资料来源: 实验室的博士 B.吉尔 Venton-弗吉尼亚大学
气相色谱 (GC) 用来分离和检测小分子化合物,在气相中。该示例是一种气体或液体蒸发在进样口。通常情况下,分析了化合物都是小于 1,000 Da,因为它很难蒸发较大的化合物。GC 是受欢迎的环境监测和工业应用的因为它是非常可靠,可以几乎连续运行。GC 通常用于在应用程序中地方小,易挥发的分子检测,并与非水溶液。高效液相色谱法测量水样中更受欢迎,可以用来研究更大的分子,因为分子不需要蒸发。而 LC 是更常见的分离极性物的 GC 青睐为非极性分子。
气相色谱流动相载气通常氦已,因为是其低分子量和化学惰性。施加压力和流动相移动通过列分析物。分离是使用涂层与固定相柱来完成的。开管毛细管柱是最受欢迎的专栏,有涂层的毛细管墙上固定相。固定相往往衍生物的聚二甲基硅氧烷,5 — — 10%的官能化来优化分离的组。典型的功能组是苯基、 氰基丙基或 trifluoropropyl。毛细管柱通常是 5-50 米长。窄列有更高的分辨率,但需要较高的压力。也可以在固定相涂在珠包装在列中用填料的塔。填料的塔是短,1-5 m.开放管状毛细血管具有一般首选因为他们允许更高的效率,更快的分析,并且有更高的能力。
火焰离子化检测 (FID) 是碳的检测样品中含量的气相色谱中有机物的良好一般探测器。后列,样品被烧热,氢空气火焰中。碳离子是由燃烧产生的。而过程的整体效率较低 (仅有 1 中 105碳离子生产中火焰离子) 的离子总量是碳的样品中含量成正比。电极用于测量从离子电流。FID 是破坏性的探测器,热解的完整示例。FID 是受不可燃气体和水。
分区平衡的气相色谱法,和样品的组件将分区 (即分发) 之间的两个阶段: 固定相和流动相。有更大的亲和力,固定相的化合物花更多时间列中的和因此洗脱后,有更长的时间保留时间 (tR) 比有较高亲合力为流动相的样品。固定相的亲和力主要由分子间的相互作用,可以选用固定相的极性,以最大化的相互作用和分离。理想的山峰是高斯分布和对称的因为与列的分析物相互作用的随机性质。不对称峰功能,如峰值前置或尾矿,可能是由于超载列、 注射的问题或如羧酸吸附功能团体的存在。
在 GC,温度被调整平衡,因此洗脱时间。在气相中的分色基于波动,因为高沸点物质可能在一列上冷凝,如果温度较低,因此他们不洗脱或需要长时间才能洗脱。在一个温度进行等温分色或渐变色进行温度加大了在分离过程中。温度坡道允许两种低和高沸点点化合物分离中相同的分离。
读出由 GC 是随着时间的推移给出信号的色谱图。峰会遵守每个样品中的化合物。对于每个峰值,可以计算峰高和峰面积。峰面积通常用于使校准曲线和计算未知样品的浓度。(N) 理论板数的计算从每个峰给列效率的一项措施。实用的方程测量 n 是 N = 16(tR/W)2其中 tR为被分析物的保留时间,W 是峰山脚的宽度。N 用来比较不同的列上的分色。
火焰离子化检测器是大众敏感。因此,信号量在示例中,不是痣的数量的碳的质量成正比。与更多的碳化合物给更大的信号。碳的燃烧会产生离子作为电流检测。FID 是最敏感的一般探测器气相色谱检测微量范围内限制之一。响应是线性超过七个数量级,给它一个大的线性范围。
1.初始化的气相色谱法
2.制作方法文件
3.收集 GC 数据
4.结果: 咖啡的气相色谱分析样品
图 1。气相色谱 FID 样品分析中咖啡因和软脂酸。5 毫米咖啡因标准洗脱第一,其次是 1 毫米棕榈酸样品。温度匝道为 0.1 分钟在 150 ° C,其后斜坡上 10 ° C/min,至 220 ° C 的温度在哪里举行 5 分钟。
图 2。等温运行的烘焙咖啡样品的气相色谱分析.气相色谱 FID 比较运行在 180 ° C 和 200 ° C 的烘焙咖啡样品。山峰 200 ° C 温度洗脱快得多。
GC 用于各种工业应用。例如,它用于测试合成的化学产品的纯度。GC 是也流行在环境中的应用。气相色谱法用于检测农药、 多环芳烃碳氢化合物和邻苯二甲酸酯。大多数空气质量应用程序使用气相色谱 FID 监视环境污染物。GC 也用于顶空分析,从一种液体蒸发的挥发物的收集,并且测量。这是用于化妆品和食品及饮料行业。气相色谱法用于法医应用程序,以及检测药物滥用或爆炸物。另外,GC 是石油工业测量碳氢化合物中有用。广泛应用使 GC 10 亿港元,每年世界各地市场。
图 3显示了如何用于 GC,在食品工业中的一个例子。图 3显示了色谱仪的人造香草 (黑色) 和真实香草 (红色)。气相色谱法可用于标识实际样品,其中包含香兰素大高峰期,但不包含为乙基香兰素的第二个高峰。
图 3。气相色谱 FID 图谱香草样品。模仿和真正的香草 4.7 分钟由于香兰素,香草的原则组件显示大山峰。然而,仿香草也有大的峰值为 5.3 分钟,由于乙基香兰素,一种化合物是在真正的香草大量不存在。
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