氣相色譜法(GC ) :是以氣體為流動相的色譜分析法。氣相色譜是一種物理的分離方法。利用被測物質各組分在不同兩相間分配系數(溶解度)的微小差異,當兩相作相對運動時,這些物質在兩相間進行反復多次的分配,使原來只有微小的性質差異產生很大的效果,而使不同組分得到分離。
氣相色譜質譜聯用儀(GC-MS ) :質譜:純物質結構分析。色譜:化合物分離,定性能力差。色譜-質譜聯用:具有共同的優點。色譜是質譜的進樣及分離系統;質譜是色譜的檢測器。主要問題:接口技術;除去色譜中大量的流動相分子。適用范圍:適用于揮發度低、難氣化、極性強、相對分子質量大及熱穩定性差的樣品。
2、氣相色譜要求樣品 氣化 ,不適用于大部分沸點高和熱不穩定的化合物,對于腐蝕性能和反應性能較強的物質更難于分析。
大約有15%-20%的有機物能用氣相色譜法進行分析。
3、氣路系統 :包括氣源、凈化器和載氣流速控制;常用的載氣有:氫氣、氮氣、氦氣。
4、進樣系統 :包括進樣裝置和氣化室。氣體進樣器(六通閥):試樣首先充滿定量管,切入后,載氣攜帶定量管中的試樣氣體進入分離柱;液體進樣器:不同規格的微量注射器,填充柱色譜常用10μL;毛細管色譜常用1μL;新型儀器帶有全自動液體進樣器,清洗、潤沖、取樣、進樣、換樣等過程自動完成,一次可放置數十個試樣。
5、進樣方式 :分流進樣:樣品在汽化室內氣化,蒸氣大部分經分流管道放空,只有極小一部分被載氣導入色譜柱;不分流進樣:樣品直接注入色譜的汽化室,經過揮發后全部引入色譜柱。
6、分離系統 :色譜柱:填充柱(2-6 mm直徑,1-5 m長),毛細管柱(0.1-0.5 mm直徑, 幾十米長)。
7、溫控系統的作用 :溫度是色譜分離條件的重要選擇參數;:氣化室、色譜柱恒溫箱、檢測器三部分在色譜儀操作時均需控制溫度;氣化室:保證液體試樣瞬間氣化;檢測器:保證被分離后的組分通過時不在此冷凝;色譜柱恒溫箱:準確控制分離需要的溫度。
8、檢測系統 :作用:將色譜分離后的各組分的量轉變成可測量的電信號;指標:靈敏度、線性范圍、響應速度、結構、通用性。通用型——對所有物質均有響應;
專屬型——對特定物質有高靈敏響應。檢測器類型:濃度型檢測器:熱導檢測器、電子捕獲檢測器;質量型檢測器:氫火焰離子化檢測器、火焰光度檢測器。
9、 質譜分析的基本原理 :質譜法是利用電磁學原理,將待測樣品分子解離成具有不同質量的離子,然后按其質荷比(m/z)的大小依次排列收集成質譜。根據質譜中的分子離子峰(M+)可以獲得樣品分子的相對分子質量信息;根據各離子峰(分子離子峰、同位素離子峰、碎片離子峰、亞穩離子峰、重排離子峰等)及其相對強度和氮數規則,可以確定化合物的分子式;根據各離子峰及物質化學鍵的斷裂規律可以進行定性分析和結構分析;根據組分質譜峰的峰高與濃度間的線性關系可以進行定量分析。
10、質譜分析的過程 :(1)進樣,化合物通過汽化引入電離室;(2)離子化,在電離室,組分分子被一束加速電子碰撞,撞擊使分子電離形成正離子;(3)離子也可因撞擊強烈而形成碎片離子;(4)荷正電離子被加速電壓V加速,產生一定的速度v,與質量、電荷及加速電壓有關;(5)加速正離子進入一個強度為B的磁場(質量分析器),發生偏轉。
11、 質譜儀的組成 :真空系統、進樣系統、離子源或電離室、質量分析器、離子檢測器。