第十七章气相色谱法学习要点以气体为流动相的色谱法称为气相色谱法(gaschromatography;GC)。广泛用于石油化学、化工、有机合成、医药、生物化学、食品分析和环境监测等领域。在药物分析中，气相色谱法已成为有关物质检查、原料药和制剂含量的测定、中草药成分分析、药物的纯化、制备等方面的一种重要手段。第一节气相色谱法的分类和一般流程一、气相色谱法的分类气相色谱属于柱色谱法。1.按固定相物态分类：气-固色谱法(GSC)及气-液色谱法(GLC)。2.按柱管的粗细不同分类：可分为一般填充柱及毛细管柱两类。填充色谱柱:多用内径4～6mm的不锈钢管制成螺旋形管柱，常用柱长2～4m。填充液体固定相(气-液色谱)或固体固定相(气-固色谱)。3.按分离机制分：吸附色谱、分配色谱法两类。吸附色谱属于气固色谱；分配色谱属于气液色谱。二、气相色谱法的特点1.分离效能高三、气相色谱法的一般流程由高压气瓶供气→→经压力调节器(减压阀)降压→→净化器脱水、净化→→稳压阀调流量→→进入色谱柱→→经检测器流出色谱仪。色谱柱及检测器是气相色谱仪的两个最主要的部件。第二节气相色谱固定相和载气一.气液色谱固定相一般由载体和固定液组成。(一)固定液固定液一般是一些高沸点的液体，在操作温度下为液态，在室温时为固态或液态。1．对固定液的要求（1）在操作温度下呈液态且蒸气压低。（2）稳定性好。（3）选择性能高。（4）对样品中各组分有足够的溶解能力。2．固定液的分类有700多种固定液，合理分类有利于选择。（1）按化学结构分类可分为烃类、聚硅氧烷类、聚醇和聚酯类等。（2）按极性分类：根据固定液的相对极性（P）分类，规定β,β/-氧二丙腈(ODPN)的相对极性P为100，角鲨烷(SQ)的相对极性P为0，其它固定液的相对极性P在0~100之间。每20P为1级，共分5级。3．固定液的选择多采用相似性原则选择。(二)载体(担体)一般载体是化学惰性的多孔性微粒。固定液分布在载体表面，形成一均匀薄层，构成气-液色谱的固定相。1．一般载体的要求①比表面积大，孔穴结构好；②表面没有吸附性能(或很弱)；③不与被分离物质或固定液起化学反应；④热稳定性好，粒度均匀，有一定的机械强度等。2．载体的分类载体可分为两大类：硅藻土型载体与非硅藻土型载体。硅藻土型载体是天然硅藻土经煅烧等处理而获得的具有一定粒度的多孔性固体微粒。非硅藻土型载体种类不一，多用于特殊用途，如氟载体、玻璃微珠及素瓷等。天然硅藻在900℃煅烧后粉碎、过筛可制成红色载体和白色载体两种。红色载体：因煅烧后，天然硅藻土中所含的铁形成氧化铁，而使载体呈淡红色故称红色载体。红色载体表面孔穴密集，孔径较小，比表面积约为4.0m2／g，平均孔径为1μm，机械强度比白色载体大。常与非极性固定液配伍。白色载体：煅烧前在原料中加入少量助溶剂，如Na2CO3。煅烧后使铁生成了无色的铁硅酸钠配合物，而使硅藻土呈白色。白色载体由于助溶剂的存在形成疏松颗粒，表面孔径较粗，约8-9μm。比表面积只有1m2／g，常与极性固定液配伍。3．载体的钝化钝化是除去或减弱载体表面的吸附性能。以硅藻土型载体为例，表面存在硅醇基及少量的金属氧化物，常具有吸附性能。当被分析组分是能形成氢键的化合物或酸碱时，则与载体的吸附中心作用，破坏了组分在气-液二相中的分配关系，而产生拖尾现象，故需将这些活性中心除去，使载体表面结构钝化。二、气固色谱固定相气-固色谱填充柱的固定相可为吸附剂、分子筛、高分子多孔微球及化学键合相等。吸附剂常用石墨化炭黑，硅胶及氧化铝等。分子筛常用4A、5A、及13X。三、流动相在气相色谱法的流动相是气体，称为载气。常为氮气或氢气。1.氮气氮气的纯度要求在99.99％以上。特点：安全、廉价、扩散系数小、柱效比较高。但在热导检测器中用得少，主要考虑氮气热导系数小，灵敏度低。2.氢气在气相色谱中作为载气，要求其纯度在99.99％以上。由于它的分子量小，热导系数大，粘度小等特点，因此在使用热导检测器时，常采用它作载气。在氢焰离子化检测器中它是必用的燃气。3．氦气氦气的纯度也要求在99.99％以上。由于它粘度小，热导系数大，使用线速度大时，比氢气安全，多用于气-质联用。第三节检测器气相色谱仪的检测器已有三十余种之多，常用检测器可分为浓度型检测器和质量型检测器两大类。下面介绍三种最基本的检测器，热导检测器(thermalconductivitydetector：TCD)、氢焰离子化检测器(hydrogenflameionizationdetector：FID)和电子捕获检测器(electroncapturedetector，ECD)。—、检测器的性能指标1.灵敏度(sens