氣相色譜儀工作原理
色譜儀利用色譜柱先將混合物分離,,然后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(shù)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(yīng)的還有一個(gè)流動相,。流動相是一種與樣品和固定相都不發(fā)生反應(yīng)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,,流動相帶著樣品進(jìn)入色譜柱,,故流動相又稱為載氣。載氣在分析過程中是連續(xù)地以一定流速流過色譜柱的,;而樣品則只是一次一次地注入,,每注入一次得到一次分析結(jié)果。 樣品在色譜柱中得以分離是基于熱力學(xué)性質(zhì)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(dāng)載氣帶著樣品連續(xù)地通過色譜柱時(shí),,親合力大的組分在色譜柱中移動速度慢,,因?yàn)橛H合力大意味著固定相拉住它的力量大。親合力小的則移動快。4根柱管實(shí)際上是一根,只是用來表示樣品中各組分在不同瞬間的狀態(tài),。樣品是由A,、B、C3個(gè)組分組成的混合物,。在載氣剛將它們帶入色譜柱時(shí),,三者是*混合的,如狀態(tài)(Ⅰ),。
色譜儀經(jīng)過一定時(shí)間,,即載氣帶著它們在柱中走過一段距離后,三者開始分離,,如狀態(tài)(Ⅱ),。再繼續(xù)前進(jìn),三者便分離開,,如狀態(tài)(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(jìn)入緊接在色譜柱后的檢測器,如狀態(tài)(Ⅳ),,而后A和B也依次進(jìn)入檢測器,。檢測器對每個(gè)進(jìn)入的組分都給出一個(gè)相應(yīng)的信號。將從樣品注入載氣為計(jì)時(shí)起點(diǎn),,色譜儀到各組分經(jīng)分離后依次進(jìn)入檢測器,,檢測器給出對應(yīng)于各組分的zui大信號(常稱峰值)所經(jīng)歷的時(shí)間稱為各組分的保留時(shí)間tr。實(shí)踐證明,在條件(包括載氣流速,、固定相的材料和性質(zhì),、色譜柱的長度和溫度等)一定時(shí),不同組分的保留時(shí)間tr也是一定的。因此,,反過來可以從保留時(shí)間推斷出該組分是何種物質(zhì),。故保留時(shí)間就可以作為色譜儀器實(shí)現(xiàn)定性分析的依據(jù)。
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(dāng)載氣帶著樣品連續(xù)地通過色譜柱時(shí),,親合力大的組分在色譜柱中移動速度慢,,因?yàn)橛H合力大意味著固定相拉住它的力量大。親合力小的則移動快。4根柱管實(shí)際上是一根,只是用來表示樣品中各組分在不同瞬間的狀態(tài),。樣品是由A,、B、C3個(gè)組分組成的混合物,。在載氣剛將它們帶入色譜柱時(shí),,三者是*混合的,如狀態(tài)(Ⅰ),。
色譜儀經(jīng)過一定時(shí)間,,即載氣帶著它們在柱中走過一段距離后,三者開始分離,,如狀態(tài)(Ⅱ),。再繼續(xù)前進(jìn),三者便分離開,,如狀態(tài)(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(jìn)入緊接在色譜柱后的檢測器,如狀態(tài)(Ⅳ),,而后A和B也依次進(jìn)入檢測器,。檢測器對每個(gè)進(jìn)入的組分都給出一個(gè)相應(yīng)的信號。將從樣品注入載氣為計(jì)時(shí)起點(diǎn),,色譜儀到各組分經(jīng)分離后依次進(jìn)入檢測器,,檢測器給出對應(yīng)于各組分的zui大信號(常稱峰值)所經(jīng)歷的時(shí)間稱為各組分的保留時(shí)間tr。實(shí)踐證明,在條件(包括載氣流速,、固定相的材料和性質(zhì),、色譜柱的長度和溫度等)一定時(shí),不同組分的保留時(shí)間tr也是一定的。因此,,反過來可以從保留時(shí)間推斷出該組分是何種物質(zhì),。故保留時(shí)間就可以作為色譜儀器實(shí)現(xiàn)定性分析的依據(jù)。
檢測器對每個(gè)組分所給出的信號,,在記錄儀上表現(xiàn)為一個(gè)個(gè)的峰,,稱為色譜峰。色譜峰上的極大值是定性分析的依據(jù),,而色譜峰所包羅的面積則取決于對應(yīng)組分的含量,,故峰面積是定量分析的依據(jù)。一個(gè)混合物樣品注入后,,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(jié)果。