氣相色譜分析概述

色譜法是一種分離技術。它以其具有高分離效能、高檢測性能、分析時間快速而成為現代儀器分析方法中應用廣泛的一種方法。它的分離原理是，使混合物中各組分在兩相間進行分配，其中一相是不動的，稱為固定相 ， 另一相是攜帶混合物流過此固定相的流體，稱為流動相。
一、色譜法分類：
　　 按流動相的物態，色譜法可分為氣相色譜法 ( 流動相為氣體 ) 和液相色譜法 ( 流動相為液體 ) ；再按固定相的物態，又可分為氣固色譜法 ( 固定相為固體吸附劑 ) 、氣液色譜法 ( 固定相為涂在固體上或毛細管壁上的液體 ) 、液固色譜法和液液色譜法等。 
按固定相使用的形式，可分為柱色譜法 ( 固定相裝在色譜柱中 ) 、紙色譜法 ( 濾紙為固定相 ) 和薄層色譜法 ( 將吸附劑粉末制成薄層作固定相 ) 等。 
按分離過程的機制，可分為吸附色譜法 ( 利用吸附劑表面對不同組分的物理吸附性能的差異進行分離 ) 、分配色譜法 ( 利用不同組分在兩相中有不同的分配 來進行分離 ) 、離子交換色譜法 ( 利用離子交換原理 ) 和排阻色譜法 ( 利用多孔性物質對不同大小分子的排阻作用 ) 等。 

二、氣相色譜分析
　　 氣相色譜法是利用氣體作為流動相的一種色譜法。在此法中，載氣 ( 是不與被測物作用，用來載送試樣的惰性氣體，如氫、氮等 ) 載著欲分離的試樣通過色譜柱中的固定相，使試樣中各組分分離，然后分別檢測。其簡單流程如圖 2-1 所示。
三、氣相色譜儀組成
　　 Ⅰ . 載氣系統 ; Ⅱ . 進樣系統 ; Ⅲ . 色譜柱和柱箱；Ⅳ . 檢測系統；Ⅴ . 記錄系統。
四、色譜術語
　　 基線——當色譜柱后沒有組分進入檢測器時，在實驗操作條件下，反映檢測器系統噪聲隨時間變化的線稱為基線，穩定的基線是一條直線。如圖 2-2 中所示的直線 

　　基線漂移—— 指基線隨時間定向的緩慢變化。 
　　基線噪聲——指由各種因素所引起的基線起伏。 
　　保留值——表示試樣中各組分在色譜柱中的滯留時間的數值。通常用時間或用將組分帶出色譜柱所需載氣的體積來表示。在一定的固定相和操作條件下，任何一種物質都有一確定的保留值，這樣就可用作定性參數。 
　　死時間 tM —— 指不被固定相吸附或溶解的氣體 ( 如空氣、甲烷 ) 從進樣開始到柱后出現濃度大值時所需的時間。顯然，死時間正比于色譜柱的空隙體積。 
　　保留時間 tR ——指被測組分從進樣開始到柱后出現濃度大值時所需的時間。 
　　調整保留時間 tR' ——指扣除死時間后的保留時間，即 tR'=tR － tM 
　　死體積 VM ——指色譜柱在填充后固定相顆粒間所留的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以及檢測器的空間的總和。 VM =tMFO 
　　保留體積 V R ——指從進樣開始到柱后被測組分出現濃度大值時所通過 的載氣體積，即VR =tRFO 
　　調整保留體積 VR' —— 指扣除死體積后的保留 體積，即 
　　VR' =tR' .FO 或 VR' =VR － VM 
　　同樣， V'R 與載氣流速無關 。死體積反映了柱和儀器系統的幾何特性，它與被測物的性質無關 ，故保留體積值中扣除死體積后將更合理地反映被測組分的保留特性。 
　　相對保留值 ——指某組分 2 的調整保留值與另一組分 1 的調整保留值之比： 
亦可用來表示固定相 ( 色譜柱 ) 的選擇性。值越大，相鄰兩組分的 t'R 相差越大，分離得越好， =1 時，兩組分不能被分離。 
　　區域寬度——色譜峰區域寬度是色譜流出曲線中一個重要的參數。從色譜分離角度著眼，希望區域寬度越窄越好。通常度量色譜峰區域寬度有三種方法：
　（ 1 ）標準偏差 σ 即 0.607 倍峰高處色譜峰寬度的一半。 
　（ 2 ）半峰寬度 Y 1/2 又稱半寬度或區域寬度，即峰高為一半處的寬度，它與標準偏差的關系為： 
　（ 3 ）峰底寬度 Y 自色譜峰兩側的轉折點所作切線在基線上的截距，如圖 2-2 中的 IJ 所示。它與標準偏差的關系為： Y=4σ