玻璃棉填有玻璃棉无玻璃棉无玻璃棉C40衬管类型总结衬衬管管 适适用用样样品品 优优点点 缺缺点点 分分流流 高高浓浓度度标标样样

56、 ( (0 0. . 1 1 - - 2 20 0m m g g/ / L L) ) 和和大大进进样样量量 ( ( 90%90%以上的以上的GCGC样品样品 1 1支弱极性支弱极性 ( (例例, , DB-1DB-1或或DB-5)DB-5) 1 1支中等极性支中等极性( (例例, , DB-17DB-17或或DB-624) DB-624) 1 1支强极性支强极性( (例例 DB-WaxDB-Wax或或HP-HP-InnowaxInnowax) )另加：另加：1 1支支PLOTPLOT 色谱柱（分析永久气体和轻烃）色谱柱（分析永久气体和轻烃） 四支四支色谱柱可分析色谱柱可分析几乎所有几乎所有GC

57、样品样品气相色谱柱保护柱石英去活毛细管柱接头石英去活毛细管柱接头( (用于连接保护柱用于连接保护柱) )(5/(5/包装包装) )33963396聚酰亚胺密封树脂聚酰亚胺密封树脂( (用于连接保护柱用于连接保护柱) )(5(5g/g/包装包装) )500-1200500-12000.530.53mmmm内径去活毛细管柱内径去活毛细管柱(5(5m/m/包装包装) )160-2535-5160-2535-50.320.32mmmm内径去活毛细管柱内径去活毛细管柱(5(5m/m/包装包装) )160-2325-5160-2325-50.250.25mmmm内径去活毛细管柱内径去活毛细管柱(5(5m/

58、m/包装包装) )160-2255-5160-2255-50.530.53mmmm内径去活毛细管柱内径去活毛细管柱(10(10m/m/包装包装) )160-2535-10160-2535-100.320.32mmmm内径去活毛细管柱内径去活毛细管柱(10(10m/m/包装包装) )160-2325-10160-2325-100.250.25mmmm内径去活毛细管柱内径去活毛细管柱(10(10m/m/包装包装) )160-2255-10160-2255-10用于保护柱用于保护柱, 预柱预柱, 保留间隙柱或检查系统是否污染保留间隙柱或检查系统是否污染农残等痕量分析强烈农残等痕量分析强烈推荐使用保护

59、柱！推荐使用保护柱！气相色谱柱近100种色谱柱固定相固定相极性极性Agi l ent -DBAgi l ent -DBAgi l ent -HPAgi l ent -HP100%100%二甲基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷非极性非极性DB-1DB-1，DB-1m s, DB-1htDB-1m s, DB-1htHP-1, HP-1m s, Ul t ra 1, HP-101HP-1, HP-1m s, Ul t ra 1, HP-1015%5%苯基甲基聚硅氧烷苯基甲基聚硅氧烷非极性非极性DB-5, DB-5m s, DB-5ht , DB-5. 625DB-5, DB-5m s, DB-5ht , D

60、B-5. 625HP-5, HP-5m s, Ul t ra 2HP-5, HP-5m s, Ul t ra 235%35%苯基甲基聚硅氧烷苯基甲基聚硅氧烷中等极性中等极性DB-35, DB-35m sDB-35, DB-35m sHP-35HP-3550%50%苯基甲基聚硅氧烷苯基甲基聚硅氧烷中等极性中等极性DB-17, DB-17m s, DB-17htDB-17, DB-17m s, DB-17htHP-17, HP-50+HP-17, HP-50+14%14%氰丙基苯基二甲基聚硅氧烷氰丙基苯基二甲基聚硅氧烷中等极性中等极性DB-1701, DB-1701PDB-1701, DB-170