《色谱基础理论》PPT课件.ppt

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1、福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrument Fuli instrument Chromatograph精诚为福，创新为立2014-3-22色谱基础理色谱基础理论论林直宏林直宏EmailEmail：福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph目录二二 气相色谱仪的结构与检测器原理气相色谱仪的结构与检测器原理一 色谱法的基本理论色谱法的基本理论三三 高效气相色谱仪的结构与原理高效气相色谱仪的结构与原理福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli ins

2、trumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph一、色谱法的基本理论一、色谱法的基本理论80%-85%的有的有机化合物机化合物福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph色谱法的起源色谱法的起源 20 20世纪初，俄国科学家茨维（）提出经典世纪初，俄国科学家茨维（）提出经典液相色谱法后，色谱分析法取得了迅速的发液相色谱法后，色谱分析法取得了迅速的发展，展，福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Ful

3、i instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph分离基本模型分离基本模型 ABCD流动相流动相3 3种组分同时进入色谱柱种组分同时进入色谱柱3 3种组分开始在色谱柱中分种组分开始在色谱柱中分离离3 3种组分在色谱柱中基本达种组分在色谱柱中基本达到分离到分离3 3种组分在色谱柱中完全达种组分在色谱柱中完全达到分离到分离色谱法，色谱法，即利用组分在体系中固定相与流动相的分配差异，将混合物组分进行分离和测定的方法。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N

4、:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph色谱分类色谱分类GC进样方式：样品转化为液体流动相：惰性气体，不予组分发生反应，黏度10-5Pas，输出压力。固定相：1、分离机理：吸附、分配、络合、手性作用2、色谱柱：填充（粒度，柱内径1-4mm，柱长1-4m，柱效102-103；毛细（内径，柱长10-100m，柱效103-104）；柱温室温-420。检测器：FID、TCD、ECD、FPD、NPD应用范围：低分子量、低沸点有机化合物；永久气体。LC进样方式：样品需为液体流动相：离子型、极性、弱极性或非极性溶液，可与被分析组分发生反应，黏度10-3Pas，输出压力45MPa。

5、固定相：1、分离机理：吸附、分配、筛析、离子交换、亲和、手性作用。2、色谱柱：填充（粒度5-10um，柱内径3-6mm，柱长10-25cm，柱效104；柱温室温-50。检测器：UVD、DAD、FD（荧光）、ECD（电导）、RID、ELSD应用范围：低分子量、部分低沸点、高沸点、高分子量有机化合物；离子型化合物；生物活性物质。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph基本术语基本术语v 色谱图色谱图检测信号和时间的关系图检测信号和时间的关系图不同的色谱峰对应相应的组分

6、不同的色谱峰对应相应的组分可以得到相应组分的保留时间和峰面积信息。可以得到相应组分的保留时间和峰面积信息。保留时间保留时间 定性分析定性分析 峰面积峰面积 定量分析定量分析福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph 基本术语基本术语 保留时间（保留时间（Retention time)：组份从进样到出现最大值所需要的时间组份从进样到出现最大值所需要的时间，tR死时间死时间(dead time):不被固定相滞留的组份，从进样到出峰最大值所需要的时间不被固定相滞留的组份，

7、从进样到出峰最大值所需要的时间，t0峰高（峰高（Peak Heigh)从峰最大值到峰底的距离从峰最大值到峰底的距离,峰面积（峰面积（Peak Area)峰与峰底之间的面积峰与峰底之间的面积福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph出峰异常出峰异常-无峰或峰很小无峰或峰很小GCA.A.色谱柱连接是否正确色谱柱连接是否正确B.B.系统是否有漏系统是否有漏C.C.检测器是否工作开启，如检测器是否工作开启，如FIDFID点火了点火了吗？吗？FIDFID高压静电正常吗？高压静

8、电正常吗？TCDTCD加电加电流了吗流了吗 D.D.柱中是否有载气柱中是否有载气E.E.样品是否降解、沉淀样品是否降解、沉淀LCA.A.色谱柱连接是否正确色谱柱连接是否正确B.B.系统是否有漏系统是否有漏C.C.检测器是否正常，如检测器是否正常，如UVDUVD的是否能力的是否能力异常，异常，R/SR/S是否正常；氘灯是否点亮是否正常；氘灯是否点亮D.D.流动相组分、纯度、配比是否正常流动相组分、纯度、配比是否正常E.E.样品是否降解、沉淀样品是否降解、沉淀福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新

9、为立 Chromatograph基线基线(base line)(base line)基线基线(base line)(base line)经流动相冲洗，柱与流动相达到平衡后，检测器测出一段时间的流出曲线。经流动相冲洗，柱与流动相达到平衡后，检测器测出一段时间的流出曲线。一般应平行于时间轴。一般应平行于时间轴。噪音噪音(noise)(noise)基线信号的波动。流动相波动、电源接触不良或瞬时过载、检测器不稳定、基线信号的波动。流动相波动、电源接触不良或瞬时过载、检测器不稳定、色谱柱被污染所致。色谱柱被污染所致。漂移漂移(drift)(drift)基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、

10、流动相及流量的基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、流动相及流量的不稳定所引起，柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移。不稳定所引起，柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph基线异常基线异常-噪声、漂移变大或不规则噪声、漂移变大或不规则GC流动相：载气不纯气源输出不稳气路有漏气检测器被污染色谱柱被污染LC流动相：流动相非色谱纯，使用试剂、水或药品不纯，或被污染；有气泡泵输液不稳检测器故障，如流过

11、池漏液色谱柱被污染福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph分离度（分离度（Resolution)Resolution)当当R=1 时，有时，有5的重叠；的重叠；当当时，分离程度为时，分离程度为99.7%，可视为基线分离，可视为基线分离 毛细管毛细管色谱柱色谱柱比填充比填充柱柱有更高的分辨率。有更高的分辨率。两个相邻峰的分离程度。两个相邻峰的分离程度。以两个组份保留值之差与以两个组份保留值之差与其平均半峰宽值的比来表其平均半峰宽值的比来表示：示：福福立立仪仪器器福福

12、立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph峰的形状峰的形状理想的峰型是高斯曲线理想的峰型是高斯曲线.分子的理论统计学分布分子的理论统计学分布福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph拖尾因子拖尾因子(tailing factor(tailing factor，T)T)用以衡量色谱峰的对称性。用以衡量色谱峰的对称性。也称为对称因子也称为对称因子(symmetr

13、yfactor)(symmetryfactor)或不对称因子或不对称因子(asymmetryfactor)(asymmetryfactor)。中国药典中国药典规定规定T T应为。应为。T T为前延峰，为前延峰，T T为拖尾峰。为拖尾峰。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph峰型异常峰型异常-前伸峰前伸峰GC峰伸舌多为色谱柱过载，减小进样量，使用大容量柱子提高OVEN，INJ温度；进样技巧提高。色谱柱的连接LC死体积太大样品溶液的配比极性与流动相的极性相差太大。减

14、少进样量；保护柱或柱失效福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph峰型异常峰型异常-峰拖尾峰拖尾GC溶剂/固定相极性不相匹配色谱柱安装不正确同时有两个峰流出分流比太小LC色谱柱被污染或失效进样阀漏液福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph峰型异常峰型异常-峰开叉峰开叉GC进样口污染色谱柱被污染样品被污染，混入难分离杂质检测器被污染LC保

15、护柱污染柱失效样品被污染，混入难分离杂质福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph分配系数分配系数(distribution coefficient(distribution coefficient，K)K)在一定温度下，化合物在两相间达到分配平衡时，在固定相与流动相中的浓度之比。在一定温度下，化合物在两相间达到分配平衡时，在固定相与流动相中的浓度之比。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。质有关

16、，也与温度、压力有关。混合物中各组混合物中各组分的分配系数相差越大，越容易分分的分配系数相差越大，越容易分LC:流动相（组分比例、流动相（组分比例、pH）、流速、进样量）、流速、进样量GC:流速、温度、进样量流速、温度、进样量福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph峰展宽的度量峰展宽的度量.以塔板数来表示以塔板数来表示类似蒸馏中的气液平衡类似蒸馏中的气液平衡柱效（柱效（Column EfficiencyColumn Efficiency)例如，图示中塔板数为例如，

17、图示中塔板数为3.3.塔板理论塔板理论理论塔板数为理论塔板数为：n=5.54(tR/W1/2)2 福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph速率方程速率方程气相色谱速率方程气相色谱速率方程（Van Deemter方程）方程）液相色谱速率方程液相色谱速率方程（即（即Giddings方程）方程）A B C A B C福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chrom

18、atographvan Deemter曲线曲线（颗粒度和柱床填装的优良程度）（颗粒度和柱床填装的优良程度）Height Equivalent to Theoretical Plate线速度线速度 U（mm/sec）HETP最低最低HETP=最优化的塔板数最优化的塔板数H（传质）（传质）（纵向扩散）（纵向扩散）HETP PLATES福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph影响色谱柱效率的因素影响色谱柱效率的因素A.A.涡流扩散涡流扩散(不同路径的影响不同路径的影响)

19、.采用细而均匀的载体，这样有助于提高柱效采用细而均匀的载体，这样有助于提高柱效 毛细管毛细管柱柱可忽略该项可忽略该项A2dp，dp为填料直径，为填料直径，为填充不规则为填充不规则因子，填充越不均匀因子，填充越不均匀越大。越大。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph对于对于HPLCHPLC来说来说颗粒度越小柱效越高颗粒度越小柱效越高颗粒度控制着分离的质量颗粒度控制着分离的质量更小的颗粒度：更小的颗粒度：使最高柱效点向更高线速度使最高柱效点向更高线速度方向移动方向移

20、动有更宽的线速度范围有更宽的线速度范围降低颗粒度不但可以降低颗粒度不但可以增加柱效，同时也增增加柱效，同时也增加分离速度加分离速度van Deemter 曲线的挑战曲线的挑战如果填料的颗粒继续演变如果填料的颗粒继续演变福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 ChromatographHPLCHPLC（高效液相色谱法）（高效液相色谱法）填料颗粒尺寸的演变填料颗粒尺寸的演变如果我们使用更小颗粒度的填料会发生什么情况？如果我们使用更小颗粒度的填料会发生什么情况？10 min从从80年代到现在年代

21、到现在1.55m球形微多孔填料球形微多孔填料15004000 psi50,00080,000塔板数塔板数/米米3.9300mm70年代末期年代末期10m不规则微多孔填料不规则微多孔填料10002500 psi25,000塔板数塔板数/米米3.9300mm10 min70年代早期年代早期40m薄壳非多孔基质上涂布薄壳非多孔基质上涂布100500 psi1000塔板数塔板数/米米1m长色谱柱长色谱柱10 min福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph被仪器及色谱柱被仪

22、器及色谱柱被仪器及色谱柱被仪器及色谱柱的耐压的所限制的耐压的所限制的耐压的所限制的耐压的所限制福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph影响色谱柱效率的因素影响色谱柱效率的因素B.纵向扩散纵向扩散.气相中分子的扩散气相中分子的扩散 主要决定于气体流速主要决定于气体流速由于进样后溶质分子在柱内存在浓度梯度，由于进样后溶质分子在柱内存在浓度梯度，导致轴向扩散而引起的峰展宽。导致轴向扩散而引起的峰展宽。B/u2Dm/u。u为流动相线速度，分子在柱内的滞留时间越长（为流动相

23、线速度，分子在柱内的滞留时间越长（u小），展宽越严重。小），展宽越严重。Dm为分子在流动相中的扩散系数，由于液相的为分子在流动相中的扩散系数，由于液相的Dm很小，通常仅为气相的很小，通常仅为气相的10-410-5，因此在，因此在HPLC中，中，只要流速不太低的话，这一项可以忽略不计。只要流速不太低的话，这一项可以忽略不计。是考虑到填料的存在使溶质分子不能自由地轴向扩是考虑到填料的存在使溶质分子不能自由地轴向扩散，而引入的柱参数，用以对散，而引入的柱参数，用以对Dm进行校正。进行校正。一般一般在左右，毛细管柱的在左右，毛细管柱的1。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrument

24、Fuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph影响色谱柱效率的因素影响色谱柱效率的因素C.传质阻力传质阻力.对于对于GC来说来说 主要取决于气体的流速和固定相量的多少。主要取决于气体的流速和固定相量的多少。由于溶质分子在流动相、静态流动相和固定由于溶质分子在流动相、静态流动相和固定相中的传质过程而导致的峰展宽。相中的传质过程而导致的峰展宽。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph对于对于LCLC来说来说

25、流动相传质阻抗流动相传质阻抗静态流动相传质阻抗静态流动相传质阻抗这是由于在一个流路中流路中心和边缘的流速不等所致。靠近填充颗粒的流动相流速较慢，而中心较快，处于中心的分子还未来得及与固定相达到分配平衡就随流动相前移，因而产生峰展宽。这是由于溶质分子进入处于固定相孔穴内的静止流动相中，晚回到流路中而引起峰展宽。高柱温高柱温颗粒越小，微孔颗粒越小，微孔孔径越大孔径越大固定相传质阻抗固定相传质阻抗只有在厚涂层固定液、深孔离子交换树脂或解吸速度慢的吸附色谱中，Hs才有明显影响。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22

26、精诚为福，创新为立 Chromatograph速率方程给我们的启示速率方程给我们的启示进样时间要短。进样时间要短。填料粒度要小。填料粒度要小。改善传质过程。过高的吸附作用力可导致严重的峰展宽和拖改善传质过程。过高的吸附作用力可导致严重的峰展宽和拖尾，甚至不可逆吸附。尾，甚至不可逆吸附。适当的流速。以适当的流速。以H H对对u u作图，则有一最佳线速度作图，则有一最佳线速度uoptuopt，在此线，在此线速度时，速度时，H H最小。一般在液相色谱中，最小。一般在液相色谱中，uoptuopt很小（大约），在很小（大约），在这样的线速度下分析样品需要很长时间，一般来说都选在这样的线速度下分析样品需要

27、很长时间，一般来说都选在1mm/s1mm/s的条件下操作。的条件下操作。较小的检测器死体积。较小的检测器死体积。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph例：载气对例：载气对Van DeemterVan Deemter图的影响图的影响 N2,N2,变化最大变化最大,可得到最低的可得到最低的HETP.HETP.H2 H2 和和 He He 曲线较平坦，即使较高的曲线较平坦，即使较高的流速下也能得到较低的流速下也能得到较低的HETPHETP，所以，所以即使在较高的分析速

28、度时，也可以即使在较高的分析速度时，也可以得到较好的分离度得到较好的分离度.常用毛细管柱的最佳载气流量常用毛细管柱的最佳载气流量福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph二、气相色谱仪的结构及检测器原理二、气相色谱仪的结构及检测器原理检测器检测器进样器进样器色谱柱色谱柱GAS 气源气源柱温箱柱温箱数据处理数据处理局域网局域网云通信云通信福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为

29、福，创新为立 Chromatograph作用：作用：n1 1）载气：作为色谱的流动相）载气：作为色谱的流动相n2 2）检测器的工作气体。）检测器的工作气体。载气：载气：-惰性：惰性：He,Ar,N2,H2.-根据检测器根据检测器,价格及方便程度来决定价格及方便程度来决定-采用压力调节器以获得恒定的仪器采用压力调节器以获得恒定的仪器输入压力输入压力-控制流量来得到恒定的流速控制流量来得到恒定的流速气源气源福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph气体进口及连接气体进口

30、及连接（9790型）型）福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph进样口进样口作用：样品进样和汽化作用：样品进样和汽化.要求：精度和重现性要求：精度和重现性根据样品的性质选择进样技根据样品的性质选择进样技术术填充柱进样口填充柱进样口毛细管柱进样口毛细管柱进样口福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph色谱柱色谱柱福福立立仪仪器器福福立立仪

31、仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph检测器检测器福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph热导检测器（热导检测器（TCD）气相色谱最早的检测器气相色谱最早的检测器,1946.测量样品气流导热性能的变化。测量样品气流导热性能的变化。热导热导-热量从高温物体到低温物热量从高温物体到低温物体的传导。体的传导。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instru

32、mentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph两个平行的气流，样品和参考。两个平行的气流，样品和参考。惠斯通电桥用来比较两个气流的阻抗。惠斯通电桥用来比较两个气流的阻抗。气流的速度、压力及电的变化影响被最小化。气流的速度、压力及电的变化影响被最小化。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph氢火焰检测器（氢火焰检测器（FID）最常用的最常用的GC 检测器检测器.-是有机物的通用型检测器。是有机物的

33、通用型检测器。-检出限检出限 5pg.-线性范围可达线性范围可达7个数量级个数量级.-容易操作容易操作破坏型检测器样品燃烧破坏型检测器样品燃烧信号值大小取决于碳原子数目及替代物的数量。信号值大小取决于碳原子数目及替代物的数量。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph响应响应n离子数目正比于碳原子数目离子数目正比于碳原子数目(C-H(C-H键键).).n一些官能团如羰基一些官能团如羰基(CO=)CO=)、羟基、羟基(OHOH）、卤素（）、卤素（X X）、胺（）、胺（

34、NH4+NH4+）则）则很少或根本不会离子化。很少或根本不会离子化。n对无机气体如对无机气体如H H2 2O,COO,CO2 2,SO,SO2 2,和和NoNox x不灵不灵敏。敏。火焰火焰n以氢气和空气作为燃气。以氢气和空气作为燃气。n在控制的流速下进行电子点火。在控制的流速下进行电子点火。n火焰无色除非受到污染。火焰无色除非受到污染。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph设计结构设计结构福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli

35、 instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 ChromatographFID电路设计（电路设计（9790）基流；可变电阻基流；可变电阻补偿抵消补偿抵消福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph电子捕获检测器（电子捕获检测器（ECD）非破坏性。非破坏性。对卤素、过氧化物、醌类金属有机物及硝基对卤素、过氧化物、醌类金属有机物及硝基化合物非常灵敏，化合物非常灵敏，0.03pg。而对胺类、醇类及碳氢化合物不灵敏。而对胺类、醇类及碳氢化合物不灵敏

36、。线性窄，线性窄，103.主要用于食品、制药、环保等领域，检测痕主要用于食品、制药、环保等领域，检测痕量含卤素等的样品量含卤素等的样品一定不要试图去拆卸该检测器一定不要试图去拆卸该检测器福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 ChromatographECD原理原理 射线粒子使载气离子化射线粒子使载气离子化:N2+N2+e-在电场中生成的正离子和电子向两极移动形成基流。在电场中生成的正离子和电子向两极移动形成基流。当电负性样品进入后即捕获慢速低能量电子使基流下降形成信号。当电负性样品进入后

37、即捕获慢速低能量电子使基流下降形成信号。e-+sample current loss福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph12 f=f-ff=f-f0 0=k=k 其中：其中：f f：脉冲频率：脉冲频率f f0 0：基本脉冲频率（只有载气通过：基本脉冲频率（只有载气通过ECDECD时的脉冲时的脉冲频率）频率）k k：由电子捕获率和其它因素决定的常数：由电子捕获率和其它因素决定的常数：电负性物质的浓度：电负性物质的浓度电离电离惰性惰性气体气体分分子子福福立立仪仪器

38、器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph火焰光度检测器（火焰光度检测器（FPD）FPDFPD是利用富氢火焰含硫杂原子或含磷杂原子的有机物分解，形成激是利用富氢火焰含硫杂原子或含磷杂原子的有机物分解，形成激发态分子，当它们回到基态时，发射出一定波长的光。此光强度与被发态分子，当它们回到基态时，发射出一定波长的光。此光强度与被测组分成比例。所以它是以物质与光的相互关系为机理的检测方法，测组分成比例。所以它是以物质与光的相互关系为机理的检测方法，属光度法。属光度法。FPDFPD是一种

39、高灵敏度和高选择性的检测器，是一种高灵敏度和高选择性的检测器，只能用于含硫、磷化合物，特别是硫化合物只能用于含硫、磷化合物，特别是硫化合物的痕量检测。的痕量检测。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph394394nm的滤光片来检测含硫的组分的滤光片来检测含硫的组分526nm的滤光片用于检测含磷的组分的滤光片用于检测含磷的组分福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新

40、为立 Chromatograph氮磷检测器氮磷检测器(NPD）只对氮、磷有很高的选择性只对氮、磷有很高的选择性氮的灵敏度：氮的灵敏度：1pg/secpg/sec主要应用于：药物、燃料、香料、农药残留主要应用于：药物、燃料、香料、农药残留NPD的结构类似的结构类似FID，主要差别是，主要差别是NPD在喷嘴上方有铷珠。在喷嘴上方有铷珠。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph化学反应原理化学反应原理燃烧产生燃烧产生 CN 和和 HPORb+CN Rb+CN-(dete

41、cted)Rb+HPO Rb+HPO-(detected)当含N、P化合物进人电离源的冷焰区，生成稳定的电负性基团(CN和PO或PO2)，电负性基团从气化的铷原子上获得电子生成Rb+与负离子CN-或PO-,、PO2-。负离子在正电位的收集极释放出一个电子，同时物出信号。Rb+又回到负电位的物表面，被吸收还原.以维持电离源的长期使用。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph三、高效液相色谱仪结构及原理三、高效液相色谱仪结构及原理淋洗液淋洗液色谱柱色谱柱检测器检测器数

42、据处理数据处理进样器进样器输液泵输液泵福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph步步进进马马达达凸轮凸轮排放阀排放阀旋钮旋钮压力传感器信号压力传感器信号往进样阀往进样阀排放排放流动相进口流动相进口1、输液泵工作原理（、输液泵工作原理（FL2200）福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph吸液：吸液：柱塞由泵腔向外运动从单柱塞由泵腔向外运

43、动从单向阀进口向上形成较低压向阀进口向上形成较低压力，进口单向阀被打开，力，进口单向阀被打开，流动相进入泵腔。由于系流动相进入泵腔。由于系统压力大于泵腔压力，出统压力大于泵腔压力，出口单向阀被关闭，此时入口单向阀被关闭，此时入口单向阀及泵头内为低压口单向阀及泵头内为低压状态，出口单向阀处于高状态，出口单向阀处于高压状态。压状态。输液泵工作原理（输液泵工作原理（FL2200）福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph输液泵工作原理（输液泵工作原理（FL2200）排液：

44、排液：柱塞向泵腔内运动，进柱塞向泵腔内运动，进口单向阀关闭。出口单口单向阀关闭。出口单向阀打开，流动相进入向阀打开，流动相进入色谱系统。此时整个泵色谱系统。此时整个泵全部处于高压状态。全部处于高压状态。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph入口入口单向阀单向阀出口出口单向阀单向阀进口单向阀安装在泵头的下部进口单向阀安装在泵头的下部出口单向阀安装在泵头的上部出口单向阀安装在泵头的上部这样有利于气泡的排出，阀体这样有利于气泡的排出，阀体是不锈钢的，里面装宝石小球是不

45、锈钢的，里面装宝石小球，安装在阀体进口端的是宝石安装在阀体进口端的是宝石球座，在出口处装有筛网。液球座，在出口处装有筛网。液体向反方向流时（从上往下）体向反方向流时（从上往下）球落入宝石球座内，阻止液体球落入宝石球座内，阻止液体回流。回流。单向阀工作原理（单向阀工作原理（FL2200）福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph检测器工作原理（检测器工作原理（FL2200）-光路光路福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instru

46、mentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph检测原理：检测原理：基于流过基于流过池中的样品溶池中的样品溶液对光产生吸液对光产生吸收有信号差。收有信号差。福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph朗伯比耳定律朗伯比耳定律 光能量：光能量：Io=Io=透过溶液的光能量透过溶液的光能量It=It=透过样品的光能量透过样品的光能量光通量（透过率）：光通量（透过率）：T=It/IoT=It/Io吸光度：吸光度：A=-A=-log(Tl

47、og(T)=)=log(Iolog(Io/It)/It)吸光度：吸光度：A=A=KcLKcLT-T-浓度曲线浓度曲线A-A-浓度曲线浓度曲线低浓度样品低浓度样品高浓度样品高浓度样品福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph不同种类的溶剂有其不同的截止不同种类的溶剂有其不同的截止波长波长溶剂质量的好坏对其截止波长有溶剂质量的好坏对其截止波长有影响影响为何溶剂质量影响截止波长？为何溶剂质量影响截止波长？1.1.含紫外吸收的杂质含紫外吸收的杂质2.2.溶解在其中的氧气溶解在其中的氧气3.3.缓冲液溶剂的紫外吸收缓冲液溶剂的紫外吸收福福立立仪仪器器福福立立仪仪器器 Fuli instrumentFuli instrumentL.I.N:2014-03-22精诚为福，创新为立 Chromatograph谢谢！谢谢！