气相色谱仪如何工作?

气相色谱仪顾名思义,气相色谱仪在分离中使用载气,这是流动相的一部分(图1(1))。 载气通过GC系统传输样品分子,理想情况下不会与样品发生反应或损坏仪器组件。
首先使用注射器将样品引入气相色谱仪(GC),或从自动进样器中转移样品(图1(2)),该自动进样器还可以从固体或液体样品基质中提取化学成分 。 样品通过隔垫(图1(3))注入GC进样口,该隔垫可以注入样品混合物而不会损失流动相。 连接到进样口的是一根分析柱(图1(4)),长(10-150 m),窄(内径0.1-0.53 mm)熔融石英或金属管,其内壁覆盖有固定的 阶段。 将分析柱放在烤箱中,并在分析过程中对其进行加热,以洗脱挥发性较小的组分。 色谱柱的出口插入检测器(图1(5)),该检测器响应从色谱柱洗脱的化学成分以产生信号。 信号由采集软件记录在计算机上,以生成色谱图(图1(6))。

气相色谱仪的简化图

气相色谱仪的简化图

图1:气相色谱仪的简化图,显示:(1)载气,(2)自动进样器,(3)进样口,(4)分析柱,(5)检测器和(6)PC 。

注入GC进样口后,如果样品混合物的化学成分不在气相中,则首先将其蒸发。 对于低浓度样品,整个蒸气云以不分流方式通过载气转移到分析柱。 对于高浓度样品,只有一部分样品以分流模式转移到分析柱,其余部分则通过分流管线冲洗出系统,以防止分析柱超载。

进入分析柱后,样品组分将通过与固定相的不同相互作用而分离。 因此,在选择要使用的色谱柱类型时,应考虑分析物的挥发性和官能团与固定相匹配。 液相固定相主要分为两种:基于聚乙二醇(PEG)或聚二甲基硅氧烷(PDMS),后者具有不同百分比的二甲基,联苯或中极性官能团,例如氰丙基丙基。 因此,像分离器一样,具有二甲基或低百分比联苯的非极性色谱柱对于分离非极性分析物非常有用。 那些能够进行π-π相互作用的分子可以在含有苯基的固定相上分离。 那些能够进行氢键键合的化合物,例如酸和醇,

最后一步是检测分析物分子何时从色谱柱上洗脱下来。 例如,GC检测器有很多类型:响应CH键的检测器,例如火焰电离检测器(FID);以及响应于CH键的检测器。 用于检测CH键的检测器。 与特定元素发生反应的元素,例如硫,氮或磷; 以及对分子的特定特性起反应的分子,例如与电子捕获检测器(ECD)一起使用的捕获电子的能力。

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