气相色谱仪的作原理

气相色谱仪在火灾调查、石油、化、生物化学、药卫生、食品业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外，还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和瑞盛比表面积等物理化学常数。种对混合气体中各组成分行分析检测的仪器。

作原理

色谱仪利用色谱柱将混合物分离，然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。色谱柱的直径为数毫米，其中填充有固体吸附剂或液体溶剂，所填充的吸附剂或溶剂称为固定相。与固定相相对应的还有个动相。动相是种与样品和固定相都不发生反应的气体，般为氮或氢气。 待分析的样品在色谱柱端注入动相，动相带着样品入色谱柱，故动相又称为载气。载气在分析过程中是连续地以定速过色谱柱的;而样品则只是次次地注入，每注入次得到次分析结果。 样品在色谱柱中得以分离是基于热力学性质的差异。固定相与样品中的各组分具有不同的亲合力(对气固色谱仪是吸附力不同，对气液分配色谱仪是溶解度不同)。当载气带着样品连续地通过色谱柱时，亲合力大的组分在色谱柱中移动速度慢，因为亲合力大意味着固定相拉住它的力量大。亲合力小的则移动快。4根柱管实际上是根，只是用来表示样品中各组分在不同瞬间的状态。样品是由A、B、C3个组分组成的混合物。在载气刚将它们带入色谱柱时，三者是混合的，如状态(Ⅰ)。经过定时间，即载气带着它们在柱中走过段距离后，三者开始分离，如状态(Ⅱ)。再继续前，三者便分离开，如状态(Ⅲ)和(Ⅳ)。固定相对它们的亲合力是A>B>C，故移动速度是C>B>A。走在zui前面的组分 C入紧接在色谱柱后的检测器，如状态(Ⅳ)，而后B和A也依次入检测器。检测器对每个入的组分都给出个相应的信号。将从样品注入载气为计时起点，到各组分经分离后依次入检测器，检测器给出对应于各组分的zui大信号(常称峰值)所经历的时间称为各组分的保留时间tr。实践证明，在条件(包括载气速、固定相的材料和性质、色谱柱的长度和温度等)定时，不同组分的保留时间tr也是定的。因此，反过来可以从保留时间推断出该组分是何种物质。故保留时间就可以作为色谱仪器实现定性分析的依据。

检测器对每个组分所给出的信号，在记录仪上表现为个个的峰，称为色谱气相色谱仪原理峰。色谱峰上的大值是定性分析的依据，而色谱峰所包罗的面积则取决于对应组分的含量，故峰面积是定量分析的依据。个混合物样品注入后，由记录仪记录得到的曲线，称为色谱图。分析色谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。

图中c为气相色谱仪的结构。载气由载气钢瓶提供，经过载气量调节阀稳和转子量计检测量后到样品气化室。样品气化室有加圈，以使液体样品气化。如果待分析样品是气体，气化室便不加热。气化室本身就是样室，样品可以经它注射加入载气。载气从样口带着注入的样品入色谱柱，经分离后依次入检测器而后放空。检测器给出的信号经放大后由记录仪记录下样品的色谱图。

气相色谱仪是种多组份混合物的分离、分析具，它是以气体为动相，采用冲洗法的柱色谱。当多组份的分析物质入到色谱柱时，由于各组分在色谱柱中的气相和固定液液相间的分配系数不同，因此各组份在色谱柱的运行速度也就不同，经过定的柱长后，顺序离开色谱柱入检测器，经检测后转换为电信号送至数据处理作站，从而成了对被测物质的定性定量分析。