• 實驗目的

1. 了解氣相色譜的基本分離原理及其規律；
2. 掌握氣相色譜法常用的定性測量方法及其應用；
3. （3）熟悉Agilent 6890N氣相色譜儀的構造并掌握其基本操作。

 二、實驗原理

1. 氣相色譜及其分類

氣相色譜法實質是根據不同物質在互不相溶的兩相中具有不同的分配系數的原理，當兩相作相對運動時，這些物質在兩相中的分配反復進行多次，這樣使得有些分配系數只有微小差異的組分產生很大的分離效果。

氣相色譜法是以氣體為流動的一種色譜分析方法，它具有分離效率高、分析速度快，使用樣品量少、靈敏度高、操作簡便等特點，因此有著廣泛的應用。

氣相色譜的分類方式有很多種，按色譜柱分可分為填充柱和開管柱。填充柱是填充了固定相的色譜柱，開管柱式固定相涂附在管內壁上的色譜柱。

按固定相狀態分可分為氣固色譜和氣液色譜。前者采用固體固定相，如多孔氧化鋁或高分子小球等，主要用于分離*氣體和較低分子量的有機化合物，器分離主要是基于吸附機理；后者則為液體固定相，分離主要基于分配機理。

按分離機理分可分為分配色譜和吸附色譜。氣液色譜并不總是純粹的分配色譜，其固色譜也并不*是吸附色譜，一個色譜過程常常是兩種或多種機理的結合，只有一種機理起主導作用。  按進樣方式分，可分為常規色譜、頂空色譜和裂解色譜等。

1. 氣相色譜法的基本參數

當樣品沒有進入色譜檢測器是噪聲隨時間變化的曲線（載氣中雜質及柱中流出的一些成分的響應）。

    峰高：從峰大值到峰底的距離。

峰寬：從流出線拐點出作切線，基于基線的兩點間的距離，又叫基線寬度。

峰面積：色譜曲線與基線所包圍的面積。

死時間：不被固定相保留的物質從進樣到出現峰大值所需要的時間。

保留時間：樣品組分從進樣到出現峰大值所需的時間、即組分被保留在色譜柱的時間。

調整保留時間：保留時間減去死時間。

分配系數：其定義為在平衡狀態時，某一組分在固定相（CL）與流動相（CG）中的濃度之比，即K=CL/CG。

容量因子：也叫分配比或分配容量。它定義為平衡狀態時，組分在固定相與流動相中的質量之比：k=CLVL/CGVG=KVL/VG=（tG-tM）/tM。

相對保留值：又稱為選擇子或選擇性因子即在一定條件下，保留時間大的組分B與保留時間小的組分A的調整保留值之比a=t'R（B）/t'R（A）=kB/kA

1. 儀器結構與原理

1. 氣路系統：氣路系統包括載氣和檢測器所用的氣體的氣源（氮氣、氦氣、氫氣、壓縮空氣等的鋼瓶或氣體發生器，氣流管線）以及氣流控制裝置以及相應的氣體凈化裝置。
2. 進樣系統：進樣系統的作用是有效的將樣品導入色譜柱進行分離，包括自動進樣器、氣體進樣閥、各種進樣口，以及頂空進樣器、吹掃-捕集進樣器、裂解進樣器等輔助進樣裝置。
3. 柱系統：柱系統包括柱溫箱和色譜柱，其中色譜柱本身的性能是分離成敗的關鍵。
4. 監測系統：氣相色譜可使用的檢測器有多種，常用的有熱導池檢測器（TCD）、氫火焰離子化檢測器（FID）、火焰光度檢測器（FPD）、氮磷檢測器（NPD）、電子捕獲檢測器（ECD）和質譜檢測器（MSD）等幾種。本實驗中使用的氫火焰離子化檢測器是一種通用型檢測器，僅對惰性氣體、水、NH3、CO、CO2、CS2、鹵代烷等無響應，他的檢測機理是使從色譜柱流出的載氣與氫氣混合由噴嘴噴出，遇到附近的空氣后點燃形成火焰，在于噴嘴水平同軸出有一極化極，火焰上方是一圓筒形收集極，兩極間施以恒定的電壓，使離子在極化極和收集極之間做定向流動而形成電流。當只有載氣通過檢測器時，形成的離子很少，因此電流很低；當有樣品組分通過檢測器時，由于化學電離產生的離子會使電流急劇增大，其強度與通過檢測器的樣品量成正比。不過由于不同的組分其樣品量與檢測信號強度之間的關系不同，因此必須引入校正因子加以統一。

1. 氣相色譜法的特點

1. 應用范圍廣。可適用于氣體、液體和固體的測量；
2. 靈敏度高。可用于痕量物質的測定；
3. 分析速度快。僅需幾分鐘到幾十分鐘即可完成一次分析，操作簡單，應用在工業上有利于指導和控制生產；
4. 能。可將組分復雜的樣品分離開，適用于復雜組分的分離分析；
5. 選擇性好。可有效地分離性質極為相近的各種同分異構體和各種同位素；
6. 所需試劑少，設備和操作比較簡單。  另外由于色譜柱的溫度一般不超過400oC，所以氣相色譜對難以氣化的樣品或熱不穩定的樣品有一定使用的限制。

• 試劑與儀器

1. 儀器  Agilent 6890N氣相色譜儀：FID檢測器；Thermo 10μL進樣針；
2. 試劑  甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇標準溶液；六種醇混合溶液；市售白酒； 

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