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什么是氣相色譜法？
氣相色譜法系采用氣體為流動(dòng)相(載氣)流經(jīng)裝有填充劑的色譜柱進(jìn)行分離測(cè)定的色譜方法。物質(zhì)或其衍生物氣化后，被載氣帶入色譜柱進(jìn)行分離，各組分先后進(jìn)入檢測(cè)器，用記錄儀、積分儀或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄色譜信號(hào)。
氣相色譜的分離機(jī)制主要有吸附、分配等。
1.對(duì)儀器的一般要求
所用的儀器為氣相色譜儀，氣相色譜儀由載氣源、進(jìn)樣部分、色譜柱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。進(jìn)樣部分、色譜柱和檢測(cè)器的溫度均在控制狀態(tài)。由于柱溫箱溫度的波動(dòng)會(huì)影響色譜分析結(jié)果的重現(xiàn)性，因此柱溫箱控溫精度應(yīng)在±1℃，且溫度波動(dòng)小于每小時(shí)0.1℃。溫度控制系統(tǒng)分為恒溫和程序升溫兩種。
載氣 氣相色譜法的流動(dòng)相為氣體，稱為載氣，氦、氮和氫可用作載氣，可由高壓鋼瓶或高純度氣體發(fā)生器提供，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏p壓裝置，以一定的流速經(jīng)過(guò)進(jìn)樣器和色譜柱;根據(jù)供試品的性質(zhì)和檢測(cè)器種類選擇載氣，除另有規(guī)定外，常用載氣為氮?dú)狻?
進(jìn)樣器 進(jìn)樣方式一般可采用溶液直接進(jìn)樣或頂空進(jìn)樣。
溶液直接進(jìn)樣采用微量注射器、微量進(jìn)樣閥或有分流裝置的氣化室進(jìn)樣;采用溶液直接進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣口溫度應(yīng)高于柱溫30～50℃;進(jìn)樣量一般不超過(guò)數(shù)微升;柱徑越細(xì)，進(jìn)樣量應(yīng)越少，采用毛細(xì)管柱時(shí)，一般應(yīng)分流以免過(guò)載。
頂空進(jìn)樣適于對(duì)固體和液體供試品中揮發(fā)性組分的分離和測(cè)定，將固態(tài)或液態(tài)的供試品置密閉小瓶中，在恒溫控制的加熱室中加熱至供試品中揮發(fā)性組分在非氣態(tài)和氣態(tài)達(dá)至平衡后，由進(jìn)樣器自動(dòng)吸取一定體積的頂空氣注入色譜柱中。
色譜柱 色譜柱為填充柱或毛細(xì)管柱，填充柱的材質(zhì)為不銹鋼或玻璃，內(nèi)徑為2～4mm，柱長(zhǎng)為2～4m，內(nèi)裝吸附劑、高分子多孔小球或涂漬固定液的載體，粒徑為 0.25～0.18mm、0.18～0.15mm和0.15～0.125mm。常用載體為經(jīng)酸洗并硅烷化處理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛細(xì)管柱的材質(zhì)為玻璃或石英，內(nèi)壁或載體經(jīng)涂漬或交聯(lián)固定液，內(nèi)徑一般為0.25mm、0.32mm和0.53mm，柱長(zhǎng) 5～60m，固定液膜厚0.1～5.0μm，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例組成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛細(xì)管柱在使用前需老化以除去殘留溶劑及低分子量的聚合物，色譜柱如長(zhǎng)期未用，使用前應(yīng)老化處理，使基線穩(wěn)定。
檢測(cè)器 適合氣相色譜法的檢測(cè)器有火焰離子化檢測(cè)器(FID)、熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)、氮磷檢測(cè)器(NPD)、電子捕獲檢測(cè)器(ECD)、質(zhì)譜檢測(cè)器(MS)等。火焰離子化檢測(cè)器對(duì)碳?xì)浠衔镯憫?yīng)良好，適合檢測(cè)大多數(shù)藥物的分析;氮磷檢測(cè)器對(duì)含氮、磷元素的化合物靈敏度高;火焰光度檢測(cè)器(FPD)對(duì)含磷、硫元素的化合物靈敏度高;電子捕獲檢測(cè)器適于含鹵素元素原子的化合物;質(zhì)譜檢測(cè)器還能給出供試品某個(gè)成分相應(yīng)的結(jié)構(gòu)信息，可用于結(jié)構(gòu)確證。除另有規(guī)定外，一般用火焰離子化檢測(cè)器，用氫氣作為燃?xì)猓諝庾鳛橹細(xì)狻Ｔ谑褂没鹧骐x子化檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器溫度一般應(yīng)高于柱溫，并不得低于150℃，以免水氣凝結(jié)，通常為 250～350℃。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可分為記錄儀、積分儀以及計(jì)算機(jī)工作站等。
正文中各品種項(xiàng)下規(guī)定的色譜條件，除檢測(cè)器種類、固定液品種及特殊的色譜柱材料不得任意改變外，其余如色譜柱內(nèi)徑、長(zhǎng)度、載體牌號(hào)、粒度、固定液涂布濃度、載氣流速、柱溫、進(jìn)樣量、檢測(cè)器的靈敏度等，均可適當(dāng)改變，以適應(yīng)具體品種并符合系統(tǒng)適用性試驗(yàn)的要求。一般色譜圖約于30分鐘內(nèi)記錄完畢。
2.系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
除另有規(guī)定外，應(yīng)同液相色譜法項(xiàng)下規(guī)定。
3.測(cè)定法
(1)內(nèi)標(biāo)法加校正因子測(cè)定供試品中某個(gè)雜質(zhì)或主成分含量;
(2)外標(biāo)法測(cè)定供試品中某個(gè)雜質(zhì)或主成分含量;
(3)面積歸一化法;
(4)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法測(cè)定供試品中某個(gè)雜質(zhì)或主成分含量。
上述(1)～(3)法的具體內(nèi)容均同液相色譜法項(xiàng)下規(guī)定。
精密稱(量)取某個(gè)雜質(zhì)或待測(cè)成分對(duì)照品適量，配制成適當(dāng)濃度的對(duì)照品溶液，取一定量，精密加入到供試品溶液中，根據(jù)外標(biāo)法或內(nèi)標(biāo)法測(cè)定雜質(zhì)或主成分含量，再扣除加入的對(duì)照品溶液含量，即得供試液溶液中某個(gè)雜質(zhì)和主成分含量。
也可按下述公式進(jìn)行計(jì)算，加入對(duì)照品溶液前后校正因子應(yīng)相同，即：
Ais/Ax=Cx+ΔCxCx
則待測(cè)組分的濃度Cx可通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：
Cx=ΔCx(Ais/Ax)-1
式中Cx為供試品中組分X的濃度;
Ax為供試品中組分X的色譜峰面積;
ΔCx為所加入的已知濃度的待測(cè)組分對(duì)照品;
Ais為加入對(duì)照品后組分X的色譜峰面積。
氣相色譜法定量分析，當(dāng)采用手工進(jìn)樣時(shí)，由于留針時(shí)間和室溫等對(duì)進(jìn)樣量的影響，使進(jìn)樣量不易控制，故采用內(nèi)標(biāo)法定量;而采用自動(dòng)進(jìn)樣器時(shí)，由于進(jìn)樣重復(fù)性的提高，在保證進(jìn)樣誤差的前提下，也可采用外標(biāo)法定量。當(dāng)采用頂空進(jìn)樣技術(shù)時(shí)，由于供試品和對(duì)照品處于不*相同的基質(zhì)中，故可采用標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法以消除基質(zhì)效應(yīng)的影響;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法與其他定量方法結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)加入法結(jié)果為準(zhǔn)
氣相色譜的分離機(jī)制主要有吸附、分配等。
1.對(duì)儀器的一般要求
所用的儀器為氣相色譜儀，氣相色譜儀由載氣源、進(jìn)樣部分、色譜柱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。進(jìn)樣部分、色譜柱和檢測(cè)器的溫度均在控制狀態(tài)。由于柱溫箱溫度的波動(dòng)會(huì)影響色譜分析結(jié)果的重現(xiàn)性，因此柱溫箱控溫精度應(yīng)在±1℃，且溫度波動(dòng)小于每小時(shí)0.1℃。溫度控制系統(tǒng)分為恒溫和程序升溫兩種。
載氣 氣相色譜法的流動(dòng)相為氣體，稱為載氣，氦、氮和氫可用作載氣，可由高壓鋼瓶或高純度氣體發(fā)生器提供，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏p壓裝置，以一定的流速經(jīng)過(guò)進(jìn)樣器和色譜柱;根據(jù)供試品的性質(zhì)和檢測(cè)器種類選擇載氣，除另有規(guī)定外，常用載氣為氮?dú)狻?
進(jìn)樣器 進(jìn)樣方式一般可采用溶液直接進(jìn)樣或頂空進(jìn)樣。
溶液直接進(jìn)樣采用微量注射器、微量進(jìn)樣閥或有分流裝置的氣化室進(jìn)樣;采用溶液直接進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣口溫度應(yīng)高于柱溫30～50℃;進(jìn)樣量一般不超過(guò)數(shù)微升;柱徑越細(xì)，進(jìn)樣量應(yīng)越少，采用毛細(xì)管柱時(shí)，一般應(yīng)分流以免過(guò)載。
頂空進(jìn)樣適于對(duì)固體和液體供試品中揮發(fā)性組分的分離和測(cè)定，將固態(tài)或液態(tài)的供試品置密閉小瓶中，在恒溫控制的加熱室中加熱至供試品中揮發(fā)性組分在非氣態(tài)和氣態(tài)達(dá)至平衡后，由進(jìn)樣器自動(dòng)吸取一定體積的頂空氣注入色譜柱中。
色譜柱 色譜柱為填充柱或毛細(xì)管柱，填充柱的材質(zhì)為不銹鋼或玻璃，內(nèi)徑為2～4mm，柱長(zhǎng)為2～4m，內(nèi)裝吸附劑、高分子多孔小球或涂漬固定液的載體，粒徑為 0.25～0.18mm、0.18～0.15mm和0.15～0.125mm。常用載體為經(jīng)酸洗并硅烷化處理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛細(xì)管柱的材質(zhì)為玻璃或石英，內(nèi)壁或載體經(jīng)涂漬或交聯(lián)固定液，內(nèi)徑一般為0.25mm、0.32mm和0.53mm，柱長(zhǎng) 5～60m，固定液膜厚0.1～5.0μm，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例組成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛細(xì)管柱在使用前需老化以除去殘留溶劑及低分子量的聚合物，色譜柱如長(zhǎng)期未用，使用前應(yīng)老化處理，使基線穩(wěn)定。
檢測(cè)器 適合氣相色譜法的檢測(cè)器有火焰離子化檢測(cè)器(FID)、熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)、氮磷檢測(cè)器(NPD)、電子捕獲檢測(cè)器(ECD)、質(zhì)譜檢測(cè)器(MS)等。火焰離子化檢測(cè)器對(duì)碳?xì)浠衔镯憫?yīng)良好，適合檢測(cè)大多數(shù)藥物的分析;氮磷檢測(cè)器對(duì)含氮、磷元素的化合物靈敏度高;火焰光度檢測(cè)器(FPD)對(duì)含磷、硫元素的化合物靈敏度高;電子捕獲檢測(cè)器適于含鹵素元素原子的化合物;質(zhì)譜檢測(cè)器還能給出供試品某個(gè)成分相應(yīng)的結(jié)構(gòu)信息，可用于結(jié)構(gòu)確證。除另有規(guī)定外，一般用火焰離子化檢測(cè)器，用氫氣作為燃?xì)猓諝庾鳛橹細(xì)狻Ｔ谑褂没鹧骐x子化檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器溫度一般應(yīng)高于柱溫，并不得低于150℃，以免水氣凝結(jié)，通常為 250～350℃。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可分為記錄儀、積分儀以及計(jì)算機(jī)工作站等。
正文中各品種項(xiàng)下規(guī)定的色譜條件，除檢測(cè)器種類、固定液品種及特殊的色譜柱材料不得任意改變外，其余如色譜柱內(nèi)徑、長(zhǎng)度、載體牌號(hào)、粒度、固定液涂布濃度、載氣流速、柱溫、進(jìn)樣量、檢測(cè)器的靈敏度等，均可適當(dāng)改變，以適應(yīng)具體品種并符合系統(tǒng)適用性試驗(yàn)的要求。一般色譜圖約于30分鐘內(nèi)記錄完畢。
2.系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
除另有規(guī)定外，應(yīng)同液相色譜法項(xiàng)下規(guī)定。
3.測(cè)定法
(1)內(nèi)標(biāo)法加校正因子測(cè)定供試品中某個(gè)雜質(zhì)或主成分含量;
(2)外標(biāo)法測(cè)定供試品中某個(gè)雜質(zhì)或主成分含量;
(3)面積歸一化法;
(4)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法測(cè)定供試品中某個(gè)雜質(zhì)或主成分含量。
上述(1)～(3)法的具體內(nèi)容均同液相色譜法項(xiàng)下規(guī)定。
精密稱(量)取某個(gè)雜質(zhì)或待測(cè)成分對(duì)照品適量，配制成適當(dāng)濃度的對(duì)照品溶液，取一定量，精密加入到供試品溶液中，根據(jù)外標(biāo)法或內(nèi)標(biāo)法測(cè)定雜質(zhì)或主成分含量，再扣除加入的對(duì)照品溶液含量，即得供試液溶液中某個(gè)雜質(zhì)和主成分含量。
也可按下述公式進(jìn)行計(jì)算，加入對(duì)照品溶液前后校正因子應(yīng)相同，即：
Ais/Ax=Cx+ΔCxCx
則待測(cè)組分的濃度Cx可通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：
Cx=ΔCx(Ais/Ax)-1
式中Cx為供試品中組分X的濃度;
Ax為供試品中組分X的色譜峰面積;
ΔCx為所加入的已知濃度的待測(cè)組分對(duì)照品;
Ais為加入對(duì)照品后組分X的色譜峰面積。
氣相色譜法定量分析，當(dāng)采用手工進(jìn)樣時(shí)，由于留針時(shí)間和室溫等對(duì)進(jìn)樣量的影響，使進(jìn)樣量不易控制，故采用內(nèi)標(biāo)法定量;而采用自動(dòng)進(jìn)樣器時(shí)，由于進(jìn)樣重復(fù)性的提高，在保證進(jìn)樣誤差的前提下，也可采用外標(biāo)法定量。當(dāng)采用頂空進(jìn)樣技術(shù)時(shí)，由于供試品和對(duì)照品處于不*相同的基質(zhì)中，故可采用標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法以消除基質(zhì)效應(yīng)的影響;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法與其他定量方法結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)加入法結(jié)果為準(zhǔn)