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氣相色譜分析的基本原理
發(fā)布時(shí)間：2017-05-24瀏覽次數(shù)：2125返回列表
1 ．氣 — 固色譜分析：固定相是一種具有多孔及較大表面積的吸附劑顆粒。試樣由載氣攜帶進(jìn)入柱子時(shí)，立即被吸附劑所吸附。載氣不斷流過(guò)吸附劑時(shí)，吸附著的被測(cè)組分又被洗脫下來(lái)。這種洗脫下來(lái)的現(xiàn)象稱(chēng)為脫附。脫附的組分隨著載氣繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，又可被前面的吸附劑所吸附。隨著載氣的流動(dòng)，被測(cè)組分在吸附劑表面進(jìn)行反復(fù)的物理吸附、脫附過(guò)程。由于被測(cè)物質(zhì)中各個(gè)組分的性質(zhì)不同，它們?cè)谖絼┥系奈侥芰筒灰粯樱^難被吸附的組分就容易被脫附，較快地移向前面。容易被吸附的組分就不易被脫附，向前移動(dòng)得慢些。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，即通過(guò)一定量的載氣后，試樣中的各個(gè)組分就彼此分離而先后流出色譜柱。
2 ．氣 — 液色譜分析：固定相是在化學(xué)惰性的固體微粒 ( 此固體是用來(lái)支持固定液的，稱(chēng)為擔(dān)體 ) 表面，涂上一層高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的液膜。這種高沸點(diǎn)有機(jī)化合物稱(chēng)為固定液。在氣 — 液色譜柱內(nèi)，被測(cè)物質(zhì)中各組分的分離是基于各組分在固定液中溶解度的不同。當(dāng)載氣攜帶被測(cè)物質(zhì)進(jìn)入色譜柱，和固定液接觸時(shí)，氣相中的被測(cè)組分就溶解到固定液中去。載氣連續(xù)進(jìn)入色譜柱，溶解在固定液中的被測(cè)組分會(huì)從固定液中揮發(fā)到氣相中去。隨著載氣的流動(dòng)，揮發(fā)到氣相中的被測(cè)組分分子又會(huì)溶解在前面的固定液中。這樣反復(fù)多次溶解、揮發(fā)、再溶解、再揮發(fā)。由于各組分在固定液中溶解能力不同。溶解度大的組分就較難揮發(fā)，停留在柱中的時(shí)間長(zhǎng)些，往前移動(dòng)得就慢些。而溶解度小的組分，往前移動(dòng)得快些，停留在柱中的時(shí)間就短些。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，各組分就彼此分離。
3 ．分配系數(shù)：在一定溫度下組分在兩相之間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比稱(chēng)為分配系數(shù) K 。
2 ．氣 — 液色譜分析：固定相是在化學(xué)惰性的固體微粒 ( 此固體是用來(lái)支持固定液的，稱(chēng)為擔(dān)體 ) 表面，涂上一層高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的液膜。這種高沸點(diǎn)有機(jī)化合物稱(chēng)為固定液。在氣 — 液色譜柱內(nèi)，被測(cè)物質(zhì)中各組分的分離是基于各組分在固定液中溶解度的不同。當(dāng)載氣攜帶被測(cè)物質(zhì)進(jìn)入色譜柱，和固定液接觸時(shí)，氣相中的被測(cè)組分就溶解到固定液中去。載氣連續(xù)進(jìn)入色譜柱，溶解在固定液中的被測(cè)組分會(huì)從固定液中揮發(fā)到氣相中去。隨著載氣的流動(dòng)，揮發(fā)到氣相中的被測(cè)組分分子又會(huì)溶解在前面的固定液中。這樣反復(fù)多次溶解、揮發(fā)、再溶解、再揮發(fā)。由于各組分在固定液中溶解能力不同。溶解度大的組分就較難揮發(fā)，停留在柱中的時(shí)間長(zhǎng)些，往前移動(dòng)得就慢些。而溶解度小的組分，往前移動(dòng)得快些，停留在柱中的時(shí)間就短些。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，各組分就彼此分離。
3 ．分配系數(shù)：在一定溫度下組分在兩相之間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比稱(chēng)為分配系數(shù) K 。
一定溫度下，各物質(zhì)在兩相之間的分配系數(shù)是不同的。 氣相色譜分析的分離原理是基于不同物質(zhì)在兩相間具有不同的分配系數(shù)，兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，試樣中的各組分就在兩相中進(jìn)行反復(fù)多次的分配，使原來(lái)分配系數(shù)只有微小差異的各組分產(chǎn)生很大的分離效果，從而各組分彼此分離開(kāi)來(lái) 。
4 ．分配比（容量因子）： 以κ表示，是指在一定溫度、壓力下，在兩相間達(dá)到分配平衡時(shí)，組分在兩相中的質(zhì)量比：
5 ．分配比 к 與分配系數(shù) K 的關(guān)系：
由式可見(jiàn)：
（ 1 ）分配系數(shù)是組分在兩相中濃度之比，分配比則是組分在兩相中分配總量之比。它們都與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，并隨柱溫、柱壓的變化而變化。
（ 2 ）分配系數(shù)只決定于組分和兩相性質(zhì)，與兩相體積無(wú)關(guān)。分配比不僅決定于組分和兩相性質(zhì)，且與相比有關(guān)，亦即組分的分配比隨固定相的量而改變。
（ 3 ）對(duì)于一給定色譜體系 ( 分配體系 ) ，組分的分離終決定于組分在每相中的相對(duì)量，而不是相對(duì)濃度，因此分配比是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的參數(shù)。
（ 4 ）組分在柱內(nèi)的線速度 US 將小于 u ，則兩速度之比稱(chēng)為滯留因子 RS ：
4 ．分配比（容量因子）： 以κ表示，是指在一定溫度、壓力下，在兩相間達(dá)到分配平衡時(shí)，組分在兩相中的質(zhì)量比：
5 ．分配比 к 與分配系數(shù) K 的關(guān)系：
由式可見(jiàn)：
（ 1 ）分配系數(shù)是組分在兩相中濃度之比，分配比則是組分在兩相中分配總量之比。它們都與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，并隨柱溫、柱壓的變化而變化。
（ 2 ）分配系數(shù)只決定于組分和兩相性質(zhì)，與兩相體積無(wú)關(guān)。分配比不僅決定于組分和兩相性質(zhì)，且與相比有關(guān)，亦即組分的分配比隨固定相的量而改變。
（ 3 ）對(duì)于一給定色譜體系 ( 分配體系 ) ，組分的分離終決定于組分在每相中的相對(duì)量，而不是相對(duì)濃度，因此分配比是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的參數(shù)。
（ 4 ）組分在柱內(nèi)的線速度 US 將小于 u ，則兩速度之比稱(chēng)為滯留因子 RS ：
