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气相色谱分析法和气相色谱仪的构成及工作流程

更新时间:2014-09-10      浏览次数:1264

多种组分的检测及仪表

1.气相色谱分析法

前面介绍的成分分析法,每种只能分析或检测混合物中的一种组分。而在工业生产中,常常需要对某种混合物中的多种组分进行分析和检测。为达此目的,通常采用色谱分析法。 该方法是基于各种组分吸附和脱离某种介质的差异情况,得出一系列色谱峰,以反映混合物 中各组分的含量。它能分析的组分极广,可以分析各种无机及有机化合物的多种组分混合物样品,是一种、快速的分析方法。它的分析过程大致分为三步:①让被分析样品(气态或液态)在流动载体带动下通过色谱柱,进行多组分混合物的逐一分离;②由检测器逐 一检测通过的各组分物质含量,并将其转换成电信号送到记录装置,得到反映各组分含量的色谱峰谱图;③对电信号或谱图进行处理并转换成统一标准信号。

在色谱分析中,通常将处于运动状态的物质称为流动相,而将相对静止的物质称为固定相。由于流动相有气相和液相,固定相有固相和液相,所以色谱分析法又分为气-固分析、 气-液分析、液-固分析、液-液分析等四种。但由于流动相中的液相可以通过汽化变成气相, 所以通常将上述四种分析方法又简称为气相色谱分析法。

2.气相色谱仪的构成及工作流程

气相色谱仪(以气-液为例)的基本构成及工作流程如图2~65所示。图中,与待分析气 样无物理、化学反应的载气由高压气瓶供给,经减压阀提供恒定的载气流量,再经汽化室将 汽化后的待分析气样带入色谱柱进行分离。色谱柱内装有惰性多孔性固体颗粒(称为担 体),在其表面涂以高沸点有机化合物的固定液膜,起分离各组分的作用,由此构成液相固 定色谱柱。待分析气样在载气带动下流进色谱柱,与固定液膜接触后脱离,使待分析气样中 的各组分按时间顺序分离并流过检测器后zui终排入大气。检测器将按时间先后分离出的组分 转换为电信号,经放大后再由记录仪记录为色谱峰,每个峰形的面积即可反映相应组分的含量。

图2-66所示为我国自行研制生产的大型精密、安全防爆和在线检测的工业气相色谱仪的系统框图。图中,分析器由汽化室、色谱柱、检测器、温度控制器和加热器等部分组成。 程序控制器控制自动取样、多流路切换、多组分识别等操作并变换信号给出标准化电流输出。该色谱仪的测量范围为0.1%〜100%,常规的有机和无机均可检测,它由微机控制和数据处理,可分析几十种组分,其输出为4~20mADC和1〜5VDC标准统一信号。

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