A氣相色譜儀及E頂空進(jìn)樣培訓(xùn)解析

會(huì)計(jì)學(xué)1A氣相色譜儀及E頂空進(jìn)樣培訓(xùn)解析2第1頁(yè)/共55頁(yè)3第一部分氣相色譜簡(jiǎn)介第2頁(yè)/共55頁(yè)4爐箱門(mén)栓后進(jìn)樣口前進(jìn)樣口顯示/鍵盤(pán)后檢測(cè)器前檢測(cè)器電源開(kāi)關(guān)系列號(hào)右側(cè)蓋(電路部分)右上蓋(電路部分)檢測(cè)器流量模塊（蓋下）進(jìn)樣口流量模塊（蓋下）第3頁(yè)/共55頁(yè)5第4頁(yè)/共55頁(yè)6第5頁(yè)/共55頁(yè)7第6頁(yè)/共55頁(yè)8第二部分進(jìn)樣口第7頁(yè)/共55頁(yè)9第8頁(yè)/共55頁(yè)10第9頁(yè)/共55頁(yè)11第10頁(yè)/共55頁(yè)12分流平板污染會(huì)導(dǎo)致重現(xiàn)性差及出現(xiàn)鬼峰，需定期檢查，必要時(shí)進(jìn)行清洗或更換第11頁(yè)/共55頁(yè)13第12頁(yè)/共55頁(yè)14第13頁(yè)/共55頁(yè)15第三部分色譜柱第14頁(yè)/共55頁(yè)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(xì)管柱一般為熔融石英制成，內(nèi)徑是0.05-0.75mm,柱長(zhǎng)可達(dá)150米第15頁(yè)/共55頁(yè)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(diǎn)厚膜－低沸點(diǎn)、氣體（增加組分與固定相的相互作用）柱長(zhǎng)（15，30，60，150m）組分復(fù)雜－長(zhǎng)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(xì)管色譜柱選擇原則第16頁(yè)/共55頁(yè)18柱效: 色譜柱形成尖銳峰的能力分離度: 色譜柱將兩個(gè)峰彼此分開(kāi)的能力選擇性: 色譜柱確認(rèn)兩個(gè)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(yè)/共55頁(yè)19分析物時(shí)間進(jìn)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(shí)時(shí)間。將n與柱長(zhǎng)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(jì)算柱效Rt'=調(diào)整保留時(shí)間n=有效理論塔板數(shù)Wh=半峰寬第18頁(yè)/共55頁(yè)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(jìn)樣量。選用更長(zhǎng)的柱子。使用程序升溫改善后流出組分峰形。@ 好的進(jìn)樣技術(shù)可以保障高柱效。進(jìn)樣應(yīng)該緊湊快速， 以免峰展寬。如何提高柱效第19頁(yè)/共55頁(yè)21時(shí)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(gè)相鄰峰分開(kāi)能力的反映。通過(guò)兩個(gè)欲分離相鄰峰的分開(kāi)程度來(lái)測(cè)算分離度。一般我們選擇兩個(gè)最難分開(kāi)的峰，如果它們被成功分開(kāi)，那么其它的也就解決了。1.18(RT-RT)21(W+W)12R=R=1.5認(rèn)為可以實(shí)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(yè)/共55頁(yè)22恒溫程序升溫在整個(gè)分析過(guò)程中，色譜爐溫保持恒定。用初始時(shí)間設(shè)定運(yùn)行結(jié)束時(shí)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(diǎn)范圍(>100°C)時(shí)使用。減少分析時(shí)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(yè)/共55頁(yè)23Agilent7890氣相色譜儀日常維護(hù)與故障診斷色譜柱的維護(hù)與保存安全保存中有兩大要點(diǎn)：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(hù)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(xì)管柱時(shí)，記住這是一種玻璃材質(zhì)，一定注意保護(hù)眼睛。第22頁(yè)/共55頁(yè)24色譜柱的維護(hù)正確老化色譜柱色譜柱需要老化的情況：新柱，柱效下降，長(zhǎng)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(zhǎng)柱壽命和減少柱流失，老化溫度越低時(shí)間應(yīng)越長(zhǎng)，確認(rèn)柱最高使用溫度。按實(shí)際工作時(shí)的柱溫程序重復(fù)升溫，以使柱更好老化色譜柱老化過(guò)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(guò)夜。第23頁(yè)/共55頁(yè)25第24頁(yè)/共55頁(yè)26第四部分檢測(cè)器第25頁(yè)/共55頁(yè)27檢測(cè)器類別熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD）氫火焰離子化檢測(cè)器（FID)電子捕獲檢測(cè)器（ECD)氮磷檢測(cè)器（NPD)火焰光度檢測(cè)器（FPD)質(zhì)譜檢測(cè)器（MSD)硫化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器（SCD)氮化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器（NCD)電導(dǎo)檢測(cè)器（ELCD,HALL)光離子化檢測(cè)器（PID)紅外檢測(cè)器（IRD)原子發(fā)射檢測(cè)器（AED)第26頁(yè)/共55頁(yè)28pptrillionppbppmppthousandpercentTCDFIDECDAEDPIDNPD(N)NPD(P)MSD(SIM)(SCAN)FPD(S)IRDELCDELCD(SorN)(X)10-15fg10-12pg10-9ng10-6mg10-3mgGC檢測(cè)器靈敏度范圍的比較第27頁(yè)/共55頁(yè)29氫火焰離子化檢測(cè)器（FID)是一種破壞性，質(zhì)量型檢測(cè)器。氫火焰中燃燒產(chǎn)生大量碳正離子，被收集后形成檢測(cè)器信號(hào)。是有機(jī)化合物檢測(cè)常用的檢測(cè)器。第28頁(yè)/共55頁(yè)30FID操作——參數(shù)的設(shè)置推薦流量推薦的檢測(cè)器溫度250℃如果檢測(cè)器溫度＜150℃，火焰將無(wú)法點(diǎn)燃檢測(cè)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(yè)/共55頁(yè)31FID點(diǎn)火故障氣體問(wèn)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(guò)大硬件問(wèn)題點(diǎn)火線圈故障噴嘴或線圈堵塞檢測(cè)器積水安裝錯(cuò)誤設(shè)置問(wèn)題點(diǎn)火補(bǔ)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(yè)/共55頁(yè)32FID的維護(hù)FID收集極的清洗將兩個(gè)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(lái)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(yè)/共55頁(yè)33FID的維護(hù)FID噴嘴的清洗將清洗絲從噴嘴頂部插入并穿過(guò)噴嘴。插入抽出幾次直到可以平滑抽拉。小心不對(duì)噴嘴造成劃痕。(不要強(qiáng)迫用太粗的絲通過(guò)噴嘴開(kāi)口，否則會(huì)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(diǎn)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(lái)水，然后用少量的色譜純甲醇。用壓縮空氣或氮?dú)獯蹈蓢娮?，然后將噴嘴置于紙巾上，待其風(fēng)干。第32頁(yè)/共55頁(yè)34問(wèn)題討論：

1、基線過(guò)高，如何分析

2、鬼峰的分析

3、點(diǎn)火失敗的分析

4、基線不平

5、分離度不好

6、拖尾第33頁(yè)/共55頁(yè)35第五部分頂空進(jìn)樣器(7694E)第34頁(yè)/共55頁(yè)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(dá)到平衡時(shí)，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(yè)/共55頁(yè)“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(shí)間（GCCYCLETIME）、頂空瓶加熱平衡時(shí)間（VIALEQ.TIME）、頂空瓶加壓時(shí)間

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

C：“VialParameters”按鈕：包括進(jìn)樣啟始瓶（FIRSTVIAL）、進(jìn)樣終止瓶（LASTVIAL）、震搖強(qiáng)度（SHAKE）和震搖時(shí)間（SHAKETIME），根據(jù)實(shí)樣放置情況輸入“FIRSTVIAL”和“LASTVIAL”參數(shù)。震搖強(qiáng)度（SHAKE）：關(guān)閉（0）、中強(qiáng)（1）、強(qiáng)烈（2），根據(jù)實(shí)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(chǔ)和不同方法的鏈接，其中“ChainMethods”最多可以進(jìn)行四種不同方法的鏈接。37第36頁(yè)/共55頁(yè)第六部分建立分析方法

第37頁(yè)/共55頁(yè)基本配置自動(dòng)進(jìn)樣器設(shè)定前進(jìn)樣口設(shè)定（氣化室）色譜柱設(shè)置柱溫箱設(shè)置FID檢測(cè)器設(shè)置序列表的建立第38頁(yè)/共55頁(yè)第39頁(yè)/共55頁(yè)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(dòng)進(jìn)樣器（7683B）分流進(jìn)樣的進(jìn)樣量一般不超過(guò)2μL,最好控制在0.5μL以下第40頁(yè)/共55頁(yè)前進(jìn)樣口設(shè)置第41頁(yè)/共55頁(yè)載氣分流氣吹掃氣GC分流進(jìn)樣系統(tǒng)第42頁(yè)/共55頁(yè)毛細(xì)管柱的柱容量很小，要使柱子不超載，進(jìn)入柱中的樣品量不應(yīng)超過(guò)0.01-0.001L。實(shí)驗(yàn)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(xì)管氣相色譜要采取特殊的進(jìn)樣技術(shù)。①分流進(jìn)樣所謂的分流進(jìn)樣就是使樣品瞬間氣化并與載氣混合，使小部分樣品進(jìn)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(jìn)樣第43頁(yè)/共55頁(yè)載氣及其流速的選擇用在不同流速下測(cè)得的塔板高度H對(duì)了流速u(mài)作圖，得H—u曲線圖塔板高度與載氣流速的關(guān)系第44頁(yè)/共55頁(yè)載氣流速經(jīng)驗(yàn)值實(shí)際工作中，為了縮短分析時(shí)間，往往使流速稍高于最佳流速。對(duì)于填充柱，N2的最佳實(shí)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(jì)在柱后測(cè)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(xì)管GC所用柱內(nèi)載氣線流速為：氦氣30～50cm/s，氮?dú)?0～40cm/s，氫氣40～60cm/s。第45頁(yè)/共55頁(yè)第46頁(yè)/共55頁(yè)程序升溫氣相色譜(Programmedtemperaturegaschromatography)是指在一個(gè)分析周期里，色譜柱溫連續(xù)地隨時(shí)間由低到高線性（或非線性）變化。它的主要優(yōu)點(diǎn)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(duì)于一個(gè)分析樣品,各組分都有一個(gè)最佳柱溫,在填充柱上,大約在組分的沸點(diǎn)左右；在毛細(xì)管柱上,大約比沸點(diǎn)低50℃左右為最佳柱溫。如果樣品組分較少,沸點(diǎn)范圍不大,一般采用恒溫操作。第47頁(yè)/共55頁(yè)

一般樣品沸點(diǎn)范圍(樣品中組分的最高沸點(diǎn)與最低沸點(diǎn)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(diǎn)組分的重疊問(wèn)題，隨著柱溫的提高，每個(gè)較高沸點(diǎn)的組分就在它最佳柱溫下流出色譜柱。當(dāng)溫度進(jìn)一步提高，達(dá)到高沸點(diǎn)組分沸點(diǎn)，從而使高沸點(diǎn)組分也能較快地流出而且獲得良好分離的尖峰峰形。故對(duì)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