第一篇：气相防锈塑料薄膜的发展趋势及改进方向（大全）
气相防锈塑料薄膜的发展趋势及改进方向
孙
凯
（沈阳防锈包装材料有限责任公司
110033）
[摘要] 从国内外主要生产企业和金属防锈包装领域客户需求两方面分析气相防锈塑料薄膜产品的发展趋势，介绍了国内气相防锈膜产品现状，提出未来技术发展改进方向。
[关键词] 气相防锈塑料薄膜；竞争对手；发展趋势；改进方向
The Development Trend and Improvement Direction of VCI Plastic Film
Sun Kai(Shenyang Rustproof Packaging Material Co., Ltd 110033)
Abstract: The paper analyzes the development trend of VCI plastic film from two aspects, which are the main manufacturing enterprises all over the world and the customer requirement of metal antirust packaging industry.It introduces the current situation of national VCI plastic film products and the improvement direction of this technology in the future.Keywords: VCI plastic film, competitors, development trend, improvement direction
气相防锈薄膜是近年发展起来的一种比较好的气相防锈包装材料，是将气相缓蚀剂以一定方式添加到塑料薄膜中而形成的一种防腐蚀包装材料，它是一种特殊的功能性薄膜[1]。气相防锈塑料薄膜的产生及发展历史较气相防锈纸晚，但与防锈纸相比，其不仅可以简化包装环节，还具有透明性、热塑性和气密性等优点，同时还可以回收再利用，节约资源，十分环保。目前作为气相防锈包装材料的主要产品之一，气相防锈塑料薄膜的研究和应用受到日益广泛的关注，市场占有率逐年上升。国内外气相防锈塑料薄膜市场分析
1.1 国外主要气相防锈薄膜生产厂家分析
国外气相防锈薄膜技术发展较早，目前国际市场上气相防锈塑料薄膜生产企业技术成熟，竞争激烈，知名企业主要有美国cortec公司、zerust公司，德国branopac 公司以及爱尔兰的metpro公司等。
（1）美国cortec公司
cortec公司成立于1977年，是一家致力于新型防腐材料研究、开发和生产的公司。经过多年的努力，其已经成为全球金属防锈技术的领导者，生产的450多种产品销往世界各地，在美国拥有五个工厂、在欧洲拥有一个工厂，并在70多个国家拥有销售渠道合作伙伴。产
品广泛应用于石油化工、金属加工、电子设备、建筑、军事设备、海洋作业、汽车及零部件等领域。该公司部分产品不含亚硝酸盐，高效、无毒环保，且一些产品已获美国FDA认可，并为美国军方推荐产品[2]。目前国内主要代理商有上海斯太可新材料科技有限公司，上海贝达包装有限公司，烟台宝地防锈材料有限公司。
cortec公司产品多样，种类齐全。主要防锈薄膜产品有：普通气相防锈塑料薄膜，防锈袋、罩，高强气相防锈薄膜，气相防锈拉伸薄膜，气相防锈发泡材料，气相防锈抗静电膜，气相防锈面膜，气相防锈铝塑复合膜，气相防锈生物降解膜等。特色产品：VpCI®-125薄膜产品，具有气相防锈、干燥以及抗静电多种功能；Corrlam®产品具有高阻隔性能，防潮以及耐高温；Eco-Corr Film®是cortec公司专利产品，具有气相防锈性能并且可以100%生物降解，转化为有机肥料，物理性能好于普通低密度聚乙烯防锈膜。
Cortec公司产品透明度良好，气味较低，外观和材料质感均较好。
（2）美国Zerust Excor公司
Zerust Excor公司为Northern Technologies International Corporation（简称北方化学）下设企业，主要提供防锈产品(防锈纸、防锈膜、防锈添加剂等)及相应的技术服务。该公司气相防锈薄膜产品种类齐全，安全可靠，可用于食品机械的防锈包装。天津洁乐特防锈技术有限公司是其在中国合资企业。
ZERUST EXCOR的气相防锈膜产品已通过了美国FDA、美国联合试验室、FORD和BENZ的认证。防锈塑料类产品主要有:黑色金属用系列防锈膜，多金属用系列防锈膜，防锈拉伸膜，防锈收缩膜，防锈塑料罩，防锈气泡膜，高阻隔防锈膜等，其VCI部分产品不含亚硝酸盐。其中，Zerust® ICT®510-M22019产品满足MIL-PRF-22019D标准要求，2006年成为美军QPL-20019采购单产品，该产物理性能优良，和普通防锈薄膜产品相比具有很好的冲击强度、撕裂强度以及热封强度。Zerust® ICT®520-XF 产品是一项新发明的气相防锈膜产品，强度是任何同类聚乙烯薄膜的两倍，质轻，撕裂强度和水蒸气透过量良好，适用于重型、大型或者不规则金属制品防锈保护。Zerust® ICT®520-PV 是该公司专利产品，基材树脂为聚醋酸乙烯，其柔韧，强度高，有衬里，以及具有良好的防水性能[3]。
ZERUST EXCOR公司产品透明度良好，气味较低，外观和材料质感均较好。
（3）德国的branopac 公司
德国的Branopac公司始创于 1875 年，是目前欧洲最大的专业从事 VCI 气相防锈产品研发与生产的企业，是金属防锈领域的专家，其防锈产品在欧洲占据了 80% 的市场份额，应用于汽车工业，机械工业和电子工业等众多领域。布兰诺公司的主要客户有奔驰、福特、宝马、欧宝、雷诺、大众、奥迪、博世等著名企业[4]。布兰诺工业包装材料（上海）有限公司是德国BRANOPAC在中国唯一的合作伙伴，负责Branopac公司的产品在中国的市场销售、技术服务。主要防锈产品：防锈纸、防锈膜、防锈液、防锈阻隔材料。部分产品不含亚硝酸盐。在中国主要应用于汽配行业，一汽、二汽、上海大众均是其客户。
Branopac公司产品产品透明度良好，气味较低，外观和材料质感均较好，但是通过防锈性能检测结果可知，德国的branopac无亚钠气相防锈膜气相和接触防锈性能均不理想。
（4）爱尔兰的metpro公司
METPRO GROUP是欧洲VCI高科技集团公司，该司开发研究中心设在爱尔兰，有博士级以上研究人员16名，是一家以技术及环保为基础，发展并制造金属保护系列产品的集团公司，是全球唯一全系列产品不含亚硝酸系致癌物质的企业。且产品对皮肤无刺激性，无毒，可以与食品间接接触。据介绍该公司所有防锈产品均达到欧洲和美国包装规范要求，防锈膜产品通过了欧洲BSFV机构检测认证。广泛用于汽车、航空、军事及钢铁企业[5]。上海三汰公司是其在中国的主要代理商。主要产品：单层或者多层防锈膜，LDPE或HDPE形式、增强型防锈膜、收缩防锈膜、超薄防锈膜。
MetPro公司的涂布技术已被广泛的应用到生产防锈淋膜产品上，广泛应用于钢卷防锈包装材料中。其气相防锈母粒淋膜产品已在欧美的一些钢厂得到使用，直接替代织物增强型气相防锈纸。
（5）韩国NOKSTOP CHEM LTD
该公司1996年成立，前身是MICROMARK INTERATIONAL INC,2007年更名为NOKSTOP CHEM CO,LTD，产品注册商标为“NOKSTOP”。主要服务于汽配和军事领域，在我国青岛建有青岛恩东包装材料有限公司。主要气相防锈薄膜产品有普通PE气相防锈膜，可降解气相防锈膜以及气相防锈拉伸薄膜。其中可降解薄膜产品在一定条件下，36小时开始降解，2-3年内完全降解。气相防锈拉伸薄膜的拉伸度可达到300%[6]。我司现有部分产品采用该公司防锈母粒产品，该母粒浓度高，加工的防锈膜产品，外观和透明度好，含亚硝酸钠。
1.2 国内主要气相防锈薄膜生产厂家分析
国内气相防锈薄膜相比于国外发展较晚，气相防锈薄膜企业发展参差不齐，发展较好的多为国外品牌代理和加工企业，国内企业多为小型企业，拥有自主研发能力的防锈包装企业除沈阳防锈包装材料有限责任公司外，仅有南通永余和北京隆凯达化工防锈技术有限公司。1.2.1国外品牌代理企业
国外品牌代理企业主要有上海斯太可新材料科技有限公司，上海贝达包装有限公司，烟
台宝地防锈材料有限公司，天津洁乐特防锈技术有限公司，布兰诺工业包装材料（上海）有限公司，上海三汰公司，青岛恩东包装材料有限公司等，这些企业分别代理cortec、zerust、branopac、metpro以及韩国NOKSTOP CHEM LTD 公司产品。该类企业产品外观，透明度均较好，且部分产品不含亚硝酸盐，防锈性能方面和国内同类产品相当，但其销售价格稍高，中国本土相关技术人员不足，系统解决问题能力较差，技术服务能力不及国内公司。1.2.2国内主要生产企业
（1）沈阳防锈包装材料有限责任公司
沈阳防锈成立于1989年，是专门从事以气相防锈材料为主的金属防锈防护材料研究、开发、制造和提供应用服务的国家级高新技术企业。秉承“以金属防锈防护事业为己任，通过系统解决方案和环保材料，为客户创造价值，为社会节约资源”的经营使命，在国内最早将气相防锈包装材料从军事装备应用扩展到冶金、装备制造、汽车、航天航空、电子元器件等国民经济中多个重要领域。同时实现企业的跨越式发展，在全国建立6个生产销售基地，两个研究中心，产能约占行业总产量的40%。2011年公司销售收入5.2亿元，资产总额4.8亿元，年产各类防锈材料近4万吨，现拥有沈阳、上海、广州、成都四个生产基地，产品和服务领域覆盖全国。不仅与宝钢、武钢、沈阳机床、中原内配、华为等国内行业代表性企业建立战略合作伙伴关系，产品还远销全球二十个国家和地区，第一大钢厂Arcelor公司、全球领先的铜及铜合金集团德国Wieland Metal公司、欧洲第四大钢厂Bamesa公司等世界知名企业。
气相防锈薄膜作为气相防锈大家庭中的一员，沈阳防锈公司开发出具有自主知识产权的气相防锈母粒、普通气相防锈薄膜、气相防锈珍珠棉、气相防锈缠绕薄膜、气相防锈热收缩膜、可降解气相防锈膜、气相防锈热收缩胶带等系列防锈薄膜产品。生产设备采用国际先进三层共挤吹膜生产线，产品防锈性能满足GB/T1952、GJB2748A、MIL-PRF-22019D标准要求、品种齐全、价格合理。（2）南通永余防锈材料有限公司
南通永余气相防锈膜在国内品牌中宣传较广，该公司是一家集研发、生产为一体的民营企业，产品主要用于各种武器、航空航天器材及民用机械产品方面[7]。主要防锈膜产品有普通气相防锈膜，气相防锈袋，抗静电气相防锈膜，气相防锈发泡材料，气相防锈缠绕膜、气相防锈热收缩膜等。
该公司气相防锈薄膜产品接触防锈性能较好，但气相防锈性能略显不足。[7]
（3）北京隆凯达化工防锈技术有限公司
北京隆凯达化工防锈技术有限公司成立于2003年，是集科、工、贸一体专门从事开发、生产VCI气相性防锈产品的专业化公司。产品主要应用于民用、航空、汽车、造船、电子、机电产品加工等领域。主要产品有：普通气相防锈膜、气相防锈编织布、气相金属防锈贴等。其中威特瑞气相防锈系列产品是按照美国军用标准和我国的相关标准，经过严格试验和测试而开发成功的新型防锈产品，其技术和防锈效果都达到了世界先进水平，是当今国内唯一拥有自主知识产权的高科技专利产品。经国家权威机构检测认证，该产品对人体无毒害，对环境无污染[8]。气相防锈薄膜产品客户需求及发展趋势
2.1 气相防锈薄膜产品客户需求
随着缓蚀剂合成技术和塑料加工技术的不断发展，气相防锈塑料薄膜已成为广泛采用的一种气相防锈包装材料，可以满足不同规格的金属制品包装，小到几毫米的机械零件，大到整架飞机都可进行包装。适用领域包括： 汽车行业、船舶、航空器领域、机械领域、电器、电子领域、；冶金领域、五金工具、武器装备及其他金属加工领域[9]。随着气相防锈塑料薄膜制品的广泛应用，不同领域客户对其外观，气味，结构，强度，表现形式等方面提出更多要求。为了应对不同形状，体积和用途的金属制品包装，气相防锈薄膜产品由最初的普通PE气相防锈薄膜，发展到拥有多层结构的织物增强型气相防锈膜、铝塑复合气相防锈膜、气相防锈热收缩膜以及气相防锈拉伸薄膜等；从最初的简单薄膜形式发展到平口袋、防锈罩、缓冲垫等多种形式。随着人们环境保护和健康意识的提高，客户对气相防锈薄膜的气味、毒性方面更加重视，低气味，不含亚硝酸盐以及环保的气相防锈薄膜制品越来越受到市场的青睐。
2.2 气相防锈薄膜产品发展趋势
通过对客户市场需求分析和国内外主要生产企业的产品收集研究，目前气相防锈塑料薄膜产品及技术朝着如下方向发展：
(1)气相防锈薄膜用缓蚀剂向通用、高效、无毒环保方向发展。适用于多金属防锈保护的通用型不含亚硝酸盐气相防锈薄膜制品受到客户广泛关注。
（2）气相防锈薄膜制品向着产品结构多样化、形式多元化、基材树脂多样化方向发展。主要表现在多层复合结构、不同形式以及不同材质的气相防锈膜制品的出现。例如织物增强防锈膜、铝塑复合防锈膜、气相拉伸防锈膜、气相防锈生物降解膜以及聚醋酸乙烯防锈膜等。
（3）对气相防锈薄膜制品的外观、气味等提出更高要求。低气味、良好透明度、美观的
VCIF产品深受客户欢迎。国内气相防锈薄膜制品发展现状和改进方向
经过近几年的发展，国内厂家气相防锈薄膜产品种类比较齐全，主要有普通PE气相防锈膜，高强度气相防锈膜，抗静电气相防锈膜、织物增强型气相防锈膜、PE气相防锈拉伸薄膜、气相防锈热收缩膜以及铝塑复合气相防锈膜等产品。其中采用流涎加工工艺加工的三层复编织布结构的织物增强型气相防锈薄膜产品，填补了国内市场空白，处于国际领先水平，为冶金行业钢卷包装提供了一种新型环保的包装方式。并且产品规格、样式灵活多变，满足多种客户需求。
根据国际气相防锈薄膜产品发展趋势，结合国内气相防锈膜产品特点，在新产品开发和产品性能改进方面还有很多工作要做。主要表现为：
（1）加强气相防锈膜无亚钠VCI产品的开发，缓蚀剂配方逐步向高效通用型方向发展；具体方向是寻找可以替代亚钠的高效环保耐高温气相缓蚀剂，目前低碳直链有机酸类缓蚀剂，植物、农副产品提取物以及氨基酸类缓蚀剂作为环保无毒缓蚀剂受到人们的广泛关注。如El-Shafei、Morad以及Moretti等[10-12]人对氨基酸类缓蚀剂进行了大量研究；人们对罂粟、大蒜、山茶、芒果、甜菜、茄子、花椒、茶叶、黄柏、橘皮、黄苓、蒲公英、豚草、黄连、薄荷、大茴香、竹叶等[13,14]提取物进行了大量研究。
（2）加强气相防锈薄膜产品结构、样式方面的创新，增加气相防锈膜产品种类，应对市场多样化客户需求；如气相防锈生物降解膜，气相防锈收缩膜以及气相防锈黏胶带这些产品。
（3）产品改进方面：可以探索在产品中添加功能性母粒改善产品阻隔性能，强度等；探索降低产品中VCI添加量，添加香味母粒等，以改善产品外观，气味方面问题。[参考文献] [1] 张大全.气相缓蚀剂及其应用[M].北京：化学工业出版社，2007.5.[2] cortec corporation（美国）[EB/OL].
第二篇：气相及液相色谱法基础知识
气相色谱法基础知识
一、气相色谱的简要介绍
气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气固色谱的“气”字指流动相是气体，“固”字指固定相是固体物质。例如活性炭、硅胶等。气液色谱的“气”字指流动相是气体，“液”字指固定相是液体。例如在惰性材料硅藻土涂上一层角鲨烷，可以分离、测定纯乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等杂质。
二、气相色谱法的特点
气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。另外加上可选作固定相的物质很多，因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器，使得它又具有分析灵敏度高、应用范围广等优点。
三、气相色谱法的应用
在石油化学工业中大部分的原料和产品都可采用气相色谱法来分析；在电力部门中可用来检查变压器的潜伏性故障；在环境保护工作中可用来监测城市大气和水的质量；在农业上可用来监测农作物中残留的农药；在商业部门可和来检验及鉴定食品质量的好坏；在医学上可用来研究人体新陈代谢、生理机能；在临床上用于鉴别药物中毒或疾病类型；在宇宙舴中可用来自动监测飞船密封仓内的气体等等。
气相色谱专业知识气相色谱
气相色谱是一种以气体为流动相的柱色谱法，根据所用固定相状态的不同可分为气-固色谱(GSC)和气-液色谱(GLC)。气相色谱原理
气相色谱的流动相为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱流程
载气由高压钢瓶中流出，经减压阀降压到所需压力后，通过净化干燥管使载气净化，再经稳压阀和转子流量计后，以稳定的压力、恒定的速度流经气化室与气化的样品混合，将样品气体带入色谱柱中进行分离。
分离后的各组分随着载气先后流入检测器，然后载气放空。检测器将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号，经放大后在记录仪上记录下来，就得到色谱流出曲线。
根据色谱流出曲线上得到的每个峰的保留时间，可以进行定性分析，根据峰面积或峰高的大小，可以进行定量分析。气相色谱仪
由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。
组分能否分开，关键在于色谱柱；分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和检测系统是仪器的核心。气相色谱仪
液相色谱法
液相色谱法
气相色谱不能由色谱图直接给出未知物的定性结果，而必须由已知标准作对照定性。当无纯物质对照时，定性鉴定就很困难，这时需借助质谱、红外和化学法等配合。另外大多数金属盐类和热稳定性差的物质还不能分析。此缺点可高效液相色谱法来克服。液相色谱法就是用液体作为流动相的色谱法。1903 年俄国化学家M.C.茨维特首先将液相色谱法用于分离叶绿素。原理和分类 液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。根据固定相的不同，液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。根据固定相的形式，液相色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。近年来，在液相柱色谱系统中加上高压液流系统，使流动相在高压下快速流动，以提高分离效果，因此出现了高效（又称高压）液相色谱法。
①液固吸附色谱。高效液相色谱中的一种，是基于物质吸附作用的不同而实现分离。其固定相是一些具有吸附活性的物质如硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等。
②液液分配色谱法。基于被测物质在固定相和流动相之间的相对溶解度的差异，通过溶质在两相之间进行分配以实现分离。根据固定相与流动相的极性不同，分为正相色谱和反相色谱。前者是用硅胶或极性键合相为固定相，非极性溶剂为流动相；后者是硅胶为基质的烷基键合相为固定相，极性溶剂为流动相，适用于非极性化合物的分离。
③离子交换色谱法。基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换，依据这些离子对离子交换基具有不同的亲和力而实现分离。薄壳型离子交换树脂柱效高，主要用来分离简单的混合物；多孔性树脂进样容量大，主要用来分离复杂混合物。
④凝胶渗透色谱法[1]。又称为尺寸排阻色谱法。1959年首先用于生物化学领域。以溶剂为流动相，多孔填料（如多孔硅胶、多孔玻璃）或多孔交联高分子凝胶为分离介质的液相色谱法。当混合物溶液入凝胶色谱柱后，流经多孔凝胶时，体积比多孔凝胶孔隙大的分子不能渗透到凝胶孔隙里去而从凝胶颗粒间隙中流过，较早地被冲洗出柱外，而小分子可渗透到凝胶孔隙里面去，较晚地被冲洗出来，混合物经过凝胶色谱柱后就按其分子大小顺序先后由柱中流出达到分离的目的。用凝胶渗透色谱的优点是：分离不需要梯度冲洗装置 ；同样大小的柱能接受比通常液相色谱大得多的试样量；试样在柱中稀释少，因而容易检测；组分的保留时间可提供分子尺寸信息；色谱柱寿命长。它的缺点是：不能分离分子尺寸相同的混合物，色谱柱的分离度低；峰容量小；可能有其他保留机理起作用时引起干扰。凝胶渗透色谱法为测定高聚物分子量和分子量分布提供了一个有效的方法，此外还可用来分离齐聚物、单体和聚合物添加剂等。
⑤离子色谱法。采用柱色谱技术的一种高效液相色谱法，样品展开方式采用洗脱法。根据不同的分离方式，离子色谱可以分为高效离子色谱、离子排斥色谱和流动相离子色谱3类。高效离子色谱法使用低容量的离子交换树脂，分离机理主要是离子交换。离子排斥色谱法用高容量的树脂，分离机理主要是利用离子排斥原理。流动相离子色谱用不含离子交换基团的多孔树脂，分离机理主要是基于吸附和离子对的形成。
离子色谱仪由淋洗液贮存器、泵、进样阀、分离柱、抑制柱、电导检导器和数据处理单元等组成。离子色谱仪最重要的部件是分离柱，装有离子交换树脂。抑制柱是抑制型离子色谱仪的关键部件，其作用是将淋洗液转变成低电导部分，以降低来自淋洗液的背景电导，同时将样品离子转变成其相应的酸或碱，以增加其电导。分离阴离子，抑制柱填充强酸性阳离子交换树脂；分离阳离子，抑制柱填充强碱性阴离子交换树脂。检测器分通用型检测器与专用型检测器。前者如电导检测器，对检测池中所有离子都有响应；后者如紫外-可见分光光度计，对离子具有选择性响应。
离子色谱法具有快速、灵敏、选择性好和同时测定多组分的优点。尤其对于阴离子的测定，离子色谱的出现是分析化学中的一项突破性的新进展。离子色谱法主要用于测定各种离子含量，广泛应用于水、纸浆和漂白液、食品分析、生物体液、钢铁和环境分析等各个领域。
设备 高效液相色谱仪由输出泵、进样装置、色谱柱、梯度冲洗装置、检测器及数据处理和微机控制单元组成。输出泵的功能是将冲洗剂在高压下连续不断地送入柱系统，使混合物试样在色谱中完成分离过程。常用的进样方式有3种：注射器隔膜进样、阀进样和自动进样器进样。色谱柱的功能是将混合物中各组分分离。梯度冲洗又称溶剂程序，通过连续改变冲洗剂的组成，改善复杂样品的分离度，缩短分析周期和改善峰形，其功能类似于气相色谱中的程序升温。检测器的功能是将从色谱柱中流出的已经分离的组分显示出来或转换为相应的电信号，主要有紫外吸收检测器、荧光检测器、电化学检测器和折光示差检测器，其中以紫外吸收检测器使用最广。现代化的仪器都配有计算机，以实现自动处理数据、绘图和打印分析报告
第三篇：气相色谱仪单词（定稿）
积分型检测器 integrating detector
激光光热检测器 laser and light heat detector 激光解吸质谱法 laser desorption MS，LDMS 激光裂解器 laser pyrolyzer 激光色谱 laser chromatography
激光诱导光热光偏转测量 detection of laser-induced light heat… 激光诱导光束干涉检测 detection of laser-induced light beam I…
激光诱导毛细管振动测量 laser-reduced capillary vibration det… 激光诱导荧光检测器 laser-induced fluorescence detector 记忆峰 memory peak 记忆效应 memory effect 夹层槽 sandwich chamber 假峰 ghost peak
间断洗脱色谱法 interrupted-elution chromatography
间接光度（检测）离子色谱法 indirect photometric ion chromato… 间接光度（检测）色谱法 indirect photometric chromatography 间接检测 indirect detection
间接荧光检测 indirect fluorescence detection 间接紫外检测 indirect ultraviolet detection 检测器 detector
检测器检测限 detector detectability 检测器灵敏度 detector sensitivity 检测器线性范围 detector linear range
碱火焰电离检测器 alkali flame ionization detector，AFID 碱洗法 alkali wash
剪纸称重法 cut-paper weighing method 减尾剂 tailing reducer
减压液相色谱 vacuum liquid chromatography 键合固定相 bonded stationary phase 键合型离子交换剂 bonded ion exchanger 焦耳热 joule heating
胶束薄层色谱法 micellar thin layer chromatography 胶束液相色谱法 micellar liquid chromatography 交联度 crosslinking degree 阶梯梯度 stagewise gradient
介电常数检测器 dielectric constant detector
金属配合物离子色谱法 metal complex ion chromatography，MCIC 金属氧化物固定相 metal oxides stationary phase 金属作用色谱 metal interaction chromatography 进样阀 injection valve 进样量 sample size 进样器 injector 静态顶空分析法 static headspace analysis 静态涂渍法 static coating method 径流柱 radial flow column
径向流动色谱 radial flow chromatography 径向压缩柱 radial compression column 径向展开法 radial development
径向展开色谱 radial development chromatography 净保留体积 net retention volume 居里点裂解器 Curie point pyrolyzer 矩形池 rectangle form pool 聚苯乙烯 PS/DVB
聚硅氧烷高温裂解去活 high-temperature pyrolysis deactivation… 聚合物基质离子交换剂 polymer substrate ion exchanger 绝对检测器 absolute detector 开口分流 open split
开口管柱 open tubular column 可见光检测器 visible light detector 可交换离子 exchangable ion
空间性谱带加宽 band broadening in space 空穴色谱法 vacancy chromatography 孔结构 pore structure 孔径 pore diameter
孔径分布 pore size distribution 控制单元 control unit
快速色谱法 high-speed chromatography
离心逆流色谱 centrifugal counter-current chromatography 离心制备薄层色谱法 centric-preparation TLC 离子对色谱法 ion pair chromatography，IPC 离子对试剂 ion pair reagent
离子对探针检测 ion-pairing probes detection 离子对形成模型 ion pair formation model
离子交换电动色谱 ion-exchange electrokinetic chromatography 离子交换剂 ion exchanger
离子交换毛细管电色谱 ion exchange capillary electrokinetic 离子交换膜 ion exchange membrane
离子交换色谱法 ion exchange chromatography，IEC
离子交换树脂 ion exchange resin 离子交换位置 ion exchange site 离子交换柱 ion exchange column
离子排斥色谱法 ion exclusion chromatography，ICE 离子色谱法 ion chromatography，IC 离子色谱仪 ion chromatograph
离子相互作用模型 ion interaction model
离子相互作用色谱法 ion interaction chromatography，IIC
离子抑制色谱法 ion suppression chromatography，ISC
理论塔板高度 height equivalent to a theoretical plate（HETP）
理论塔板数 number of theoretical plates
两性电解质 ampholytes
两性离子 zwitter-ion
两性离子交换剂 zwitterion exchanger
裂解气相色谱法 pyrolysis gas chromatography PyGC
临界胶束浓度 critical micelle concentration
淋洗剂 eluent
淋洗离子 eluent ion
淋洗色谱法 elution chromatography
馏分收集器 fraction collector
流动池 flow cell
电离截面检测器 ionization cross section detector 电歧视效应 the effect of electrical discrimination 电迁移进样 electrophoretic injection 电渗流 electroendosmotic flow
电渗流标记物 electroendosmotic flow marker 电渗流淌度 electroendosmotic mobility 电位检测器 electricity potential detector 电泳淌度 electrophoretic mobility 电子俘获检测器 electron capture detector 电子迁移率检测器 electron mobility detector 调整保留时间 adjusted retention time 调整保留体积 adjusted retention volume 叠加内标法 added internal standard method
顶空气相色谱法 headspace gas chromatography，GC-HS 顶替法 displacement development 顶替色谱法 displacement chromatography 动态包覆 dynamic coating 动态分离 dynamic separatio
动态复合离子交换模型 dynamic complex ion exchange model 动态改性 dynamic modification
动态离子交换模型 dynamic ion exchange model 动态涂渍 dynamic coating
动态涂渍法 dynamic coated method 动态脱活 dynamic de-activity
短柱色谱法 short column chromatography 堆积硅珠 stacked silica bead 堆积性能 bulk property 多次反射池 multi-reflect pool 多分散度 polydispersity
多功能基离子交换剂 multi-functional group ion exchanger 多角度激光光散射光度计 multi-angle laser light scattering ph… 多孔层开口管柱 porous layer open tubular column，PLOT 多孔高聚物PLOT柱 porous polymer beads PLOT column 多孔硅胶 porous silica gel
多孔聚合物气液固色谱柱 porous polymer beads GLS column GLS 多孔石墨碳 porous graphitic carbon，PGC 多孔载体 porous support
多脉冲实验 multiple pulse experiments 多维色谱法 multi-dimensional chromatography 多维色谱仪 multidimensional chromatograph 多用色谱仪 unified chromatograph
惰性气体鼓泡吹扫脱气 sweeping degas by inert gas 二次化学平衡 secondary chemical equilibria，SCE 二极管阵列检测器 diode-array detector，DAD 二维色谱法 two-dimensional chromatography 二元溶剂体系 dual solvent system 反冲洗 back wash
反吹技术 back flushing technique 反峰 negative peak 反离子 counter ion
反气相色谱法 inverse gas chromatography（IGC）
反相高效液相色谱法 reversed phase high performance liquid ch… 反相离子对色谱 reversed phase ion pair chromatography 反相离子对色谱法 reversed phase ion-pair chromatography 反相毛细管电色谱 reverse capillary electrokinetic chromatogr… 反相柱 reversed phase column
反应气相色谱法 reaction gas chromatography 反应色谱 reaction chromatography 反圆心式展开 anti-circular development 反转电渗流 reverse electroendosmotic flow 范第姆特方程式 van Deemter equation 仿生传感器 Biomimic electrode
放射性电离检测器 radio ionization detector 放射性检测器 radioactivity detector 放射自显影 autoradiography
非极性固定相 non-polar stationary phase 非极性键合相 non-polar bonded phase 非金属离子传感器 non-metal ion sensor 非水系凝胶色谱柱 non-aqua-system gel column 非水相色谱 nonaqueous phase chromatography 非吸附性载体 non-adsorptive support 非线性分流 non-linearity split stream 非线性色谱 non-linear chromatography
非线性吸附等温线 non-linear adsorption isotherm
非抑制型电导检测 non-suppressed conductance detection 非抑制型离子色谱法 non-suppressed ion chromatography，费尔盖特效益 Fellgett advantage
酚醛离子交换树脂 phenolic ion exchange resin 分离－反应－分离展开 SRS development 分离数 separation number 分离因子 separation factor 分离柱 separation column 分流 split stream 分流比 split ratio
分流进样法 split sampling 分流器 splitter
分配等温线 distribution isotherm 分配色谱 partition chromatography 分配系数 partition coefficient
分析型色谱仪 analytical type chromatograph 分子扩散 molecular diffusion
分子量分布 molecular weight distribution 分子量检测器 molecular weight detector 分子筛 molecular sieve
分子筛色谱 molecular sieve chromatography
NSIC
分子吸附 molecular adsorption
分子吸收光谱 molecular absorption spectroscopy 封尾 endcapping 峰高 peak height
第四篇：气相色谱培训教材
气相色谱仪培训教材
第一章
气相色谱简介
气相色谱仪的组成2
气相色谱仪的原理
基本术语
常用概念
气相色谱应用的领域
气相色谱仪的组成1.气体
载气：用于传送样品通过整个系统的气体。
检测器气体：某些检测器所需要的支持气体。
2.进样系统
将样品蒸汽引入载气
3.色谱柱
实现样品组分的分离
4.检测器
对流出柱的样品组分进行识别和响应
5.数据系统
将检测器的信号转换为色谱图，并进行定性、6.气相色谱的原理
在色谱法中存在.两相，一相是固定不动的，我们把它叫做固定相；另一相则不断流过固定相，我们把它叫做流动相。
7.气相色谱的原理
色谱法的分离原理：.就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。使用外力使含有样品的流动相(气体、液体)通过与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时，混合物中的各组分与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中先后流出。按顺序离开色谱柱进入检测器，产生离子流信号经放大后，在工作站中描绘出各组分的色谱峰。
8.基本术语
保留时间（Retention
time）：.组分从进样到出现最大值所需要的时间；
峰面积（Peak
Area）：从峰的最大值到峰底的距离；
峰高（Peak
Heigh）：峰与峰底之间包围的面积；
9.基本术语
分离度（resolution）：又称分辨率，两个相邻峰的分离程度，两个组分保留时间之差与其平均半峰宽值比值。
R＝2(tR2－tR1)/(W1＋W2)
固定相、柱温及载气的选择是气相色谱分离条件选择的三个主要方面，用于提高相邻两组分的分离度，在作定量分析时，为了能获得较好的精密度与准确度，应使R≥1.5。
10.常用概念
噪声：由于各种原.因引起的基线波动，称为基线噪声。无论在无组分流出还是有组分流出时，这种波动均存在。它是一种背景信号。噪声分短期和长期噪声二类。
漂移：基线随时间单方向的缓慢变化，称基线漂移。
响应值：组分通过检测器产生的信号。该值取决于组分的性质和浓度。气相色谱分析是用各组分的响应值（峰面积或峰高）来定量的。为此，必须掌握各组分在不同检测器上的响应特征。
相对响应因子：又称相对响应值（s）就是表明组分响应特征的指标。它是指某一组分与相同量参比物质，两者响应值之比。
灵敏度：指通过检测器物质的量变化时，该物质响应值的变化率。
.检测限：将产生两倍噪声信号时，单位体积的载气或单位时间内进入检测器的组分量
称为检测限。
线性：不同类型检测器的响应值与进入检测器组分浓度、质量或质量流量之间的关系。
线性范围：进入检测器的组分量与其响应值保持线性关系，或是灵敏度保持恒定所覆
盖的区间。
11.气相色谱应用的领域
GC是一种极为广泛.和重要的分析方法，范围从石油化工、环境保护，到食品分析、医疗卫生等
第二章
气相色谱仪的主要组成部分
气路部分
进样口
色谱柱
检测器
1.气路
气体：载气（用于.传送样品通过整个系统的气体）和检测器气体（部分检测器所需要的支持气体）。
载气纯度要求99.999%以上
气体的选择
根据检测器类型而选择.（不同检测器使用载气不同效果不同，FPD
和ECD可以选择氮气、氦气及氩气做载气，但是氮气效果更好）
惰性（所使用的气体不能和样品发生反应）
纯净（气体的纯度可避免背景因素的影响）
干燥
捕集阱
脱水管：用来脱去气体中微量的水分。
烃类捕集阱：用于捕集气源中少量烃类。起源中的烃类会提高检测器本底输出，增大噪声。
脱氧管：用来脱去气体中微量的氧气。微量的氧气会破坏色谱柱，特别是毛细管柱，同时，氧气也会降低电子捕获检测器的性能。
捕集阱的安装
安装捕集阱尽量靠近仪器位置。
安装之前先将管路吹扫干净防止没必要的消耗。
安装顺序先脱水再脱烃后脱氧（脱烃和脱氧管可以捕集水份，成本比脱水管高，且难再生），定期更换
减压阀压力：推荐0.4MPa
1kPa=0.145psi=0.01bar
管路的选择
使用铜管和不锈钢管连接管路。
管路使用前应用溶剂冲洗并使用载气干燥。
定期对外加接头检漏。
塑料管不能用于管路连接（会渗透氧气及其他污染物，同时会对检测组分有干扰）
2.进样口
进样口类型
进样口：使样品以一种可重复的方式注入的装置
填充进样口
分流/不分流进样口
程序升温气化进样口
挥发进样口
冷柱头进样
2.1
分流/不分流进样口——分流模式
分流模式用于含量较高组分分析
载气进入进样口后经总流量阀控制分两部分，一部分通过隔垫表面吹扫流出，另一部分经进样口进入衬管，在衬管中与样品气体混合后小部分进入色谱柱，大部分经分流出口放空，分流是通过分流平板的凹槽流出的。分流比为分流流量与柱流量的比值。
优点
防止柱污染
适用范围广
灵活性大
分流比可调
分流歧视
在分流比一定条件下，不同样品组分实际的分流比是不同的，这样就会造成进入色谱柱的样品组成不同于原来的样品组成，从而影响定量分析的准确度。
造成分流歧视的原因有：
.不均匀汽化
.不同样品组分在载气中的扩散速度不同
.分流比的大小
.注意色谱柱的初始温度，防止样品发生部分冷凝
.还要保证色谱柱安装时柱入口端超过分流点。
分流进样口参数设置
.温度：接近或等于组分中最重组分的沸点，保证组分快速汽化
.载气流速：氮气20-40cm/s
.分流比：20:1-200:1
分流比小分流歧视效应小，溶剂峰变宽，分流比大溶剂峰窄分流歧视效应大
衬管的选择
分流进样口可采用多种衬管，用于分流进样的衬管大都不是直通的，常见的管内都填充玻璃毛。
填充玻璃毛主要为了:
.增大与样品接触的比表面积，保证样品完全汽化。
.减小分流歧视。
.防止固体颗粒和不挥发组分进入色谱柱。
2.2
分流/不分流进样口——不分流模式
不分流模式用于痕量组分分析
不分流进样和分流进样采用同一个进样口，将分流气路的电磁阀关闭，使样品全部进入色谱柱。不分流进样不仅可以提高分析灵敏度，而且可以消除分流歧视。然而，在实际工作中，不分流进样应用远没有分流进样普遍，只有在分流进样不能满足分析要求时（主要是灵敏度要求），才考虑使用不分流进样。
这就要引入溶剂效应的概念。
溶剂效应
样品汽化后的体积相对于柱内载气流量太大，汽化的样品中溶剂是大量的，不可能瞬间进入色谱柱，结果溶剂峰就会严重拖尾，使早流出组分的峰被掩盖在溶剂溶剂拖尾峰中，加大分析难度，这一现象被称为溶剂效应。
为了消除溶剂效应，可以采用瞬间不分流技术，在进样开始时关闭分流阀，使系统处于不分流状态，待大部分样品在衬管中汽化进入色谱柱后，在某指定时间开启分流阀，使系统处于分流状态，这样，将衬管中剩余的蒸汽吹扫出衬管。就可以很大程度消除进样体积大和柱流量小引起的溶剂拖尾。所以说不分流进样不是绝对的不分流，而是分流与不分流的结合。
瞬间不分流时间的确定
这里，确定一个从进样到开启分流阀的时间是很关键的。这一时间（称瞬间不分流时间或分流延迟时间、溶剂吹扫时间）应足够长，以保证绝大部分样品进入色谱柱，避免分流歧视影响；同时又要尽可能短，以最大限度地消除溶剂拖尾，使早流出峰的分析更为准确。在实际工作中，常常是根据待测组分沸点和浓度等来确定一个优化的折中点。大多采用0.75分钟（即从进样到开启分流阀的时间为0.75分钟），通常能保证95%以上的样品进入色谱柱。
衬管的选择
选择直通式衬管，以保证样品在衬管中尽可能少地稀释。
对于相对“脏”的样品，为保证分析的重现性和保护色谱柱不被污染则需填充玻璃毛。但由于不分流进样时样品在衬管中滞留的时间比分流进样长，热不稳定化合物的分解可能性大，玻璃毛必须经过硅烷化处理，且及时清洗更换。
溶剂的选择
由于进样口温度、色谱柱初温、溶剂吹扫时间和进样体积都与溶剂沸点有关，所以不分流进样对样品溶剂有严格要求，一般来讲，使用高沸点溶剂比低沸点溶剂有利，因为溶剂沸点高时，容易实现溶剂聚焦，且可使用较高的色谱柱初始温度，还可以降低针尖歧视及衬管的压力突变。另外，溶剂的极性一定要与样品的极性相匹配，且要保证溶剂在所有被测组分之前出峰，溶剂还要与固定相匹配，才能实现有效的溶剂聚焦。
溶剂聚焦
.主要使溶剂峰变窄
.峰型美观
.不会脱尾及变宽
.影响分离效果
.不分流进样是分析高沸点痕量组分的首选方法。
不分流进样口参数设置
.温度：可以比分流进样稍低，但要保证待测组分瞬间完全汽化。温度过低会造成高沸点组分损失，温度过高会造成样品分解。
.载气流速：流速应高一点，分流出口的流量一般为30
至60ml/min
.溶剂吹扫时间：0.75分钟。
分流/不分流进样口——维护
.定期更换进样垫。
.更换或清洗衬管。
.更换O型环。
.清洗分流平板。
.清洗更换进样针
3.色谱柱
填充柱以一些材料.填充来吸附或吸收，由铜、不锈钢或硅酸硼玻璃制成，内径大约2-4mm，长度为0.5-10m。
.毛细管柱内壁覆盖一种吸附或吸收材料，由熔融石英制成，内径细0.05-0.75mm，长度最长可达150m。
.气相色谱中，固定相是一种固体材料，称为气固色谱法，用于永久气体和低分子量的烃类分析。固定相是粘性液体时（一般是聚合物），称为气液色谱法，气液色谱法占整个气相色谱分析应用的90%左右。
.通过样品在固定相的分配或不同溶解度实现分离.组分基于不同的极性而分离（偶极力的作用），固定相可由其化学结构不同而引起的不同极性排序。
.通常遵循“相似相溶”或同极性相互作用。
.色谱柱越长分离效果越好。
.分离指标
.柱效：色谱柱形成尖锐峰的能力
.分离度：色谱柱将两个峰彼此分开的能力
.选择性：色谱柱确认两个峰化学或物理性质差别的能力
.影响分离指标的因素
.柱内径
.长度
.柱流量
.炉箱温度
.柱子固定相类型。
.确保所分析组分与柱子的固定相有相互作用的能力。
.理论塔板：分离理论假定色谱柱被分为一些板，简单理解为组分与固定相之间有相互作用的时刻
.如何提高柱效
.使用内径更小的色谱柱。
.减小固定相百分组成。
.减小固定相液膜厚度。
.减小进样量。
.选用更长的色谱柱。
.使用程序升温改善后流出组分峰形。
.长度：色谱柱的柱效与色谱柱的长度成正比，分辨率是色谱柱长度的平方根，保留时间与长度称正比。
.直径：色谱柱的直径越小，效率越高，可加快分析速度；色谱柱的直径越大，可容纳的样品量越大，但效率会下降。
.液膜厚度：液膜厚度影响分离的质量，膜厚越厚，色谱柱样品的容量越大，保留时间越长，峰越宽，效率越低，柱流失越大。
柱温操作
.恒温
在整个分析过程中，柱箱温度保持恒定，升温速率为零，导致后流出的峰展宽。
.程序升温
针对组分有较宽的沸点范围时使用，减少分析时间并使峰变窄，可设定多阶程序升温，导致增加了柱流失，引起基线漂移。
.保存
.色谱柱不使用时要密封保存。
.堵上柱子两端，以保护柱子中固定液不被氧气和其他污染物所污染。
.重新安装色谱柱时注意安装方向，.安装时从柱头截去少许以确保隔垫碎屑不会堵塞在柱子内。
以下情况需老化：
.新柱应老化除去残留的溶剂。
.色谱柱中残留有杂质。
.长期不用的色谱柱应老化去除存放过程中变性的固定相。
.步骤：
.将检测器端色谱柱取下，用接口堵住检测器入口；通入载气，设定程序升温循环老化（最高温度比色谱柱的温度上限低20℃），老化时间为2-3小时。
.设置老化温度及时间时考虑的因素：温度足够高以除去不挥发物质，温度足够低以延长柱寿命和减小柱流失，老化温度越低老化时间应越长。
安装色谱柱
.选择尺寸合适的密封垫材料；
.在色谱柱安装前对柱端口进行切割，保证柱端口清洁平整；
.根据仪器制造厂商的指标，确定色谱柱安装于进样口和检测器时插入适当的距离；
.毛细柱必须固定在柱架上，任何部分都不能接触柱箱壁；
.安装好后确保所有接头不泄露。
3.检测器
气相色谱检测器.是一种能检测气相色谱流出组分及其变化的器件。检测器通常由传感器和检测电路组成。传感器是利用被测物质的各种物理性质、化学性质以及物理化学性质与载气的差异，来感应出被测物质的存在及其量的变化。检测电路是将传感器产生的各种信号转变成电信号的装置。从传感器送出的信号是多种多样的，有电阻、电流、电压、离子流、频率、光波等。检测电路的作用是测定出这些参数的变化，并将其变成可测量的电信号。
常用检测器的工作原理
.热导检测器：把载气流分为两部分，分别流经一对参比热导丝，当样品通过其中一根热导丝时，样品稀释了载气而使热导丝升温，其电阻相对于参比热导丝发生了变化，它对所有与载气的热电导有差异的化合物均有响应。
.氢焰检测器：样品在氢气、空气火焰中燃烧产生离子，离子被收集后转换成电流。氢焰检测器对大多数有机物都有响应，而多数无机物和一些带杂原子的有机物响应很小或没有响应。
.电子捕获检测器：通过Ni63放射源发射的低能电子被阳极收集产生电流，化合物捕获这些电子导致电流降低而产生一个信号。电子捕获检测器对碱金属化合物响应非常灵敏。
.火焰光度检测器：硫、磷化合物在氢气、氧气火焰中燃烧产生光发射。带有滤光片的光电倍增器只选择需要的波长来检测这种发射。火焰光度检测器对农药检测尤其有用。
.氮磷检测器：当燃烧的样品通过氮磷检测器中铷盐珠时，产生离子。氮磷检测器对农药中含N、P的检测非常灵敏。
.质量选择检测器：样品被电子流轰击后产生离子，这些离子按它们的质荷比（M/Z）被分离后，测量器质量数和丰度值。这种检测器可以通过选择适当的质量而使其选择性强。
.响应指标：
.灵敏度：单位含量样品的响应值，组分响应值与含量构成的直线的斜率，直线的最小值定义为最低检出限，响应高灵敏度大。
.选择性：衡量检测器对某些类型化合物是否有响应。检测器区分不同类别组分的能力。FID会识别任何烃的存在，ECD只可检测电负性较大的物质类型，如氟化物、氯化物、溴化物或碘化物等。NPD更具选择性，只可检测出有机氮或磷组分的存在，其他组分被忽略。
.动态范围：检测器提供的能正确定量的样品浓度范围，含量与电子捕获检测器。。
.电子捕获检测器是一种具有高灵敏度的离子化检测器。它的选择性高，仅对其有电负性的物质有信号，电负性越强，灵敏度越高。.当电负性组分进入检测器时，与电子碰撞并捕获电子导致电流改变并产生信号
电子捕获检测器操作注意事项：
.尾吹气不可采用氢气或氦气，一定使用氮气；
.微量的氧气会影响基线稳定性；
.将检测器出口通向室外；
.一旦检测器污染，只能热清洗。
.热清洗步骤：
.关闭炉温，从检测器端取下色谱柱。
.用色谱柱螺母塞住检测器连接口。
.检测器温度设定为350℃-375℃，尾吹气设为60ml/min。
.保持热清洗几小时后将系统冷却至正常操作温度。
火焰光度检测器
.原理
.利用富氢火焰使含硫或磷杂原子的有机物分解，形成激发态分子，当它们回到基态时，发射出一定波长的光，此光强度与被测组分量成正比，所以它是以物质与光的相互关系为机理的检测方法，属于光度法。火焰光度检测器是一种高灵敏度和高选择性的检测器。
.对于硫采用394nm或384nm滤光片，对磷用526nm滤光片，然后经光电倍增管把光强度变成电讯号进行测量
.气体设置
.尾吹气：尾吹气是从色谱柱出口处直接进入检测器的一路气体，又叫辅助气，毛细管柱大都采用尾吹气。.这是因为毛细管柱的柱内载气流量太低（常规柱为1-3ml/min），不能满足检测器的最佳操作条件（一般检测器要求20ml/min的载气流量）。在色谱柱后增加一路载气直接进入检测器，就可保证检测器在高灵敏度状态下工作。尾吹气的另一个重要作用是消除检测器死体积的柱外效应。经分离的化合物流出色谱柱后，可能由于管道体积增大而出现体积膨胀，导致流速缓慢，从而引起谱带展宽，加入尾吹气后就消除了这一问题。
.操作的注意事项
.更换滤光片前，关闭光电倍增管电压；
.最高操作温度严格按照厂商指标设置；
.避免使用腐蚀性强的氯化有机溶剂。
氮磷检测器
.原理
.在一个氢气/空气等离子体环境下，氮磷检测器的铷珠被电加热至600-800℃，形成了催化活性的固体表面，有机氮或有机磷化合物分子被导入到催化活性表面周围，被催化称负离子及电子形成微电流，输出的电流正比与收集到的离子数，用静电计测量并将其转化为数字形式，传输到一个输出设备。
.参数设置
.推荐温度设为325-335℃，设置较高的检测器温度好处：灵敏度有所提高，检测器上端的绝缘环和密封圈的污染减轻，检测器系统包括废气出口保持干净，铷珠可以在较低的电压下激发。
.操作注意事项
.安装新铷珠初期手动调节铷珠电压，选择较小的铷珠电压；
.设置较小的氢气流量；
.溶剂峰通过铷珠时关闭氢气；
.如果检测器长期未使用，先烘烤然后再加电压；
.使用高纯氮气、氢气和空气以确保检测器的正常使用（纯度99.999%以上）；
.如果灵敏度异常，不要轻易增加铷珠电压，检测收集极、喷嘴、陶瓷环和金属密封圈是否需要清洗。
第三章
校正与定量
校正
定量
定量的方法
校正
.概念：是利用某个峰的峰高或峰面积来确定其对应组分的浓度或含量。
.必要性：当检测器灵敏度针对不同的组分而变化时需要进行校正。
.检测器对同一组分不同含量响应值发生变化时需要进行校正。
.校正的过程：
.首先准备混合标样，准确知道组分浓度；
.运行混合标样；建立校正表；
.运行待测样品并用校正表分析它；
.需要时进行重新校正。
*
对于需要时进行重新校正可以理解为使用质控样品衡量
.单级校正
.对每个峰只做一次校正。
.单级校正即单点校正，仅有一个浓度的标样。
.单级校正定量结果不准确，但其简单、快速。
.单级校正适用以下情况：
.做简单的粗定量；
.当未知样品的浓度小于且接近于标样浓度时，所得定量结果较准确；
.主要用于检出实验，即不需要准确定量未知样品含量，只关心未知样品是否达标。
.多级校正
.对每个峰需要做至少两次校正。
.多级校正即多点校正，纠正了单级校正的缺点，可以进行准确定量，将标样等梯度稀释，运行每一级稀释好的标样，在每一级上进行校正，先准备一个浓度必须高于未知样品浓度，而且最终标样的浓度范围应包含未知样品浓度。
定量
定量是利用峰面积或峰高来确定样品中化合物的含量。
.定量分析过程
.了解你所分析的化合物；
.建立一个分析的方法；
.运行一个或多个已知浓度的样品，得到相应的响应值；
.分析未知浓度的样品，得到相应的响应值；
.将未知浓度样品的响应值与已知浓度的该样品的响应值进行比较，确定其浓度。
.定量的方法
.百分比法
.归一化法
.外标法
.内标法
.外标百分比法
.内标百分比法
.响应因子
.响应因子与组分的含量及其他组分的存在无关；在分析条件一定的条件下，响应因子为物质的特性；响应因子可以校正检测器响应。
.百分比法
.常用于粗定量，或组分简单、结构相似的混合物分析，并且不需要建立校正表。
.外标法
.当校正样和未知样品在同样的条件下分析时，未知样品的结果与校正样的结果相比较从而计算出未知物的含量，该方法是基本的定量方法，使用该方法时每次运行的进样量必须是一致的。
.使用此法的前提假设是标样中、未知样品中待测组分的响应因子相同。这就要求仪器必须具有良好的稳定性，而且应定期进行重新校正，否则标样的响应因子和未知样品的响应因子不相等，就无法进行准确定量。
外标法优、缺点
.优点：
.可以校正检测器的响应。
.只对欲分析的组分峰做校正。
.无需所有峰都能被检测到。
.缺点：
.进样量必须准确。
.仪器必须有良好的稳定性。
.需定期做重新校正。
.内标法
.内标法是将内标物加到一定量的被分析样品混合物中，然后对含有内标物的样品进行色谱分析。
内标法优、缺点
.优点：
.进样不严格要求。
.只对欲分析的组分峰做校正
.校正检测器的响应
.缺点：
.必须加一个组分进到样品。
内标物的选择
.选择的标准
.样品中不存在该组分。
.可迅速容易得到。
.化学性质和样品相似。
.与样品有相似的响应值（浓度范围）。
.不会与样品发生反应。
.在感兴趣组分附近流出。
.可得到分离良好的峰。
.色谱性质稳定。
外标法与内标法比较
外标法是用标准品.的峰面积或峰高与其对应的浓度做一条标准曲线,测出样品的峰面积或峰高,通过该标准曲线上查对应的浓度,内标法是对应外标法说的,外标法是用样品和标准品对比,但是有时我们很难保证样品和标准品进的体积是一样的,毕竟要有误差,这时候就用内标法,就是在外标法的基础上,在样品和标准品里在加入一种物质,通过加入物质的峰面积或峰高的变化,就可以看出我们标准品和样品进样体积的差别,如果进样体积很难掌握,就用内标法,可以消除进样体积的误差。内标法工作曲线的横、纵坐标分别为含量比和峰面积比；而外标法工作曲线的横、纵坐标分别为含量和峰面积。
定量的方法
.归一化法
.假定
–
所有组分都流出。
–
所有组分都被检测到。
.优点
缺点
进样量不要求严格。
所有组分峰都要流出。
需测量所有的组分。
必须校正所有的峰。
第四章
仪器故障排除
不出峰与灵敏度降低
基线问题
色谱峰问题
分辨率降低
保留时间不重复
不出峰与灵敏度降低
.不出峰故障
.在选定操作条件下，给色谱仪注入规定的样品，在记录的谱图上没有相应的色谱峰出现的现象。
.灵敏度异常故障
.虽然出峰，但大小却与原来的已知谱图相差甚大。
.排除故障步骤
.操作条件重复性检查：核实操作条件是否与原条件接近。
.检查检测器有无反应：检测器响应检查应检测器类型而异。
.进样针及进、取样技术检查：进样针有无泄漏，抽取样品时抽取了空气或抽取样品后没及时进样造成样品挥发。
.载气堵、漏检查。
.进样口安装不当，载气样品流入不合理。
.仪器启动后零点基线的调整检查。
.检测器连线及工作条件检查。
基线问题
基线漂移一般是指基线向单方向持续升高或降低，最常见的原因是色谱柱固定性流失，色谱柱固定相流失是当色谱柱在其使用温度上限时基线的升高。在较低的柱温下如果有色谱峰，噪声过高，基线漂移或基线升高等现象，就不是色谱柱的流失造成的。此类现象主要是由于柱效降低，例如柱污染等引起的。
.基线波动
.基线波动的原因比较多，进样口、色谱柱、检测器、载气问题等都有可能导致基线的波动。
.基线噪声
.基线噪声增加最主要的原因
–
进样口、色谱柱和检测器污染
–
检测器相关部件老化、设置不正确。
色谱峰问题
.色谱峰问题出现的表现
.前伸峰
.拖尾峰
.鬼峰
.分裂峰
.色谱峰大小改变
.拖尾峰
.色谱峰系中最常见的问题
.鬼峰
.气相色谱分析中出现鬼峰，也就是色谱图中的“
额外峰”，一般不是由于柱流失所引起，通常是由于污染引起的。另外在评价鬼峰时考查其峰宽是很重要的。宽的峰，有时候是原先样品中的组分在色谱柱中慢慢洗脱导致的；窄的峰，可能是由于进样口污染等引起的。
分辨率降低
.分辨率与分离度及峰宽有关
保留时间不重复
保留时间的重复性是.指3次或5次进同一样品，其保留时间与它们的平均值的相对偏差值。如果这一相对偏差值超过了可接受的范围，就认为保留时间不重复。
.引起保留时间不重复的最可能原因
.一个是柱温不稳定
.另一个是流速有变化
.其他原因还有
.进样技术不佳
.进样量过大及柱损伤等
.检测器的故障不会造成保留时间的不重复
农残检测技术
有国标法，行标法，我们经常用的是行业标准检测，这里以NY/T761-2008为例。
.试样制备，按GB/T
8855标准抽取样品，取可食部分粉碎后制成待测样，在-20℃—-16
℃条件下保存
.农药标准溶液配制
.单一农药标准溶液：准确称取一定量的农药标准品，用溶剂配制成大浓度的单一标准储备液，储存在-18
℃以下冰箱中，使用时根据各农药在对应检测器上的响应值，稀释成所需的标准
工作液
.农药混合标准溶液：对于多组分农药，可根据各农药在仪器上的响应值，将各组分的单个农药储备液按一定量注入同一容量瓶中，稀释成所需质量浓度的标准工作液。
有机磷类农药的测定
.原理
.试样中有机磷类农药经乙腈提取，提取液经过滤、浓缩、净化后，用丙酮定容，经毛细柱分离，火焰光度检测器磷滤光片检测，通过保留时间定性，外标法定量。
.提取
.经乙腈提取的试样通过高速匀浆后过滤，滤液经分层后，收集一定量的上层乙腈相。
.净化
.将提取的上层乙腈相蒸发近干后，用丙酮多次冲洗并转移后定容，供测定。
.如果定容后的样品溶液过于浑浊，应用0.2μm滤膜过滤后再进行测定。
有机氯及拟除虫菊酯菊酯类农药的检测
.原理
.试样中有机氯、拟除虫菊酯类农药用乙腈提取，提取液经过滤、浓缩后，采用固相萃取柱分离、净化，淋洗液经浓缩后，通过毛细柱分离，电子捕获检测器检测，保留时间定性，外标法定量。
.提取
.试样经乙腈提取，过滤、浓缩后待净化。
.净化
.将待净化溶液通过固相萃取柱（弗罗里矽柱）后收集洗脱液，准确定容，待测。
.固相萃取柱
.活化（使用活化试剂活化萃取柱）、上样（将样品注入）、淋洗（用淋洗液将杂质洗掉）、洗脱（用洗脱液洗脱样品）
第五篇：气相色谱法实验报告
气相色谱法实验
实验目的1.了解气相色谱仪的各部件的功能。
2.加深理解气相色谱的原理和应用。
3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。
4.学会使用 FID 气相色谱对未知物进行分析。
实验原理
1.气相色谱法基本原理
气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱仪器框图如图 1 所示：
图 1.气相色谱仪器框图 仪器均由以下五个系统组成：
气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。
2.气相色谱法定性和定量分析原理
在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。也就是说，让分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中，转变成电信号的变化。然后将电信号的变化输入记录器记录下来，便得到如图 2 的曲线。它表示组分进入检测器后，检测器所给出的信号随时间变化的规律。它是柱内组分分离结果的反映，是研究色谱分离过程机理的依据，也是定性和定量的依据。
图 2.典型的色谱流动曲线 D 3.FID 的原理
本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID)，它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的组分。
三．实验试剂和仪器
(1)试剂：甲醇、异丙醇、异丁醇(2)仪器：气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014 气相色谱仪)；
氢-空发生器(SPH-300 氢气发生器)、氮气钢瓶；
色谱柱；
微量注射器。
四． 实验步骤
打开稳定电源。
打开 N 2 钢瓶（减压阀），以 N 2 为载气，开始通气，检漏；调整柱前压约为 0.12MPa。
调节总流量为适当值(根据刻度的流量表测得)。
调节分流阀使分流流量为实验所需的流量。
打开空气、氮气开关阀，调节空气、氮气流量为适当值。
根据实验需要设置柱温、进样温度和 FID 检测器温度。本实验柱温的初始温度恒温。气化室及检测器温度设定，一般比柱温高 50~100℃。
打开色谱工作站，设定相关参数。
待仪器稳定后，进样分析，注意进样量，1µ L 左右。
峰记录与处理，微机化后自动获得积分面积、高、保留时间等数据。
实验结束后首先调节柱温到室温，调节氢气、空气流量为零，随后关闭氢-空发生器，待柱温降到室温后关闭色谱仪，最后将氮气钢瓶关闭。
五．数据记录和处理
用气相色谱法对未知混合物进行气相色谱测定，可得其色谱图如图 3 所示：
图 3.未知混合物的气相色谱图 Peak# Ret.Time Area Height 2 2.341 2386957 1627752 3 2.622 1451103 937144.9 将未知物与标准溶液对照，发现未知混合物的色谱图与异丙醇和异丁醇的气相色谱图标准溶液相吻合，第一个峰：停留时间 2.341 与异丙醇接近，第二个峰停留时间 2.622，与异丁醇接近。可推断该混合物为异丙醇和异丁醇的混合物。
2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 min0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.25 uV(x1,000,000)
Chromatogram2.341/23869572.622/14511032.833/7671
(1)异丙醇
图 4.异丙醇的气相色谱图 Peak# Ret.Time Area Height 2 2.359 5673681 3509001(2)异丁醇
图 5.异丁醇的气象色谱图 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0min0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0uV(x1,000,000)Chromatogram2.359/56736812.632/24012.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 min0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.50uV(x1,000,000)Chromatogram2.631/28921902.837/15612
Peak# Ret.Time Area Height 2 2.631 2892190 1790486
六． 思考与讨论
1.在气相色谱仪中有单气路和双气路之分，二者各有什么特点？
答：气相色谱仪中有单气路和双气路之分一般是指热导检测器，热导检测器正常工作的时候，需要一路气做比较气，常称作为参比气，另外一路气做样品，这样两路气同时有阀件独立提供，两路气体在调节和使用时互不干扰，是并联方式的气路，这就是双气路。但在工作中，由于成本，气路复杂性，样品的复杂性等等众多原因，在使用中，常常会将两路气体的流动串联成单路流动，只有一路阀件控制两路气，这样的作法，结果是损失了一些 S 值，但很多用户所测含量是百分含量或者是千分含量，这样对结果就没有影响了。
2.在分析有机物时常采用氢火焰离子化检测器，这是为什么？
答：氢火焰离子化检测器有很多优点：灵敏度很高，比热导检测器的灵敏度高约 103倍；检出限低，可达 10-12 g·S-1 ；火焰离子化检测器能检测大多数含碳有机化合物；死体积小，响应速度快，线性范围也宽，可达 106以上；而且结构不复杂，操作简单，是目前应用最广泛的色谱检测器之一。
3.在色谱分析中，经常会出现色谱峰不对称的现象，除了进样量的影响之外，还有什么其他影响因素？
答：色谱峰的不对称性来源于色谱过程本身，也有些来源于仪器。造成峰不对称的原因有以下几个：
不完全分离：歪曲的峰形有时实际上是因为未分离的其他溶质组分峰的叠加造成的。
缓慢的动力学过程：包括溶质在固定相中为空隙中的扩散，溶质与表面能量分布不均匀的固定相的相互作用；对液相色谱来说，还有在溶剂化不充分的键合固定相表面传质缓慢的影响。动力学过程造成的不对称可以通过梯度洗脱予以改善。
化学反应：如溶质在柱内发生化学反应，会形成拖尾峰或宽得不正常的峰。
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