色谱分析课件

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1、色谱分析主讲：付大友（ChromatographyAnalysis）内容§1绪论§2色谱理论基础§3色谱定性定量方法§4气相色谱分析§5高效液相色谱分析§6超临界流体色谱和毛细管电泳§7色谱联用技术§8计算机技术在色谱分析中的应用§7色谱联用技术随着仪器分析技术的发展，利用各种仪器之间彼此的性能互补，把不同的仪器联接在一起，达到更好的分离分析样品的目的。联用分析技术简介色谱/质谱联用技术（GC/MS、LC/MS）色谱/红外光谱联用技术（GC/FTIR、LC/FTIR）应用示例联用分析技术简介各种单一的分析方法，由于本身所固有的特性，在方法的选择性、灵敏性、应用范围等方面总有不足

2、之处。为改善其局限性，往往其他分析方法或技术联用比改善方法本身更有效。实现联用的方法有离机联用和联机联用两种。离机联用易于实现，但费时费力；联机联用是一种理想方式，实现的关键是硬件的接口（HardwareInterface),它的功能是协调两仪器输出输入之间的矛盾。目前联用技术发展现状。多种仪器联用更能解决分析问题，但难度增加。联用技术发展现状（√已成功；О技术上可行）气相色谱液相色谱薄层色谱红外光谱质谱紫外可见原子吸收等离子发射荧光光谱散射光谱拉曼光谱核磁共振微波波谱电泳气相色谱√√√О√ООО液相色谱ОО√√ОО√√ООО薄层色谱√ООООООО红外光谱ООООО质谱О√О

3、√ОО紫外可见ООООО原子吸收О等离子发射О荧光光谱ОО√√√散射光谱ОО√√拉曼光谱ОО核磁共振ООО√微波波谱电泳ОООО√√气相色谱/质谱联用（GC/MS）有机物复杂混合物的组分及其化学结构的分析鉴定，采用单一的方法难于满足要求。色谱法是一种有效的分离手段，但其定性能力差，复杂有机混合物在色谱分离后，利用具有高鉴别能力的质谱、红外光谱、核磁共振等波谱仪器进行定性，可圆满的解决其分析问题。GC/MS联用的产生GC/MS联用的原理示意图GC/MS联用的接口系统GC/MS联用提供的信息GC/MS联用的产生1957年J.C.Holmes实现了气相色谱与质谱的联用，是联用技术开创

4、性的工作。近50年来，由于气相色谱、质谱和计算机技术的发展，使GC/MS联用日趋完善，性能越来越好，被广泛的使用，从而也带动了各种联用技术的发展。在各种联用技术中，由于气相色谱和质谱的性能容易适应（见表），两者的联用是困难较少的一种，色谱与其它仪器的联用，将会有更多的困难。气相色谱与其它方法的相适性是是是是否工作压力否否否是温度匹配否否否是连续流动否是（傅立叶变换）是（傅立叶变换）是取决于样品否否是灵敏度否否不希望扫描时间匹配紫外核磁共振红外质谱方法操作特性气相GC/MS联用的原理示意图GC/MS联用的接口系统由色谱柱、质谱离子源类型和它们的操作条件、真空系统的效率，可采用直接

5、联接和通过分子分离器两种方式。分子分离器分子分离器有玻璃微孔分离器、半透膜式分离器、喷射式分离器等。其中喷射式分离器如下图：分子分离器GC/MS联用提供的信息GC/MS联用能提供有机混合物的结构信息，借助于特殊的数据处理和实验技术，可以解决一些单纯色谱难于解决的问题。GC/MS联用联用可能提供的信息为：总离子流图（TIC）质量色谱图（MC）重建总离子流色谱图（RTIC）和重建质谱图（RMC）总离子流图（TIC）总离子流是未经质谱质量分离器分离的各种质荷比离子所产生的总电流信号。总离子流图即是总离子流强度与时间相对应的关系图。总离子流图获得方法有两种。一种是在质谱仪的离子源和质量

6、分析器之间设有总离子流检测器；另一种方法是利用质谱仪自动扫描，由计算机收集、计算并再现出来。总离子流图相当于气相色谱图，可得到保留时间及峰面积。影响总离子流图的因素有仪器本底、色谱柱流失、载气流量波动等。C14~C22总离子流图质量色谱图（MC）当质谱仪进行自动、重复扫描时，在一段时间内可得到许多张质谱图。如果从每一张质谱图中指定同一种质荷比的离子，以该离子强度对扫描时间坐标作出关系图，此图即为质量色谱图。利用计算机收集和处理数据，在得到总离子流的同时可绘制各种离子的质量色谱图。质量色谱法的优点是能在复杂的TIC图中快速寻找所需的化合物或其同系物。C14~C22化合物[M-CH

7、3]+离子的质量色谱图正构C22H46的相对分子量为310，丢失一个CH3后生成的C21H43+，质荷比为295，即图中第二行，以此类推。在m/e为211、197、和183的质量色谱图中出现不止一个峰，是由于高碳数的烷烃裂断回产生少量的C15H31+、C14H29+、C13H27+所致。重建总离子流色谱图（RTIC）质量重建色谱法的原理是在质谱连续扫描时，计算机收集全部质谱图，并计算出所有的质量色谱图，在每一张质量色谱图的峰剖面中选出一批极大值，然后再将同一扫描号的极大值加在一起，以加和的总