第3章-气相色谱

第3章气相色谱法

GasChromatography气相色谱法（GC）是英国生物化学家MartinATP等人在研究液液分配色谱的基础上，于1952年创立的一种极有效的分离方法，可分析和分离复杂的多组分混合物。目前由于使用了高效能的色谱柱，高灵敏度的检测器及微处理机，使得气相色谱法成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析方法。如气相色谱与质谱（GC－MS）联用、气相色谱与Fourier红外光谱(GC－FTIR）联用、气相色谱与原子发射光谱（GC－AES）联用等。气固色谱（GSC）:用多孔性固体为固定相，分离的对象主要是一些永久性的气体和低沸点的化合物气液色谱（GLC）：固定相是用高沸点的有机物涂渍在惰性载体上．由于可供选择的固定液种类多，故选择性较好，应用亦广泛。

3-1气相色谱仪基本组成气路系统分离系统进样系统检测记录系统温控系统（1）气路系统气体流速或压力控制和测量部件气体钢瓶及气路系统气体净化系统（1）气路系统气体钢瓶及气路系统气体流速或压力控制和测量部件气体净化系统包括气源（通常载气有H2、He、N2、Ar等，燃气H2，助燃气O2）、气体净化（各类捕集阱，除O2、H2O、CO2等）、气体流速或压力控制和测量部件。

（2）进样系统分流、不分流进样系统示意图进样器进样口隔垫衬管汽化室载气毛细管色谱柱石墨密封垫分流口吹扫分流口包括进样器（手动和自动）、进样口、气化室（各类衬管、程序升温等）。其中，进样口类型不同其进样方式也不同。常见的进样口和进样方式（该部分进样选择介绍）：填充柱进样口分流/不分流进样口冷柱进样口程序升温进样口大体积进样阀进样顶空进样热裂解进样等（3）分离系统

分离系统由色谱柱组成，是色谱仪的核心部件，作用是分离样品。色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱。I填充柱填充柱由不锈钢或玻璃材料制成，内装固定相，一般内径为2～4mm，长1～3m。填充柱的形状有U型和螺旋型二种。II毛细管柱毛细管柱又叫空心柱，分为涂壁，多孔层和涂载体空心柱。涂壁空心柱是将固定液均匀地涂在内径0.l～0.5mm的毛细管内壁而成，毛细管材料可以是不锈钢，玻璃或石英。毛细管色谱柱渗透性好，传质阻力小，而柱子可以做到长几十米。与填充拄相比，其分离效率高（理论塔板数可达106）、分析速度块、样品用量小，但柱容量低、要求检测器的灵敏度高，并且制备较难。(4)温度控制系统在气相色谱测定中，温度是重要的指标，它直接影响色谱柱的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。控制温度主要指对色谱柱炉，气化室，检测器三处的温度控制。色谱柱的温度控制方式有恒温和程序升温二种。对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。程序升温指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。(5)检测和数据处理系统样品经色谱柱分离后，各成分按保留时间不同，顺序地随载气进入检测器，检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或计算机，最后得到该混合样品的色谱流出曲线及定性和定量信息。气相色谱仪的五大系统气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统、检测记录系统液体固定相固体吸附剂1.气液色谱固定相

载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相。

3-2气相色谱固定相I载体(担体)（l）载体要求形状规则，粒度均匀，具有一定机械强度。具有足够大的表面积和良好的孔穴结构，使固定液与试样的接触面较大，能均匀地分布成一薄膜，但载体表面积不宜太大，否则犹如吸附剂，易造成峰拖尾。表面呈化学惰性，没有吸附性或吸附性很弱，更不能与被测物起反应。热稳定性好。（2）载体类型硅藻土载体是目前气相色谱中常用的一种载体，它是由硅藻的单细胞海藻骨架组成，主要成分是二氧化硅和少量无机盐。类型:红色载体和白色载体。

硅藻土载体分为硅藻土和非硅藻土两类。红色载体红色载体是将硅藻土与粘合剂在900℃煅烧后，破碎过筛而得，因铁生成氧化铁呈红色，故称红色载体.特点是表面孔穴密集、孔径较小、比表面积较大。对强极性化合物吸附性和催化性较强，如烃类、醇、胺、酸等极性化合物会因吸附而产生严重拖尾。适宜于分析非极性或弱极性物质。白色载体是将硅藻土与20％的碳酸钠（助熔剂）混合煅烧而成，它呈白色。特点是比表面积较小、吸附性和催化性弱，适宜于分析各种极性化合物。国产101，102系列，英国的Celite系列，英国和美国的Chromosorb系列，美国的Gas－ChromA，CL，P，Q，S，Z系列等，都属这一类。白色载体非硅藻土载体非硅藻土载体有有机玻璃微球载体，氟载体，高分子多孔微球等。常用于特殊分析，如氟载体用于极性样品和强腐蚀性物质HF、Cl2等分析。由于表面非浸润性，其柱效低。（3）载体的表面处理硅藻土载体表面不是完全惰性的，具有活性中心。如硅醇基或含有矿物杂质，如氧化铝、铁等，使色谱峰产生拖尾。使用前要进行化学处理，以改进孔隙结构，屏蔽活性中心。处理方法有酸洗、碱洗、硅烷化及添加减尾剂等。酸洗：用3--6mol·cm-3盐酸浸煮载体、过滤，水洗至中性。甲醇淋洗，脱水烘干。可除去无机盐，Fe,Al等金属氧化物。适用于分析酸性物质。。

碱洗：用5%或10%NaOH的甲醇溶液回流或浸泡，然后用水、甲醇洗至中性，除去氧化铝，用于分析碱性物质。硅烷化：用硅烷化试剂与载体表面硅醇基反应，使生成硅烷醚，以除去表面氢键作用力。常用硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷（DMCS），六甲基二硅烷胺（HMDS）等。适用于分析水、醇、胺类等易形成氢键而产生拖尾的物质。釉化：堵塞载体表面的微孔，改善表面性质，从而屏蔽或惰化了载体表面的活性中心，增加了机械强度。适用于分析醇、酸类等极性较强的物质。II．固定液（1）固定液要求选择性好。固定液的选择性可用相对调整保留值2.1，来衡量。对于填充柱一般要求2.1＞1.15；对于毛细管柱，2.1＞1.08；化学稳定性好，润湿性好；在操作温度下呈液态，黏度越低越好；对试样各组分有适当的溶解能力；在操作温度下有较低蒸气压，热稳定性好，以免流失太快。（2）组分分子与固定液间的作用力在气相色谱中，载气是情性的，且组分在气相中浓度很低，组分分子间作用力很小，可忽略。在液相中，由于组分浓度低，组分间的作用力也可忽略。液相里主要存在的作用力是组分与固定液分子间的作用力，这种作用力反映了组分在固定液中的热力学性质。

作用力大的组分，溶解度大，分配系数大！

分子间作用力是一种较弱的分子间的吸引力，它不像分子内的化学键那么强。它包括有定向力、诱导力、色散力和氢键作用力4种。前三种统称范德华力，都是由电场作用而引起的，而氢键力则与它们有所不同，是一种特殊的范德华力。此外，固定液与被分离组分间还可能存在形成化合物或配合物等的键合力。分子间作用力类型（3）固定液特性

固定液的特性主要是指它的极性或选择性，用它可描述和区别固定液的分离特征。采用相对极性和固定液特征常数表示。1959年由Rohrschneider提出用相对极性P来表示固定液的分离特征。方法：规定非极性固定液角鲨烷的极性为0，强极性固定液β,β’-氧二丙腈的极性为100．选择一对物质（如正丁烷-丁二烯或环乙烷-苯），来进行试验。测定它们在氧二丙腈、角鲨烷及欲测固定液的色谱柱上的相对保留值，将其取对数后。（i）相对极性式中下标1，2和X分别表示氧二丙腈，角鲨烷及被测固定液，由此测得的各种固定液构相对极性均在0～100之间。一般将其分为五级，每20单位为一级：0～+l为非极性固定液+2级为弱极性固定液+3级为中等极性+4～+5为强极性非极性亦可用“－”表示（表19-1常用固定液的相对极性）

ΔI=Ip—Is

式中ΔI为任一标准物质保留指数差值，Ip和Is分别为任一标准物质在被测固定液和参比固定液的保留指数。表19-2常用固定液的Rohrschneider常数。

（ii）固定液特征常数保留指数把正构烷烃中某两个组分的调整保留值的对数作为相对的尺度，并假定正构烷烃的保留指数为n100。被测物的保留指数值可用内插法计算。麦氏常数是在罗氏方法的基础上，1970年由McReynolds提出的改进方案。方法：选用苯、正丁醇、2-戊酮、l-硝基丙烷、吡啶、2-甲基-2-戊醇、碘丁烷、2-辛炔、二氧六环、顺八氢化茚10种物质，在柱温120℃下分别测定它们在226种固定液和角鲨烷上的ΔI值。归纳后发现前5种物质已足以表达固定液的相对极性，把该五项之和称为总极性。表19-3常用固定液的McRevnolds常数。

气液色谱可选择的固定液有几百种，它们具有不同的组成、性质、用途。如何将这许多类型不同的固定液做一科学分类，对于使用和选择固定液是十分重要的。现在大都按固定液的极性和化学类型分类。固定液极性分类:用固定液的极性和特征常数（罗氏常数和麦氏常数）表示。化学类型分类:将有相同官能团的固定液排列在一起，然后按官能团的类型分类,便于按组分与固定液结构相似原则选择固定液。（4）固定液的分类

（5）固定液的选择

对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应按实际情况而定。（i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。（ii）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小的先流出。极性大的后流出。（iii）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。（vi）分离能形成氢键的试样:选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的后流出。（iv）对于样品极性情况未知的：一般用最常用的几种固定液做试验。（v）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上混合固定液。角鲨烷（异三十烷）squalane（2，6，10，15，19，23-六甲基二十四烷）β，β′-氧二丙腈β，β′-oxydipropionitrle

（1）．常用的固体吸附剂强极性的硅胶弱极性的氧化铝非极性的活性炭特殊作用的分子筛等。使用时，可根据它们对各种气体的吸附能力不同，选择最合适的吸附剂.2．气固色谱固定相

（2）．人工合成的固定相既是载体又起固定液作用，可在活化后直接用于分离，也可作为载体在其表面涂渍固定液后再用。由于是人工合成的，可控制其孔径大小及表面性质。圆球型颗粒容易填充均匀，数据重现性好。在无液膜存在时，没有“流失”问题，有利于大幅度程序升温。特别适用于有机物中痕量水的分析，也可用于多元醇、脂肪酸、脂类、胶类的分析。（表19-6）作为有机固定相的高分子多孔微球是一类人工合成的多孔共聚物。特点3-3.气相色谱检测器

作用：气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。种类：目前检测器的种类多达数十种。根据检测原理的不同，分为浓度型检测器和质量型检测器两种浓度型检测器

测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比。热导检测器(TCD)和电子捕获检测器(ECD)。质量型检测器测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。火焰离子化检测器(FID)和火焰光度检测器(FPD)热导池由池体和热敏元件构成，可分双臂和四臂热导池两种。由于四臂热导池热丝的阻值比双臂热导池增加一倍，故灵敏度也提高一倍。目前仪器中都采用四根金属丝组成的四臂热导地。其中二臂为参比臂，另二臂为测量臂，将参比臂和测量臂接入惠斯电桥，由恒定的电流加热组成热导地测量线路。1.热导检测器（TCD）（1）．热导池结构和工作原理热导检测器是根据不同的物质具有不同的热导系数原理制成的。优点：结构简单，性能稳定，几乎对所有物质都有响应，通用性好，而且线性范围宽，价格便宜，因此是应用最广，最成熟的一种检测器。缺点:灵敏度较低。（2）．影响TCD灵敏度因素桥电流桥电流增加，使钨丝温度提高，钨丝和热导池体的温差加大，气体就容易将热量传出去，灵敏度就提高。响应值与工作电流的三次方成正比。所以，增大电流有利于提高灵敏度，但电流太大会影响钨丝寿命。池体温度池体温度降低，可使池体和钨丝温差加大，有利于提高灵敏度。但池体温度过低，被测试样会冷凝在检测器中。池体温度一般不应低于柱温。载气种类载气与试样的热导系数相差愈大，则灵敏度愈高。故选择热导系数大的氢气或氦气作载气有利于灵敏度提高。热敏元件阻值阻值高、温度系数较大的热敏元件，灵敏度高。钨丝是一种广泛应用的热敏元件，它的阻值随温度升高而增大。为防止钨丝气化，可在表面镀金或镍。续前2.火焰离子化检测器（FID）火焰离子化检测器是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的组分。（1）FID结构及工作原理至今还不十分清楚其机理，普遍认为这是一个化学电离过程。有机物在火焰中先形成自由基，然后与氧产生正离子，再同水反应生成H30+离子。

以苯为例，在氢火焰中的化学电离反应如下：（2）．火焰离子化机理（3）.影响操作条件的因素离子室的结构对火焰离子化检测器的灵敏度有直接影响，操作条件的变化，包括氢气、载气、空气流速和检测室的温度等都对检测器灵敏度有影响。载气流量:一般用N2做载气,不同的柱子和试样,选择不同的载气燃气流量:氢气:氮气=1:1-1:1.5,助燃气:空气流量,氢气:空气=1:10极化电极:±100~±300V温度:80-200℃优点：灵敏度很高，比热导检测器的灵敏度高约103倍；检出限低，可达10-12g·S-1；能检测大多数含碳有机化合物；死体积小，响应速度快，线性范围也宽，可达106以上结构简单，操作方便，是目前应用最广泛的色谱检测器之一。缺点：不能检测永久性气体、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氢等物质。3.电子捕获检测器(ECD)

电子捕获检测器也称电子俘获检测器，它是一种选择性很强的检测器，对具有电负性物质（如含卤素、硫、磷、氰等的物质）的检测。目前分析痕量电负性有机物最有效的检测器。广泛应用于农残、大气及水质污染分析，以及生物化学、医学、药物学和环境监测等领域。优点：高灵敏度（检出限约1O-14g·cm-3）。缺点：线性范围窄，只有103左右，且响应易受操作条件的影响，重现性较差。（1）．ECD结构ECD是一种放射性离子化检测器，与火焰离子化检测器相似，也需要一个能源和一个电场。能源多数用63Ni或3H放射源（结构如右图）。检测器内腔有两个电极和筒状的β放射源。β放射源贴在阴极壁上，以不锈钢棒作正极，在两极施加直流或脉冲电压。放射源的β射线将载气（N2或Ar）电离，产生次级电子和正离子，在电场作用下，电子向正极方向移动，形成恒定基流。当载气带有电负性溶质进入检测器时，电负性溶质就能捕获这些低能量的自由电子，形成稳定的负离子，负离子再与载气正离于复合成中性化合物，使基流降低而产生负信号-倒峰。（2）．ECD工作机理（3）ECD影响因素载气纯度:99.99%载气流速检测器温度线性范围较窄，进样量不可超载不可随意清洗检测器(放射源)！4.火焰光度检测器(FPD)又称硫、磷检测器，它是一种对含磷、硫有机化合物具有高选择性和高灵敏度的质量型检测器。检出限可达10-12g·S-1（P）或10-11g·S-11（S）。可用于大气中痕量硫化物以及农副产品，水中的毫/微克级有机磷和有机硫农药残留量的测定。（1）．FPD结构（2）．FPD工作原理根据硫和磷化合物在富氢火焰中燃烧时，生成化学发光物质，并能发射出特征波长的光，记录这些特征光谱，就能检测硫和磷以硫为例：当激发态S2*分子返回基态时发射出特征波长光λmax为394nm。对含磷化合物燃烧时生成磷氧化物，在富氢火焰中被氢还原，形成化学发光的HPO碎片，并发射λmax为526nm的特征光谱。5.其它常见检测器将被测组分导入一个与光电二极管阵列光谱检测器耦合的等离子体中，等离子体提供足够能量使组分样品全部原子化，并使之激发出特征原子发射光谱，经分光后，含有光谱信息的全部波长聚焦到二极管阵列。用电子学方法及计算机技术对二极管阵列快速扫描，采集数据，最后可得三维色谱光谱图。原子发射检测器（AED）热离子检测器（TID）在FID检测器的喷嘴与收集极之间加一个含硅酸铷的玻璃球，含氮、磷化合物在受热分解时，受硅酸铷作用产生大量电子，信号强对氮、磷有高灵敏度氮、磷检测器（NPD）6.检测器的性能指标一个优良的检测器性能指标：灵敏度高，检出限低，死体积小，响应迅速，线性范围宽，稳定性好。

通用性检测器(FID,TCD)要求适用范围广

选择性检测器(FPD,NPD,ECD)要求选择性好。

当一定浓度或一定质量的组分进入检测器，产生一定的响应信号R。以进样量Q（单位：mg.cm-3或g·s-1）对响应信号(R)作图得到一条通过原点的直线。直线的斜率就是检测器的灵敏度（S）。因此，灵敏度可定义为信号（R）对进入检测器的组分量（Q）的变化率

浓度型检测器，ΔR取mV，ΔQ取mg·cm-3，灵敏度S的单位是mV·cm3·mg-1;

质量型检测器，ΔQ取g·s-1,则灵敏度S的单位为mV·s·g-1。(1)．灵敏度

在实际工作中，从色谱图上测量峰面积来计算检测器的灵敏度。将一定量的标准物质（m,单位mg）注入色谱仪，利用所测定的色谱峰或色谱仪操作参数进行计算：浓度型检测器灵敏度:

固体样品：Sc:灵敏度（mV·cm3·mg-1），Ai:色谱峰面积（cm2），qv.0:检测器入口处载气流量（cm3·min-1），即色谱出口流量。

气体样品:进样量以体积cm3表示时，则灵敏度Sc的单位为mV·cm3·mg-3。

质量型检测器灵敏度计算公式：式中：Sm:灵敏度（mV·s·mg-1），Ai:峰面积mV.S,m单位为g。（2）．检出限（敏感度）

当检测器输出信号放大时，电子线路中固有的噪声同时也被放大，使基线波动。取基线起伏的平均值为噪声的平均值，用符号N表示。由于噪声会影响测量试样色谱峰的认辨，所以在评价检测器的质量时提出了检出限指标。检出限定义：检测器恰能产生三倍于噪声信号时的单位时间（单位：S）引入检测器的样品量（单位：g），或单位体积（单位：cm3）载气中需含的样品量。浓度型检测器：Dc=3N/Sc

Dc：指每毫升载气中含有恰好能产生三倍于噪声信号的溶质毫克数。质量型检测器：Dm=3N/SmDm：指每秒通过的溶质克数，恰好产生三倍于噪声的信号。D越小，说明仪器越敏感。热导检测器：10-5mg·cm-3，即每毫升载气中约有10-5mg溶质所产生的响应信号相当于噪声的3倍。

火焰离子化检测器：10-12g·S-1。无论哪种检测器，检出限都与灵敏度成反比，与噪音成正比。检出限不仅决定于灵敏度，而且受限于噪声，它是衡量检测器性能好坏的综合指标。

在实际工作中，检测器不可能单独使用，它总是与柱、气化室、记录器及连接管道等组成一个色谱体系。最小检测量指产生三倍噪声峰高时，色谱体系（即色谱仪）所需的进样量（最小物质量或最小浓度）。质量型检测器（单位：g）（3）．最小检测量（最小检出量）浓度型检测器（单位：mg/ml）最小检测量与检出限是两个不同的概念。

检出限只用来衡量检测器的性能;

最小检测量不仅与检测器性能有关，还与色谱柱效及操作条件有关。

在检测器呈线性时最大和最小进样量之比，或叫最大允许进样量（浓度）与最小检测量（浓度）之比。(4)．线性范围某检测器对两种组分的R－Ci图。R为检测器响应值，Ci为进样浓度。不同的组分的线性范围不同。对于组分A进样浓度在CA至CA’之间为线性，线性范围为CA’/CA。对于组分B则在CB至CB’之间为线性，线性范围为CB’/CB。不同类型检测器的线性范围差别也很大。FID线性范围可达107，TCD在105左右。响应时间指进入检测器的某一组分的输出信号达到其真值的63％所需的时间。检测器的死体积小，电路系统的滞后现象小，响应速度就快。一般都小于1s。(5).响应时间四种常用检测器的性能指标*(6).精密度在相同条件下对同一样品进行多次平行测定，各平行测定结果之间的符合程度。同一人员在同一条件下分析的精密度叫重复性。不同人员在各自条件下分析的精密度叫再现性用相对标准偏差RSD%表示。*（7）准确度（测量方法）多次测量的平均值与真值相符合的程度，用误差或相对误差描述。实际工作中常用纯物质加标进行回收率计算，加标回收率约接近100%，方法准确度越高。3-4气相色谱操作条件的选择根据基本色谱分离方程式及范氏理论，可指导选择色谱分离的操作条件。1．柱长选择（L与n）固然增加柱长可使理论塔板数增大，但同时使峰宽加大，分析时间延长。因此，填充柱的柱长要选择适当。过长的柱子，总分离效能也不一定高。一般情况下，柱长选择以使组分能完全分离，分离度达到所期望的值为准。具体方法是选择一根极性适宜，任意长度的色谱柱，测定两组分的分离度，然后根据基本色谱分离方程式，确定柱长是否适宜。2.载气及其流速的选择（u）当u较小时，分子扩散项B/u是影响板高的主要因素，此时，宜选择相对分子质量较大的载气（N2，Ar），以使组分在载气中有较小的扩散系数。当u较大时，传质阻力项Cu起主导作用，宜选择相对分子质量小的载气(H2，He)，曲线的最低点，塔板高度H最小，柱效最高，其相应的流速是最佳流速.使载气的选择还要考虑与检测器相适应。3．柱温的选择（α与k）

柱温是一个重要的操作参数，直接影响分离效能和分析速度。提高柱温可使气相、液相传质速率加快，有利于降低塔板高度，改善柱效。增加柱温同时又加剧纵向扩散，从而导致柱效下降。为了改善分离，提高选择性，往往希望柱温较低，这又增长了分析时间。在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下，采取适当低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。具体操作条件的选择应根据实际情况而定。柱温选择一般原则柱温的选择还应考虑固定液的使用温度，柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定液挥发流失，对分离不利。对于宽沸程的多组分混合物，可采用程序升温法，即在分析过程中按一定速度提高柱温，在程序开始时，柱温较低，低沸点的组分得到分离，中等沸点的组分移动很慢，高沸点的组分还停留于柱口附近；随着温度上升，组分由低沸点到高沸点依次分离出来(图19-15)。续前采用程序升温不仅改善分离，而且可以缩短分析时间，得到的峰形也很理想学生实验：气相色谱分析茶叶样品中666，DDT残留色谱图

A：恒温195℃，B：恒温215℃，C：程序升温195-215℃，2℃/minACB4．载体粒度及筛分范围的选择载体的粒度愈小，填装愈均匀，柱效就愈高。但粒度也不能太小。否则，阻力压也急剧增大。一般粒度直径为柱内径的1/20～l/25为宜。5．进样的选择*在实际分析中进样方式（包括进样口和进样技术、样品稳定性以及进样量）对分析结果的准确度和重现性有着直接影响。GC进样口和进样技术分流/不分流进样口程序升温进样口样品稳定性对于热稳定样品，分流/不分流进样是优先的选择。对于热不稳定样品或有易分解组分样品，必须考虑进样口温度的设置以及汽化室的惰性问题。在保证样品有效汽化的前提下，进样口温度低一些有助于防止样品分解。采用高的分流比、对进样口内表面进行脱活处理都是防止样品分解的措施。原则上讲，消除进样口对峰展宽的影响就是要使进入色谱柱的样品初始峰宽尽可能窄。时间上的展宽：由样品蒸气从进样口到色谱柱的转移速度决定的。速度越快，初始峰宽越窄。空间上的展宽：样品进入色谱柱头时，样品中不同组分发生冷凝产生的。进样口对峰展宽的影响消除进样技术影响的方法一般说来，进样量小一些；进样口温度高一些；载气流速快一些；汽化室体积小一些；分流比大一些都对窄的初始峰宽有利。采用固定相聚焦、溶剂聚焦以及热聚焦等聚焦技术来减小初始峰宽。聚焦技术均要求低的初始柱温。冷柱头进样可使溶剂聚焦,并使柱箱温度适当低于溶剂沸点,进样后进行程序升温，使溶剂峰变窄，峰变窄，影响分离效果。汽化室如果低于溶剂沸点，是绝对不可以的。3-5毛细管色谱及其特点

featureofcapillarygaschromatograph1.提高色谱分离能力的途径(1)塔板理论：增加柱长，减小柱径，增加塔板数；(2)速率理论：减小组分在柱中的涡流扩散和传质阻力，可降低塔板高度。2.毛细管色谱柱的结构特点（1）不装填料阻力小，长度可达百米的毛细管柱，管径0.2mm。（2）气流单途径通过柱子，消除了组分在柱中的涡流扩散。（3）固定液直接涂在管壁上，总柱内壁面积较大,涂层很薄，则气相和液相传质阻力大大降低。（4）毛细管色谱柱柱效高达每米3000～4000块理论塔板，一支长度100米的毛细管柱，总的理论塔板数可达104～106。3.毛细管色谱的优点（1）分离效率高：比填充柱高10～100倍；（2）分析速度快：用毛细管色谱分析比用填充柱色谱速度（3）色谱峰窄、峰形对称。较多采用程序升温方式；（4）灵敏度高，一般采用氢焰检测器。（5）涡流扩散为零。4.毛细管色谱的制备方法

涂壁开管柱（wallcoatedopen

tubular，WCOT柱）：将固定液直接涂敷在管内壁上。柱制作相对简单，但柱制备的重现性差、寿命短。多孔层开管柱（porouslayeropentubular，PLOT柱）：在管壁上涂敷一层多孔性吸附剂固体微粒。构成毛细管气固色谱。载体涂渍开管柱（supportcoatedopentubular，SCOT柱）：将非常细的担体微粒粘接在管壁上，再涂固定液。柱效较WCOT柱高。化学键合或交联柱：将固定液通过化学反应键合在管壁上或交联在一起，使柱效和柱寿命进一步提高。5、结构流程具有分流和尾吹装置毛细管气相色谱的典型特点6、分流比调节毛细管柱内径很细，因而带来三个问题：（1）允许通过的载气流量很小。（2）柱容量很小，允许的进样量小。需采用分流技术，（3）分流后，柱后流出的试样组分量少、流速慢。解决方法：灵敏度高的氢焰检测器，采用尾吹技术。分流比：放空的试样量与进入毛细管柱的试样量之比。一般在50：1到500：1之间调节。7、毛细管气相色谱柱选择

对一般没特殊要求的分离,大致只要备三根不同极性的毛细管柱就可完成大部分气相色谱分离。非极性的聚硅氧烷类,如SE-30或SE-54类;中等极性的OV-17类和极性的聚乙二醇(PEG2OM)类。如要分离脂肪酸类可采用极性较大的FFAP或氨基柱。3-6气相色谱技术应用1、裂解气相色谱的原理与应用是热裂解和气相色谱两种技术的结合。一些分子量较大、结构复杂、难挥发、难溶解的物质的分析鉴定方法。如：聚合物分析；热裂解：在热能作用下，物质发生的化学降解过程；热裂解+气相色谱+质谱（红外、核磁）技术——研究高分子化合物的有力工具；在高分子材料、生物学、生物医学、环境科学、考古学、地球化学、矿物燃料、炸药等领域有广泛应用。(1).基本原理及方法基本原理：

在一定条件下，高分子及非挥发性有机化合物遵循一定的裂解规律，即特定的样品能够产生特征的裂解产物及产物分布，采用气相色谱分析、鉴定裂解产物，据此可对原样品进行表征。

方法：

样品置于裂解器中，在严格控制的条件下，快速加热，使之迅速分解成为可挥发的小分子产物，然后直接将裂解产物送入色谱柱中进行分离，获得定性定量数据。

特点:

分离效率高(色谱法自身的特点)

灵敏度高(色谱法自身的特点)

分析速度快,快速裂解、快速分析；不丢失信息；

信息量大裂解条件与裂解产物关系；样品组成与裂解产物；裂解机理和反应动力学研究

适合于各种形态样品粘稠液体、粉末、纤维及弹性体、固化树脂、涂料、硫化橡胶、塑料等；

简单、易行(2).流程载气裂解器六通阀气化