气相色谱仪培训教材
第章 气相色谱简介
1 气相色谱仪组成
2 气相色谱仪原理
3 基术语
4 常概念
5 气相色谱应领域
气相色谱仪组成
1 气体
载气：传送样品通整系统气体
检测器气体：某检测器需支持气体
2 进样系统
样品蒸汽引入载气
3 色谱柱
实现样品组分分离
4 检测器
流出柱样品组分进行识响应
5 数系统
检测器信号转换色谱图进行定性
6 气相色谱原理
色谱法中存 两相相固定动做固定相相断流固定相做流动相
7 气相色谱原理
色谱法分离原理： 利分离种物质两相中分配系数吸附力等亲力进行分离外力含样品流动相(气体液体)通流动相互相溶固定相表面流动相中携带混合物流固定相时混合物中组分固定相发生相互作混合物中组分性质结构差异固定相间产生作力强弱着流动相移动混合物两相间反复次分配衡组分固定相保留时间定次序固定相中先流出序离开色谱柱进入检测器产生离子流信号放工作站中描绘出组分色谱峰
8 基术语
保留时间（Retention time）： 组分进样出现值需时间
峰面积（Peak Area）：峰值峰底距离
峰高（Peak Heigh）：峰峰底间包围面积
9 基术语
分离度（resolution）：称分辨率两相邻峰分离程度两组分保留时间差均半峰宽值值 R＝2(tR2－tR1)(W1＋W2)
固定相柱温载气选择气相色谱分离条件选择三方面提高相邻两组分分离度作定量分析时获较精密度准确度应R≥15
10 常概念
噪声：种原 引起基线波动称基线噪声组分流出组分流出时种波动均存种背景信号噪声分短期长期噪声二类
漂移：基线时间单方缓慢变化称基线漂移
响应值：组分通检测器产生信号该值取决组分性质浓度气相色谱分析组分响应值（峰面积峰高）定量必须掌握组分检测器响应特征
相响应子：称相响应值（s）表明组分响应特征指标指某组分相量参物质两者响应值
灵敏度：指通检测器物质量变化时该物质响应值变化率
检测限：产生两倍噪声信号时单位体积载气单位时间进入检测器组分量
称检测限
线性：类型检测器响应值进入检测器组分浓度质量质量流量间关系
线性范围：进入检测器组分量响应值保持线性关系灵敏度保持恒定覆 盖区间
11 气相色谱应领域
GC种极广泛 重分析方法范围石油化工环境保护食品分析医疗卫生等
第二章 气相色谱仪组成部分
1 气路部分
2 进样口
3 色谱柱
4 检测器
1 气路
气体：载气（ 传送样品通整系统气体）检测器气体（部分检测器需支持气体）
载气纯度求99999
气体选择
根检测器类型选择 （检测器载气效果FPD ECD选择氮气氦气氩气做载气氮气效果更）
惰性（气体样品发生反应）
纯净（气体纯度避免背景素影响）
干燥
捕集阱
脱水：脱气体中微量水分
烃类捕集阱：捕集气源中少量烃类起源中烃类会提高检测器底输出增噪声
脱氧：脱气体中微量氧气微量氧气会破坏色谱柱特毛细柱时氧气会降低电子捕获检测器性
捕集阱安装
安装捕集阱量仪器位置
安装前先路吹扫干净防止没必消耗
安装序先脱水脱烃脱氧（脱烃脱氧捕集水份成脱水高难生） 定期更换
减压阀压力：推荐04MPa
1kPa0145psi001bar
路选择
铜锈钢连接路
路前应溶剂洗载气干燥
定期外加接头检漏
塑料路连接（会渗透氧气污染物时会检测组分干扰）
2 进样口
进样口类型
进样口：样品种重复方式注入装置
填充进样口
分流分流进样口
程序升温气化进样口
挥发进样口
冷柱头进样
21 分流分流进样口——分流模式
分流模式含量较高组分分析
载气进入进样口总流量阀控制分两部分部分通隔垫表面吹扫流出部分进样口进入衬衬中样品气体混合部分进入色谱柱部分分流出口放空分流通分流板凹槽流出分流分流流量柱流量值
优点
防止柱污染
适范围广
灵活性
分流调
分流歧视
分流定条件样品组分实际分流样会造成进入色谱柱样品组成原样品组成影响定量分析准确度
造成分流歧视原：
均匀汽化
样品组分载气中扩散速度
分流
注意色谱柱初始温度防止样品发生部分冷凝
保证色谱柱安装时柱入口端超分流点
分流进样口参数设置
温度：接等组分中重组分沸点保证组分快速汽化
载气流速：氮气2040cms
分流：2012001
分流分流歧视效应溶剂峰变宽分流溶剂峰窄分流歧视效应
衬选择
分流进样口采种衬分流进样衬直通常见填充玻璃毛
填充玻璃毛
增样品接触表面积保证样品完全汽化
减分流歧视
防止固体颗粒挥发组分进入色谱柱
22 分流分流进样口——分流模式
分流模式痕量组分分析
分流进样分流进样采进样口分流气路电磁阀关闭样品全部进入色谱柱分流进样仅提高分析灵敏度消分流歧视然实际工作中分流进样应远没分流进样普遍分流进样满足分析求时（灵敏度求）考虑分流进样 引入溶剂效应概念
溶剂效应
样品汽化体积相柱载气流量太汽化样品中溶剂量瞬间进入色谱柱结果溶剂峰会严重拖尾早流出组分峰掩盖溶剂溶剂拖尾峰中加分析难度 现象称溶剂效应
消溶剂效应采瞬间分流技术进样开始时关闭分流阀系统处分流状态部分样品衬中汽化进入色谱柱某指定时间开启分流阀系统处分流状态样衬中剩余蒸汽吹扫出衬程度消进样体积柱流量引起溶剂拖尾说分流进样绝分流分流分流结合
瞬间分流时间确定
里确定进样开启分流阀时间关键时间（称瞬间分流时间分流延迟时间溶剂吹扫时间）应足够长保证绝部分样品进入色谱柱避免分流歧视影响时短限度消溶剂拖尾早流出峰分析更准确实际工作中常常根测组分沸点浓度等确定优化折中点采075分钟（进样开启分流阀时间075分钟）通常保证95样品进入色谱柱
衬选择
选择直通式衬保证样品衬中少稀释
相脏样品保证分析重现性保护色谱柱污染需填充玻璃毛分流进样时样品衬中滞留时间分流进样长热稳定化合物分解性玻璃毛必须硅烷化处理时清洗更换
溶剂选择
进样口温度色谱柱初温溶剂吹扫时间进样体积溶剂沸点关分流进样样品溶剂严格求般讲高沸点溶剂低沸点溶剂利溶剂沸点高时容易实现溶剂聚焦较高色谱柱初始温度降低针尖歧视衬压力突变外溶剂极性定样品极性相匹配保证溶剂测组分前出峰溶剂固定相匹配实现效溶剂聚焦
溶剂聚焦
溶剂峰变窄
峰型美观
会脱尾变宽
影响分离效果
分流进样分析高沸点痕量组分首选方法
分流进样口参数设置
温度：分流进样稍低保证测组分瞬间完全汽化温度低会造成高沸点组分损失温度高会造成样品分解
载气流速：流速应高点分流出口流量般30 60mlmin
溶剂吹扫时间：075分钟
分流分流进样口——维护
定期更换进样垫
更换清洗衬
更换O型环
清洗分流板
清洗更换进样针
3 色谱柱
填充柱材料 填充吸附吸收铜锈钢硅酸硼玻璃制成径约24mm长度0510m
毛细柱壁覆盖种吸附吸收材料熔融石英制成径细005075mm长度长达150m
气相色谱中固定相种固体材料称气固色谱法永久气体低分子量烃类分析固定相粘性液体时（般聚合物）称气液色谱法气液色谱法占整气相色谱分析应90左右
通样品固定相分配溶解度实现分离 组分基极性分离（偶极力作）固定相化学结构引起极性排序
通常遵循相似相溶极性相互作
色谱柱越长分离效果越
分离指标
柱效：色谱柱形成尖锐峰力
分离度：色谱柱两峰彼分开力
选择性：色谱柱确认两峰化学物理性质差力
影响分离指标素
柱径
长度
柱流量
炉箱温度
柱子固定相类型
确保分析组分柱子固定相相互作力
理塔板：分离理假定色谱柱分板简单理解组分固定相间相互作时刻
提高柱效
径更色谱柱
减固定相百分组成
减固定相液膜厚度
减进样量
选更长色谱柱
程序升温改善流出组分峰形
长度：色谱柱柱效色谱柱长度成正分辨率色谱柱长度方根保留时间长度称正
直径：色谱柱直径越效率越高加快分析速度色谱柱直径越容纳样品量越效率会降
液膜厚度：液膜厚度影响分离质量膜厚越厚色谱柱样品容量越保留时间越长峰越宽效率越低柱流失越
柱温操作
恒温
整分析程中柱箱温度保持恒定升温速率零导致流出峰展宽
程序升温
针组分较宽沸点范围时减少分析时间峰变窄设定阶程序升温导致增加柱流失引起基线漂移
保存
色谱柱时密封保存
堵柱子两端保护柱子中固定液氧气污染物污染
重新安装色谱柱时注意安装方
安装时柱头截少许确保隔垫碎屑会堵塞柱子
情况需老化：
新柱应老化残留溶剂
色谱柱中残留杂质
长期色谱柱应老化存放程中变性固定相
步骤：
检测器端色谱柱取接口堵住检测器入口通入载气 设定程序升温循环老化（高温度色谱柱温度限低20℃）老化时间23时
设置老化温度时间时考虑素：温度足够高挥发物质温度足够低延长柱寿命减柱流失老化温度越低老化时间应越长
安装色谱柱
选择尺寸合适密封垫材料
色谱柱安装前柱端口进行切割保证柱端口清洁整
根仪器制造厂商指标确定色谱柱安装进样口检测器时插入适距离
毛细柱必须固定柱架部分接触柱箱壁
安装确保接头泄露
3 检测器
气相色谱检测器 种检测气相色谱流出组分变化器件检测器通常传感器检测电路组成传感器利测物质种物理性质化学性质物理化学性质载气差异 感应出测物质存量变化检测电路传感器产生种信号转变成电信号装置传感器送出信号种样电阻电流电压离子流频率光波等检测电路作测定出参数变化变成测量电信号
常检测器工作原理
热导检测器：载气流分两部分分流参热导丝样品通中根热导丝时样品稀释载气热导丝升温电阻相参热导丝发生变化载气热电导差异化合物均响应
氢焰检测器：样品氢气空气火焰中燃烧产生离子离子收集转换成电流氢焰检测器数机物响应数机物带杂原子机物响应没响应
电子捕获检测器：通Ni63放射源发射低电子阳极收集产生电流化合物捕获电子导致电流降低产生信号电子捕获检测器碱金属化合物响应非常灵敏
火焰光度检测器：硫磷化合物氢气氧气火焰中燃烧产生光发射带滤光片光电倍增器选择需波长检测种发射火焰光度检测器农药检测尤
氮磷检测器：燃烧样品通氮磷检测器中铷盐珠时产生离子氮磷检测器农药中含NP检测非常灵敏
质量选择检测器：样品电子流轰击产生离子离子质荷（MZ）分离测量器质量数丰度值种检测器通选择适质量选择性强
响应指标：
灵敏度：单位含量样品响应值组分响应值含量构成直线斜率直线值定义低检出限响应高灵敏度
选择性：衡量检测器某类型化合物否响应检测器区分类组分力FID会识烃存ECD检测电负性较物质类型氟化物氯化物溴化物碘化物等NPD更具选择性检测出机氮磷组分存 组分忽略
动态范围：检测器提供正确定量样品浓度范围含量电子捕获检测器
电子捕获检测器种具高灵敏度离子化检测器选择性高仅电负性物质信号电负性越强灵敏度越高 电负性组分进入检测器时电子碰撞捕获电子导致电流改变产生信号
电子捕获检测器操作注意事项：
尾吹气采氢气氦气定氮气
微量氧气会影响基线稳定性
检测器出口通室外
旦检测器污染热清洗
热清洗步骤：
关闭炉温检测器端取色谱柱
色谱柱螺母塞住检测器连接口
检测器温度设定350℃375℃尾吹气设60mlmin
保持热清洗时系统冷正常操作温度
火焰光度检测器
原理
利富氢火焰含硫磷杂原子机物分解形成激发态分子回基态时发射出定波长光光强度测组分量成正物质光相互关系机理检测方法属光度法火焰光度检测器种高灵敏度高选择性检测器
硫采394nm384nm滤光片磷526nm滤光片然光电倍增光强度变成电讯号进行测量
气体设置
尾吹气：尾吹气色谱柱出口处直接进入检测器路气体辅助气毛细柱采尾吹气 毛细柱柱载气流量太低（常规柱13mlmin）满足检测器佳操作条件（般检测器求20mlmin载气流量）色谱柱增加路载气直接进入检测器保证检测器高灵敏度状态工作尾吹气重作消检测器死体积柱外效应分离化合物流出色谱柱道体积增出现体积膨胀导致流速缓慢引起谱带展宽加入尾吹气消问题
操作注意事项
更换滤光片前关闭光电倍增电压
高操作温度严格厂商指标设置
避免腐蚀性强氯化机溶剂
氮磷检测器
原理
氢气空气等离子体环境氮磷检测器铷珠电加热600800℃形成催化活性固体表面机氮机磷化合物分子导入催化活性表面周围催化称负离子电子形成微电流输出电流正收集离子数静电计测量转化数字形式传输输出设备
参数设置
推荐温度设325335℃设置较高检测器温度处：灵敏度提高检测器端绝缘环密封圈污染减轻检测器系统包括废气出口保持干净铷珠较低电压激发
操作注意事项
安装新铷珠初期手动调节铷珠电压选择较铷珠电压
设置较氢气流量
溶剂峰通铷珠时关闭氢气
果检测器长期未先烘烤然加电压
高纯氮气氢气空气确保检测器正常（纯度99999）
果灵敏度异常轻易增加铷珠电压检测收集极喷嘴陶瓷环金属密封圈否需清洗
第三章 校正定量
1 校正
2 定量
3 定量方法
校正
概念：利某峰峰高峰面积确定应组分浓度含量
必性：检测器灵敏度针组分变化时需进行校正
检测器组分含量响应值发生变化时需进行校正
校正程：
首先准备混合标样准确知道组分浓度
运行混合标样建立校正表
运行测样品校正表分析
需时进行重新校正
* 需时进行重新校正理解质控样品衡量
单级校正
峰做次校正
单级校正单点校正仅浓度标样
单级校正定量结果准确简单快速
单级校正适情况：
做简单粗定量
未知样品浓度接标样浓度时定量结果较准确
检出实验需准确定量未知样品含量关心未知样品否达标
级校正
峰需做少两次校正
级校正点校正纠正单级校正缺点进行准确定量标样等梯度稀释运行级稀释标样级进行校正先准备浓度必须高未知样品浓度终标样浓度范围应包含未知样品浓度
定量
定量利峰面积峰高确定样品中化合物含量
定量分析程
解分析化合物
建立分析方法
运行已知浓度样品相应响应值
分析未知浓度样品相应响应值
未知浓度样品响应值已知浓度该样品响应值进行较确定浓度
定量方法
百分法
化法
外标法
标法
外标百分法
标百分法
响应子
响应子组分含量组分存关分析条件定条件响应子物质特性响应子校正检测器响应
百分法
常粗定量组分简单结构相似混合物分析需建立校正表
外标法
校正样未知样品样条件分析时未知样品结果校正样结果相较计算出未知物含量该方法基定量方法该方法时次运行进样量必须致
法前提假设标样中未知样品中测组分响应子相求仪器必须具良稳定性应定期进行重新校正否标样响应子未知样品响应子相等法进行准确定量
外标法优缺点
优点：
校正检测器响应
欲分析组分峰做校正
需峰检测
缺点：
进样量必须准确
仪器必须良稳定性
需定期做重新校正
标法
标法标物加定量分析样品混合物中然含标物样品进行色谱分析
标法优缺点
优点：
进样严格求
欲分析组分峰做校正
校正检测器响应
缺点：
必须加组分进样品
标物选择
选择标准
样品中存该组分
迅速容易
化学性质样品相似
样品相似响应值（浓度范围）
会样品发生反应
感兴趣组分附流出
分离良峰
色谱性质稳定
外标法标法较
外标法标准品 峰面积峰高应浓度做条标准曲线测出样品峰面积峰高通该标准曲线查应浓度标法应外标法说外标法样品标准品时难保证样品标准品进体积样毕竟误差时候标法外标法基础样品标准品里加入种物质通加入物质峰面积峰高变化出标准品样品进样体积差果进样体积难掌握标法消进样体积误差标法工作曲线横坐标分含量峰面积外标法工作曲线横坐标分含量峰面积
定量方法
化法
假定
– 组分流出
– 组分检测
优点 缺点
进样量求严格 组分峰流出
需测量组分
必须校正峰
第四章 仪器障排
1 出峰灵敏度降低
2 基线问题
3 色谱峰问题
4 分辨率降低
5 保留时间重复
出峰灵敏度降低
出峰障
选定操作条件色谱仪注入规定样品记录谱图没相应色谱峰出现现象
灵敏度异常障
然出峰原已知谱图相差甚
排障步骤
操作条件重复性检查：核实操作条件否原条件接
检查检测器反应：检测器响应检查应检测器类型异
进样针进取样技术检查：进样针泄漏抽取样品时抽取空气抽取样品没时进样造成样品挥发
载气堵漏检查
进样口安装载气样品流入合理
仪器启动零点基线调整检查
检测器连线工作条件检查
基线问题
基线漂移般指基线单方持续升高降低常见原色谱柱固定性流失色谱柱固定相流失色谱柱温度限时基线升高较低柱温果色谱峰噪声高基线漂移基线升高等现象色谱柱流失造成类现象柱效降低例柱污染等引起
基线波动
基线波动原较进样口色谱柱检测器载气问题等导致基线波动
基线噪声
基线噪声增加原
– 进样口色谱柱检测器污染
– 检测器相关部件老化设置正确
色谱峰问题
色谱峰问题出现表现
前伸峰
拖尾峰
鬼峰
分裂峰
色谱峰改变
拖尾峰
色谱峰系中常见问题
鬼峰
气相色谱分析中出现鬼峰色谱图中 额外峰般柱流失引起通常污染引起外评价鬼峰时考查峰宽重宽峰时候原先样品中组分色谱柱中慢慢洗脱导致窄峰进样口污染等引起
分辨率降低
分辨率分离度峰宽关
保留时间重复
保留时间重复性 指3次5次进样品保留时间均值相偏差值果相偏差值超接受范围认保留时间重复
引起保留时间重复原
柱温稳定
流速变化
原
进样技术佳
进样量柱损伤等
检测器障会造成保留时间重复
农残检测技术
国标法行标法常行业标准检测里NYT7612008例
试样制备GBT 8855标准抽取样品取食部分粉碎制成测样20℃—16 ℃条件保存
农药标准溶液配制
单农药标准溶液：准确称取定量农药标准品溶剂配制成浓度单标准储备液储存18 ℃冰箱中时根农药应检测器响应值稀释成需标准
工作液
农药混合标准溶液：组分农药根农药仪器响应值组分单农药储备液定量注入容量瓶中稀释成需质量浓度标准工作液
机磷类农药测定
原理
试样中机磷类农药乙腈提取提取液滤浓缩净化丙酮定容毛细柱分离火焰光度检测器磷滤光片检测通保留时间定性外标法定量
提取
乙腈提取试样通高速匀浆滤滤液分层收集定量层乙腈相
净化
提取层乙腈相蒸发干丙酮次洗转移定容供测定
果定容样品溶液浑浊应02μm滤膜滤进行测定
机氯拟虫菊酯菊酯类农药检测
原理
试样中机氯拟虫菊酯类农药乙腈提取提取液滤浓缩采固相萃取柱分离净化淋洗液浓缩通毛细柱分离电子捕获检测器检测保留时间定性外标法定量
提取
试样乙腈提取滤浓缩净化
净化
净化溶液通固相萃取柱（弗罗里矽柱）收集洗脱液 准确定容测
固相萃取柱
活化（活化试剂活化萃取柱）样（样品注入）淋洗（淋洗液杂质洗掉）洗脱（洗脱液洗脱样品）
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气相色谱仪培训教材
第章 气相色谱简介
1 气相色谱仪组成
2 气相色谱仪原理
3 基术语
4 常概念
5 气相色谱应领域
气相色谱仪组成
1 气体
载气：传送样品通整系统气体
检测器气体：某检测器需支持气体
2 进样系统
样品蒸汽引入载气
3 色谱柱
实现样品组分分离
4 检测器
流出柱样品组分进行识响应
5 数系统
检测器信号转换色谱图进行定性
6 气相色谱原理
色谱法中存 两相相固定动做固定相相断流固定相做流动相
7 气相色谱原理
色谱法分离原理： 利分离种物质两相中分配系数吸附力等亲力进行分离外力含样品流动相(气体液体)通流动相互相溶固定相表面流动相中携带混合物流固定相时混合物中组分固定相发生相互作混合物中组分性质结构差异固定相间产生作力强弱着流动相移动混合物两相间反复次分配衡组分固定相保留时间定次序固定相中先流出序离开色谱柱进入检测器产生离子流信号放工作站中描绘出组分色谱峰
8 基术语
保留时间（Retention time）： 组分进样出现值需时间
峰面积（Peak Area）：峰值峰底距离
峰高（Peak Heigh）：峰峰底间包围面积
9 基术语
分离度（resolution）：称分辨率两相邻峰分离程度两组分保留时间差均半峰宽值值 R＝2(tR2－tR1)(W1＋W2)
固定相柱温载气选择气相色谱分离条件选择三方面提高相邻两组分分离度作定量分析时获较精密度准确度应R≥15
10 常概念
噪声：种原 引起基线波动称基线噪声组分流出组分流出时种波动均存种背景信号噪声分短期长期噪声二类
漂移：基线时间单方缓慢变化称基线漂移
响应值：组分通检测器产生信号该值取决组分性质浓度气相色谱分析组分响应值（峰面积峰高）定量必须掌握组分检测器响应特征
相响应子：称相响应值（s）表明组分响应特征指标指某组分相量参物质两者响应值
灵敏度：指通检测器物质量变化时该物质响应值变化率
检测限：产生两倍噪声信号时单位体积载气单位时间进入检测器组分量
称检测限
线性：类型检测器响应值进入检测器组分浓度质量质量流量间关系
线性范围：进入检测器组分量响应值保持线性关系灵敏度保持恒定覆 盖区间
11 气相色谱应领域
GC种极广泛 重分析方法范围石油化工环境保护食品分析医疗卫生等
第二章 气相色谱仪组成部分
1 气路部分
2 进样口
3 色谱柱
4 检测器
1 气路
气体：载气（ 传送样品通整系统气体）检测器气体（部分检测器需支持气体）
载气纯度求99999
气体选择
根检测器类型选择 （检测器载气效果FPD ECD选择氮气氦气氩气做载气氮气效果更）
惰性（气体样品发生反应）
纯净（气体纯度避免背景素影响）
干燥
捕集阱
脱水：脱气体中微量水分
烃类捕集阱：捕集气源中少量烃类起源中烃类会提高检测器底输出增噪声
脱氧：脱气体中微量氧气微量氧气会破坏色谱柱特毛细柱时氧气会降低电子捕获检测器性
捕集阱安装
安装捕集阱量仪器位置
安装前先路吹扫干净防止没必消耗
安装序先脱水脱烃脱氧（脱烃脱氧捕集水份成脱水高难生） 定期更换
减压阀压力：推荐04MPa
1kPa0145psi001bar
路选择
铜锈钢连接路
路前应溶剂洗载气干燥
定期外加接头检漏
塑料路连接（会渗透氧气污染物时会检测组分干扰）
2 进样口
进样口类型
进样口：样品种重复方式注入装置
填充进样口
分流分流进样口
程序升温气化进样口
挥发进样口
冷柱头进样
21 分流分流进样口——分流模式
分流模式含量较高组分分析
载气进入进样口总流量阀控制分两部分部分通隔垫表面吹扫流出部分进样口进入衬衬中样品气体混合部分进入色谱柱部分分流出口放空分流通分流板凹槽流出分流分流流量柱流量值
优点
防止柱污染
适范围广
灵活性
分流调
分流歧视
分流定条件样品组分实际分流样会造成进入色谱柱样品组成原样品组成影响定量分析准确度
造成分流歧视原：
均匀汽化
样品组分载气中扩散速度
分流
注意色谱柱初始温度防止样品发生部分冷凝
保证色谱柱安装时柱入口端超分流点
分流进样口参数设置
温度：接等组分中重组分沸点保证组分快速汽化
载气流速：氮气2040cms
分流：2012001
分流分流歧视效应溶剂峰变宽分流溶剂峰窄分流歧视效应
衬选择
分流进样口采种衬分流进样衬直通常见填充玻璃毛
填充玻璃毛
增样品接触表面积保证样品完全汽化
减分流歧视
防止固体颗粒挥发组分进入色谱柱
22 分流分流进样口——分流模式
分流模式痕量组分分析
分流进样分流进样采进样口分流气路电磁阀关闭样品全部进入色谱柱分流进样仅提高分析灵敏度消分流歧视然实际工作中分流进样应远没分流进样普遍分流进样满足分析求时（灵敏度求）考虑分流进样 引入溶剂效应概念
溶剂效应
样品汽化体积相柱载气流量太汽化样品中溶剂量瞬间进入色谱柱结果溶剂峰会严重拖尾早流出组分峰掩盖溶剂溶剂拖尾峰中加分析难度 现象称溶剂效应
消溶剂效应采瞬间分流技术进样开始时关闭分流阀系统处分流状态部分样品衬中汽化进入色谱柱某指定时间开启分流阀系统处分流状态样衬中剩余蒸汽吹扫出衬程度消进样体积柱流量引起溶剂拖尾说分流进样绝分流分流分流结合
瞬间分流时间确定
里确定进样开启分流阀时间关键时间（称瞬间分流时间分流延迟时间溶剂吹扫时间）应足够长保证绝部分样品进入色谱柱避免分流歧视影响时短限度消溶剂拖尾早流出峰分析更准确实际工作中常常根测组分沸点浓度等确定优化折中点采075分钟（进样开启分流阀时间075分钟）通常保证95样品进入色谱柱
衬选择
选择直通式衬保证样品衬中少稀释
相脏样品保证分析重现性保护色谱柱污染需填充玻璃毛分流进样时样品衬中滞留时间分流进样长热稳定化合物分解性玻璃毛必须硅烷化处理时清洗更换
溶剂选择
进样口温度色谱柱初温溶剂吹扫时间进样体积溶剂沸点关分流进样样品溶剂严格求般讲高沸点溶剂低沸点溶剂利溶剂沸点高时容易实现溶剂聚焦较高色谱柱初始温度降低针尖歧视衬压力突变外溶剂极性定样品极性相匹配保证溶剂测组分前出峰溶剂固定相匹配实现效溶剂聚焦
溶剂聚焦
溶剂峰变窄
峰型美观
会脱尾变宽
影响分离效果
分流进样分析高沸点痕量组分首选方法
分流进样口参数设置
温度：分流进样稍低保证测组分瞬间完全汽化温度低会造成高沸点组分损失温度高会造成样品分解
载气流速：流速应高点分流出口流量般30 60mlmin
溶剂吹扫时间：075分钟
分流分流进样口——维护
定期更换进样垫
更换清洗衬
更换O型环
清洗分流板
清洗更换进样针
3 色谱柱
填充柱材料 填充吸附吸收铜锈钢硅酸硼玻璃制成径约24mm长度0510m
毛细柱壁覆盖种吸附吸收材料熔融石英制成径细005075mm长度长达150m
气相色谱中固定相种固体材料称气固色谱法永久气体低分子量烃类分析固定相粘性液体时（般聚合物）称气液色谱法气液色谱法占整气相色谱分析应90左右
通样品固定相分配溶解度实现分离 组分基极性分离（偶极力作）固定相化学结构引起极性排序
通常遵循相似相溶极性相互作
色谱柱越长分离效果越
分离指标
柱效：色谱柱形成尖锐峰力
分离度：色谱柱两峰彼分开力
选择性：色谱柱确认两峰化学物理性质差力
影响分离指标素
柱径
长度
柱流量
炉箱温度
柱子固定相类型
确保分析组分柱子固定相相互作力
理塔板：分离理假定色谱柱分板简单理解组分固定相间相互作时刻
提高柱效
径更色谱柱
减固定相百分组成
减固定相液膜厚度
减进样量
选更长色谱柱
程序升温改善流出组分峰形
长度：色谱柱柱效色谱柱长度成正分辨率色谱柱长度方根保留时间长度称正
直径：色谱柱直径越效率越高加快分析速度色谱柱直径越容纳样品量越效率会降
液膜厚度：液膜厚度影响分离质量膜厚越厚色谱柱样品容量越保留时间越长峰越宽效率越低柱流失越
柱温操作
恒温
整分析程中柱箱温度保持恒定升温速率零导致流出峰展宽
程序升温
针组分较宽沸点范围时减少分析时间峰变窄设定阶程序升温导致增加柱流失引起基线漂移
保存
色谱柱时密封保存
堵柱子两端保护柱子中固定液氧气污染物污染
重新安装色谱柱时注意安装方
安装时柱头截少许确保隔垫碎屑会堵塞柱子
情况需老化：
新柱应老化残留溶剂
色谱柱中残留杂质
长期色谱柱应老化存放程中变性固定相
步骤：
检测器端色谱柱取接口堵住检测器入口通入载气 设定程序升温循环老化（高温度色谱柱温度限低20℃）老化时间23时
设置老化温度时间时考虑素：温度足够高挥发物质温度足够低延长柱寿命减柱流失老化温度越低老化时间应越长
安装色谱柱
选择尺寸合适密封垫材料
色谱柱安装前柱端口进行切割保证柱端口清洁整
根仪器制造厂商指标确定色谱柱安装进样口检测器时插入适距离
毛细柱必须固定柱架部分接触柱箱壁
安装确保接头泄露
3 检测器
气相色谱检测器 种检测气相色谱流出组分变化器件检测器通常传感器检测电路组成传感器利测物质种物理性质化学性质物理化学性质载气差异 感应出测物质存量变化检测电路传感器产生种信号转变成电信号装置传感器送出信号种样电阻电流电压离子流频率光波等检测电路作测定出参数变化变成测量电信号
常检测器工作原理
热导检测器：载气流分两部分分流参热导丝样品通中根热导丝时样品稀释载气热导丝升温电阻相参热导丝发生变化载气热电导差异化合物均响应
氢焰检测器：样品氢气空气火焰中燃烧产生离子离子收集转换成电流氢焰检测器数机物响应数机物带杂原子机物响应没响应
电子捕获检测器：通Ni63放射源发射低电子阳极收集产生电流化合物捕获电子导致电流降低产生信号电子捕获检测器碱金属化合物响应非常灵敏
火焰光度检测器：硫磷化合物氢气氧气火焰中燃烧产生光发射带滤光片光电倍增器选择需波长检测种发射火焰光度检测器农药检测尤
氮磷检测器：燃烧样品通氮磷检测器中铷盐珠时产生离子氮磷检测器农药中含NP检测非常灵敏
质量选择检测器：样品电子流轰击产生离子离子质荷（MZ）分离测量器质量数丰度值种检测器通选择适质量选择性强
响应指标：
灵敏度：单位含量样品响应值组分响应值含量构成直线斜率直线值定义低检出限响应高灵敏度
选择性：衡量检测器某类型化合物否响应检测器区分类组分力FID会识烃存ECD检测电负性较物质类型氟化物氯化物溴化物碘化物等NPD更具选择性检测出机氮磷组分存 组分忽略
动态范围：检测器提供正确定量样品浓度范围含量电子捕获检测器
电子捕获检测器种具高灵敏度离子化检测器选择性高仅电负性物质信号电负性越强灵敏度越高 电负性组分进入检测器时电子碰撞捕获电子导致电流改变产生信号
电子捕获检测器操作注意事项：
尾吹气采氢气氦气定氮气
微量氧气会影响基线稳定性
检测器出口通室外
旦检测器污染热清洗
热清洗步骤：
关闭炉温检测器端取色谱柱
色谱柱螺母塞住检测器连接口
检测器温度设定350℃375℃尾吹气设60mlmin
保持热清洗时系统冷正常操作温度
火焰光度检测器
原理
利富氢火焰含硫磷杂原子机物分解形成激发态分子回基态时发射出定波长光光强度测组分量成正物质光相互关系机理检测方法属光度法火焰光度检测器种高灵敏度高选择性检测器
硫采394nm384nm滤光片磷526nm滤光片然光电倍增光强度变成电讯号进行测量
气体设置
尾吹气：尾吹气色谱柱出口处直接进入检测器路气体辅助气毛细柱采尾吹气 毛细柱柱载气流量太低（常规柱13mlmin）满足检测器佳操作条件（般检测器求20mlmin载气流量）色谱柱增加路载气直接进入检测器保证检测器高灵敏度状态工作尾吹气重作消检测器死体积柱外效应分离化合物流出色谱柱道体积增出现体积膨胀导致流速缓慢引起谱带展宽加入尾吹气消问题
操作注意事项
更换滤光片前关闭光电倍增电压
高操作温度严格厂商指标设置
避免腐蚀性强氯化机溶剂
氮磷检测器
原理
氢气空气等离子体环境氮磷检测器铷珠电加热600800℃形成催化活性固体表面机氮机磷化合物分子导入催化活性表面周围催化称负离子电子形成微电流输出电流正收集离子数静电计测量转化数字形式传输输出设备
参数设置
推荐温度设325335℃设置较高检测器温度处：灵敏度提高检测器端绝缘环密封圈污染减轻检测器系统包括废气出口保持干净铷珠较低电压激发
操作注意事项
安装新铷珠初期手动调节铷珠电压选择较铷珠电压
设置较氢气流量
溶剂峰通铷珠时关闭氢气
果检测器长期未先烘烤然加电压
高纯氮气氢气空气确保检测器正常（纯度99999）
果灵敏度异常轻易增加铷珠电压检测收集极喷嘴陶瓷环金属密封圈否需清洗
第三章 校正定量
1 校正
2 定量
3 定量方法
校正
概念：利某峰峰高峰面积确定应组分浓度含量
必性：检测器灵敏度针组分变化时需进行校正
检测器组分含量响应值发生变化时需进行校正
校正程：
首先准备混合标样准确知道组分浓度
运行混合标样建立校正表
运行测样品校正表分析
需时进行重新校正
* 需时进行重新校正理解质控样品衡量
单级校正
峰做次校正
单级校正单点校正仅浓度标样
单级校正定量结果准确简单快速
单级校正适情况：
做简单粗定量
未知样品浓度接标样浓度时定量结果较准确
检出实验需准确定量未知样品含量关心未知样品否达标
级校正
峰需做少两次校正
级校正点校正纠正单级校正缺点进行准确定量标样等梯度稀释运行级稀释标样级进行校正先准备浓度必须高未知样品浓度终标样浓度范围应包含未知样品浓度
定量
定量利峰面积峰高确定样品中化合物含量
定量分析程
解分析化合物
建立分析方法
运行已知浓度样品相应响应值
分析未知浓度样品相应响应值
未知浓度样品响应值已知浓度该样品响应值进行较确定浓度
定量方法
百分法
化法
外标法
标法
外标百分法
标百分法
响应子
响应子组分含量组分存关分析条件定条件响应子物质特性响应子校正检测器响应
百分法
常粗定量组分简单结构相似混合物分析需建立校正表
外标法
校正样未知样品样条件分析时未知样品结果校正样结果相较计算出未知物含量该方法基定量方法该方法时次运行进样量必须致
法前提假设标样中未知样品中测组分响应子相求仪器必须具良稳定性应定期进行重新校正否标样响应子未知样品响应子相等法进行准确定量
外标法优缺点
优点：
校正检测器响应
欲分析组分峰做校正
需峰检测
缺点：
进样量必须准确
仪器必须良稳定性
需定期做重新校正
标法
标法标物加定量分析样品混合物中然含标物样品进行色谱分析
标法优缺点
优点：
进样严格求
欲分析组分峰做校正
校正检测器响应
缺点：
必须加组分进样品
标物选择
选择标准
样品中存该组分
迅速容易
化学性质样品相似
样品相似响应值（浓度范围）
会样品发生反应
感兴趣组分附流出
分离良峰
色谱性质稳定
外标法标法较
外标法标准品 峰面积峰高应浓度做条标准曲线测出样品峰面积峰高通该标准曲线查应浓度标法应外标法说外标法样品标准品时难保证样品标准品进体积样毕竟误差时候标法外标法基础样品标准品里加入种物质通加入物质峰面积峰高变化出标准品样品进样体积差果进样体积难掌握标法消进样体积误差标法工作曲线横坐标分含量峰面积外标法工作曲线横坐标分含量峰面积
定量方法
化法
假定
– 组分流出
– 组分检测
优点 缺点
进样量求严格 组分峰流出
需测量组分
必须校正峰
第四章 仪器障排
1 出峰灵敏度降低
2 基线问题
3 色谱峰问题
4 分辨率降低
5 保留时间重复
出峰灵敏度降低
出峰障
选定操作条件色谱仪注入规定样品记录谱图没相应色谱峰出现现象
灵敏度异常障
然出峰原已知谱图相差甚
排障步骤
操作条件重复性检查：核实操作条件否原条件接
检查检测器反应：检测器响应检查应检测器类型异
进样针进取样技术检查：进样针泄漏抽取样品时抽取空气抽取样品没时进样造成样品挥发
载气堵漏检查
进样口安装载气样品流入合理
仪器启动零点基线调整检查
检测器连线工作条件检查
基线问题
基线漂移般指基线单方持续升高降低常见原色谱柱固定性流失色谱柱固定相流失色谱柱温度限时基线升高较低柱温果色谱峰噪声高基线漂移基线升高等现象色谱柱流失造成类现象柱效降低例柱污染等引起
基线波动
基线波动原较进样口色谱柱检测器载气问题等导致基线波动
基线噪声
基线噪声增加原
– 进样口色谱柱检测器污染
– 检测器相关部件老化设置正确
色谱峰问题
色谱峰问题出现表现
前伸峰
拖尾峰
鬼峰
分裂峰
色谱峰改变
拖尾峰
色谱峰系中常见问题
鬼峰
气相色谱分析中出现鬼峰色谱图中 额外峰般柱流失引起通常污染引起外评价鬼峰时考查峰宽重宽峰时候原先样品中组分色谱柱中慢慢洗脱导致窄峰进样口污染等引起
分辨率降低
分辨率分离度峰宽关
保留时间重复
保留时间重复性 指3次5次进样品保留时间均值相偏差值果相偏差值超接受范围认保留时间重复
引起保留时间重复原
柱温稳定
流速变化
原
进样技术佳
进样量柱损伤等
检测器障会造成保留时间重复
农残检测技术
国标法行标法常行业标准检测里NYT7612008例
试样制备GBT 8855标准抽取样品取食部分粉碎制成测样20℃—16 ℃条件保存
农药标准溶液配制
单农药标准溶液：准确称取定量农药标准品溶剂配制成浓度单标准储备液储存18 ℃冰箱中时根农药应检测器响应值稀释成需标准
工作液
农药混合标准溶液：组分农药根农药仪器响应值组分单农药储备液定量注入容量瓶中稀释成需质量浓度标准工作液
机磷类农药测定
原理
试样中机磷类农药乙腈提取提取液滤浓缩净化丙酮定容毛细柱分离火焰光度检测器磷滤光片检测通保留时间定性外标法定量
提取
乙腈提取试样通高速匀浆滤滤液分层收集定量层乙腈相
净化
提取层乙腈相蒸发干丙酮次洗转移定容供测定
果定容样品溶液浑浊应02μm滤膜滤进行测定
机氯拟虫菊酯菊酯类农药检测
原理
试样中机氯拟虫菊酯类农药乙腈提取提取液滤浓缩采固相萃取柱分离净化淋洗液浓缩通毛细柱分离电子捕获检测器检测保留时间定性外标法定量
提取
试样乙腈提取滤浓缩净化
净化
净化溶液通固相萃取柱（弗罗里矽柱）收集洗脱液 准确定容测
固相萃取柱
活化（活化试剂活化萃取柱）样（样品注入）淋洗（淋洗液杂质洗掉）洗脱（洗脱液洗脱样品）
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