氣相色譜儀的應用領域和分析實例

 摘要：氣相色譜儀在石油、化工、生物化學、醫藥衛生、食品工業、環保等方面應用很廣。它除用于定量和定性分析外，還能測定樣品在固定相上的分配系數、活度系數、分子量和比表面積等物理化學常數。

      1）氣相色譜儀的應用領域

      1.1）石油和石油化工行業氣相色譜應用：油氣田勘探中的化學分析、原油分析、煉廠氣分析、模擬蒸餾、油料分析、單質烴分析、含硫/含氮/含氧化合物分析、汽油添加劑分析、脂肪烴分析、芳烴分析。

      1.2）環境檢測氣相色譜應用：大氣污染物分析、水分析、土壤分析、固體廢棄物分析。

      1.3）食品行業氣相色譜應用：農藥殘留分析、香精香料分析、添加劑分析、脂肪酸甲酯分析、食品包裝材料分析。

      1.4）藥物和臨床分析氣相色譜應用：雌三醇分析、兒茶酚胺代謝產物分析、尿中孕二醇和孕三醇分析、血漿中睪丸激素分析、血液中乙醇/麻醉劑及氨基酸衍生物分析。

      1.5）農藥殘留物檢測氣相色譜應用：有機氯農藥殘留分析、有機磷農藥殘留分析、殺蟲劑殘留分析、除草劑殘留分析等。

      1.6）精細化工領域氣相色譜應用：添加劑分析、催化劑分析、原材料分析、產品質量控制。

      1.7）聚合物分析氣相色譜應用：單體分析、添加劑分析、共聚物組成分析、聚合物結構表征/聚合物中的雜質分析、熱穩定性研究。

      1.8）合成工業氣相色譜應用：方法研究、質量監控、過程分析。

      2）氣相色譜儀的分析實例

      2.1）天然氣組分的氣相色譜分析：選用熱導檢測器，適用于城市燃氣用天然氣O2、N2、CH4、CO2、C2H6、C3H8、i-C40、n-C40、i-C50、n-C50等組分的常量分析。分析結果符合國標GB10410.2-89。

      2.2）人工煤氣的氣相色譜分析：選用熱導檢測器、雙閥多柱系統，自動或手動進樣，適用于人工煤氣中H2、O2、N2、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C3H6等主要成分的測定。分析結果符合國標GB10410.1-89。

      2.3）液化石油氣的氣相色譜分析2.3.1）液化石油氣的氣相色譜分析①：選用熱導檢測器、填充柱系統、閥自動或手動切換，并配有反吹系統，適用于煉油廠生產的液化石油氣中C2-C4及總C5烴類組成的分析（不包括雙烯烴和炔烴）。分析結果符合SH/T10230-92。

      2.3.2）液化石油氣的氣相色譜分析②：選用熱導檢測器，填充柱系統、閥自動或手動切換，并配有反吹系統，適用于液化石油氣中C5以下氣態烴類組分的分析（不包括炔烴）。分析結果符合GB10410.3-89。

      2.4）煉廠氣的氣相色譜分析：選用熱導和氫焰離子化檢測器，填充柱和毛細管柱分離，通過多閥自動切換，信號自動切換，實現一次進樣，多維色譜分析，快速分析H2、O2、N2、CO2、CO、C10-C60、C2二-C4二及C6以上烴等組分。分析結果重復性好、操作方便，*可以與國外進口儀器相比。

      2.5）車用和航空汽油中苯及甲苯的氣相色譜分析：選用熱導檢測器或氫焰離子化檢測器，雙柱串聯，通過閥自動切換，并配有反吹系統，實現一次進樣完成對汽油中苯及甲苯的定性及定量分析。分析結果符合國標GB17930-1999。

      2.6）汽油中某些醇類和醚類的氣相色譜分析：選用氫焰離子化檢測器，多柱系統，十通閥自動切換和反吹，一次直接進樣分析汽油中某些醇類和醚類。特別適用于車用和航空汽油以及含乙醇的汽油中有關醇、醚的分析。參見部級標準SH/T0663-1998。

      2.7）蒸餾酒及配制酒衛生標準的氣相色譜分析：采用氫焰離子化檢測器，GDX-102填充柱或FFAP大口徑毛細管柱，外標法（峰面積）定量，分析白酒中的甲醇和雜醇油。分析結果*符合國標GB/T.5009.48-2003。

      2.8）食品用酒精中甲醇、雜醇油等微量組分的氣相色譜分析：采用PEG-20M毛細管柱，采用FID檢測器，內標法完成對食用酒精中甲醇、雜醇油等微量組分的檢測。分析結果*符合國標GB10343-2002的要求。

      2.9）白酒中有關醛、醇、酯的氣相色譜分析：采用氫焰離子化檢測器，使用20%DNP 7%吐溫-80，或蘭州化物所大口徑￠0.53mm毛細管柱，完成濃香型白酒和清香型白酒中主要的醇、醛、酸、酯各個組分的分析。使用毛細管柱除提高了分析效率外，還能檢出有機酸，為復雜的釀造發酵工藝提供了更多有價值的信息。分析結果*符合國標GB10345.7-89/GB10345.8-89。

      2.10）植物油中殘留溶劑的氣相色譜分析：可以按照國標GB/T5009.37-2003頂空氣相色譜法對浸出油中6號溶劑殘留量進行測定。采用氫焰離子化檢測器，內裝涂有5%DEGS固定液的填充柱，外標法標準曲線定量。也可以采用DJ-200型頂空進樣器（可以放置6個頂空瓶，頂空瓶規格：2、10、20ml任選）。采用頂空進樣器確保了分析的可靠性，提高了分析效率，可加熱的氣密針套，確保樣品無稀釋、無冷凝。

      2.11）室內空氣檢測氣相色譜分析：選用氫焰離子化檢測器，配以熱解吸進樣器、填充柱或毛細管柱，按國標GB50325-2001選用的色譜柱可完成對室內空氣中苯、甲苯、二甲苯及總揮發性有機合物（TVOC）的檢測。采用衍生氣相色譜法，經2.4-二硝基苯肼衍生，用環已烷萃取，以OV-17和QF-1混涂色譜柱分離，用電子俘獲檢測器（ECD）測定室內空氣中的甲醛，與用比色法測定甲醛相比，具有靈敏、準確、無干擾、試劑易保存等優點。

      2.12）變壓器油裂解產物的氣相色譜分析：采用氫焰離子化檢測器和熱導檢測器，Ni觸媒轉換器、六通閥自動切換，無二次分流系統，使之對變壓器油裂解產物（8種組分氣體）一次進樣全自動分析，定量準確、靈敏度高。微機控制可實現FID/TCD的輸出信號自動切換。

      可以選用振蕩脫氣的取樣方式，也可以采用外購自動頂空進樣器自動進樣。分析結果*符合國標GB7252-2001。

      2.13）食品添加劑及食品中農藥殘留的氣相色譜分析：選用不同種類的檢測器和色譜柱可完成對食品中山梨酸、苯甲酸（GB/T5009.29-2003）、食品中有機磷農藥殘留（GB/T5009.20-2003）、食品中六六六、滴滴涕殘留（GB/T5009.19-2003）、食品中氨基甲酸酯農藥殘留（GB/T5009.145-2003和GB/T5009.104-2003）、食品中擬除蟲菊酯農藥殘留，用于植物性食品（GB/T5009.110-2003）和動物性食品（GB/T5009.162-2003）。海產品中多氯聯苯的氣相色譜法（GB/T5009.190-2003）。食品中氯丙醇的檢驗，可采用三氯乙酐衍生化結合電子俘獲檢測器（ECD）進行測定。參考GB/T14551-93，選用電子俘獲檢測器，配以毛細管進樣系統和大口徑毛細管柱，可完成對茶葉中有機氯農藥殘留的檢測。

      2.14）煙草及煙草制品中農殘檢測氣相色譜分析：選用TCD、FID，配以色譜柱，可完成對煙氣總粒相物中水份及尼古丁含量的檢測，其方法是上普遍采用的一種快速、準確、先進的測試方法。對煙草、煙草制品中有機氯、有機磷、擬除蟲菊酯等農藥殘留的測定，可采用ECD、FPD、NPD檢測器配以不同的毛細管柱來完成?？蓞⒖紘鴺薌B/T13595-2004和GB/T13596-2004。

      2.15）其它氣相色譜分析應用實例：除以上分析外，配合靜態頂空進樣裝置可以完成血液中乙醇含量的測定以及藥品中殘留溶劑的分析。利用固相微萃取裝置與頂空技術可以實現食品中的氣味分析。利用吹掃-捕集進樣技術實現廢水中揮發性芳烴的分析以及飲用水中揮發性有機物分析。PTV-GC/ECD、NPD同時測定環境水中多種農藥殘留的色譜分析。

     
（來源：中國化工儀器網）
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