氣相色譜儀的工作原理詳解

氣相色譜儀用色譜柱暫時(shí)分離混合物，用檢測器依次檢測分離的成分。 柱的直徑為數毫米，其中填充有固體吸附劑和液體溶劑，填充的吸附劑和溶劑稱(chēng)為固定相。

　　還有一個(gè)與固定相對應的流動(dòng)相。 流動(dòng)相是樣品和固定相都不反應的氣體，一般為氮氣和氫氣。 分析對象的樣品在色譜柱前端注入流動(dòng)相，流動(dòng)相帶著(zhù)樣品進(jìn)入色譜柱，因此流動(dòng)相也稱(chēng)為載氣。

　　載氣在分析中連續以一定的流速流經(jīng)色譜柱。 樣品每次注入一次，每次注入都得到分析結果。

　　樣品通過(guò)色譜柱分離是基于熱力學(xué)性質(zhì)的不同。 固定相與樣品中的各成分具有不同的親和性(氣相色譜中吸附力不同，氣液分配色譜中溶解度不同) 。

　　載氣帶著(zhù)樣品連續通過(guò)色譜柱時(shí)，親和性大的成分在色譜柱中移動(dòng)的速度很慢。 因為親和性大意味著(zhù)固定相對其的拉伸力大。 親和力小移動(dòng)快。 4根柱形管實(shí)際上是1根，只用于表示樣品中各成分不同瞬間的狀態(tài)。

　　樣品是由a、b、c三種成分組成的混合物。 載氣被帶入色譜柱后，如狀態(tài)(I )所示，三者*混合。 經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，即載氣帶著(zhù)它們在柱子中走一定距離后，三者開(kāi)始分離，如狀態(tài)(Ⅱ)。

　　再進(jìn)一步，如狀態(tài)(Ⅲ)和(Ⅳ)一樣，三者分離。 固定對它們親和性的是A>B>C，故移動(dòng)速度是C>B>A。開(kāi)頭的成分c首先進(jìn)入色譜柱后面的檢測器，例如狀態(tài)(Ⅳ)，然后b和a也依次進(jìn)入檢測器。

　　檢測器提供與輸入的各分量相對應的信號。 以樣品注入載氣為定時(shí)的起點(diǎn)，各成分分離后依次進(jìn)入檢測器，檢測器提供與各成分對應的最大信號(常常稱(chēng)為峰值)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間稱(chēng)為各成分的保持時(shí)間tr。

　　事實(shí)上，證實(shí)了在條件(包括載氣流速、固定相的材料和性質(zhì)、柱的長(cháng)度和溫度等)一定的情況下，不同成分的保留時(shí)間tr也是一定的。

　　因此，相反可以根據保持時(shí)間推測其成分是什么樣的物質(zhì)。 因此，保留時(shí)間是色譜儀器實(shí)現定性分析的依據。

　　檢測器對每個(gè)成分賦予的信號在記錄儀中表現為一個(gè)峰值，被稱(chēng)為色譜峰。 色譜峰上的極大值是定性分析的依據，但色譜峰所含面積取決于相應成分的含量，因此峰面積是定量分析的依據。

　　注入一個(gè)混合物樣本后，用記錄儀記錄的曲線(xiàn)稱(chēng)為色譜圖。 分析色譜圖可以得到定性分析和定量分析的結果。