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氣相色譜的基本原理
1、氣相色譜分析法的分離原理
在互不相溶的兩相——流動(dòng)相和固定相的體系中，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三組分（即溶質(zhì)或吸附質(zhì)）連續(xù)不斷地在兩相之間進(jìn)行分配，這種分配過(guò)程即為色譜過(guò)程。由于流動(dòng)相、固定相以及溶質(zhì)混合物性質(zhì)的不同，在色譜過(guò)程中溶質(zhì)混合物中的各組分表現(xiàn)出不同的色譜行為，從而使各組分彼此相互分離，這就是色譜分析法的實(shí)質(zhì)。也就是說(shuō)，當(dāng)一種不與被分析物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的被稱為載氣的*性氣體（例如H2 、N2 、He、 Ar 、CO2等）攜帶樣品中各組分通過(guò)裝有固定相的色譜柱時(shí)，由于試樣分子與固定相分子間發(fā)生吸附、溶解、結(jié)合或離子交換，使試樣分子隨載氣在兩相之間反復(fù)多次分配，使那些分配系數(shù)只有微小差別的組分發(fā)生很大的分離效果，從而使不同組分得到*分離。一個(gè)試樣中含A、B二個(gè)組分，已知B組分在固定相中的分配系數(shù)大于A，即KB> KA。
氣相色譜儀設(shè)計(jì)基于色譜分析與氫火焰離子化檢測(cè)原理。由于氫火焰離子化檢測(cè)器對(duì)有機(jī)化合物特別敏感，zui小檢測(cè)器可達(dá)10-9克，而對(duì)無(wú)機(jī)化合物無(wú)響應(yīng)或響應(yīng)很小。FID響應(yīng)特性屬于質(zhì)量檢測(cè)器，因此對(duì)溫度、壓力、流量等操作條件極不敏感，具有其他常用檢測(cè)器*的操作特性，是目前氣相色譜儀必配的檢測(cè)器。值得指出的是，氫火焰離子化檢測(cè)器也是目前氣相色譜儀常用檢測(cè)中*可以進(jìn)水樣的檢測(cè)器。
當(dāng)樣品進(jìn)入色譜柱時(shí)，組分A、B以一條混合譜帶出現(xiàn)，由于組分B在固定相中的溶解能力比A大，因此組分A的移動(dòng)速度大于B，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)分配后，分配系數(shù)較小的組分A首先被帶出色譜柱，而分配系數(shù)較大的組分B則遲被帶出色譜柱，于是樣品中各組分達(dá)到分離的目的。設(shè)法將流出色譜柱某組分的濃度變化用電壓、電流信號(hào)記錄下來(lái)，便可逐一進(jìn)行定性和定量分析。
2、色譜曲線
通常，如果進(jìn)樣濃度很小，在吸附等溫線的線性范圍內(nèi)，色譜流出曲線可以假設(shè)為對(duì)稱的。
從流出曲線上可以得到如下的信息：
（1） 根據(jù)色譜峰的數(shù)目，得知該試樣中至少含有多少組分；
（2） 根據(jù)色譜峰的位置，即利用保留值可以進(jìn)行定性鑒定；
（3） 根據(jù)峰面積或峰高，可以進(jìn)行定量分析；
（4） 根據(jù)峰的保留值和峰寬，可對(duì)色譜柱的分離效能作出評(píng)價(jià)。
3、色譜柱系統(tǒng)
色譜法中一個(gè)首要問(wèn)題是設(shè)法將混合物中的不同組分加以分離，然后通過(guò)檢測(cè)器對(duì)已分離的各組分進(jìn)行鑒定或測(cè)定。完成分離過(guò)程所需要的色譜柱便是色譜儀的關(guān)鍵部件之一。
在色譜柱內(nèi)不移動(dòng)、起分離作用的物質(zhì)稱為固定相。氣固色譜的固定相是具有活性的多孔性固體物質(zhì)（吸附劑）、高分子多孔聚合物等固體固定相。氣-液色譜的固定相有時(shí)僅指起分離作用的液態(tài)物質(zhì)（固定液），但一般是指承載有固定液的惰性固體，即液態(tài)固相。
4、毛細(xì)管柱氣相色譜法
毛細(xì)管氣相色譜法是1957年由美國(guó)學(xué)者Golay在填充柱氣相色譜法基礎(chǔ)上提出的，是使用具有高分辨能力的毛細(xì)管色譜柱來(lái)分離復(fù)雜組分的色譜法。
毛細(xì)管色譜柱內(nèi)徑只有0.1～0.53mm,長(zhǎng)度可達(dá)100m，甚至更長(zhǎng)，空心。雖然每米理論板數(shù)與填充柱相近，但可以使用50～100m的柱子，而柱壓降只相當(dāng)于4m長(zhǎng)的填充柱，總理論板數(shù)可達(dá)10～30萬(wàn)。
毛細(xì)管色譜的出現(xiàn)使色譜分離能力大大提高，對(duì)于分析復(fù)雜的有機(jī)混合物樣品，如石油化工、環(huán)境污染、天然產(chǎn)品、生樣樣品、食品等方面開(kāi)辟了廣闊的前景，已成為色譜學(xué)科中一個(gè)*特色的分支。