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氣相色譜分析理論基礎(chǔ)
一、氣相色譜分析的基本原理
1．氣—固色譜分析：固定相是一種具有多孔及較大表面積的吸附劑顆粒。試樣由載氣攜帶進入柱子時，立即被吸附劑所吸附。載氣不斷流過吸附劑時，吸附著的被測組分又被洗脫下來。這種洗脫下來的現(xiàn)象稱為脫附。脫附的組分隨著載氣繼續(xù)前進時，又可被前面的吸附劑所吸附。隨著載氣的流動，被測組分在吸附劑表面進行反復(fù)的物理吸附、脫附過程。由于被測物質(zhì)中各個組分的性質(zhì)不同，它們在吸附劑上的吸附能力就不一樣，較難被吸附的組分就容易被脫附，較快地移向前面。容易被吸附的組分就不易被脫附，向前移動得慢些。經(jīng)過一定時間，即通過一定量的載氣后，試樣中的各個組分就彼此分離而先后流譜柱。
2．氣—液色譜分析：固定相是在化學惰性的固體微粒（此固體是用來支持固定液的，稱為擔體）表面，涂上一層高沸點有機化合物的液膜。這種高沸點有機化合物稱為固定液。在氣—液色譜柱內(nèi)，被測物質(zhì)中各組分的分離是基于各組分在固定液中溶解度的不同。當載氣攜帶被測物質(zhì)進入色譜柱，和固定液接觸時，氣相中的被測組分就溶解到固定液中去。載氣連續(xù)進入色譜柱，溶解在固定液中的被測組分會從固定液中揮發(fā)到氣相中去。隨著載氣的流動，揮發(fā)到氣相中的被測組分分子又會溶解在前面的固定液中。這樣反復(fù)多次溶解、揮發(fā)、再溶解、再揮發(fā)。由于各組分在固定液中溶解能力不同。溶解度大的組分就較難揮發(fā)，停留在柱中的時間長些，往前移動得就慢些。而溶解度小的組分，往前移動得快些，停留在柱中的時間就短些。經(jīng)過一定時間后，各組分就彼此分離。
3．分配系數(shù)：在一定溫度下組分在兩相之間分配達到平衡時的濃度比稱為分配系數(shù)K。
K= =
一定溫度下，各物質(zhì)在兩相之間的分配系數(shù)是不同的。氣相色譜分析的分離原理是基于不同物質(zhì)在兩相間具有不同的分配系數(shù)兩相作相對運動時，試樣中的各組分就在兩相中進行反復(fù)多次的分配，使原來分配系數(shù)只有微小差異的各組分產(chǎn)生很大的分離效果，從而各組分彼此分離開來。
4．分配比（容量因子）： 以κ表示，是指在一定溫度、壓力下，在兩相間達到分配平衡時，組分在兩相中的質(zhì)量比：
к=
| r 載氣板體積數(shù)n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 柱出口 |
| n=0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | 0 0.5 0.25 0.125 0.063 0.032 0.016 0.008 0.004 0.002 0.001 0 0 0 0 0 0 | 0 0.5 0.5 0.375 0.25 0.127 0.095 0.056 0.032 0.018 0.010 0.005 0.002 0.001 0 0 0 | 0 0 0.25 0.375 0.375 0.313 0.235 0.116 0.086 0.059 0.038 0.024 0.016 0.008 0.004 0.002 0.001 | 0 0 0 0.125 0.25 0.313 0.313 0.274 0.196 0.141 0.100 0.069 0.046 0.030 0.019 0.012 0.008 | 0 0 0 0 0.063 0.157 0.235 0.274 0.274 0.236 0.189 0.145 0.107 0.076 0.053 0.036 0.024 | 0 0 0 0 0 0.032 0.079 0.118 0.133 0.138 0.118 0.095 0.073 0.054 0.038 0.028 0.018 |
| 圖2-3 組分從r=5柱中流出曲線圖 |