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氣相色譜儀工作原理
點擊次數:1676 發布時間:2010-08-23
        利用色譜柱先将混合物分離,然後利用檢測器依次檢測已分離出來的組分。色譜柱的 直徑為數毫米,其中填充有固體吸附劑或液體溶劑,所填充的吸附劑或溶劑稱為固定相。與固定相相對應的還有一個流動相。流動相是一種與樣品和固定相都不發生反應的氣體,一般為氮或氫氣。 色譜儀待分析的樣品在色譜柱頂端注入流動相,流動相帶着樣品進入色譜柱,故流動相又稱為載氣。載氣在分析過程中是連續地以一定流速流過色譜柱的;而樣品則隻是一次一次地注入,每注入一次得到一次分析結果。 樣品在色譜柱中得以分離是基于熱力學性質的差異。色譜儀固定相與樣品中的各組分具有不同的親合力(色譜儀對氣固色譜儀是吸附力不同,對氣液分配色譜儀是溶解度不同)。當載氣帶着樣品連續地通過色譜柱時,親合力大的組分在色譜柱中移動速度慢,因為親合力大意味着固定相拉住它的力量大。親合力小的則移動快。4根柱管實際上是一根,隻是用來表示樣品中各組分在不同瞬間的狀态。樣品是由A、B、C3個組分組成的混合物。在載氣剛将它們帶入色譜柱時,三者是完全混合的,如狀态(Ⅰ)。色譜儀經過一定時間,即載氣帶着它們在柱中走過一段距離後,三者開始分離,如狀态(Ⅱ)。再繼續前進,三者便分離開,如狀态(Ⅲ)和(Ⅳ)。固定相對它們的親合力是A>B>C,故移動速度是C>B>A。走在zui前面的組分 C首先進入緊接在色譜柱後的檢測器,如狀态(Ⅳ),而後A和B也依次進入檢測器。檢測器對每個進入的組分都給出一個相應的信号。将從樣品注入載氣為計時起點,色譜儀到各組分經分離後依次進入檢測器,檢測器給出對應于各組分的zui大信号(常稱峰值)所經曆的時間稱為各組分的保留時間tr。實踐證明,在條件(包括載氣流速、固定相的材料和性質、色譜柱的長度和溫度等)一定時,不同組分的保留時間tr也是一定的。因此,反過來可以從保留時間推斷出該組分是何種物質。故保留時間就可以作為色譜儀器實現定性分析的依據。
         檢測器對每個組分所給出的信号,在記錄儀上表現為一個個的峰,稱為色譜峰。色譜峰上的極大值是定性分析的依據,而色譜峰所包羅的面積則取決于對應組分的含量,故峰面積是定量分析的依據。一個混合物樣品注入後,由記錄儀記錄得到的曲線,稱為色譜圖。分析色譜圖就可以得到定性分析和定量分析結果。