A氣相色譜儀及E頂空進樣培訓(xùn)解析

會計學(xué)1A氣相色譜儀及E頂空進樣培訓(xùn)解析2第1頁/共55頁3第一部分氣相色譜簡介第2頁/共55頁4爐箱門栓后進樣口前進樣口顯示/鍵盤后檢測器前檢測器電源開關(guān)系列號右側(cè)蓋(電路部分)右上蓋(電路部分)檢測器流量模塊（蓋下）進樣口流量模塊（蓋下）第3頁/共55頁5第4頁/共55頁6第5頁/共55頁7第6頁/共55頁8第二部分進樣口第7頁/共55頁9第8頁/共55頁10第9頁/共55頁11第10頁/共55頁12分流平板污染會導(dǎo)致重現(xiàn)性差及出現(xiàn)鬼峰，需定期檢查，必要時進行清洗或更換第11頁/共55頁13第12頁/共55頁14第13頁/共55頁15第三部分色譜柱第14頁/共55頁16色譜柱的類型填充柱僅用于特定的應(yīng)用，如永久氣體分析毛細管柱一般為熔融石英制成，內(nèi)徑是0.05-0.75mm,柱長可達150米第15頁/共55頁17相似相溶原理非極性組分－非極性柱極性組分－極性柱混合組分－極性柱液膜厚度（0.25－0.5μm）薄膜－高沸點厚膜－低沸點、氣體（增加組分與固定相的相互作用）柱長（15，30，60，150m）組分復(fù)雜－長柱內(nèi)徑（0.1，0.25，0.32，0.53mm）內(nèi)徑小、分離度高分離度可接受條件下盡量選擇大內(nèi)徑毛細管色譜柱選擇原則第16頁/共55頁18柱效: 色譜柱形成尖銳峰的能力分離度: 色譜柱將兩個峰彼此分開的能力選擇性: 色譜柱確認兩個峰化學(xué)與/或物理性質(zhì)差別的能力優(yōu)差優(yōu)差柱分離指標(biāo)第17頁/共55頁19分析物時間進樣不保留組分tmtR'tR我們希望知道組分保留在固定相中的真實時間。將n與柱長相比：或每米塔板數(shù)(N)=nL每塊理論塔板高度(HETP)=nL因此，柱效越高，“N”值越大，“HETP”值越小n=5.545tR'Wh2tR-tm=tR'tR'tR'計算柱效Rt'=調(diào)整保留時間n=有效理論塔板數(shù)Wh=半峰寬第18頁/共55頁20使用內(nèi)徑更小的柱子。GC/MS要用o.25mm以下的柱子。減小固定相百分組成或固定相液膜厚度。減小進樣量。選用更長的柱子。使用程序升溫改善后流出組分峰形。@ 好的進樣技術(shù)可以保障高柱效。進樣應(yīng)該緊湊快速， 以免峰展寬。如何提高柱效第19頁/共55頁21時間(Min.)4564.55.51.0E52.0E53.0E54.0E55.0E56.0E5響應(yīng)值RT=4.41RT=4.59RT=5.10分離度是柱將兩個相鄰峰分開能力的反映。通過兩個欲分離相鄰峰的分開程度來測算分離度。一般我們選擇兩個最難分開的峰，如果它們被成功分開，那么其它的也就解決了。1.18(RT-RT)21(W+W)12R=R=1.5認為可以實現(xiàn)基線分離

W1=化合物1的半峰寬

W2=化合物2的半峰寬分離度第20頁/共55頁22恒溫程序升溫在整個分析過程中，色譜爐溫保持恒定。用初始時間設(shè)定運行結(jié)束時間。升溫速率設(shè)為“0”。后流出的峰展寬。

當(dāng)組分有較寬的沸點范圍(>100°C)時使用。減少分析時間并使峰變窄。增加柱流失，引起基線漂移?？稍O(shè)多階程序升溫。柱溫操作第21頁/共55頁23Agilent7890氣相色譜儀日常維護與故障診斷色譜柱的維護與保存安全保存中有兩大要點：1.保存柱子切勿劃傷。劃傷后的柱子可能由于高溫加熱而足以使之從劃痕處斷裂。2.堵上柱子兩端以保護柱子中的固定液不被氧氣和其它污染物所污染。當(dāng)使用毛細管柱時，記住這是一種玻璃材質(zhì)，一定注意保護眼睛。第22頁/共55頁24色譜柱的維護正確老化色譜柱色譜柱需要老化的情況：新柱，柱效下降，長期使用；老化溫度選擇：足夠高以除去不揮發(fā)物，足夠低以延長柱壽命和減少柱流失，老化溫度越低時間應(yīng)越長，確認柱最高使用溫度。按實際工作時的柱溫程序重復(fù)升溫，以使柱更好老化色譜柱老化過程：卸下柱子，通載氣，柱溫設(shè)為比平常使用最高溫度高約10℃，保證低于柱子最高使用溫度，老化過夜。第23頁/共55頁25第24頁/共55頁26第四部分檢測器第25頁/共55頁27檢測器類別熱導(dǎo)檢測器(TCD）氫火焰離子化檢測器（FID)電子捕獲檢測器（ECD)氮磷檢測器（NPD)火焰光度檢測器（FPD)質(zhì)譜檢測器（MSD)硫化學(xué)發(fā)光檢測器（SCD)氮化學(xué)發(fā)光檢測器（NCD)電導(dǎo)檢測器（ELCD,HALL)光離子化檢測器（PID)紅外檢測器（IRD)原子發(fā)射檢測器（AED)第26頁/共55頁28pptrillionppbppmppthousandpercentTCDFIDECDAEDPIDNPD(N)NPD(P)MSD(SIM)(SCAN)FPD(S)IRDELCDELCD(SorN)(X)10-15fg10-12pg10-9ng10-6mg10-3mgGC檢測器靈敏度范圍的比較第27頁/共55頁29氫火焰離子化檢測器（FID)是一種破壞性，質(zhì)量型檢測器。氫火焰中燃燒產(chǎn)生大量碳正離子，被收集后形成檢測器信號。是有機化合物檢測常用的檢測器。第28頁/共55頁30FID操作——參數(shù)的設(shè)置推薦流量推薦的檢測器溫度250℃如果檢測器溫度＜150℃，火焰將無法點燃檢測器溫度應(yīng)高于爐溫50℃氣體類型推薦的流量范圍典型流量氫氣24-60ml/min30ml/min空氣200-600ml/min300ml/min柱流量與尾吹氣加和10-60ml/min25ml/min第29頁/共55頁31FID點火故障氣體問題空氣氫氣比例不合適氫氣純度不夠尾吹氣或載氣流量過大硬件問題點火線圈故障噴嘴或線圈堵塞檢測器積水安裝錯誤設(shè)置問題點火補償值設(shè)置不正確溫度設(shè)置不正確使用大量的芳烴做溶劑引起火焰熄滅第30頁/共55頁32FID的維護FID收集極的清洗將兩個絕緣片和收集極置于水溶性洗滌劑中，超聲5min用尼龍刷子清洗每一部分再超聲清洗5min用鑷子將部件從水槽中取出，先用熱的自來水沖洗，然后用少量色譜純的甲醇沖洗。把部件放在紙巾上晾干，第31頁/共55頁33FID的維護FID噴嘴的清洗將清洗絲從噴嘴頂部插入并穿過噴嘴。插入抽出幾次直到可以平滑抽拉。小心不對噴嘴造成劃痕。(不要強迫用太粗的絲通過噴嘴開口，否則會損壞噴嘴。如果噴嘴被損壞，就可能造成靈敏度下降、峰形變差、和/或點火困難。)在超聲清洗池內(nèi)充入水性洗滌劑，將噴嘴置于其中。超聲5分鐘。使用噴嘴轉(zhuǎn)刀清洗噴嘴內(nèi)部。再次超聲5分鐘。

注意:超聲之后直到重新安裝好噴嘴，只能用鑷子接觸噴嘴!

從超聲池中取出噴嘴并徹底瀝洗之，先用熱的自來水，然后用少量的色譜純甲醇。用壓縮空氣或氮氣吹干噴嘴，然后將噴嘴置于紙巾上，待其風(fēng)干。第32頁/共55頁34問題討論：

1、基線過高，如何分析

2、鬼峰的分析

3、點火失敗的分析

4、基線不平

5、分離度不好

6、拖尾第33頁/共55頁35第五部分頂空進樣器(7694E)第34頁/共55頁36容積為V、裝有體積為Vo濃度為Co的液體樣品的密封容器,在一定溫度下達到平衡時，氣相體積為Vg，液相體積為Vs，氣相樣品濃度為Cg，液相中樣品濃度為Cs,則：平衡常數(shù)K=Cs/Cg

相比β=Vg/VsV=Vs+Vg=Vo+Vg第35頁/共55頁“ZoneTemps”按鈕：包括頂空瓶溫度（VIAL）、定量圈溫度（LOOP）和傳送帶溫度（TR.LINE），頂空瓶溫度以樣品可以汽化為準(zhǔn)，且它們之間的溫度要求：TR.LINE≥LOOP+150C≥VIAL+150C+100C。輸入設(shè)定的溫度，按“Enter”確定。

B：“EventTimes”按鈕：包括氣相色譜儀工作時間（GCCYCLETIME）、頂空瓶加熱平衡時間（VIALEQ.TIME）、頂空瓶加壓時間

（PRESSURIZ.TIME）、定量圈定量時間（LOOPFILLTIME）、定量圈平衡時間（LOOPEQ.TIME）和進樣時間（INJECTTIME），輸入設(shè)定的時間參數(shù)，按“Enter”確定。

C：“VialParameters”按鈕：包括進樣啟始瓶（FIRSTVIAL）、進樣終止瓶（LASTVIAL）、震搖強度（SHAKE）和震搖時間（SHAKETIME），根據(jù)實樣放置情況輸入“FIRSTVIAL”和“LASTVIAL”參數(shù)。震搖強度（SHAKE）：關(guān)閉（0）、中強（1）、強烈（2），根據(jù)實樣選擇“SHAKE”和“SHAKETIME”參數(shù)，按“Enter”。

D：“LoadMethod”、“StoreMethod”和“ChainMethods”按鈕分別為方法的導(dǎo)出、存儲和不同方法的鏈接，其中“ChainMethods”最多可以進行四種不同方法的鏈接。37第36頁/共55頁第六部分建立分析方法

第37頁/共55頁基本配置自動進樣器設(shè)定前進樣口設(shè)定（氣化室）色譜柱設(shè)置柱溫箱設(shè)置FID檢測器設(shè)置序列表的建立第38頁/共55頁第39頁/共55頁新建方法：“方法”→“新建方法”

設(shè)置方法的GC參數(shù)：“儀器”→“設(shè)置GC參數(shù)”自動進樣器（7683B）分流進樣的進樣量一般不超過2μL,最好控制在0.5μL以下第40頁/共55頁前進樣口設(shè)置第41頁/共55頁載氣分流氣吹掃氣GC分流進樣系統(tǒng)第42頁/共55頁毛細管柱的柱容量很小，要使柱子不超載，進入柱中的樣品量不應(yīng)超過0.01-0.001L。實驗證明用一般微量注射器準(zhǔn)確注入這樣小的樣品是不大可能的。為此，毛細管氣相色譜要采取特殊的進樣技術(shù)。①分流進樣所謂的分流進樣就是使樣品瞬間氣化并與載氣混合，使小部分樣品進入色譜柱，大部分放空。一般儀器是在氣化室的出口將載氣分成兩路,絕大部分載氣放空,而極小部分載氣流入色譜柱。分流與不分流進樣第43頁/共55頁載氣及其流速的選擇用在不同流速下測得的塔板高度H對了流速u作圖，得H—u曲線圖塔板高度與載氣流速的關(guān)系第44頁/共55頁載氣流速經(jīng)驗值實際工作中，為了縮短分析時間，往往使流速稍高于最佳流速。對于填充柱，N2的最佳實用線速度為10～12cm·s-1H2為15～20cm·s-1載氣流速習(xí)慣上用柱前的體積流速（mL·min-1），也可用皂膜流量計在柱后測量。若色譜柱內(nèi)徑3mm，N2流速一般為40～60mL·min-1H2流速一般為60～90mL·min-1毛細管GC所用柱內(nèi)載氣線流速為：氦氣30～50cm/s，氮氣20～40cm/s，氫氣40～60cm/s。第45頁/共55頁第46頁/共55頁程序升溫氣相色譜(Programmedtemperaturegaschromatography)是指在一個分析周期里，色譜柱溫連續(xù)地隨時間由低到高線性（或非線性）變化。它的主要優(yōu)點是改善寬沸程樣品的分離度和縮短分析周期。氣相色譜程序升溫1）程序升溫與等溫氣相色譜操作的比較對于一個分析樣品,各組分都有一個最佳柱溫,在填充柱上,大約在組分的沸點左右；在毛細管柱上,大約比沸點低50℃左右為最佳柱溫。如果樣品組分較少,沸點范圍不大,一般采用恒溫操作。第47頁/共55頁

一般樣品沸點范圍(樣品中組分的最高沸點與最低沸點之差)大于80~100℃,就需要程序升溫操作。使用程序升溫，較低的初始溫度很好地解決了低沸點組分的重疊問題，隨著柱溫的提高，每個較高沸點的組分就在它最佳柱溫下流出色譜柱。當(dāng)溫度進一步提高，達到高沸點組分沸點，從而使高沸點組分也能較快地流出而且獲得良好分離的尖峰峰形。故對于多組分、寬沸程樣品，采用程序升溫氣相色譜方法，所有組分都將在其最佳柱溫（也稱保留溫度）下流出色譜柱。目前,在氣相色譜各類操作方式中,程序升溫占70%以上。升溫方式：l

線性升溫；l

非線性升溫：如拋物線形升溫等；l

多階組合