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氣相色譜法,氣相色譜儀的原理和應用

來源:廣州市啟亞檢測設備有限公司   2017年01月11日 17:06  
氣相色譜法,氣相色譜儀的原理和應用

氣相色譜法簡述

氣相色譜法是二十世紀五十年代出現(xiàn)的一項重大科學技術(shù)成就。這是一種新的分離、分析技術(shù),它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、建設、科學研究中都得到了廣泛應用。氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。氣固色譜的“氣”字指流動相是氣體,“固”字指固定相是固體物質(zhì)。例如活性炭、硅膠等。氣液色譜的“氣”字指流動相是氣體,“液”字指固定相是液體。例如在惰性材料硅藻土涂上一層角鯊烷,可以分離、測定純乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等雜質(zhì)。

氣相色譜法的特點

(1)分離效能高。對物理化學性能很接近的復雜混合物質(zhì)都能很好地分離,進行定性、定量檢測。有時在一次分析時可同時解決幾十甚至上百個組分的分離測定。
(2)靈敏度高。能檢測出ppm級甚至ppb級的雜質(zhì)含量
(3)分析速度快。一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個樣品的測定。 
(4)應用范圍廣。氣相色譜法可以分析氣體、易揮發(fā)的液體和固體樣品。就有機物分析而言,應用,可以分析約20%的有機物。此外,某些無機物通過轉(zhuǎn)化也可以進行分析。 

氣相色譜儀的原理

色譜分析是一種多組份混合物的分離、分析工具。它主要利用物質(zhì)的物理性質(zhì)對混合物進行分離,測定混合物的各組份。并對混合物中的各組份進行定量、定性分析。
氣相色譜儀是以氣體作為流動相(載氣)。當樣品被送入進樣器后由載氣攜帶進入色譜柱。由于樣品中各組份在色譜柱中的流動相(氣相)和固定相(液相或固相)間分配或吸附系數(shù)的差異。在載氣的沖洗下,各組份在兩相間作反復多次分配,使各組份在色譜柱中得到分離,然后由接在柱后的檢測器根據(jù)組份的物理化學特性,將各組份按順序檢測出來。

氣相色譜儀的流程圖


氣相色譜法,氣相色譜儀的原理和應用

氣相色譜法簡述

氣相色譜法是二十世紀五十年代出現(xiàn)的一項重大科學技術(shù)成就。這是一種新的分離、分析技術(shù),它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、建設、科學研究中都得到了廣泛應用。氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。氣固色譜的“氣”字指流動相是氣體,“固”字指固定相是固體物質(zhì)。例如活性炭、硅膠等。氣液色譜的“氣”字指流動相是氣體,“液”字指固定相是液體。例如在惰性材料硅藻土涂上一層角鯊烷,可以分離、測定純乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等雜質(zhì)。

氣相色譜法的特點

(1)分離效能高。對物理化學性能很接近的復雜混合物質(zhì)都能很好地分離,進行定性、定量檢測。有時在一次分析時可同時解決幾十甚至上百個組分的分離測定。
(2)靈敏度高。能檢測出ppm級甚至ppb級的雜質(zhì)含量
(3)分析速度快。一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個樣品的測定。 
(4)應用范圍廣。氣相色譜法可以分析氣體、易揮發(fā)的液體和固體樣品。就有機物分析而言,應用,可以分析約20%的有機物。此外,某些無機物通過轉(zhuǎn)化也可以進行分析。 

氣相色譜儀的原理

色譜分析是一種多組份混合物的分離、分析工具。它主要利用物質(zhì)的物理性質(zhì)對混合物進行分離,測定混合物的各組份。并對混合物中的各組份進行定量、定性分析。
氣相色譜儀是以氣體作為流動相(載氣)。當樣品被送入進樣器后由載氣攜帶進入色譜柱。由于樣品中各組份在色譜柱中的流動相(氣相)和固定相(液相或固相)間分配或吸附系數(shù)的差異。在載氣的沖洗下,各組份在兩相間作反復多次分配,使各組份在色譜柱中得到分離,然后由接在柱后的檢測器根據(jù)組份的物理化學特性,將各組份按順序檢測出來。

氣相色譜儀的流程圖

氣相色譜儀工作原理

氣相色譜儀一般流程

載氣由高壓鋼瓶中流出,經(jīng)減壓閥降壓到所需壓力后,通過凈化干燥管使載氣凈化,再經(jīng)穩(wěn)壓閥和轉(zhuǎn)子流量計后,以穩(wěn)定的壓力、恒定的速度流經(jīng)氣化室與氣化的樣品混合,將樣品氣體帶入色譜柱中進行分離。分離后的各組分隨著載氣先后流入檢測器,然后載氣放空。檢測器將物質(zhì)的濃度或質(zhì)量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ碾娦盘?,?jīng)放大后在記錄儀上記錄下來,就得到色譜流出曲線。

根據(jù)色譜流出曲線上得到的每個峰的保留時間,可以進行定性分析,根據(jù)峰面積或峰高的大小,可以進行定量分析。

氣相色譜的應用

在石油化學工業(yè)中大部分的原料和產(chǎn)品都可采用氣相色譜法來分析; 
在電力部門中可用來檢查變壓器的潛伏性故障;
在環(huán)境保護工作中可用來監(jiān)測城市大氣和水的質(zhì)量;
在農(nóng)業(yè)上可用來監(jiān)測農(nóng)作物中殘留的農(nóng)藥;
在商業(yè)部門可和來檢驗及鑒定食品質(zhì)量的好壞;
在醫(yī)學上可用來研究人體新陳代謝、生理機能;
在臨床上用于鑒別藥物中毒或疾病類型;
在宇宙舴中可用來自動監(jiān)測飛船密封倉內(nèi)的氣體等等。
有機合成領(lǐng)域內(nèi)的成份研究和生產(chǎn)控制;
科學上軍事檢測控制和研究。

氣相色譜技術(shù)在食品安全檢測中的應用

農(nóng)藥和其他藥物殘留與污染檢測分析

近年來,在蔬菜和水果中有機氯、有機磷農(nóng)藥殘留和肉類、魚類產(chǎn)品中的獸藥殘留已被社會廣泛關(guān)注。目前,可采用GC/ECD氣相色譜檢測有機氯農(nóng)藥殘留,如可利用GC/ECD分析技術(shù)準確檢測高麗人參中的有機氯農(nóng)藥殘留;可采用GC/NPD氣相色譜檢測有機磷和有機氮農(nóng)藥殘留;可采用GC/FPD氣相色譜檢測有機磷和有機硫農(nóng)藥殘留等。另外,胡彩虹等研究證明,采用GC/FID氣相色譜可檢測出豬肉、魚和蝦中*胺的含量。

多環(huán)芳烴、添加劑及丙烯酰胺含量檢測分析

多環(huán)芳烴(PAHs)是一類重要的境和食品污染物,目前已知的2~7環(huán)PAHs就有數(shù)百種,其中很多種具有致突變性和致癌性。其中,各類食品中以煙熏食品中PAHs的污染zui為嚴重。由于煙熏食品廣大消費者所青睞,因此分析檢測煙熏類食品中PAHs含量,并制定相關(guān)的食品衛(wèi)生標準有重要意義。可采用氣相色譜/質(zhì)譜(GC/MS)法,利用毛細管色譜柱的高分離能力和質(zhì)譜的高靈敏度鑒定能力,快速檢測與分析煙熏類食品中常見的20多種PAHs。

此外,還可以利用GC/FID氣相色譜檢測食品中山梨酸、苯甲酸等食品防腐添加劑含量,使用GC/ECD氣相色譜檢測油炸食品中的丙烯酰胺含量,使用GC/FID氣相色譜測定面粉中過氧化苯甲酰的含量。

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