第四节色谱分离操作条件的选择-4.ppt

第第四四章章色谱分析法色谱分析法一、一、色谱柱及使色谱柱及使用条件的选择用条件的选择二、二、 载气种类和载气种类和流速的选择流速的选择三、三、 其它操作条其它操作条件的选择件的选择第四节第四节 色谱分离操作条件的选择色谱分离操作条件的选择2024/9/112024/9/11一、一、色谱柱及使用条件的选择色谱柱及使用条件的选择1. 1. 固定相的选择固定相的选择 气－液色谱，应根据气－液色谱，应根据气－液色谱，应根据气－液色谱，应根据““““相似相溶相似相溶相似相溶相似相溶””””的原则的原则的原则的原则 ①①①①分分分分离离离离非非非非极极极极性性性性组组组组分分分分时时时时，，，，通通通通常常常常选选选选用用用用非非非非极极极极性性性性固固固固定定定定相相相相各各各各组组组组分分分分按按按按沸沸沸沸点点点点顺序出峰，低沸点组分先出峰顺序出峰，低沸点组分先出峰顺序出峰，低沸点组分先出峰顺序出峰，低沸点组分先出峰 ② ② ② ② 分分分分离离离离极极极极性性性性组组组组分分分分时时时时，，，，一一一一般般般般选选选选用用用用极极极极性性性性固固固固定定定定液液液液。

各各各各组组组组分分分分按按按按极极极极性性性性大大大大小小小小顺序流出色谱柱，极性小的先出峰顺序流出色谱柱，极性小的先出峰顺序流出色谱柱，极性小的先出峰顺序流出色谱柱，极性小的先出峰 ③③③③分分分分离离离离非非非非极极极极性性性性和和和和极极极极性性性性的的的的（（（（或或或或易易易易被被被被极极极极化化化化的的的的））））混混混混合合合合物物物物，，，，一一一一般般般般选选选选用用用用极极极极性性性性固固固固定定定定液液液液此此此此时时时时，，，，非非非非极极极极性性性性组组组组分分分分先先先先出出出出峰峰峰峰，，，，极极极极性性性性的的的的（（（（或或或或易易易易被被被被极极极极化化化化的的的的））））组组组组分后出峰分后出峰分后出峰分后出峰2024/9/112024/9/11 ④ ④ ④ ④ 醇醇醇醇、、、、胺胺胺胺、、、、水水水水等等等等强强强强极极极极性性性性和和和和能能能能形形形形成成成成氢氢氢氢键键键键的的的的化化化化合合合合物物物物的的的的分分分分离离离离，，，，通常选择极性或氢键性的固定液通常选择极性或氢键性的固定液。

通常选择极性或氢键性的固定液通常选择极性或氢键性的固定液 ⑤ ⑤ ⑤ ⑤ 组组组组成成成成复复复复杂杂杂杂、、、、较较较较难难难难分分分分离离离离的的的的试试试试样样样样，，，，通通通通常常常常使使使使用用用用特特特特殊殊殊殊固固固固定定定定液液液液，，，，或混合固定相或混合固定相或混合固定相或混合固定相2024/9/112024/9/112. 2. 固定液配比（涂渍量）的选择固定液配比（涂渍量）的选择 配配配配比比比比：：：：固固固固定定定定液液液液在在在在担担担担体体体体上上上上的的的的涂涂涂涂渍渍渍渍量量量量，，，，一一一一般般般般指指指指的的的的是是是是固定液与担体的百分比，配比通常在固定液与担体的百分比，配比通常在固定液与担体的百分比，配比通常在固定液与担体的百分比，配比通常在5%5%5%5%～～～～25%25%25%25%之间 配配配配比比比比越越越越低低低低，，，，担担担担体体体体上上上上形形形形成成成成的的的的液液液液膜膜膜膜越越越越薄薄薄薄，，，，传传传传质质质质阻阻阻阻力力力力越小，柱效越高，分析速度也越快。

越小，柱效越高，分析速度也越快越小，柱效越高，分析速度也越快越小，柱效越高，分析速度也越快 配配配配比比比比较较较较低低低低时时时时，，，，固固固固定定定定相相相相的的的的负负负负载载载载量量量量低低低低，，，，允允允允许许许许的的的的进进进进样样样样量较小分析工作中通常倾向于使用较低的配比分析工作中通常倾向于使用较低的配比分析工作中通常倾向于使用较低的配比分析工作中通常倾向于使用较低的配比2024/9/112024/9/11 3.3.柱长和柱内径的选择柱长和柱内径的选择 增增增增加加加加柱柱柱柱长长长长对对对对提提提提高高高高分分分分离离离离度度度度有有有有利利利利（（（（分分分分离离离离度度度度R R正正正正比比比比于于于于柱柱柱柱长长长长L L2 2）））），，，，但但但但组组组组分分分分的的的的保保保保留留留留时时时时间间间间t tR R↑ ↑，，，，且且且且柱柱柱柱阻阻阻阻力力力力↑ ↑，，，，不不不不便便便便操作© 柱柱柱柱长长长长的的的的选选选选用用用用原原原原则则则则是是是是在在在在能能能能满满满满足足足足分分分分离离离离目目目目的的的的的的的的前前前前提提提提下下下下，，，，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间。

尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间© 填充色谱柱的柱长通常为填充色谱柱的柱长通常为填充色谱柱的柱长通常为填充色谱柱的柱长通常为1~31~3米，内径米，内径米，内径米，内径3~43~4mmmm2024/9/112024/9/114.4.柱温的确定柱温的确定 (1)(1)(1)(1) 首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形式存在）范围之内式存在）范围之内式存在）范围之内式存在）范围之内2)(2)(2)(2) 柱温柱温柱温柱温↑↑↑↑，被测组分的挥发度，被测组分的挥发度，被测组分的挥发度，被测组分的挥发度↑↑↑↑，即被测组分在气相中的浓，即被测组分在气相中的浓，即被测组分在气相中的浓，即被测组分在气相中的浓度度度度↑↑↑↑，，，，K K K K↓↓↓↓，，，，t t t tR R R R↓↓↓↓，低沸点组份峰易产生重叠。

低沸点组份峰易产生重叠低沸点组份峰易产生重叠低沸点组份峰易产生重叠3)(3)(3)(3) 柱温柱温柱温柱温↓↓↓↓，分离度，分离度，分离度，分离度↑↑↑↑，分析时间，分析时间，分析时间，分析时间↑↑↑↑对于难分离物质对，降对于难分离物质对，降对于难分离物质对，降对于难分离物质对，降低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠更为严重更为严重更为严重更为严重2024/9/112024/9/11柱温的确定柱温的确定(4)(4)(4)(4)柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度。

柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度5)(5)(5)(5)组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温程程序序升升温温2024/9/112024/9/11二、二、载气种类和流速的选择载气种类和流速的选择1.1.载气种类的选择载气种类的选择 载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑载气种类的选择应考虑三个方面三个方面三个方面三个方面：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、：载气对柱效的影响、检测器要求及载气性质检测器要求及载气性质检测器要求及载气性质检测器要求及载气性质 (1)(1)(1)(1)载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效载气摩尔质量大，可抑制试样的纵向扩散，提高柱效 (2)(2)(2)(2)载载载载气气气气流流流流速速速速较较较较大大大大时时时时，，，，传传传传质质质质阻阻阻阻力力力力项项项项起起起起主主主主要要要要作作作作用用用用，，，，采采采采用用用用较较较较小小小小摩摩摩摩尔质量的载气尔质量的载气尔质量的载气尔质量的载气（如（如（如（如HH2 2，，，，HeHe）））），，，，可减小传质阻力，提高柱效。

可减小传质阻力，提高柱效可减小传质阻力，提高柱效可减小传质阻力，提高柱效 (3)(3)(3)(3)热热热热导导导导检检检检测测测测器器器器需需需需要要要要使使使使用用用用热热热热导导导导系系系系数数数数较较较较大大大大的的的的氢氢氢氢气气气气有有有有利利利利于于于于提提提提高高高高检检检检测灵敏度在氢焰检测器中，测灵敏度在氢焰检测器中，测灵敏度在氢焰检测器中，测灵敏度在氢焰检测器中，氮气氮气氮气氮气仍是首选目标仍是首选目标仍是首选目标仍是首选目标 (4)(4)(4)(4)在在在在载载载载气气气气选选选选择择择择时时时时，，，，还还还还应应应应综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑载载载载气气气气的的的的安安安安全全全全性性性性、、、、经经经经济济济济性性性性及及及及来源是否广泛等因素来源是否广泛等因素来源是否广泛等因素来源是否广泛等因素2024/9/112024/9/112. 2. 载气流速的选择载气流速的选择 作作作作图图图图求求求求最最最最佳佳佳佳流流流流速速速速实实实实际际际际流流流流速速速速稍稍稍稍大大大大于于于于最最最最佳佳佳佳流流流流速速速速，，，，缩缩缩缩短短短短时时时时间。

间2024/9/112024/9/11 三、三、 其它操作条件的选择其它操作条件的选择1.1.进样方式和进样量的选择进样方式和进样量的选择© © 液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1 1μLμL，，，，5μL5μL，，，，10μL10μL等© ©进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之内进样要求动作快、时间短进样要求动作快、时间短进样要求动作快、时间短进样要求动作快、时间短© ©气体试样应采气体进样阀进样气体试样应采气体进样阀进样气体试样应采气体进样阀进样气体试样应采气体进样阀进样2024/9/112024/9/112.2.气化温度的选择气化温度的选择 色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化在此瞬间气化在此瞬间气化在此瞬间气化; ;气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高气化温度一般较柱温高30~30~50℃50℃ 防止气化温度太高造成试样分解。

防止气化温度太高造成试样分解防止气化温度太高造成试样分解防止气化温度太高造成试样分解2024/9/112024/9/11。