气象色谱原理_气相色谱质谱联用仪原理

1.气相色谱原理

2.气相色谱和液相色谱仪在仪器构造、分离原理、应用范围上有什么区别？

3.简述气相色谱仪的原理组成及应用

4.气相色谱分离原理

5.气相色谱-质谱联用仪的气相色谱原理

6.简述气相色谱仪的分离原理和流程。

7.气相色谱原理？

气相色谱原理：样品与固定相（色谱柱）的作用力大小不同，在色谱柱中的保留时间也不同。通过时间的不同来定性。在通过和检测器的信号来定量。电化学分析法和光学分析法和气相色谱法，本质的区别还是检测器的不同。光化学分析法，主要是利用样品对不同波长光是吸收度的不同定性。电化学分析法主要是利用物质的氧化性和还原性的高低，在反应是岁产生的电荷不同来定性和定量

气相色谱原理

气相色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解及解析能力（指气—液色谱），或不同的吸附和脱附能力（指气—固色谱）。当两相做相对运动时，样品各组分在两相中受上述各种作用力的反复作用，从而使混合物中的组分得到分离。当组分A离开色谱柱出口进入检测器时，记录仪就记录出组分A的色谱峰，当组分B离开色谱柱出口进入检测器时，记录仪就记录出组分B的色谱峰。

气相色谱和液相色谱仪在仪器构造、分离原理、应用范围上有什么区别？

气相色谱原理一般指气相色谱仪原理。气相色谱仪原理如下：

气相色谱仪是以气体作为流动相（载气）。当样品由微量注射器“注射”进入进样器后，被载气携带进入填充柱或毛细管色谱柱。

由于样品中各组分在色谱柱中的流动相（气相）和固定相（液相或固相）间分配或吸附系数的差异，在载气的冲洗下，各组分在两相间作反复多次分配使各组分在柱中得到分离，然后用接在柱后的检测器根据组分的物理化学特性将各组分按顺序检测出来。

通常采用的检测器有：热导检测器，火焰离子化检测器，氦离子化检测器，超声波检测器，光离子化检测器，电子捕获检测器，火焰光度检测器，电化学检测器，质谱检测器等。为保证气相色谱仪能够正常运行，确保分析数据的准确性、及时性，需要对气相色谱仪进行定期维护。

气相色谱仪的使用步骤：

1、打开稳压电源。

2、打开氮气阀，打开净化器上的载气开关阀，然后检查是否漏气，保证气密性良好。

3、调节总流量为适当值（根据刻度的流量表测得）。

4、调节分流阀使分流流量为实验所需的流量（用皂膜流量计在气路系统面板上实际测量），柱流量即为总流量减去分流量。

5、打开空气、氢气开关阀，调节空气、氢气流量为适当值。

6、根据实验需要设置柱温、进样口温度和FID检测器温度。

7、打开计算机与工作站。

8、FID检测器温度达到150oC以上，按FIRE键点燃FID检测器火焰。

9、设置FID检测器灵敏度和输出信号衰减。

10、待所设参数达到设置时，即可进样分析。

11、实验完毕后，先关闭氢气与空气，用氮气将色谱柱吹净后关机。

简述气相色谱仪的原理组成及应用

一、分离原理：

1.气相：气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。

2.液相：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达4.9′107Pa）;色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。

二、应用范围：

1.气相：气相色谱法具有分离能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便等优点，但是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。一般对500℃以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。

2.液相：高效液相色谱法，只要求试样能制成溶液，而不需要气化，因此不受试样挥发性的限制。对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大（大于 400 以上）的有机物（ 些物质几乎占有机物总数的 75% ～ 80% ）原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。 据统计，在已知化合物中，能用气相色谱分析的约占20%，而能用液相色谱分析的约占70～80%。

三、仪器构造：

1.气相：由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。

1.1 柱箱：色谱柱是气相色谱仪的心脏， 样品中的各个组份在色谱柱中经过反复多次分配后得到分离， 从而达到分析的目的， 柱箱的作用就是安装色谱柱。

由于色谱柱的两端分别连接进样器和检测器， 因此进样器和检测器的下端（ 接头） 均插入柱箱。

柱箱能够安装各种填充柱和毛细管柱， 并且操作方便。

色谱柱（ 样品） 需要在一定的温度条件下工作， 因此采用微机对柱箱进行温度控制。并且由于设计合理， 柱箱内的梯度很小。

对于一些成份复杂、沸程较宽的样品， 柱箱还可进行三阶程序升温控制。且程序设定后自动运行无需人工干预， 降温时还能自动后开门排热。

1.2 进样器：

进样器的作用是将样品送入色谱柱。如果是液体样品， 进样器还必须将其汽化， 因此采用微机对进样器进行温度控制。

根据不同种类的色谱柱及不同的进样方式， 共有五种进样器可供

选择：

1.填充柱进样器

2.毛细管不分流进样器附件

3.毛细管分流进样器附件

4.毛细管分流/不分流进样器

5.六通阀气体进样器

1.3检测器:

检测器的作用是将样品的化学信号转化为物理信号（ 电信号） 。

检测器也需要在一定的温度条件下才能正常工作， 因此采用微机对检测器进行温度控制。

根据各种样品的化学物理特性， 共有五种检测器可供选择：

1.氢火焰离子化检测器(FID)

2.热导检测器(TCD)

3.电子捕获检测器(ECD)

4.氮磷检测器(NPD)

5.火焰光度检测器(FPD)

1.4 数据处理系统

该系统可对测试数据进行采集、贮存、显示、打印和处理等操作，使样品的分离、制备或鉴定工作能正确开展。

2.液相：高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、分离系统、检测系统和数据处理系统组成。

2.1 进样系统

一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样操作，进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。

2.2 输液系统

该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。高压泵的一般压强为l．47～4．4X107Pa，流速可调且稳定，当高压流动相通过层析柱时，可降低样品在柱中的扩散效应，可加快其在柱中的移动速度，这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。流动相贮存错和梯度仪，可使流动相随固定相和样品的性质而改变，包括改变洗脱液的极性、离子强度、PH值，或改用竞争性抑制剂或变性剂等。这就可使各种物质（即使仅有一个基团的差别或是同分异构体）都能获得有效分离。

3.3 分离系统

该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10～50cm（需要两根连用时，可在二者之间加一连接管），内径为2～5mm，由"优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成，住内装有直径为5～10μm粒度的固定相（由基质和固定液构成）．固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成，它们都有惰性（如硅胶表面的硅酸基因基本已除去）、多孔性（孔径可达1000?）和比表面积大的特点，加之其表面经过机械涂渍（与气相色谱中固定相的制备一样），或者用化学法偶联各种基因（如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨基或各种长度碳链的烷基等）或配体的有机化合物。

因此，这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。例如，在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素（PSA）后，就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来。另外，固定相基质粒小，柱床极易达到均匀、致密状态，极易降低涡流扩散效应。基质粒度小，微孔浅，样品在微孔区内传质短。这些对缩小谱带宽度、提高分辨率是有益的。根据柱效理论分析，基质粒度小，塔板理论数N就越大。这也进一步证明基质粒度小，会提高分辨率的道理。

再者，高效液相色谱的恒温器可使温度从室温调到60C，通过改善传质速度，缩短分析时间，就可增加层析柱的效率。

2.4 检测系统

高效液相色谱常用的检测器有紫外检测器、示差折光检测器和荧光检测器三种。

（1）紫外检测器

该检测器适用于对紫外光（或可见光）有吸收性能样品的检测。其特点：使用面广（如蛋白质、核酸、氨基酸、核苷酸、多肽、激素等均可使用）；灵敏度高（检测下限为10-10g／ml）；线性范围宽；对温度和流速变化不敏感；可检测梯度溶液洗脱的样品。

（2）示差折光检测器

凡具有与流动相折光率不同的样品组分，均可使用示差折光检测器检测。 ，糖类化合物的检测 使用此检测系统。这一系统通用性强、操作简单，但灵敏度低（检测下限为10-7g／ml），流动相的变化会引起折光率的变化，因此，它既不适用于痕量分析，也不适用于梯度洗脱样品的检测。

（3）荧光检测器

凡具有荧光的物质，在一定条件下，其发射光的荧光强度与物质的浓度成正比。因此，这一检测器只适用于具有荧光的有机化合物（如多环芳烃、氨基酸、胺类、维生素和某些蛋白质等）的测定，其灵敏度很高（检测下限为10-12～10-14g／ml），痕量分析和梯度洗脱作品的检测均可采用。

2.5 数据处理系统

该系统可对测试数据进行采集、贮存、显示、打印和处理等操作，使样品的分离、制备或鉴定工作能正确开展。

气相色谱分离原理

一、气相色谱仪简介

气相色谱仪(GC)是基于色谱柱将混合物分离的原理而实现的一种可对混合气体中各组成成分进行定性甚至定量分析的一种热导检测仪器，它可对固定相上的活度系数、比表面积、分子量、分配系数等物理化学常数进行检测，由于其具有操作简单、控制精确、灵敏度高等特点，因而在生物化学、医药卫生、军事分析、环境保护、石油加工、食品发酵等各领域都有着广泛的应用。

二、气相色谱仪结构

气相色谱仪由分析单元和显示单元两部分构成，其中，分析单元主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱，显示单元主要包括检定器和自动记录仪。在其众多的组成部件中，气相色谱仪功能得以实现的关键部件是色谱柱和检定器。气相色谱仪将待测样品在进样口中气化后，便由载气带入色谱柱，在色谱柱中各组成成分进行分离并依次导入检定器，然后由检定器对其各组成成分进行检测，目前常用的检定器有电化学检定器、电子捕获检定器、超声波检定器、热导检定器等等。

三、气相色谱仪原理

气相色谱仪通过色谱柱分离混合物，再通过检定器检测分离出来的各组成成分。在色谱柱中填充有固体/液体溶剂，称为固定相，与之相对应的还有一个流动相，流动相是一种与固定相、被测样品都不发生反应的惰性气体，用于带着被测样进入色谱柱，因此也被称为载气，载气连续的以一定速度流过色谱柱，将被测样品一次一次地注入，每注入一次便可得到一次分析结果。

被测样品基于热力学性质的差异在色谱柱中得以分离，固定相中物质对被测样品中成分具有不同的亲和力，亲和力越大，表明其受力越大，因此当载气带着样通过色谱仪时，亲和力小的成分移动较快，率先进入检定器。

检定器给每个进入的成分一个相应的信号，并对其注入载气到进入检定器直至消失的过程进行计时，最终便可根据计得的时间对其成分进行相应分析。

气相色谱-质谱联用仪的气相色谱原理

气相色谱分离的基本原理是利用涂在载体或者毛细管壁上的固定液，通过对不同物质的吸附和解吸能力来进行分离的。气体带着样品蒸汽，在固定液中不停的吸附和解吸，吸附能力强的样品，保留时间长，吸附能力弱的样品保留时间短。来完成不同物质的分离。

气相色谱（gaschromatography简称GC）是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。

简述气相色谱仪的分离原理和流程。

气相色谱的流动相为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。

气相色谱原理？

答案：当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类别，强弱也有差异，因此，在同一推动力作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。

流程：气路系统----进样系统----分离系统----温控系统----检验和数据处理系统。

如果哪天有人问气相色谱原理？气相色谱是用来做什么？如果你告诉他气相色谱仪可以用来分离混合物并确定物质的量，它主要功能是分离和测试样品中的不同组分。你肯定会收到第二个问题。为什么气相色谱仪可以分离混合物并确定物质的含量？.....如果你再次回答，那将成为《十万为什么》的生活版本。您如何轻松描述关于气相色谱的这些问题的？不如就直接发这个文档给他吧！

原 ? 理：

色谱分析是一种多组份混合物的分离、分析工具。

它主要利用物质的物理性质对混合物进行分离，测定混合物的各组份。并对混合物中的各组份进行定量、定性分析。

气相色谱仪是以气体作为流动相（载气）。当样品被送入进样器后由载气携带进入色谱柱。由于样品中各组份在色谱柱中的流动相（气相）和固定相（液相或固相）间分配或吸附系数的差异。在载气的冲洗下，各组份在两相间作反复多次分配，使各组份在色谱柱中得到分离，然后由接在柱后的检测器根据组份的物理化学特性，将各组份按顺序检测出来。 ?

1气相色谱是什么？它分几类？

凡是以气相作为流动相的色谱技术，通称为气相色谱。一般可按以下几方面分类：

1、按固定相聚集态分类：

（1）气固色谱：固定相是固体吸附剂，

（2）气液色谱：固定相是涂在担体表面的液体。

2、按过程物理化学原理分类：

（1）吸附色谱：利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。

（2）分配色谱：利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。

（3）其它：利用离子交换原理的离子交换色谱：利用胶体的电动效应建立的电色谱；利用温度变化发展而来的热色谱等等。

3、按固定相类型分类：

（1）柱色谱：固定相装于色谱柱内，填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。

（2）纸色谱：以滤纸为载体，

（3）薄膜色谱：固定相为粉末压成的薄漠。

4、按动力学过程原理分类：可分为冲洗法，取代法及迎头法三种。

2气相色谱的分离原理是什么？

气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。

3气相色谱法的一些常用术语及基本概念解释？

1、相、固定相和流动相：

一个体系中的某一均匀部分称为相；在色谱分离过程中，固定不动的一相称为固定相；通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。

2、色谱峰：

物质通过色谱柱进到鉴定器后，记录器上出现的一个个曲线称为色谱峰。

3、基线：

在色谱操作条件下，没有被测组分通过鉴定器时，记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。

4、峰高与半峰宽：

由色谱峰的浓度极大点向时间座标引垂线与基线相交点间的高度称为峰高，一般以h表示。色谱峰高一半处的宽为半峰宽，一般以x1／2表示。

5、峰面积：流出曲线（色谱峰）与基线构成之面积称峰面积，用A表示。

6、死时间、保留时间：

从进样到惰性气体峰出现极大值的时间称为死时间，以td表示。从进样到出现色谱峰最高值所需的时间称保留时间，以tr表示。

7、死体积，保留体积：

死时间与载气平均流速的乘积称为死体积，以Vd表示，载气平均流速以Fc表示，Vd=tdxFc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积，以Vr表示，Vr=trxFc。

8、保留值与相对保留值：

保留值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值，通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。以一种物质作为标准，而求出其他物质的保留值对此标准物的比值，称为相对保留值。

9、仪器噪音：基线的不稳定程度称噪音。

10、基流：氢焰色谱，在没有进样时，仪器本身存在的基始电流（底电流），简称基流。

4一般选择载气的依据是什么？气相色谱常用的载气有哪些？

作为气相色谱载气的气体，要求要化学稳定性好；

纯度高；

价格便宜并易取得；

能适合于所用的检测器。

常用的载气有氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气等等。

5载气为什么要净化？应如何净化？

所谓净化，就是除去载气中的一些有机物、微量氧，水分等杂质，以提高载气的纯度。不纯净的气体作载气，可导致柱失效，样品变化，氢焰色谱可导致基流噪音增大，热导色谱可导致鉴定器线性变劣等，所以载气必须经过净化。

一般均采用化学处理的方法除氧，如用活性铜除氧；采用分子筛、活性碳等吸附剂除有机杂质；采用矽胶，分子筛等吸附剂除水分。

6试样的进样方法有哪些？

色谱分离要求在最短的时间内，以“塞子”形式打进一定量的试样，进样方法可分为：

1.气体试样：大致进样方法有四种：

（1）注射器进样

（2）量管进样

（3）定体积进样

（4）气体自动进样。

一般常用注射器进样及气体自动进样。注射器进样的优点是使用灵活，方法简便，但进样量重复性较差。气体自动进样是用定量阀进样，重复性好，且可自动操作。

2.液体试样：

一般用微量注射器进样，方法简便，进样迅速。也可采用定量自动进样，此法进行重复性良好。

3.固体试样：

通常用溶剂将试样溶解，然后采用和液体进样同样方法进样。也有用固体进样器进样的。

7简述在气相色谱分析中各种操作条件对检测结果的影响？

操作条件对于色谱分离有很大影响。

1、柱长，柱内径：

一般讲，柱管增长，可改善分离能力，短则组分馏出的快些；

柱内径小分离效果好，柱内径大处理量大，但柱内径过大，将导致担体不能均匀地分布在色谱柱中。

2、柱温：

是一个重要的操作变数，直接影响分离效能和分析速度。选择柱温的根据是混合物的沸点范围，固定液的配比和鉴定器的灵敏度。提高柱温可缩短分析时间；

降低柱温可使色谱柱选择性增大，有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高，柱寿命延长。

一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适，对易挥发样用低柱温，不易挥发的样品采用高柱温。

3、载气流速：

载气流速是决定色谱分离的重要原因之一。一般讲流速高色谱峰狭，反之则宽些，但流速过高或过低对分离都有不利的影响。

4、固定相：

固定相是由固体吸附剂或涂有固定液的担体构成。

当用同等长度的柱子，颗粒细的分离效率就要比粗的好些。

固定液含量对分离效率的影响很大，它与担体的重量比一般用15％－25％。比例过大有损于分离，比例过小会使色谱峰拖尾。

5、进样：

一般讲进样快，进样量小，进样温度高其分离效果好。对进液体样，速度要快，汽化温度要高于样品中高沸点组分的沸点值，一次汽化，保证色谱峰形不致展宽、使柱效高。当进样量在一定限度时，色谱峰的半峰宽是不变的。若进样量过多就会造成色谱柱超载。

一般讲柱长增加四倍，样品的许可量增加一倍。

8什么叫担体？对担体有哪些要求？

担体是一种多孔性化学惰性固体，在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求：

1.表面积较大；

2.具有化学惰性和热稳定性；

3.有一定的机械强度，使涂渍和填充过程不引起粉碎；

4.有适当的孔隙结构，利于两相间快速传质；

5.能制成均匀的球状颗粒，利于气相渗透和填充均匀性好；

6.有很好的浸润性，便于固定液的均匀分布。

完全满足上述要求的担体是困难的，人们在实践中只能找出性能比较优良的担体。

9担体分几类？其特点如何？

通常分为硅藻土和非硅藻土两大类，每一类又有种种小类。

1、硅藻土类型：

（1）白色的：表面积小，疏松，质脆，吸附性能小，经适当处理，可分析强极性组分；

（2）红色的：有较大的表面积和较好的机械强度，但吸附性较大。

2、非硅藻土类型：

（1）氟担体：表面惰性好，可用来分析高极性和腐蚀性物质，但装柱不易，柱效率低些。

（2）玻璃微球：表面积小，用它做担体柱温可以大大降低，而分离完全且快速。但涂渍困难，柱效低。

（3）多孔性高聚物小球：机械强度高，热稳定性好，吸附性低，耐腐蚀，分离效率高，是一种性能优良的新型色谱固定相。

（4）炭分子筛：中性，表面积大，强度高，祛寿命长，在微量分析上有无比的优越性。

（5）活性炭：可以单独做为固定相。

（6）沙：主要用于分离金属。

10常用的担体怎样选择？

各种担体，名目繁多。在常用硅藻土担体中：

红色担体（如6201、201），可用于非极性或弱极性物质的分离。

白色担体（如101）可用于极性物质或碱性物质。

釉化红色担体（如301）可用于中等极性物质。

硅烷化白色担体可用于强极性氢键型物质如废水测定。

分离酸性物质，如酚类，要用酸洗处理的担体。

分离碱性物质，如乙醇胺，要用碱洗处理的担体。

有些特殊的情况下要用特殊的担体，如氟担体分离异氰酸酯类。

但是在普通的常量分析中，对担体可以不必过份讲究，甚至如耐火砖粉粒，玻璃珠砂和海沙也可以使用。

11何谓固体固定相？大体可分为几类？

指直接装填到色谱柱中作为固定相的具有活性的多孔性固体物质。固体固定相大体可分为三类：

第一类是吸附剂。如：分子筛、硅胶、活性炭、氧化铝等；

第二类是高分子聚合物。如国内的GDX型高分子多孔微球，国外Porapak系列等；

第三类是化学键合固定相。在气相色谱中，通常是将固定液涂敷在载体表面上。

采用化学键合固定相分析极性或非极性物质通常都能够得到对称峰，柱效很高，固定相的热稳定性也有所改善。

12什么是固定液？对固定液有哪些要求？

一般是一种高沸点的有机物的液膜，通过对不同组份的不同分子间的作用，使组份在色谱柱中得到分离。对气相色谱用的固定液，一般有如下几点要求：

1.在操作温度下蒸气压低，热稳定性好，与被分析物理或载气不产生不可逆反应；

2.在操作温度下呈液态，而且粘度愈低愈好。物质在高粘度的固定液中传质速度慢，柱效率因而降低。这决定固定液的最低使用温度；

3.能牢固地附着在载体上，并形成均匀和结构稳定的薄层；

4.被分离的物质必须在其中有一定的溶解度，不然就会很快地被载气带走而不能在两相之间进行分配；

5.对沸点相近而类型不同的物质有分离能力，即保留一种类型化合物的能力大于另一种类型。这种分离能力即是固定液的选择性。

13固定液的选择原则有哪些？

根据被分离组分和固定液分子间的相互作用关系，固定液的选择一般根据所谓的“相似性原则”，即固定液的性质与被分离组分之间的某些相似性，如官能团、化学键、极性、某些化学性质等，性质相似时，两种分子间的作用力就强，被分离组分在固定液中的溶解度就大，分配系数大，因而保留时间就长；反之溶解度小，分配系数小，因而能很快流出色谱柱。

下面就不同情况进行讨论：

a、分离极性化合物，采用极性固定液。这时样品各组分与固定液分子间作用力主要是定向力和诱导力，各组分出峰次序按极性顺序，极性小的先出峰，极性越大，出峰越慢；

b、分离非极性化合物，应用非极性固定液，样品各组分与固定液分子间作用力是色散力，没有特殊选择性，这时各组分按沸点顺序出峰，沸点低的先出峰。对于沸点相近的异构物的分离，效率很低；

c、分离非极性和极性化合物的混合物时，可用极性固定液，这时非极性组分先馏出，固定液极性越强，非极性组分越易流出；

d、对于能形成氢键的样品。如醇、酚、胺和水的分离，一般选择极性或氢键型的固定液，这时依组分和固定液分子间形成氢键能力大小进行分离。

“相似相容性原则”是选择固定液的一般原则，有时利用现有的固定液不能达到满意的分离结果时，往往采用“混合固定液”，应用两种或两种以上性质各不相同的，按适合比例混合的固定液，使分离有比较满意的选择性，又不致使分析时间延长。

14色谱柱失效后有哪些表现？其失败原因是什么？

色谱柱失效主要表现为色谱分离不好和组分保留时间显著变短。色谱柱失效的主要原因是：对气固色谱来说是固定相的活性或吸附性能降低了，对气液色谱来说，是使用过程中固定液逐渐流失所致。

15毛细管柱的老化操作

老化的目的：气相色谱柱的固定相通常是以涂覆的形式分布在柱管管壁内侧（毛细管柱）或载体表面（填充柱）上的，对于一根新的气相色谱柱，外层固定相与载体的结合往往较弱，在高温下使用会缓慢流失，造成基线起伏和噪声升高，为了避免这一现象发生，可以预先在较高温度下（一般为色谱柱的耐受温度）加热一段时间，使结合较弱的固定相挥发出去，从而使后面的分析不受干扰。此外，对使用时间较长的气相色谱柱可进行老化操作，可以除去色谱柱中残留的污染物。

将色谱柱柱温升至一恒定温度，通常为其温度上限。特殊情况下，可加热至高于操作温度10-20℃左右，但是一定不能超过色谱柱的温度上限，那样极易损坏色谱柱，此外不要将程序升温的速度设定的太慢。

当达到老化温度后，记录并观察基线。比例放大基线，以便容易观察。初始阶段，基线应持续上升，在到达老化温度后5-10 分钟开始下降，并且会持续30-90 分钟。当达到一个固定的值后，基线就会稳定下来。如果在2-3 小时后基线仍无法稳定或在15-20 分钟后仍无明显的下降趋势，那么有可能系统装置有泄漏或污染。

遇到这样的情况，应立即将柱温降至40℃以下，尽快地检查系统并解决相相关的问题。如果还是继续地老化，不仅对色谱柱有损害，而且始终得不到正常稳定的基线。另外，老化的时间也不宜过长，不然会降低色谱柱的使用寿命。

一般来说，涂有极性固定相和较厚涂层的色谱柱老化时间较长，而弱极性固定相和较薄涂层的色谱柱所需时间较短。而PLOT 色谱柱的老化方法又各不相同，具体步骤请参阅随柱子的操作说明书。

如果在色谱柱没有与检测器连接就进行老化，那么老化后，谱柱末端部分可能已被破坏。要先把柱末端10-20cm 部分截去，再将色谱柱连接到检测器上。温度限定是指色谱柱能够正常使用的应用温度范围。如果操作温度低于色谱柱的温度下限，那么分离效果和峰形都不会很理想。但这样对色谱柱本身并无什么损害。

温度上限通常有两个数值。数值较低的是恒温极限。在此温度下，色谱柱可以正常使用，而且无具体的持续时间限制。较高的数值是程序升温的升温极限。该温度的持续时间通常不多于十分钟。高于温度上限的操作则会降低色谱柱的使用寿命。

16基线漂移问题排查

在GC 中使用程序升温时常常会出现基线漂移的现象，这种现象通常有以下几个原因：色谱柱流失、进样垫流失、进样器污染或检测器污染、气体流速的变化。如果使用高灵敏度检测器，即便是微弱的柱流失或系统污染都可能带来显著的基线漂移现象。为了提高定性和定量分析的可靠性，应尽可能的降低或消除基线漂移。

17如何降低样品和进样器带来的基线漂移？

色谱柱上如果有高分子不挥发性物质残留，那么在程序升温时就容易产生基线漂移，因为这些物质的保留较强，在柱中移动缓慢，可以采用重新老化的方法将这种强保留组分从柱子上赶出，但这种方法增加了固定液氧化的可能性；

此外，还可以使用溶剂冲洗色谱柱（冲洗之前请阅读柱子的使用注意事项,以便选出合适的溶剂）；

也可以安装保护柱，这样可以预防问题发生。如果是进样器被污染造成基线漂移，可以通过更换进样垫、衬管和密封圈来解决，同时用溶剂冲洗进样口，维护完毕之后，用一段熔融石英管将进样器和检测器连接起来，进一针空样，以确认进样器已经干净。

18如何降低检测器带来的基线漂移？

由检测器带来的基线漂移通常是由补偿气或者燃气当中少量的烃类物质引起的，使用高纯气体净化器处理补偿气或者燃气可以减少这种基线漂移；使用高纯气体发生器可以改善FID 的基线稳定性；正确的检测器维护，包括定期的清洗，都可以减少这种漂移。

19如何降低柱子流失带来的基线漂移？

在使用新柱之前，按照以下方法老化可以使柱流失降到：用高于实验操作温度20℃或者用色谱柱的操作温度（使用两者中较低者）来老化，长时间低温老化相对于短时间高温老化有利于降低色谱柱流失。如果在载气当中含有少量的氧气或者水分或者气体管路漏气，在高温条件下，固定液就容易被氧化，从而造成柱流失，带来基线漂移。

一旦固定液被氧化，必须使用高纯载气老化数小时，才有可能使基线趋于水平，这种对固定液的破坏是无法弥补的，所以如果有氧气连续通过色谱柱，即便进行老化基线也无法降到水平。因此，在实验过程中，应在气体管路当中使用高质量的氧气/水分过滤器，同时用高质量的电子检漏仪严格检漏。

20无峰

1.FID检测器火焰熄灭；

2.进样器的气化程度太低，样品未能汽化；

3.柱温过低使样品冷凝在色谱柱中；

4.进样口漏气；

5.色谱柱入口漏气或堵塞；

6.进样针的问题，取不上样品。

21所有组分峰小或变小

可能原因和建议措施：

1.进样针缺陷，使用新针；

2.进样后漏液，判断漏液点；

3.分流比过大；

4.分析物质分子量过大，提高进样口的温度；

5.NPD被污染物(二氧化硅)覆盖 更换铷珠；

6.NPD温度过高(使用或环境温度)，气体不纯 ，更换铷珠：避免高温使用；

7.检测器与样品不匹配。

22前延峰

1.峰伸舌多为色谱柱过载，减小进样量，使用大容量柱子；

2.提高OVEN，INJ温度；

3.增大载气流速；

4.掌握进样技巧；

5.前次样品在色谱柱中凝聚，未能及时出尽；

6.试样与固定相载体有反应。

23峰高、峰面积不重复

1.进样不重复，偏差大；

2.其他峰型变化引起的峰错位；

3.基线的干扰；

4.仪器系统参数设定的改变，参数标准化，规范化；

5.色谱柱性能改变。

24连续进样时灵敏度重复性差

在连续进样的条件下，峰面积忽大忽小，测定精度不高，原因如下：

1.进样技术差；

2.载气泄漏或流速不稳；

3.检测器沾污；

4.色谱柱，衬管被污染，清洗衬管，用溶剂(优级纯甲醇)清洗色谱柱：更换之(如有必要)；

5.注射器有泄漏；

6.进样量超过检测器线性范围形成检测器过载。

25峰拖尾

1.衬管，色谱柱被污染或者衬管，色谱柱安装不当，存在死体积，注射甲烷，峰若拖尾，则重新安装；

2.进样器温度过高；

3.色谱柱柱头不平 用金刚砂切割；

4.固定相的极性指标与样品不匹配，换匹配的柱子；

5. 样品流通路线中有冷井，消除路线中的过低温度区；

6.衬管或色谱柱中有堆积切割碎屑 清洗更换衬管，切除柱头10cm；

7. 进样时间过长；

8.分流比低，增大分流比(至少大于20/1)；

9.进样量过高，减小进样体积或稀释样品。

26分离度下降

1.色谱柱被污染；

2.固定相被破坏(柱流失)；

3. 进样失败，检查泄露；

4.检查温度的适应性，检查衬管；

5.样品浓度过高，稀释，减少进样量，用高分流比。

27溶剂峰拉宽

1.色谱柱安装失败；

2.进样渗漏；

3.进样量高 提高汽化温度；

4.分流比低 提高分流比；

5.柱温低；

6.分流进样时，初始OVEN过高 降低初始柱温，使用高沸点溶剂；

7.吹扫时间过长(不分流进样) 定义短时间的吹扫程序。

28基线向下漂移

1.新安装的柱子，基线连续向漂移几分钟，继续老化；

2.检测器未达到平衡，延长检测器的平衡时间；

3.检测器或GC系统中其他部分有沉积物被烤出来，清洗之。

29基线向上漂移

1.色谱柱固定相被破坏；

2.载气流速下降，调整载气压力。

30噪音

1.毛细管柱插入检测器太深，重新安装色谱柱；

2.使用ECD，TCD气体泄露引发基线噪音，检查，维修气路；

3.FID ，NPD ，FPD燃气流速或燃气选择不当，高纯燃气，调整流速；

4.进样口被污染 清洗进样口，更换搁垫，更换衬管中的玻璃纤维；

5.毛细管色谱柱被污染，切除首端10cm，用溶剂清洗色谱柱，更换之；

6.检测器发生故障。

31提高分离度的几种方法

1.增加柱长可以增加分离度；

2.减少进样量（固体样品加大溶剂量）；

3.提高进样技术防止造成两次进样；

4.降低载气流速；

5.降低色谱柱温度；

6.提高汽化室温度；

7.减少系统的死体积，比如色谱柱连接要插到位，不分流进样要选择不分流结构汽化室；

8.毛细管色谱柱要分流，选择合适的分流比。

综上所述要根据具体情况在实验中摸索，比如降低载气流速、降低色谱柱温度又会使色谱峰变宽，因此要看色谱峰型来改变条件。最终目的是达到分离好，出峰时间快。

32如何确定色谱柱老化是否完全?

FID检测器最适合用于检测色谱柱老化时的基线。在升温程序的末端，基线将升高，然后基线下降逐渐平稳，此时可以认为色谱柱老化完成。

当色谱柱处于高温时，柱寿命急剧下降。如果色谱柱老化时超过2小时还有大量柱流失，则将色谱柱冷却至室温，辨认柱流失来源如：氧气渗入、隔垫漏气和仪器本身的残留物。

柱流失：在色谱柱老化之后做柱流失实验，不进样跑一次程序升温，从50℃开始升温 10℃/min到色谱柱最高使用温度，并在最高温度保持10min 出来的色谱图即为柱流失图，拿这张图跟今后空白对比。

如果在空白运行中产生了很多峰，则色谱柱性能改变，这可能是由于载气中含有氧气，也可能是由于样品残留。如果有 GC-MS，则低极性色谱柱的典型流失离子（例如 DB/HP-1 或 5）质/荷比 m/z 将为 207、73、281、355 等，大多数为环硅氧烷。

一般认为柱流失能引起噪声和不稳定的基线。真正的柱流失常常有如同噪声状的正向漂移。看看基线是否向上较大漂移，空白有无峰流出等。

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