气相色谱仪(GC)工作原理
一句话概括:利用不同物质在固定相和流动相里的 “跑得快、跑得慢” 不一样,把混合物分开,再一个个检测出来。
1. 整体流程
样品 → 气化 → 载气带着走 → 色谱柱分离 → 检测器检测 → 电脑出峰
2. 详细原理
(1)载气(流动相)
一般用:氮气 N?、氦气 He、氢气 H?作用:像传送带一样,把样品气体往前推。
(2)进样与气化
液体样品打进高温进样口,瞬间变成气体,跟着载气进入色谱柱。
(3)色谱柱分离(原理)
色谱柱里有一层固定相(涂层或填料)。不同物质和固定相的吸附 / 溶解能力不同:
吸附弱、溶解少 → 跑得快 → 先出峰
吸附强、溶解多 → 跑得慢 → 后出峰
终,混合物在柱子里被按顺序分开,一个接一个流出来。
(4)检测器检测
分开后的物质依次流过检测器,产生电信号:
物质浓度越高 → 信号越强 → 峰越高 / 面积越大
出现峰的时间叫保留时间,用来定性(是什么物质)
峰面积用来定量(有多少)
3. 常用检测器简单理解
FID 氢火焰检测器:几乎所有有机物都能测,常用
TCD 热导检测器:测气体(空气、甲烷、CO?等),通用但灵敏度一般
ECD 电子捕获:测农药、卤素等高灵敏度
FPD 火焰光度:专门测硫、磷
4. 终结果
电脑上会出现一张色谱图:
一个峰 = 一种物质
峰位置 → 定性
峰大小 → 定量
