气象色谱仪工作原理及操作规程_气象色谱仪工作原理及操作

1.试述气相色谱的工作原理和并简要绘出分析流程图.

2.气相色谱仪的简介

3.简述气相色谱仪的原理组成及应用

气相色谱仪与液相色谱仪相关介绍如下：

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。

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)

2.电子捕获检测器(ECD)4.氮磷检测器(NPD)5.火焰光度检测器(FPD)

2.1.数据处理系统该系统可对测试数据进行集、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。

2.2.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。

2.3.进样系统一般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。

2.4.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。

2.5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。

2.6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用。

2.7数据处理系统该系统可对测试数据进行集、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。

试述气相色谱的工作原理和并简要绘出分析流程图.

气相色谱仪的原理是利用色谱柱先将混合物分离。

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。检测器对每个组分所给出的信号，在记录仪上表现为一个个的峰，色谱峰上的极大值是定性分析的依据，而色谱峰所包罗的面积则取决于对应组分的含量，故峰面积是定量分析的依据。

气相色谱法的应用领域

气相色谱法是以气体为流动相的色谱分析方法，主要用于分离分析易挥发的物质。气相色谱法已成为极为重要的分离分析方法之一，在医药卫生、石油化工、环境监测、生物化学等领域得到广泛的应用。气相色谱仪具有高灵敏度、高效能、高选择性、分析速度快、所需试样量少等优点。

气相色谱仪将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。

以上内容参考百度百科-气相色谱仪

气相色谱仪的简介

GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离,其过程如图气相分析流程图所示. 待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气,也叫流动相）带入色谱柱,柱内含有液体或固体流动相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡.但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来.也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附,结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出.当组分流出色谱柱后,立即进入检测器.检测器能够将样品组分的与否转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比.当将这些信号放大并记录下来时,就是气相色谱图了. 气相色谱检测器示意图

气相色谱仪由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统. 组分能否分开,关键在于色谱柱；分离后组分能否鉴定出来则在于检测器,所以分离系统和检测系统是仪器的核心.

简述气相色谱仪的原理组成及应用

气相色谱仪简介：

气相色谱仪，将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。通常用的检测器有：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。

气相色谱仪

气相色谱仪的工作原理：

利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异实现混合物的分离。气相色谱仪通常可用于分析土壤中热稳定且沸点不超过500°C的有机物，如挥发性有机物、多环芳烃、酞酸酯等，具有快速、有效、灵敏度高等优点。

气相色谱仪的基本组成：

气相色谱仪的基本构造有两部分，即分析单元和显示单元。前者主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱。后者主要包括检定器和自动记录仪。色谱柱（包括固定相）和检定器是气相色谱仪的核心部件。

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。