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什么是載氣？如何選擇載氣？


什么是載氣？
在氣相色譜法中，流動(dòng)相為氣體，稱其為載氣；
載氣過程：
進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分離；
載氣的作用：
以一定流速載帶氣體樣品或經(jīng)氣化后的樣品氣體一起進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分離，再將被分離后的各組分載入檢測器進(jìn)行檢測，最后，流出色譜系統(tǒng)放空或收集，載氣只是起載帶而基本不參于分離作用。
※常用的載氣有氫、氦、氮、氬、二氧化碳等，對(duì)載氣的選擇和凈化處理視檢測器而定。

(l)氫氣(H2)：
具有相對(duì)分子質(zhì)量小、熱導(dǎo)系數(shù)大、黏度小等特點(diǎn)，是熱導(dǎo)檢測器常用的載氣、氫火焰離子化檢測器中必用的燃?xì)�，但氫氣易燃、易爆，使用時(shí)要特別注意安全。

(2)氮?dú)?N2)：
相對(duì)分子質(zhì)量較大、擴(kuò)散系數(shù)小、柱效相對(duì)較高、安全、價(jià)格便宜，因此，這4種氣體中最為常用的載氣，在氫火焰離子化檢測器中常用，但由于其熱導(dǎo)系數(shù)低、靈敏度差、定量線性范圍較窄，因此在熱導(dǎo)檢測器中少用。

(3)氦氣(He)：
相對(duì)分子量小、熱導(dǎo)系數(shù)大、黏度小、使用時(shí)線速度大，與氫氣相比，更安全，但成本高，常用于氣一質(zhì)聯(lián)用分析。

(4)氬氣(Ar)：
相對(duì)分子量大、熱導(dǎo)系數(shù)小，但由于成本高，因而應(yīng)用較少。      
氣相色譜選擇載氣，是根據(jù)色譜柱系統(tǒng)及色譜儀的檢測器等條件來確定的。

如何選擇載氣？

氫氣由于熱導(dǎo)率最高，當(dāng)用熱導(dǎo)檢測器時(shí)，氫氣和氦氣是最好的載氣。
當(dāng)使用FID檢測器時(shí)，選擇氮?dú)庾鬏d氣或氦氣作載氣，用氫氣作為檢測用的燃燒氣，但如果用氫氣作載氣，會(huì)造成信號(hào)基線偏高并且燃燒量過大，檢測器易積水。
另外，由于氫氣分子量小，擴(kuò)散速度快，當(dāng)色譜柱較長且溫度高時(shí)，組分峰容易擴(kuò)展變寬，造成分離度下降，所以選擇分子量大的氮?dú)夂蜌鍤饩蜁?huì)好得多。
載氣系統(tǒng)：  
載氣系統(tǒng)包括氣源、氣體凈化、氣體流速控制和流量。其作用是提供穩(wěn)定而可調(diào)節(jié)的氣體流以保證氣相色譜儀的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。  
(1)    載氣選擇：  
載氣是氣相色譜儀分析中的流動(dòng)相。載氣的性質(zhì)、凈化程度及流速對(duì)氣象色譜柱的分離效能、檢測器的靈敏度、操作條件的穩(wěn)定性均有很大的影響�？勺鳛檩d氣的氣體很多，原則上沒有腐蝕性且不與被分析組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體均可作為載氣，最常用的是氦氣、氫氣、氬氣、氮?dú)狻?nbsp; 

(2)    載氣凈化：  
載氣凈化的目的是保證基線的穩(wěn)定性及提高儀器的靈敏度。凈化程度主要取決于使用的檢測器及分析要求(常量或者微量分析)，對(duì)一般檢測器，進(jìn)化是使用一根裝有硅膠、份子篩、活性炭的凈化管，載氣經(jīng)過時(shí)可以除去微量的水分及油等。  

(3)    流速的控制與測定：  
在氣相色譜中對(duì)流速的控制要求很高，主要是保證操作條件的穩(wěn)定性。由穩(wěn)壓閥、針閥、穩(wěn)流閥相互配合以完成流速的精確控制。柱前流速由轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示、柱后流速用皂膜流量計(jì)測量。  
分離系統(tǒng)：  
分離系統(tǒng)由色譜柱和柱箱組成。  
色譜柱可視為氣相色譜儀的心臟，色譜柱的選擇是完成分析的關(guān)鍵。色譜柱可分為填充柱和毛細(xì)管柱。
填充柱一般采用不銹鋼、玻璃鋼或聚四氟乙烯材料制成，內(nèi)徑為2~6mm，長度為1~10m，形狀有U形，螺旋形等，內(nèi)裝固定相。
毛細(xì)管柱的通常內(nèi)徑為0.1~0.5mm、長度為25~300m的石英玻璃柱，呈螺旋形，其固定相是涂在或者鍵合在毛細(xì)管壁上。對(duì)色譜柱箱的要求是：使用溫度范圍寬，控溫精度高，熱容小，升溫、降溫速度快，保溫好。  


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