氣相色譜法-氣相色譜儀（儀器分析課件）

Contents目1認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法2錄子任務(wù)2：氣相色譜法測(cè)PVC產(chǎn)品殘留氯乙烯單體的含量子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

定性方法利用保留值進(jìn)行定性

（1）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法定性

（2）雙柱法定性

（3）色譜操作條件不穩(wěn)定時(shí)的定性

聯(lián)機(jī)定性

一、色譜定性鑒定方法

定性分析，就是要確定分析試樣中有哪些組分。在氣相色譜分析中，就是確定各個(gè)色譜峰代表什么物質(zhì)。目前看應(yīng)用氣相色譜法進(jìn)行定性分析還存在一定的問題。長(zhǎng)期以來，色譜工作者在這方面作了大量的工作，建立了很多新的方法和輔助技術(shù)，使其在定性分析方面有了很大進(jìn)展，但總的來說，仍然不能令人滿意。

近年來，氣相色譜與質(zhì)譜、光譜等聯(lián)用，這樣既充分利用了色譜的高效分離能力，又利用了質(zhì)譜、光譜的高鑒別能力，再加上電子計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的快速處理及檢索，為未知物的定性分析打開了一個(gè)廣闊的前景。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

1.利用純物質(zhì)定性的方法（1）單柱比較法（利用保留值定性）

用已知的純物質(zhì)直接和未知樣品對(duì)照定性,這種方法是將已知的純物質(zhì)和未知試樣，在相同的色譜條件下，分別進(jìn)樣，進(jìn)行色譜分析。通過對(duì)比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰，來確定試樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中位置。不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。當(dāng)組分的保留值接近或分離不完全時(shí)，使用該方法難以作出準(zhǔn)確判斷。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

用純物質(zhì)直接對(duì)照定性分析的示意圖純物質(zhì)：a甲醇b乙醇c正丙醇d正丁醇e正戊醇子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

在兩個(gè)極性完全不同的色譜柱上，按照單柱定性的方法，測(cè)定純樣品和待測(cè)組分在每一根柱上的保留值。如果都相同，則可比較準(zhǔn)確地判斷試樣中有與此純樣品相同的物質(zhì)存在。雙柱法比單柱法更可靠，因?yàn)橛行┗衔飼?huì)在某一固定液上表現(xiàn)出相同的色譜性質(zhì)。（2）雙柱比較法子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

將已知純樣加入待測(cè)組分后再進(jìn)行一次分析，然后與原來待測(cè)則分的色譜圖進(jìn)行比較，若前者的色譜峰增高，則可認(rèn)為加入的已知純樣與試樣中的某一組分為同一化合物。當(dāng)進(jìn)樣量很低時(shí)，如果峰不重合，峰中出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，或者半峰寬變寬，則一般可以肯定試樣中不含有與所加已知純物質(zhì)相同的化合物。（3）峰高加入法子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

①碳數(shù)規(guī)律在一定溫度下，同系物的調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)與分子中的碳數(shù)呈線性關(guān)系。②沸點(diǎn)規(guī)律同族具有相同碳數(shù)鏈的異構(gòu)體化合物，其調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)和它們的沸點(diǎn)呈線性關(guān)系。2.用經(jīng)驗(yàn)規(guī)律和文獻(xiàn)值進(jìn)行定性（無待測(cè)組分純樣）（1）經(jīng)驗(yàn)規(guī)律子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

在相同色譜條件下，組分與參與組分的調(diào)整保留值之比即為相對(duì)保留值。（2）相對(duì)保留值相對(duì)保留值只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，與其他色譜操作條件如柱長(zhǎng)、柱內(nèi)填充情況及載氣流速等無關(guān)，它表示了固定相對(duì)這兩種組分的選擇性。在柱溫和固定相一定時(shí)，相對(duì)保留值為一定值，可以用來定性。（3）保留指數(shù)子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

又稱Kovats指數(shù)(Ⅰ)，是一種重現(xiàn)性較好的定性參數(shù)。測(cè)定方法：

將正構(gòu)烷烴作為標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定其保留指數(shù)為分子中碳原子個(gè)數(shù)乘以100（如正己烷的保留指數(shù)為600）。其它物質(zhì)的保留指數(shù)（IX）是通過選定兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴，其分別具有Z和Z＋1個(gè)碳原子。被測(cè)物質(zhì)X的調(diào)整保留時(shí)間應(yīng)在相鄰兩個(gè)正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留值之間如圖所示：子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

組分X的保留指數(shù)為同系物組分的保留指數(shù)之差一般為100的整數(shù)倍。一般來說，除正構(gòu)烷烴外，其他物質(zhì)保留指數(shù)的1/100并不等于該化合物的含碳數(shù)。3.聯(lián)機(jī)定性

色質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS；LC-MS）色譜-紅外光譜儀聯(lián)用儀；組分的結(jié)構(gòu)鑒定SampleSample

58901.0DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMassSelectiveDetectorDCBA

ABCDGasChromatograph(GC)MassSpectrometer(MS)SeparationIdentificationBACD子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

對(duì)TCD,用峰高定量，F(xiàn)ID，用峰面積定量。二、定量方法在一定的色譜分離條件下，檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)（峰面積或峰高）與進(jìn)入檢測(cè)器的樣品的質(zhì)量（或濃度）成正比。色譜定量分析基礎(chǔ)子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

1.響應(yīng)信號(hào)的測(cè)量（峰面積的測(cè)量）自動(dòng)積分和計(jì)算機(jī)處理法峰高(h)乘半峰寬(Y?)法對(duì)稱高斯峰A=1.064h·Y1/2峰高乘平均峰寬法不對(duì)稱峰A

=h·(Y0.15+Y

0.85)/2峰高乘保留時(shí)間法對(duì)填充柱，a=0，A

=h·b·tR在一定條件下，同系物之間存在半峰寬關(guān)系：子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

2.定量校正因子（為什么要引入定量校正因子）絕對(duì)定量校正因子：?jiǎn)挝环迕娣e對(duì)應(yīng)的物質(zhì)量。（1）絕對(duì)定量因子（2）相對(duì)定量因子可由標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定相對(duì)質(zhì)量校正因子相對(duì)摩爾校正因子相對(duì)體積校正因子子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

物質(zhì)i與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)S的響應(yīng)值（靈敏度）之比，單位時(shí)間時(shí)，與校正因子互為倒數(shù)。（2）相對(duì)響應(yīng)值fi’和Si’只與試樣、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及檢測(cè)器類型有關(guān)，與操作條件和柱溫、載氣流速、固定液性質(zhì)等無關(guān)，是一個(gè)能通用的參數(shù)。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

3.常用的幾種定量方法要求：試樣中所有組分均須出峰。（1）歸一化法以樣品中被測(cè)組分經(jīng)校正過的峰面積（或峰高）占樣品中各組分經(jīng)校正過的峰面積（或峰高）的綜合的比例來表示樣品中各組分含量的定量方法。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

歸一化法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便、精確，進(jìn)樣量多少與測(cè)定結(jié)果無關(guān)，操作條件（流速、柱溫）的變化對(duì)定量結(jié)果的影響較小。缺點(diǎn)：校正因子的測(cè)定比較麻煩。若試樣中各組分的相對(duì)校正因子很接近（如同分異構(gòu)體或同系物），則可直接用峰面積歸一化法進(jìn)行定量：子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

（2）外標(biāo)法（標(biāo)準(zhǔn)曲線法）配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行色譜分析，由所測(cè)定的峰面積對(duì)濃度作圖得標(biāo)準(zhǔn)曲線。不使用校正因子操作條件要求高適合測(cè)定大批量樣品特點(diǎn)：子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

（3）標(biāo)準(zhǔn)加入法

將一種待測(cè)組分的純物質(zhì)加入到待測(cè)樣品中，然后在相同的色譜條件下，分別測(cè)定加入待測(cè)組分純物質(zhì)前后待測(cè)組分峰面積（或峰高），從而計(jì)算待測(cè)組分在樣品中的含量。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

（4）內(nèi)標(biāo)法a.試樣中不含有該物質(zhì)，且容易獲??；b.與被測(cè)組分性質(zhì)比較接近，并能與樣品互溶，但不與樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；c.內(nèi)標(biāo)物濃度恰當(dāng)，其峰面積與待測(cè)組分相差不大；d.出峰位置應(yīng)位于被測(cè)組分附近，且與組分峰完全分離。對(duì)內(nèi)標(biāo)物的要求

將一定量選定的標(biāo)準(zhǔn)物（稱內(nèi)標(biāo)物S）加入一定量試樣中，混合均勻后，在一定操作條件下注入色譜儀進(jìn)行分析，出峰后分別測(cè)量組分i和內(nèi)標(biāo)物S的峰面積（或峰高），按公式計(jì)算組分i的含量。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

準(zhǔn)確稱取一定量的試樣W，加入一定量?jī)?nèi)標(biāo)物mS，計(jì)算式：子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

內(nèi)標(biāo)法中，常以內(nèi)標(biāo)物為基準(zhǔn)，即f’s=1.0，計(jì)算式可簡(jiǎn)化為：

也可用峰高代替峰面積：或內(nèi)標(biāo)法特點(diǎn)：(a)內(nèi)標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高，操作條件和進(jìn)樣量的稍許變動(dòng)對(duì)定量結(jié)果的影響不大。(b)每個(gè)試樣的分析，都要進(jìn)行兩次稱量，不適合大批量試樣的快速分析。(c)若將內(nèi)標(biāo)法中的試樣取樣量和內(nèi)標(biāo)物加入量固定，則：內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法。子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法

認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法定量基礎(chǔ)定量基礎(chǔ)：在色譜分析中，在某些條件限定下，色譜峰峰高或峰面積（檢測(cè)器響應(yīng)值）與所測(cè)組分的質(zhì)量（或濃度）成正比，即校正因子（1）絕對(duì)校正因子：

（2）相對(duì)校正因子：

（3）相對(duì)響應(yīng)值聯(lián)機(jī)定性或或或子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法定量方法

歸一化法（1）定義所謂歸一化法就是以樣品中被測(cè)組分經(jīng)校正過的峰面積（或峰高）占樣品中各組分經(jīng)校正過的峰面積（或峰高）的總和的比例來表示樣品中各組分含量的定量方法。（2）條件當(dāng)試樣中所有組分均能流出色譜柱，且完全分離，并在檢測(cè)器上都能產(chǎn)生信號(hào)時(shí)，可用歸一化法計(jì)算組分含量。（3）計(jì)算公式子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法標(biāo)準(zhǔn)加入法

（1）定義標(biāo)準(zhǔn)加入法是一種將欲測(cè)組分的純物質(zhì)加入到待測(cè)樣品中，然后在相同的色譜條件下，分別測(cè)定加入欲測(cè)組分純物質(zhì)前后欲測(cè)組分的峰面積（或峰高），從而計(jì)算欲測(cè)組分在樣品中的含量的方法。（2）計(jì)算公式或子任務(wù)1：認(rèn)識(shí)常用的定性定量方法內(nèi)標(biāo)法（1）定義所謂內(nèi)標(biāo)法就是將一定量選定的標(biāo)準(zhǔn)物（稱內(nèi)標(biāo)物S）加入到一定量試樣中，混合均勻后，在一定操作條件下注入色譜儀進(jìn)行分析，出峰后分別測(cè)量組分i和內(nèi)標(biāo)物S的峰面積（或峰高），按一定的計(jì)算公式計(jì)算組分i的含量。（2）條件若試樣中所有組分不能全部出峰，或只要求測(cè)定試樣中某個(gè)或某幾個(gè)組分的含量時(shí)，可以采用內(nèi)標(biāo)法定量。（3）計(jì)算公式

子任務(wù)2：氣相色譜法測(cè)PVC產(chǎn)品殘留氯乙烯單體含量的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)儀器和試劑實(shí)驗(yàn)步驟氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)氣和標(biāo)準(zhǔn)樣的配制

試樣溶液的制備

試樣的平衡

測(cè)定

結(jié)果的表示和計(jì)算

總結(jié)1.知識(shí)目標(biāo)：（1）定性定量方法：定性依據(jù)和定性方法（純物質(zhì)對(duì)照、文獻(xiàn)值對(duì)照和聯(lián)機(jī)定性等）；（2）定量分析方法（歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)加入法與外標(biāo)法）。2.能力目標(biāo)（1）能根據(jù)國(guó)標(biāo)分析PVC產(chǎn)品殘留氯乙烯單體的含量并判斷是否合格；（2）能根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法，利用氣相色譜儀，利用不同的定性定量方法分析化工產(chǎn)品。Contents目1熟悉色譜分離條件的選擇原則2練習(xí)色譜分離條件的選擇

錄一、

載氣種類和流速的選擇1.載氣種類的選擇

載氣種類的選擇應(yīng)考慮三個(gè)方面：載氣對(duì)柱效的影響、檢測(cè)器要求及載氣性質(zhì)。

①載氣摩爾質(zhì)量大，可抑制試樣縱向擴(kuò)散，提高柱效。

②載氣流速較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)起主要作用，采用較小摩爾質(zhì)量的載氣(如H2,He)，可減小傳質(zhì)阻力，提高柱效。

③熱導(dǎo)檢測(cè)器需要使用熱導(dǎo)系數(shù)較大的氫氣有利于提高檢測(cè)靈敏度。在氫焰檢測(cè)器中，氮?dú)馊允鞘走x目標(biāo)。

④在載氣選擇時(shí)，還應(yīng)綜合考慮載氣的安全性、經(jīng)濟(jì)性及來源是否廣泛等因素。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則

2.載氣流速的選擇

作圖求最佳流速。實(shí)際流速稍大于最佳流速（高10%左右），縮短時(shí)間。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則

對(duì)填充柱，N2作載氣時(shí)，流速可選20-60mL/min，用H2作載氣時(shí)，流速可選40-90mL/min；對(duì)毛細(xì)管柱，通常選用的流速為1-2mL/min。

對(duì)于一定的色譜柱和試樣，有一個(gè)最佳的載氣流速，此時(shí)柱效最高，根據(jù)VanDeemter方程式。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則

子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則色譜柱的選擇（氣固色譜和氣液色譜表3-4）氣-固色譜柱的選擇氣-固色譜柱的選擇也就是固體固定相的選擇。（1）固體固定相（吸附劑）：主要有強(qiáng)極性硅膠、中等極性氧化鋁、非極性活性碳及特殊作用的分子篩。（2）使用范圍：主要用于惰性氣體和H2、O2、N2、CO、CO2、CH4

等一般氣體及低沸點(diǎn)有機(jī)化合物的分析。氣-液色譜柱的選擇（1）固定液①對(duì)固定液的要求②常用固定液的分類③固定液的選擇二、

固定相的選擇（1）種類：主要有強(qiáng)極性硅膠、中等強(qiáng)度氧化鋁、非極性活性碳及特殊作用的分子篩。（表3-5）（2）使用范圍：主要用于惰性氣體和H2、O2、N2、CO、CO2、CH4等一般氣體及低沸點(diǎn)有機(jī)化合物的分析。（3）優(yōu)點(diǎn)：比表面大、吸附容量大、熱穩(wěn)定性好、無流失現(xiàn)象，且制柱方便，價(jià)格便宜。（4）缺點(diǎn)：吸附線性范圍小，進(jìn)樣量稍大就得不到對(duì)稱峰；柱效低，制備重現(xiàn)性差；在高溫條件下的催化活性會(huì)干擾分析；對(duì)某些組分會(huì)產(chǎn)生永久性吸附而影響柱的分離效能；由于吸附劑的種類少，應(yīng)用范圍有限；吸附劑在使用前需要先進(jìn)行活化處理，然后再裝入柱中制成填充柱再使用。1.固體固定相（吸附劑）子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則液體固定相由固定液和載體兩部分組成，主要起分離作用的是固定液。2.液體體固定相（1）固定液對(duì)固定液的要求a.沸點(diǎn)高，揮發(fā)性小，熱穩(wěn)定性好，以免在較高柱溫下發(fā)生固定液流失、造成色譜基線不穩(wěn)、重現(xiàn)性差、柱壽命短等（一般根據(jù)固定液沸點(diǎn)確定其最高使用溫度）。b.在操作柱溫下呈液態(tài)（一般根據(jù)固定液的凝固點(diǎn)決定其最低使用溫度），其黏度較低，以保證固定液能均勻地分布在載體上，并減小液相傳質(zhì)阻力。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則c.溶解度大并且具有良好的選擇性，這樣才能根據(jù)各組分溶解度的差異，達(dá)到互相分離。d.化學(xué)穩(wěn)定性好，在操作柱溫下，不能與載體以及待測(cè)組分發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)。常用固定液的分類固定液種類眾多，其組成、性質(zhì)和用途各部相同。主要根據(jù)固定液的極性和化學(xué)類型來進(jìn)行分類。（表3-6）固定液極性是表示含有不同官能團(tuán)的固定液，與分析組分中官能團(tuán)及亞甲基相互作用的能力。通常用相對(duì)極性（P）的大小來表示。Β,β’-氧二丙腈的相對(duì)極性P=100，角鯊?fù)榈南鄬?duì)極性P=0，其他固定液以此為標(biāo)準(zhǔn)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出它們的相對(duì)極性均在0-100之間。將相對(duì)極性值分為五級(jí)，每20個(gè)相對(duì)單位為一級(jí)，相對(duì)極性在0-1間的為非極性固定液；+2，+3為中等極性固定液；+4，+5為強(qiáng)極性固定液。（表3-7）子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則Β,β’-氧二丙腈C6H8N2OP=100,+5級(jí)角鯊?fù)镃30H62P=0,0級(jí)每一級(jí)的極性用一個(gè)“+”表示，非極性固定液用“0”，或“-”

1～20為“+1”21～40為“+2”41～60為“+3”61～80為“+4”81～100為“+5”“0”為非極性固定液，+1～+2為弱極性固定液，+3為極性固定液，+4～+5為強(qiáng)極性固定液。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則固定液的選擇選擇固定液應(yīng)根據(jù)不同的分析對(duì)象和分析要求進(jìn)行。一般可按照“相似相溶”原理進(jìn)行選擇，即按待分離組分的極性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與固定液相似的原則來選擇。a.分離非極性組分時(shí)，通常選用非極性固定相。各組分按沸點(diǎn)順序出峰，低沸點(diǎn)組分先出峰。b.分離極性組分時(shí)，一般選用極性固定液。各組分按極性大小順序流出色譜柱，極性小的先出峰。c.分離非極性和極性的（或易被極化的）混合物，一般選用極性固定液。此時(shí)，非極性組分先出峰，極性的（或易被極化的）組分后出峰。d.能形成氫鍵的試樣，如醇、酚、胺和水的分離，一般選用氫鍵型固定液。此時(shí)試樣各組分按與固定液分子間形成氫鍵能力大小的順序流出色譜柱，易形成氫鍵的組分后出峰，不易形成氫鍵的組分先流出。e.對(duì)于復(fù)雜組分，一般可選兩種或兩種以上的固定液配合使用，以增加分離效果。f.對(duì)于性質(zhì)不明的未知樣品，可試用5種優(yōu)選固定液。即讓樣品分別通過SE-30、OV-17、QF-1、PEG-20M和DEGS等5根柱子，觀察其分離情況，然后再選用極性適當(dāng)?shù)墓潭ㄒ骸＃?）載體（擔(dān)體）載體的作用是提供一個(gè)具有較大比表面積的惰性表面，使固定液能在它的表面上形成一層薄而均勻地液膜。對(duì)載體的要求a.載體比表面大，孔徑分布均勻。b.載體表面應(yīng)是化學(xué)惰性的，即無吸附性、無催化性。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則c.熱穩(wěn)定性好。d.載體機(jī)械強(qiáng)度好，不易破碎。載體種類a.硅藻土型分為紅色硅藻土載體和白色硅藻土載體。這兩種載體的化學(xué)組成基本相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相似，但是它們的表面結(jié)構(gòu)差別很大。

紅色硅藻土載體由硅藻土與黏合劑混合后在900℃左右煅燒而成，因其含有少量的氧化鐵而略帶紅色。

白色硅藻土載體由硅藻土和少量碳酸鈉助熔劑混勻后在高于900℃的溫度下煅燒而成，其中的氧化鐵在助熔劑的作用下與硅質(zhì)反應(yīng)而轉(zhuǎn)變成白色的硅酸鈉鐵鹽，因此變成了白色的多孔性顆粒。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則硅藻土的化學(xué)成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有機(jī)質(zhì)。SiO2通常占80%以上，最高可達(dá)94%。優(yōu)質(zhì)硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%，氧化鋁含量為3~6%。硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則b.非硅藻土型非硅藻土型載體包括聚合氟塑料載體、玻璃微球載體、高分子微球載體等。載體的預(yù)處理載體主要起承擔(dān)固定液的作用，它表面應(yīng)是化學(xué)惰性的，但實(shí)際應(yīng)用中載體總是呈現(xiàn)出不同程度的催化活性，特別是當(dāng)固定液的液膜厚度較小，分離極性物質(zhì)時(shí)，載體對(duì)組分有明顯的吸附作用，其結(jié)果是造成色譜峰嚴(yán)重不對(duì)稱，所以載體在使用前必須預(yù)處理。a.酸洗法用6mol/L鹽酸溶液浸泡載體2h，然后用水洗至呈中性，于110℃烘箱中烘干備用。酸洗可除去載體表面的鐵等金屬氧化物雜質(zhì)。酸洗后的載體可用于分析酸性物和酯類樣品。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則b.堿洗法將酸洗后的載體放在100g/L的氫氧化鈉-甲醇溶液浸泡后過濾，再用甲醇和水洗至中性，在110℃烘箱中烘干備用。堿洗可以除去載體表面的Al2O3等酸性作用點(diǎn)。堿洗后載體可用于分析胺類堿性物質(zhì)。c.硅烷化處理硅烷化處理是指利用硅烷化試劑處理載體，使載體表面的硅醇和硅醚基團(tuán)失去氫鍵力，因而純化了表面，消除了色譜峰拖尾現(xiàn)象。常用的硅烷化試劑有三甲基氯硅烷，二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺等。硅烷化處理后的載體只適用于涂漬非極性及弱極性固定液，而且只能低于270℃的柱溫下使用。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則d.釉化處理將待處理的載體在20g/L的硼砂水溶液中浸泡48h，其間攪拌數(shù)次后，抽濾，并于120℃烘干，再在860℃高溫下灼燒70min，在950℃下保持30min，最后再用開水煮沸20～30min，過濾烘干，過篩備用。處理過的載體吸附性能低，強(qiáng)度大，可用于分析強(qiáng)極性物質(zhì)（對(duì)于一般極性和非極性樣品，可不必用此法處理）。目前，市售載體有的已經(jīng)處理過，過篩，用蒸餾水漂洗除去粉末（已硅烷化的載體應(yīng)用無水乙醇漂洗）后即可使用（常選用60～80目或80～100目），涂漬前將載體放在105℃烘箱中烘4～6h，除去吸附在載體表面的水蒸氣等。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則載體的選擇選擇適當(dāng)載體能提高柱效，有利于混合物的分離。選擇載體的大致原則是：a.若果液載比（指在固定相中固定液與載體的質(zhì)量比，液載比的范圍可以在0.05%～30%）較小，可選比表面較小的載體，如液載比＞5%，可選用硅藻土類擔(dān)體；液載比＜5%，應(yīng)選用處理過的硅膠土類載體；0.05%＜液載比＜3%，可選用比表面很小的玻璃微球等載體。b.腐蝕性樣品可選耐腐蝕的載體，如氟載體、石英微球等；對(duì)強(qiáng)極性和高沸點(diǎn)組分，應(yīng)選用比表面較小的載體，如玻璃微球、石英微球等。c.載體程度一般選用60～80目或80～100目；高效柱可選用100～120目。（表3-8）子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則3.合成固定相（1）高分子多孔小球高分子多孔小球（GDX）是以苯乙烯等為單體與交聯(lián)劑二乙烯基苯交聯(lián)共聚高分子多孔的小球，從化學(xué)性質(zhì)上可以分為極性和非極性兩種。這種聚合物在有些方面具有類似吸附劑的性能，而在另外一些方面又顯示出固定液的性能。高分子多孔小球作為固定相主要具有吸附活性低、對(duì)含羥基的化合物具有相對(duì)低的親和力、可選擇的范圍大等優(yōu)點(diǎn)。高分子多孔小球本身既可以作為吸附劑在氣固色譜中直接使用，也可作為載體涂上固定液后使用。在烷烴、芳烴、鹵代烷、醇、酮、醛、醚、酯、酸、胺、腈以及各種氣體的氣相色譜分析中已得到廣泛應(yīng)用。高分子多孔小球在交聯(lián)共聚過程中，使用不同的單體或不同的共聚條件，可獲得不同分離效能、不同極性的產(chǎn)品。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則（2）化學(xué)鍵合固定相又稱化學(xué)鍵合多孔微球固定相。這是一種以表面孔徑度可人為控制的球形多孔硅膠為基質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)方法把固定液鍵合于載體表面上而制成的鍵合固定相。這種鍵合固定相大致可分為硅氧烷型、硅脂型以及硅碳型等三種類型。同用載體涂漬固定液制成的固定相比較，化學(xué)鍵合固定相主要具有良好的熱穩(wěn)定性；適合于快速分析；對(duì)極性組分和非極性組分都能獲得對(duì)稱峰；耐溶劑。化學(xué)鍵合固定相在氣相色譜中常用于分析C1～C3的烷烴、烯烴、炔烴、CO2、鹵代烴及有機(jī)含氧化合物等。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則4.色譜柱的老化新柱子需老化處理后才能使用。目的：徹底除去固定相中殘留的溶劑和某些易揮發(fā)性雜質(zhì)；促使固定液更均勻、更牢固地涂布在載體表面上。老化方法：將色譜柱接入色譜儀氣路中，將色譜柱的出氣口（接真空泵的一端）直接通大氣，不要接檢測(cè)器，以免柱中逸出的揮發(fā)物污染檢測(cè)器。開啟載氣，在稍高于操作柱溫下（老化溫度可選擇為實(shí)際操作溫度以上30℃），以較低流速連續(xù)通入載氣一段時(shí)間（老化時(shí)間因載體和固定液的種類及質(zhì)量而異，2～72h不等）。然后將色譜柱出口端接至檢測(cè)器上，開啟記錄儀，繼續(xù)老化。待基線平直、穩(wěn)定、無干擾峰時(shí)，說明柱的老化工作已完成，可以進(jìn)樣分析。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則三、柱溫的選擇柱溫直接影響色譜柱的使用壽命、柱的分離效能和分析速度。降低柱溫可使色譜柱的選擇性增大，有利于組分分離，但柱溫過低，被測(cè)組分可能在柱中冷凝，或者傳質(zhì)阻力增加，使分析時(shí)間增加，色譜峰擴(kuò)張甚至拖尾。升高柱溫可縮短分析時(shí)間，有利于降低塔板高度，改善柱效，但同時(shí)分配系數(shù)減小，分離度下降，從而導(dǎo)致柱效下降。同時(shí)柱溫不能高于色譜柱的最高使用溫度，否則會(huì)造成固定液大量流失。一般通過實(shí)驗(yàn)選擇最佳柱溫，使物質(zhì)既分離完全，又不使峰形擴(kuò)張、拖尾。（表3-9）子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則柱溫選擇原則柱溫應(yīng)控制在固定液的最高使用溫度和最低使用溫度范圍之內(nèi)。使最難分離的組分有盡可能好的分離前提下，采取適當(dāng)?shù)偷闹鶞?，但以保留時(shí)間適宜、峰性不拖尾為度。柱溫一般選擇在組分平均沸點(diǎn)左右或稍低。對(duì)于組分復(fù)雜、沸程寬的試樣，采用程序升溫。程序升溫不僅可以改善分離，而且可以縮短分析時(shí)間。（圖3-30）

程序升溫：即柱溫按預(yù)定的加熱速度，隨時(shí)間作線性或非線性的增加。升溫的速度一般呈線性的，即單位時(shí)間內(nèi)溫度上升的速度是恒定的，例如每分鐘2℃，4℃，6℃等等。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則

在較低的初始溫度，沸點(diǎn)較低的組分，即最早流出的峰可以得到良好的分離。隨柱溫的增加較高沸點(diǎn)的組分也能較快地流出，并和低沸點(diǎn)組分一樣，也能得到較好的分離。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則1.丙烷（-42℃）2.丁烷（-0.5℃）3.戊烷（36℃）4.己烷（68℃）5.庚烷（98℃）6.辛烷（126℃）7.溴仿（150.5℃）

8.間氯甲苯（161.6℃）

9.間溴甲苯（183℃）

5℃/min子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則四、汽化室溫度的選擇適宜的汽化室溫度既能保證樣品迅速且完全汽化，又不引起樣品分解。一般汽化室溫度比柱溫高30～70℃或比樣品組分中最高沸點(diǎn)高30～50℃，就可以滿足分析要求。當(dāng)進(jìn)樣量較大時(shí)，汽化溫度宜高些；當(dāng)進(jìn)樣量較小時(shí)，汽化溫度可低些。如果汽化溫度過低，會(huì)使色譜峰變成前沿平坦后沿陡峭的展寬的伸舌峰，不利于分離；若果重復(fù)進(jìn)樣時(shí)出峰數(shù)目變化，重現(xiàn)性差，則說明汽化溫度過高。一般在保證樣品不分解的前提下，汽化溫度高一些更好。五、檢測(cè)室溫度的選擇檢測(cè)室溫度應(yīng)高于或等于柱溫。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則六、進(jìn)樣量的選擇1.進(jìn)樣量進(jìn)樣量要適當(dāng)，應(yīng)控制在峰高或峰面積與進(jìn)樣量呈線性關(guān)系的范圍內(nèi)。若進(jìn)樣量過大，峰變寬，分離度變小，會(huì)出現(xiàn)重疊峰、平頂峰，峰高或峰面積與進(jìn)樣量不呈線性關(guān)系，無法定量；進(jìn)樣量太小，會(huì)因檢測(cè)器靈敏度不夠，導(dǎo)致有的組分不能檢出。色譜柱最大允許進(jìn)樣量可以通過實(shí)驗(yàn)確定。方法：其他實(shí)驗(yàn)條件不變，進(jìn)逐漸加大進(jìn)樣量，直至所出的峰的半峰寬變寬或保留值改變時(shí)，此進(jìn)樣量就是最大允許進(jìn)樣量。液體樣品一般取0.1～5μL，氣體樣品一般取0.1～10mL。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則2.進(jìn)樣技術(shù)進(jìn)樣速度要快，在0.5s內(nèi)完成。為保證良好的分離和重現(xiàn)性，在直接進(jìn)樣時(shí)應(yīng)注意：（1）用注射器取樣時(shí)，應(yīng)先用丙酮或乙醚抽洗10次左右，再用被測(cè)試液抽洗10次左右，然后緩緩抽取一定量試液（稍多于需要量），此時(shí)若有空氣帶入注射器內(nèi)，應(yīng)先排除氣泡后，再排去過量的試液，并用濾紙或擦鏡紙吸去針桿處所沾的試液（千萬勿吸去針頭內(nèi)的試液）。（2）進(jìn)樣后立即進(jìn)樣，進(jìn)樣時(shí)要求注射器垂直于進(jìn)樣口。（3）進(jìn)樣時(shí)要求操作穩(wěn)當(dāng)、連貫、迅速。進(jìn)針位置及速度、針尖停留和拔出速度都會(huì)影響進(jìn)樣的重現(xiàn)性。一般進(jìn)樣相對(duì)誤差為2%-5%。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則

色譜分離條件的選擇原則

載氣及線速選擇載氣種類的選擇（1）考慮檢測(cè)器（2）考慮有利于提高柱效能和分析速度。

載氣流速的選擇圖中曲線最低店處對(duì)應(yīng)的塔板高度最小，因此對(duì)應(yīng)載氣的最佳線速u最佳，在最佳線速下操作可獲得最高柱效。相應(yīng)的載氣流速為最佳載氣流速。一般采用比u最佳稍大的流速進(jìn)行測(cè)定。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則（2）載體（擔(dān)體）載體的作用;對(duì)于載體的要求①載體的種類a．硅藻土型b.非硅藻土型：②載體的預(yù)處理a.酸洗法b．堿洗法c．硅烷化處理d．釉化處理③載體的選擇選擇載體的大致原則子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則（3）合成固定相氣液色譜柱的制備（1）色譜柱柱管的選擇與清洗①色譜柱柱形、柱內(nèi)徑、柱長(zhǎng)度的選擇②柱管的試漏與清洗方法（2）固定液的涂漬①固定液用量的選擇②固定液的涂漬③色譜柱的裝填④色譜柱的老化子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則柱溫的選擇柱溫直接影響色譜柱的使用壽命、柱的分離效能和分析速度。降低柱溫可使色譜柱的選擇性增大，有利于組分分離，但柱溫過低，被測(cè)組分可能在柱中冷凝，或者傳質(zhì)阻力增加，使分析時(shí)間增加，色譜峰擴(kuò)張甚至拖尾。升高柱溫可縮短分析時(shí)間，有利于降低塔板高度，改善柱效，但同時(shí)分配系數(shù)減小，分離度下降，從而導(dǎo)致柱效下降。同時(shí)柱溫不能高于色譜柱的最高使用溫度，否則會(huì)造成固定液大量流失。一般通過實(shí)驗(yàn)選擇最佳柱溫，使物質(zhì)既分離完全，又不使峰形擴(kuò)張、拖尾。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則柱溫選擇原則：1．柱溫應(yīng)控制在固定液的最高使用溫度和最低使用溫度范圍之內(nèi)。2.使最難分離的組分有盡可能好的分離前提下，采取適當(dāng)?shù)偷闹鶞?，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。3.柱溫一般選擇在組分平均沸點(diǎn)左右或稍低。4.組分復(fù)雜，沸程寬的試樣，采用程序升溫。子任務(wù)1：熟悉色譜分離條件的選擇原則汽化室溫度的選擇一般汽化室溫度比柱溫高30~70℃或比樣品組分中最高沸點(diǎn)高30~50℃，就可以滿足分析要求。

檢測(cè)室溫度選擇

高于至少等于柱溫。進(jìn)樣量的選擇

1.進(jìn)樣量2.進(jìn)樣技術(shù)子任務(wù)2：練習(xí)色譜分離條件的選擇

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理儀器與試劑實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作

分離條件的選擇與優(yōu)化

分析方法的驗(yàn)證

結(jié)束工作數(shù)據(jù)處理

總結(jié)1.知識(shí)目標(biāo)氣相色譜操作條件的選擇（填充柱和毛細(xì)管柱的制備方法；固定相、固定液的要求，分類及選擇；載體的選擇和預(yù)處理、液載比的選擇、載氣類項(xiàng)的選擇等）。2.能力目標(biāo)（1）色譜柱的制備方法（色譜柱的清洗、色譜柱的填充、色譜柱的老化、載體的表面處理、固定液的涂漬、溶劑的揮發(fā)）；（2）進(jìn)一步熟悉氣相色譜儀的操作。Contents目1固定相的作用2

GC固定相的分類3固定相的使用及細(xì)節(jié)錄儀器分析GC的固定相（一）GC的固定相（一）儀器分析在氣相色譜分析中，某一多組分混合物中各組分能否完全分離開，主要取決于色譜柱的效能和選擇性。而色譜柱的選擇性主要取決于固定相選擇，因此固定相對(duì)于氣相色譜分析是很重要的組成部分。氣相色譜柱的固定相主要分為：氣—固色譜固定相，氣—液色譜固定相兩大類。一、氣—固色譜固定相常用于分離常溫下的氣體及氣態(tài)烴類。氣體在一般固定液中溶解度很小，對(duì)應(yīng)的分離效果不好；選用吸附劑做固定相，利用對(duì)氣體的吸附性能實(shí)現(xiàn)差別吸附，得到滿意的分離效果。GC的固定相（一）儀器分析在氣—固色譜法中作為固定相的吸附劑，常見的有非極性的活性炭、弱極性的氧化鋁、強(qiáng)極性的硅膠，等。通過吸附劑對(duì)各氣體吸附能力的強(qiáng)弱不同實(shí)現(xiàn)多組分的分離。一些常用的吸附劑及其用途如表1所列。對(duì)于各種類的吸附劑，不同批次的同種類吸附劑的性能往往也有差異，會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，進(jìn)樣量稍多時(shí)出現(xiàn)色譜峰不對(duì)稱。通過對(duì)吸附劑表面進(jìn)行物理化學(xué)改性，可以避免色譜峰的拖尾，也可以分離一些順、反式空間異構(gòu)體。GC的固定相（一）儀器分析表一GC的固定相（一）儀器分析高分子多孔微球（國(guó)產(chǎn)商品牌號(hào)為GDX）是以苯乙烯和二乙烯基苯作為單體，經(jīng)懸浮共聚得到的交聯(lián)多孔聚合物，被日益廣泛地應(yīng)用。如：有機(jī)物或氣體中水的含量測(cè)定，1、使用氣液色譜法，樣品所含水分對(duì)固定液、擔(dān)體的選擇有限制；2、使用吸附劑做固定相，水的吸附系數(shù)很大，該法不能使用；3、使用高分子多孔微球固定相，則羥基化合物和固定相的親和力極小，可實(shí)現(xiàn)按分子質(zhì)量順序分離，使水分子在有機(jī)物之前出峰，峰型對(duì)稱。適于試樣中痕量水分含量的分析，多元醇、脂肪酸、腈類等強(qiáng)極性物質(zhì)的測(cè)定。GC的固定相（一）儀器分析表2是國(guó)內(nèi)外高分子多孔微球性能比較GC的固定相（一）儀器分析二、氣—液色譜固定相1、擔(dān)體（載體）擔(dān)體（載體）應(yīng)是一種化學(xué)惰性、多孔性的固體顆粒，作用是提供一個(gè)大的惰性表面，用以承受固定液，使固定液以薄膜狀態(tài)分布在其表面上。擔(dān)體應(yīng)當(dāng)具備的特點(diǎn)：表面是化學(xué)惰性的，表面沒有吸附性或很弱的吸附性，不會(huì)與被測(cè)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；多孔性，表面積大，便于固定液與試樣的接觸；熱穩(wěn)定性好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不宜破碎擔(dān)體均勻、細(xì)小，由于實(shí)現(xiàn)高的柱效。一般以60-80目或80-100目等規(guī)格為宜。GC的固定相（一）儀器分析擔(dān)體的分類項(xiàng)目硅藻土類非硅藻土類紅色擔(dān)體白色擔(dān)體氟擔(dān)體區(qū)別都是天然硅藻土煅燒而成，化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同但表面結(jié)構(gòu)不同。白色擔(dān)體在煅燒前在硅藻土原料中加入少量助熔劑（如碳酸鈉）。玻璃微球擔(dān)體對(duì)比表面積大，固定液量大，分離效果高。結(jié)構(gòu)緊密，機(jī)械強(qiáng)度好表面為較大的疏松顆粒，機(jī)械強(qiáng)度不如紅色擔(dān)體，比表面積較小。該分子多孔微球優(yōu)點(diǎn)表面有吸附活性中心，與極性固定液配合會(huì)造成固定液分布不均勻，影響柱效。表面極性中心少，吸附性小缺點(diǎn)適于分析非極性或弱極性物質(zhì)用于分析極性物質(zhì)GC的固定相（一）儀器分析硅藻土型擔(dān)體具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)，并呈現(xiàn)不同Ph,擔(dān)體既有吸附活性，又有催化活性。在測(cè)定中會(huì)出現(xiàn)的影響如下：涂上極性固定液會(huì)使固定液分布不均；分析樣時(shí)與活性中心相互作用造成色譜峰的拖尾；可能發(fā)生化學(xué)變化或不可逆吸附（分析萜烯、二烯、含氮雜環(huán)化合物、氨基酸衍生物，等時(shí)）；GC的固定相（一）儀器分析對(duì)策：A、酸洗（用濃鹽酸）、堿洗（氫氧化鉀甲醇溶液）分別進(jìn)行—除去鐵等金屬氧化物雜質(zhì)及表面氧化鋁等酸性作用點(diǎn)。B、硅烷化（二甲基二氯硅烷、六甲基二硅烷胺等）—消除單體表面的氫鍵結(jié)合能力，改進(jìn)擔(dān)體的性能GC的固定相（一）儀器分析2、固定液A、固定液要具備的特點(diǎn)：揮發(fā)性小，在操作溫度下有較低蒸氣壓，避免固定液的流失；熱穩(wěn)定性好，不易發(fā)生分解，在操作溫度下呈液體狀態(tài)；對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?；具有高選擇性；化學(xué)穩(wěn)定性好，不與被測(cè)物質(zhì)（組分）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一般常選用高沸點(diǎn)有機(jī)物GC的固定相（一）儀器分析B、固定液的分離特征固定液的選擇根據(jù)“相似相溶”原理進(jìn)行。固定液的性質(zhì)和被測(cè)組分有某些相似性時(shí)，某些組分在固定液中的溶解度就大。極性分子：由電負(fù)性不同的原子構(gòu)成的分子。其正電中心和負(fù)電中心不重合就具有正負(fù)極的極性分子。分子間的相互作用力：靜電力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵，等。Contents目1GC的分類2GC工作流程3GC的組成4儀器的操作錄氣相色譜儀是利用色譜分離技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)，對(duì)多組分的復(fù)雜混合物進(jìn)行定性和定量分析的儀器。通?？捎糜诜治鐾寥乐袩岱€(wěn)定且沸點(diǎn)不超過500°C的有機(jī)物，如揮發(fā)性有機(jī)物、有機(jī)氯、有機(jī)磷、多環(huán)芳烴、酞酸酯等。氣相色譜儀按色譜分離原理來分，分為吸附色譜和分配色譜兩類，在氣固色譜中，固定相為吸附劑，氣固色譜屬于吸附色譜，氣液色譜屬于分配色譜。根據(jù)構(gòu)成不同可以分為單柱單氣路色譜儀、雙柱雙氣路色譜儀。二、氣相色譜儀的工作流程樣品溶液由高溫進(jìn)樣口進(jìn)入儀器瞬間氣化而不分解，隨著載氣的帶動(dòng)，經(jīng)過高溫的色譜柱的過程中樣品中多組分被分離，流出時(shí)各單組分依次經(jīng)過檢測(cè)器后被廢液瓶收集。樣品溶液進(jìn)入儀器的整個(gè)過程都是高溫環(huán)境，接近或高于純物質(zhì)的沸點(diǎn)，便于組分間的各自分離。GC工作流程圖GC工作流程圖GC工作流程圖Contents目1氣相色譜的基本原理2塔板理論錄3速率理論氣相色譜一、基本原理氣相色譜（GC）是一種分離技術(shù)。GC主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離。氣相色譜待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣，一般是N2、He等）帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體固定相，由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動(dòng)相和固定相之間形成分配或吸附平衡。色譜分離基本原理由于載氣是流動(dòng)的，這種平衡實(shí)際上很難建立起來，也正是由于載氣的流動(dòng)，使樣品組分在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行反復(fù)多次的分配或吸附/解附，結(jié)果在載氣中分配濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出。

當(dāng)組分流出色譜柱后，立即進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器能夠?qū)悠方M分的存在與否轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，而電信號(hào)的大小與被測(cè)組分的量或濃度成比例在沒有組分流出時(shí)，色譜圖的記錄是檢測(cè)器的本底信號(hào)，即色譜圖的基線。工作過程（塔板理論）將色譜柱比作蒸餾塔，把一根連續(xù)的色譜柱設(shè)想成由許多小段組成。在每一小段內(nèi)，一部分空間為固定相占據(jù)，另一部分空間充滿流動(dòng)相。組分隨流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱后，就在兩相間進(jìn)行分配。并假定在每一小段內(nèi)組分可以很快地在兩相中達(dá)到分配平衡，這樣一個(gè)小段稱作一個(gè)理論塔板（theoreti