1．掌握氣相色譜法的基本原理和定性、定量方法。

2．學(xué)習(xí)純物質(zhì)對(duì)照法定性和歸一化法定量的分析方法。  

3．了解氣相色譜的儀器組成、工作原理以及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析的基本操作。  

二、實(shí)驗(yàn)原理：  

氣相色譜方法是利用試樣中各組份在氣相和固定液相間的分配系數(shù)不同將混合物分離、測(cè)定的儀器分析方法，特別適用于分析含量少的氣體和易揮發(fā)的液體。當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)，組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相對(duì)各組份的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同，經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后，便彼此分離，按流出順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，被檢測(cè)，在記錄器上繪制出各組份的色譜峰——流出曲線(xiàn)。在色譜條件一定時(shí)，任何一種物質(zhì)都有確定的保留參數(shù)，如保留時(shí)間、保留體積及相對(duì)保留值等。因此，在相同的色譜操作條件下，通過(guò)比較已知純物質(zhì)和未知物的保留參數(shù)或在固定相上的位置，即可確定未知物為何種物質(zhì)。測(cè)量峰高或峰面積，采用外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法或歸一化法，可確定待測(cè)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

 1．典型氣相色譜儀由以下五大系統(tǒng)組成：

A. 載氣系統(tǒng)：包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制； 常用的載氣有：氫氣、氮?dú)?、氦氣? 凈化干燥管：去除載氣中的水、有機(jī)物等雜質(zhì)（依次通過(guò)分子篩、活性炭等）； 載氣流速控制：壓力表、流量計(jì)、針形穩(wěn)壓閥，控制載氣流速恒定。

B. 進(jìn)樣裝置：進(jìn)樣器+氣化室；    

氣體進(jìn)樣器（六通閥）：推拉式和旋轉(zhuǎn)式兩種。   試樣首先充滿(mǎn)定量管，切入后，載氣攜帶定量管中的試樣氣體進(jìn)入分離柱； 液體進(jìn)樣器：不同規(guī)格的注射器，填充柱色譜常用10μL；毛細(xì)管色譜常用1μL； 氣化室：將液體試樣瞬間氣化的裝置。  

C. 色譜柱（分離柱）：色譜儀的核心部件。分為填充柱和毛細(xì)管柱。  

D. 檢測(cè)系統(tǒng)：色譜儀的眼睛，常用的檢測(cè)器：熱導(dǎo)檢測(cè)器、氫火焰離子化檢測(cè)器；

E. 溫度控制系統(tǒng)：溫度是色譜分離條件的重要選擇參數(shù)；

氣化室、分離室、檢測(cè)器三部分在色譜儀操作時(shí)均需控制溫度；

氣化室：保證液體試樣瞬間氣化；  

分離室：準(zhǔn)確控制分離需要的溫度。當(dāng)試樣復(fù)雜時(shí)，分離室溫度需要按一定程序控制溫度變化，各組分在*溫度下分離；  

檢測(cè)器：保證被分離后的組分通過(guò)時(shí)不在此冷凝。

2．衡量一對(duì)色譜峰分離的程度用分離度R表示：

R = (tR,2-t R,1)/(Y1+Y2)  

其中tR,2，Y2和t R,1，Y1分別是兩個(gè)組分的保留時(shí)間和半峰底寬，當(dāng)R=1.5時(shí)，兩峰*分離；當(dāng)R=1.0時(shí)，98%的分離。  

3．用色譜法進(jìn)行定性分析的任務(wù)是確定色譜圖上每一個(gè)峰所代表的物質(zhì)。在色譜條件一定時(shí)，任何一種物質(zhì)都有確定的保留值、保留時(shí)間、保留體積、保留指數(shù)、及相對(duì)保留參數(shù)。因此，在相同的色譜操作條件下，通過(guò)比較已知純樣、未知物的保留參數(shù)或在固定相上的位置，即可確定未知物為何種物質(zhì)。  

4．用已知物進(jìn)行定性可采用單柱比較法、峰高加入法或雙柱比較法。單柱比較法是在相同的色譜條件下，分別對(duì)已知純物質(zhì)及待測(cè)試樣進(jìn)行色譜分析，得到兩張色譜圖，然后比較其保留參數(shù)。當(dāng)兩者的數(shù)值相等時(shí)，即可認(rèn)為待測(cè)試樣中有純物質(zhì)組分存在。

三、儀器和試劑：  

1．GC900A氣相色譜儀、檢測(cè)器：FID、微量注射器：1μL 、25ml容量瓶；

2．高純氮?dú)?99.99%)、氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機(jī)；

3．色譜柱：毛細(xì)管柱SE-30規(guī)格---30m×0.25mm×0.33μm；  

4．苯、甲苯、對(duì)二甲苯（A.R）、苯、甲苯、對(duì)二甲苯（1：1：1體積比）的混合苯系物。

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

1．通氮?dú)?，啟?dòng)主機(jī)：  開(kāi)啟氣源(高壓鋼瓶或氣體發(fā)生器)，接通載氣，燃?xì)?，助燃?xì)?。打開(kāi)氣相色譜儀主機(jī)電源，打開(kāi)計(jì)算機(jī)電源開(kāi)關(guān)，聯(lián)機(jī)，打開(kāi)色譜工作站。

2．調(diào)節(jié)色譜條件：  按下表中色譜條件進(jìn)行條件設(shè)置。溫度升至一定數(shù)值后，進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)點(diǎn)火。

3．進(jìn)苯系物混合試樣0.04ul，記錄色譜圖上各峰的保留時(shí)間：  待基線(xiàn)穩(wěn)定后，用1μL微量注射器取0.04μL苯系物樣品注入色譜儀，同時(shí)按下計(jì)時(shí)器，記錄每一色譜峰的保留時(shí)間tR，重復(fù)3次。  

4．分別注射苯、甲苯、對(duì)二甲苯等純?cè)噭?.04ul，記錄色譜圖上各峰的保留時(shí)間：  在相同色譜條件下，分別取少量(約0.04μL) 苯、甲苯、對(duì)二甲苯的純物質(zhì)注入色譜儀，每種物質(zhì)重復(fù)做3次，記錄各種純物質(zhì)的保留時(shí)間tR。  

5．色譜峰記錄與處理，色譜工作站自動(dòng)獲得積分峰面積、峰高、保留時(shí)間等數(shù)據(jù)。  

6．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后退出，調(diào)節(jié)氫氣、空氣流量為零，隨后關(guān)閉氫-空發(fā)生器，待柱溫和檢測(cè)器降到 70℃后關(guān)閉色譜儀，zui后將氮?dú)怃撈筷P(guān)閉。

六、結(jié)果處理：  

采用單柱比較法，對(duì)已知純物質(zhì)及待測(cè)試樣進(jìn)行色譜分析，比較其保留時(shí)間，當(dāng)兩者的數(shù)值相等時(shí)，來(lái)確認(rèn)待測(cè)試樣中的組分存在。并計(jì)算兩峰的分辨率。