詳細(xì)的氣相色譜儀器工作原理

【專家解說(shuō)】：先大體的說(shuō)一下,我不知道你要詳細(xì)到什么地步,你可以到我的博客里看看,我是做分析的. 色譜法也叫層析法，它是一種高效能的物理分離技術(shù)，將它用于分析化學(xué)并配合適當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段，就成為色譜分析法。 色譜法的最早應(yīng)用是用于分離植物色素，其方法是這樣的:在一玻璃管中放入碳酸鈣，將含有植物色素(植物葉的提取液)的石油醚倒入管中。此時(shí)，玻璃管的上端立即出現(xiàn)幾種顏色的混合譜帶。然后用純石油醚沖洗，隨著石油醚的加入，譜帶不斷地向下移動(dòng)，并逐漸分開成幾個(gè)不同顏色的譜帶，繼續(xù)沖洗就可分別接得各種顏色的色素，并可分別進(jìn)行鑒定。色譜法也由此而得名。 現(xiàn)在的色譜法早已不局限于色素的分離，其方法也早已得到了極大的發(fā)展，但其分離的原理仍然是一樣的。我們?nèi)匀唤兴V分析。 一、色譜分離基本原理: 由以上方法可知，在色譜法中存在兩相，一相是固定不動(dòng)的，我們把它叫做固定相;另一相則不斷流過(guò)固定相，我們把它叫做流動(dòng)相。 色譜法的分離原理就是利用待分離的各種物質(zhì)在兩相中的分配系數(shù)、吸附能力等親和能力的不同來(lái)進(jìn)行分離的。 使用外力使含有樣品的流動(dòng)相(氣體、液體)通過(guò)一固定于柱中或平板上、與流動(dòng)相互不相溶的固定相表面。當(dāng)流動(dòng)相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí)，混合物中的各組分與固定相發(fā)生相互作用。 由于混合物中各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小、強(qiáng)弱不同，隨著流動(dòng)相的移動(dòng)，混合物在兩相間經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時(shí)間不同，從而按一定次序由固定相中先后流出。與適當(dāng)?shù)闹髾z測(cè)方法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測(cè)。 二、色譜分類方法: 色譜分析法有很多種類，從不同的角度出發(fā)可以有不同的分類方法。 從兩相的狀態(tài)分類: 色譜法中，流動(dòng)相可以是氣體，也可以是液體，由此可分為氣相色譜法(GC)和液相色譜法(LC)。固定相既可以是固體，也可以是涂在固體上的液體，由此又可將氣相色譜法和液相色譜法分為氣-液色譜、氣-固色譜、液-固色譜、液-液色譜。 氣相色譜的基本流程如下圖所示 從圖中可以看出，氣相色譜儀通常由以下五個(gè)部分組成: 1)氣源和載氣的控制和測(cè)量 (1)氣源 氣源多采用高壓瓶(氫、氮、氬等)做高純氣的儲(chǔ)存器，并裝有減壓閥，使高壓氣體減壓 成低壓氣體(0.1-O.5MPa)以供使用。鋼瓶供給的氣體稱為流動(dòng)相，又稱載氣。載氣的作用 主要是把樣品輸送到色譜柱和檢測(cè)器中。 (2)流量調(diào)節(jié)閥 可以調(diào)節(jié)載氣的流速，常用的有穩(wěn)壓閥和針形閥。 (3)流速計(jì)用以測(cè)量載氣流速。常用的有轉(zhuǎn)子流量計(jì)和皂膜流速計(jì)等。 2)色譜柱和恒溫器 (1)色譜柱 色譜柱的作用是把混合物分離成單一組分。一般常用不銹鋼管或銅管內(nèi)填充固定相構(gòu) 成，管子成U型或螺絲形。一般柱管內(nèi)徑為2-8mm，還有內(nèi)徑更小的稱為毛細(xì)管色譜柱， 柱管長(zhǎng)度一般為1-4m或更長(zhǎng)。 (2)恒溫器 為了保持色譜柱或檢測(cè)器內(nèi)的溫度恒定，色譜柱和檢測(cè)器多置于恒溫器內(nèi)。一般常采用空氣恒溫方式。 3)進(jìn)樣器 把樣品通進(jìn)色譜柱的元件稱進(jìn)樣器，其中包括汽化室和進(jìn)樣工具，汽化室的作用是將液 體或固體樣品瞬間汽化為蒸汽。進(jìn)樣工具常有定量閥和注射器。 4)檢測(cè)器 檢測(cè)器又稱鑒定器是用來(lái)檢測(cè)柱后流出的組分，并以電壓或電流信號(hào)顯示出來(lái)，常用的 檢測(cè)器有熱導(dǎo)池式;氫火焰離子化式;電子捕獲式和火焰光度式檢測(cè)器數(shù)種。 5)自動(dòng)記錄儀 記錄儀的作用是將檢測(cè)器輸出的信號(hào)記錄下來(lái)，作為定性，定量分析的依據(jù)。