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01氣相色譜原理
色譜法又稱(chēng)層分析法，是一種物理分離技術(shù)。其分離原理是使混合物中的各組分在兩相間進(jìn)行分配：一相是固定不動(dòng)的，稱(chēng)為固定相；另一相是推動(dòng)混合物流過(guò)固定相的流體，稱(chēng)為流動(dòng)相。
當(dāng)流動(dòng)相攜帶混合物經(jīng)過(guò)固定相時(shí)，各組分會(huì)與固定相發(fā)生相互作用。由于各組分在性質(zhì)與結(jié)構(gòu)上存在差異，相互作用的大小和強(qiáng)弱也不同。因此，在同一推動(dòng)力作用下，不同組分在固定相中的滯留時(shí)間有長(zhǎng)有短，從而按先后順序從固定相中流出。這種借助兩相分配原理使混合物中各組分分離的技術(shù)，稱(chēng)為色譜分離技術(shù)或色譜法。若以氣體為流動(dòng)相，則稱(chēng)為氣相色譜。
色譜法具有分離效能高、分析速度快、樣品用量少、靈敏度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是許多化學(xué)分析法難以比擬的。
02氣相色譜儀工作原理
利用試樣中各組分在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)，組分就在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配。
由于固定相對(duì)各組分的吸附或溶解能力不同，各組分在色譜柱中的運(yùn)行速度存在差異。經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后，組分彼此分離，按順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，產(chǎn)生的離子流信號(hào)經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。
03氣相色譜儀的組成部分
載氣系統(tǒng)：包括氣源、氣體凈化、氣體流速控制和測(cè)量裝置。
進(jìn)樣系統(tǒng)：包括進(jìn)樣器、汽化室（將液體樣品瞬間汽化為蒸氣）。
色譜柱和柱溫：包括恒溫控制裝置（將多組分樣品分離為單個(gè)組分）。
檢測(cè)系統(tǒng)：包括檢測(cè)器及控溫裝置。
記錄系統(tǒng)：包括放大器、記錄儀，或數(shù)據(jù)處理裝置、工作站。
04什么叫保留時(shí)間？
從進(jìn)樣開(kāi)始至每個(gè)組分流出曲線達(dá)極大值所需的時(shí)間，可作為色譜峰位置的標(biāo)志，此時(shí)間稱(chēng)為保留時(shí)間，用t表示。
05什么是色譜圖？
進(jìn)樣后，色譜柱流出物通過(guò)檢測(cè)器系統(tǒng)時(shí)，所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間或載氣流出體積變化的曲線圖，稱(chēng)為色譜圖。
06什么是色譜峰？峰面積？
色譜柱流出組分通過(guò)檢測(cè)器系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)的微分曲線，稱(chēng)為色譜峰。
從出峰到峰回到基線所包圍的面積，稱(chēng)為峰面積。
07怎樣測(cè)定載氣流速？
高檔色譜儀通常安裝有自動(dòng)測(cè)試裝置；若無(wú)自動(dòng)測(cè)試裝置，可用皂膜流量計(jì)測(cè)量：將皂膜流量計(jì)連接在檢測(cè)器出口（也可將色譜柱與檢測(cè)器斷開(kāi)，把皂膜流量計(jì)接在色譜柱一端），測(cè)試每分鐘的流速。
測(cè)完后，色譜升溫時(shí)壓力表指示會(huì)升高，原因是溫度升高使色譜柱對(duì)氣體的阻力增加，此時(shí)不要把壓力調(diào)下來(lái)，當(dāng)色譜溫度升高后，穩(wěn)流指示不會(huì)改變。載氣流速需在室溫下測(cè)試。
08怎樣控制載氣流速？
載氣流速的控制主要靠氣路上高壓鋼瓶上的減壓閥減壓，然后經(jīng)儀器的穩(wěn)壓閥穩(wěn)壓，再經(jīng)穩(wěn)流閥控制，以達(dá)到載氣流量穩(wěn)定。減壓閥給出的壓力要高出穩(wěn)壓后的壓力。非程序升溫色譜一般沒(méi)有穩(wěn)流閥，僅靠穩(wěn)壓閥控制流速。
09氣相色譜分析怎樣測(cè)其線速度？
一般測(cè)定線速度實(shí)際上是測(cè)定色譜柱的死時(shí)間；
以甲烷作為不滯留物，測(cè)定甲烷的保留時(shí)間（TCD檢測(cè)器以空氣峰計(jì)算）；
用色譜柱的長(zhǎng)度除以甲烷的保留時(shí)間，得到色譜柱的平均線速度。
10氣相色譜分析中如何選擇載氣流速的最佳操作條件？
在色譜分析中，選擇最佳載氣流速可獲得塔板高度的最小值。根據(jù)速率理論關(guān)于峰形擴(kuò)張的公式，可求出最佳流速值。通常色譜柱內(nèi)徑為4mm時(shí)，可用流速為30ml/min。
11氣相色譜分析中如何選擇載氣的最佳操作條件？
載氣的性質(zhì)對(duì)柱效和分析時(shí)間有影響；
用相對(duì)分子質(zhì)量小的載氣時(shí)，最佳流速和最小塔板高度都比用相對(duì)分子質(zhì)量大的載氣更優(yōu)越；
用輕載氣有利于提高分析速度，但柱效較低；
低速時(shí)，最好用重載氣，既能提高柱效又能減小噪聲；
另外，選擇載氣還需從檢測(cè)器的靈敏度考慮。
12氣相色譜分析中如何選擇氣化室溫度的最佳操作條件？
氣化室溫度以能使樣品瞬間氣化而不造成樣品分解為最佳；
一般規(guī)律是氣化室溫度高于樣品的沸點(diǎn)溫度，且保持氣化溫度恒定，即可用峰高定量。
13色譜分析中，氣、液、固樣品各用什么進(jìn)樣器進(jìn)樣？
氣體樣品進(jìn)樣：用注射器進(jìn)樣；或用氣體定量管進(jìn)樣，常用六通閥。
液體樣品進(jìn)樣：用微量注射器。
固體樣品進(jìn)樣：將固體樣品溶解后用微量注射器進(jìn)樣，或采用頂空進(jìn)樣法。
14如何判斷你的pH計(jì)是否準(zhǔn)確？
一般采用柱溫為被分析物的平均沸點(diǎn)左右或稍低一點(diǎn)；
柱溫不能高于固定液最高使用溫度，且需低于樣品分解溫度；
特殊情況下，柱溫也可以遠(yuǎn)低于樣品沸點(diǎn)（例如環(huán)己酮中環(huán)己基過(guò)氧化氫的色譜分析中，環(huán)己酮沸點(diǎn)160多度，用55℃柱溫時(shí)，峰型和出峰速度都很好）。
15在氣相色譜分析中如何選擇柱形、柱徑和柱長(zhǎng)的最佳操作條件？
縮小柱子的直徑對(duì)提高柱效率、改善分離度有利，但直徑太小會(huì)對(duì)分析速度產(chǎn)生不利影響；
柱子直徑與柱曲率半徑相差越大越好；
一般填充柱柱長(zhǎng)多用兩米左右，毛細(xì)管柱則為十幾米至幾十米左右。
16熱導(dǎo)檢測(cè)器使用時(shí)應(yīng)注意什么？
溫度：熱導(dǎo)池溫度應(yīng)高于或接近柱溫，防止樣品冷凝；
熱絲：為避免熱絲氧化，需先通載氣，再通橋流；關(guān)閉時(shí)要先關(guān)橋流，再關(guān)載氣。
17載氣熱導(dǎo)池的基本結(jié)構(gòu)有幾種？
熱導(dǎo)池檢測(cè)器由不銹鋼制成的池體、池槽和熱敏元件組成；
基本結(jié)構(gòu)有三種：直通型、擴(kuò)散型、半擴(kuò)散型。
18熱導(dǎo)池檢測(cè)器溫度如何控制？
熱導(dǎo)池檢測(cè)器溫度要求高于柱溫，防止分離物質(zhì)冷凝污染；
更重要的是，控溫精度需控制在±0.05℃以內(nèi)。
19簡(jiǎn)述氣相色譜檢測(cè)器的性能指標(biāo)？
1.靈敏度；2. 敏感度；3. 線性范圍；4. 穩(wěn)定性。
20熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）的基本原理？
熱導(dǎo)檢測(cè)器基于不同物質(zhì)有不同的熱導(dǎo)系數(shù)；
未進(jìn)樣時(shí)，兩池孔的鎢絲溫度和阻值變化相等；
進(jìn)樣時(shí)，載氣經(jīng)參比池，而載氣攜帶試樣組分流經(jīng)測(cè)量池，由于組分與載氣組成的混合氣體的熱導(dǎo)系數(shù)與載氣不同；
因此測(cè)量池中的鎢絲溫度發(fā)生變化，使兩池孔中兩根鎢絲的阻值產(chǎn)生差異；
通過(guò)電橋測(cè)出這一差異，從而測(cè)定被測(cè)組分含量。
21氫火焰檢測(cè)器的注意事項(xiàng)是什么？
離子頭絕緣要好，外殼要接地；
氫火焰離子化檢測(cè)器使用溫度應(yīng)大于100℃；
離子頭的噴嘴和收集極，在使用一定時(shí)間后應(yīng)進(jìn)行清洗。
22氫火焰離子檢測(cè)器（FID）的基本原理？
氫火焰檢測(cè)器根據(jù)色譜流出物中可燃性有機(jī)物在氫-氧火焰中發(fā)生電離的原理制成；
火焰附近存在由收集極和發(fā)射極之間形成的靜電場(chǎng)；
當(dāng)被測(cè)組分燃燒生成離子，在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)形成離子流，經(jīng)微電流放大器放大后，由記錄儀記錄。
（目前氫火焰離子檢測(cè)器的基本原理有兩種說(shuō)法：一種是在火焰作用下離子化，另一種是在電場(chǎng)作用下離子化。）
23火焰光度檢測(cè)器（FPD）的基本原理？
主要原理為：組分在富氫火焰中燃燒時(shí)，不同程度地變?yōu)樗槠蚍肿樱?/span>
由于外層電子互相碰撞而被激發(fā)，當(dāng)電子由激發(fā)態(tài)返回低能態(tài)或基態(tài)時(shí)，發(fā)射出特征波長(zhǎng)的光譜，這種特征光譜通過(guò)選擇濾光片后被測(cè)量。
24電子捕獲器檢測(cè)器（ECD）的基本原理？
主要原理為：檢測(cè)室內(nèi)的放射源放出β射線（初級(jí)電子），與通過(guò)檢測(cè)室的載氣碰撞產(chǎn)生次級(jí)電子和正離子，在電場(chǎng)作用下，分別向與自身極性相反的電極運(yùn)動(dòng)，形成基流；
當(dāng)具有負(fù)電性的組分（即能捕獲電子的組分）進(jìn)入檢測(cè)室后，捕獲檢測(cè)室內(nèi)的電子，變成負(fù)電荷的離子；由于電子被組分捕獲，檢測(cè)室基流減少，產(chǎn)生色譜峰信號(hào)。
25氮磷檢測(cè)器（NPD）的基本原理？
目前認(rèn)為響應(yīng)機(jī)理主要有氣相電離理論和表面電離理論，通常認(rèn)為氣相電離理論能更好地解釋NPD工作原理；
氣相電離理論認(rèn)為：氮、磷化合物先在氣相邊界層中熱化學(xué)分解，產(chǎn)生負(fù)電性的基團(tuán)；該電負(fù)性基團(tuán)與氣相的銣原子（Rb）發(fā)生化學(xué)電離反應(yīng)，生成銣離子和負(fù)離子；負(fù)離子在收集極釋放出一個(gè)電子，并與氫離子反應(yīng)，同時(shí)輸出組分信號(hào)。
26在氣固色譜中，常用的固定相有哪些？
活性炭；2. 氧化鋁；3. 硅膠；4. 分子篩；5. 高分子多孔小球。
色譜柱固定液選擇原則是什么？
相似相溶原則；
利用分子間特殊作用力原則；
利用混合固定液原則。
什么是固定相？
在色譜柱內(nèi)不能移動(dòng)且能起分離作用的物質(zhì)，稱(chēng)為固定相。
27色譜固定相分幾類(lèi)？
一類(lèi)為具有吸附性的多孔固體物質(zhì)，稱(chēng)為吸附劑；另一類(lèi)是能起分離作用的液體物質(zhì)，稱(chēng)為固定液。
28常用的固體吸附固定相有哪些？
常用的固體吸附固定相有：吸附劑、高分子多孔小球、化學(xué)鍵合固定相。
29氣相色譜選擇固定液的要求是什么？
熱穩(wěn)定性好，蒸汽壓低，在色譜溫度下呈液態(tài)；
試樣在固定液中有足夠的溶解能力；
選擇性高；
具有化學(xué)惰性。
30氣相色譜用載體應(yīng)具備哪些特性？
應(yīng)具有大的比表面積；
應(yīng)具有化學(xué)惰性；
載體形狀規(guī)則；
要有較大的機(jī)械強(qiáng)度。
31怎樣老化色譜柱？
在室溫下，將柱子接真空泵的一端連接到色譜儀的氣化室上，另一端放空；
通載氣在室溫下吹0.5小時(shí)，使柱中空氣被吹干凈；
然后升溫，在高于使用溫度20-30℃的條件下保持12-24小時(shí)；
降至室溫，完成老化后，連接檢測(cè)器。
