气相色谱法在石油工业中的应用 (1)石油气的分析石油气(CIC4)的成分分析,目前都采用气相色谱法。以25%丁酮酸乙酯为固定液,6201 担体,柱长12.15m,内径4m,柱温12℃,氢为载气,流速25ml/nin,热导池电桥电流120~150mA,CIC4 各组分得较好的分离见图10。图10石油在丁酮酸乙酯柱上的分离1-空气:2-乙烷:3-乙烯:4-二氧化 碳:5-丙烷:6-丙烯:7-异丁烷8-乙炔:9-正丁烷:10-正丁烯:11-异丁烯12-反丁烯-2,3;13-顺丁烯 2,4;14-丁二烯北京化工研究院近期研究出用多孔氧化铝微球色谱固定相,对CIC4烃分离很好,柱长2m, 内径2m,内填充0.3%阿皮松L,改性?-A1203,微球120130目:柱温85℃,氮为载气,流速15ml/min, 氢火焰离子化检测器。分离谱见图11.此外吉林化学工业公司研究院还研制了石墨化炭黑和改性石墨化炭 黑色谱固定相分离CIC4烃。(2)石油馏的的分析气相色谱法分析石油馏分的效能与分析速度是精密分馏等 化学方法所不能比拟的。如一根60m长、内径0.17mm的弹性石英毛细管柱,内涂O-101,在程序升温条件 下(柱温40~90℃)进样0.6?1,分流比150:1,分析了65165℃大港直馏气油。用一根30m长、内径0.25mm 毛细管柱,涂PEGl500,柱温80℃,汽化100℃,氮为载气,分流比100:1,汽油中微量芳香烃得到很好的分离 (见图12)。图11低级烃类的气相色谱分离图1-CH4:2-C2H6:3-C2H;4-C3H8:5-C2H2:6-C8H6: 7-iC4H10:8-nC4H10:9-丙二烯:10-丁烯-1:11-iC5H212-iC4H6;13-反丁烯-2;14-顺丁烯-2;15 丁二烯16-丙炔图12汽微量芳烃的油中色谱分离1-苯:2-甲苯:3-乙苯:4-对二甲苯:5-间二甲苯:6- 邻二甲苯 气相色谱法在环境科学中的应用 我国在环境科学研究、监督检测中,广泛使用气相色谱法测定大气和水中痕量胡害物质 (1)大气中微量-氧化碳的分析 汽车尾气中含有一氧化碳,工业锅炉和家用煤炉燃烧不完全放出一氧化碳,都污染环境。 大气中痕量一氧化碳常用转化法没定。国产SP-2307色谱仪具有转化装置,使CO转化为CH4 C0+3H2Ni催化/380℃→CH4+H20色谱柱固定相可用5A筛分子,GDX-104, Porpak q等,以分子筛 为例,13X或5A分子筛60~80目(先经500550℃活化2小时)以氢气载气,57m1/nin;氢焰检 测器:空气400ml/min;尾吹氮气80ml/min。柱长2m,内径2mm,柱温36℃,检测室130℃,转化 炉380v;进样量1mm。可测大气中ppm级一氧化碳。 2)空气中苯系物的分析 常用的方法是用长2m,内径3mm的柱子:内填充10%PEG20M/101白担体6080目:柱温 120℃,汽化室150℃,检测室150℃;载气氮流速60m1/min:57ml/nin;氢焰检测器:氢35ml/min
气相色谱法在石油工业中的应用 ⑴石油气的分析石油气（C1~C4）的成分分析，目前都采用气相色谱法。以 25%丁酮酸乙酯为固定液，6201 担体，柱长 12.15m，内径 4mm,柱温 12℃,氢为载气，流速 25ml/nin，热导池电桥电流 120~150mA, C1~C4 各组分得较好的分离见图 10。 图 10 石油在丁酮酸乙酯柱上的分离 1-空气；2-乙烷；3-乙烯；4-二氧化 碳；5-丙烷；6-丙烯；7-异丁烷 8-乙炔；9-正丁烷；10-正丁烯；11-异丁烯 12- 反丁烯-2,3;13- 顺丁烯 -2,4;14-丁二烯北京化工研究院近期研究出用多孔氧化铝微球色谱固定相，对 C1~C4 烃分离很好，柱长 2m, 内径 2mm，内填充 0.3%阿皮松 L，改性?-Al2O3，微球 120~130 目；柱温 85℃,氮为载气，流速 15ml/min， 氢火焰离子化检测器。分离谱见图 11. 此外吉林化学工业公司研究院还研制了石墨化炭黑和改性石墨化炭 黑色谱固定相分离 C1~C4 烃。 ⑵石油馏的的分析气相色谱法分析石油馏分的效能与分析速度是精密分馏等 化学方法所不能比拟的。如一根 60m 长、内径 0.17mm 的弹性石英毛细管柱，内涂 OV-101,在程序升温条件 下（柱温 40~90℃）进样 0.6?1,分流比 150:1，分析了 65~165℃大港直馏气油。用一根 30m 长、内径 0.25mm 毛细管柱，涂 PEG1500,柱温 80℃,汽化 100℃,氮为载气，分流比 100:1,汽油中微量芳香烃得到很好的分离 （见图 12）。 图 11 低级烃类的气相色谱分离图 1-CH4；2-C2H6；3-C2 H4；4-C3 H8；5-C2 H2；6-C8 H6； 7-iC4 H10;8-nC4 H10；9-丙二烯；10-丁烯-1；11-iC5 H12 12--i C4 H6;13- 反丁烯-2;14- 顺丁烯-2;15- 丁二烯 16-丙炔 图 12 汽微量芳烃的油中色谱分离 1-苯；2-甲苯；3-乙苯；4-对二甲苯；5-一间二甲苯； 6- 邻二甲苯 气相色谱法在环境科学中的应用 我国在环境科学研究、监督检测中，广泛使用气相色谱法测定大气和水中痕量胡害物质。 ⑴大气中微量-氧化碳的分析 汽车尾气中含有一氧化碳，工业锅炉和家用煤炉燃烧不完全放出一氧化碳，都污染环境。 大气中痕量一氧化碳常用转化法没定。国产 SP-2307 色谱仪具有转化装置，使 CO 转化为 CH4。 CO+3H2Ni 催化/380℃→CH4+H2O 色谱柱固定相可用 5A 筛分子，GDX-104,Porpak Q 等，以分子筛 为例，13X 或 5A 分子筛 60~80 目（先经 500~550℃活化 2 小时）以氢气载气, 57ml/nin;氢焰检 测器；空气 400ml/min;尾吹氮气 80ml/min。柱长 2m，内径 2mm,柱温 36℃,检测室 130℃，转化 炉 380v;进样量 1mm。可测大气中 ppm 级一氧化碳。 ⑵空气中苯系物的分析 常用的方法是用长 2m,内径 3mm 的柱子；内填充 10%PEG20M/101 白担体 60~80 目；柱温 120℃,汽化室 150℃,检测室 150℃;载气氮流速 60ml/min；57ml/nin;氢焰检测器；氢 35ml/min
空气400ml/min。对苯、甲苯、二甲苯分离很好。也可用非极性的阿皮松或角鲨烷涂渍的柱子。 若需对二甲苯三个异构体完全分离,可用有机皂土与邻苯二甲酸二壬酯混合固定液涂在6201担 体上,或采用有机皂土与双甘油混合固定液,三个体都可得到很好的分离。6201为吸附剂,吸 附温度-78℃,脱附100℃,浓缩100倍,回收率100%,色谱柱40%N,N-双9氰乙基)甲酰胺 /6201,80^100目,柱温100℃氢焰检测器,苯最小5ppb (3)水中有机卤化物的分析 自来水加氯消毒后会产生氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷等有机卤化物。国外已把氯仿做 为监测。氯仿是具有挥发性的液体,可用顶空气相色谱法进行分析,取与样品达平衡状态的气相 进行分析。所用色谱柱长2m,内径3m,U形柱:;内填充25%PEG6000+0/5DC-200/ Chromosorb w6080 目,按1:1分段填充。柱温102℃,汽化和检测250℃,电子捕获检测器:高纯氮为载气35m1/min 空气、四氯化碳与氯仿分离很好, 气相色谱法在医药卫生及生物化学中的应有 (1)药物分析 例如巴比妥类安眠药分析,北京某所使用气相色谱法一次完成多种巴比妥类安眠药的定量分 析。将 巴比妥类安眠药先甲基化,再进行色谱分析。重氮甲烷法是巴比妥类安眠药甲基化较为简便的方 95%以上生成N,N二甲基基巴比妥类安眠药。用2%0V-17、5%SE-30等高温固定液均可,在OV-17 柱上各衍 生物分离谱图 (2)人体代射产物的分析 氟乙烯生物监护指标——尿中硫撑双乙酸的测定。从以氯乙烯单体为原料,进行聚氯乙烯生 产的工 人中发现有损健康的情况,北京市卫生职业病研究所和北京卫生防疫站共同研究了氯乙烯的生物
空气 400ml/min。对苯、甲苯、二甲苯分离很好。也可用非极性的阿皮松或角鲨烷涂渍的柱子。 若需对二甲苯三个异构体完全分离，可用有机皂土与邻苯二甲酸二壬酯混合固定液涂在 6201 担 体上，或采用有机皂土与双甘油混合固定液，三个体都可得到很好的分离。6201 为吸附剂，吸 附温度-78℃，脱附 100℃，浓缩 100 倍，回收率 100%,色谱柱 40%N,N-双 9_氰乙基）甲酰胺 /6201,80~100 目，柱温 100℃氢焰检测器，苯最小 5ppb。 ⑶水中有机卤化物的分析 自来水加氯消毒后会产生氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷等有机卤化物。国外已把氯仿做 为监测。氯仿是具有挥发性的液体，可用顶空气相色谱法进行分析，取与样品达平衡状态的气相 进行分析。所用色谱柱长 2m,内径 3mm,U 形柱；内填充 25%PEG6000+0/5DC-200/Chromosorb W60~80 目，按 1:1 分段填充。柱温 102℃,汽化和检测 250℃,电子捕获检测器；高纯氮为载气 35ml/min。 空气、四氯化碳与氯仿分离很好。 气相色谱法在医药卫生及生物化学中的应有 ⑴药物分析 例如巴比妥类安眠药分析，北京某所使用气相色谱法一次完成多种巴比妥类安眠药的定量分 析。将 巴比妥类安眠药先甲基化，再进行色谱分析。重氮甲烷法是巴比妥类安眠药甲基化较为简便的方 法， 95%以上生成 N,N 二甲基基巴比妥类安眠药。用 2%OV-17、5%SE-30 等高温固定液均可，在 OV-17 柱上各衍 生物分离谱图。 ⑵人体代射产物的分析 氟乙烯生物监护指标——尿中硫撑双乙酸的测定。从以氯乙烯单体为原料，进行聚氯乙烯生 产的工 人中发现有损健康的情况，北京市卫生职业病研究所和北京卫生防疫站共同研究了氯乙烯的生物
监护指 标,从它在生物体内的代谢发现以硫撑双乙酸的形式同尿中排出,取接触氯乙烯工人尿样,进行 甲酯化 可用气相色谱法测定。用一根长2m,内径3m的玻璃柱,柱内填充5%PEG20M/ Chromosorb w, AW DMCS 60~80目:柱温180℃,汽化和检测室201℃:高纯氮为载气50ml/min:火焰光度检测器,氢 60ml/min, 空气7oml/min。尿液经酸化及双甲酯化变成硫撑双乙酸酯,浓缩到1ml,取2?1进入色谱系统, 在5分钟 时得到硫撑双乙酸酯的峰 气相色谱在化学工业中的应用 在化学工业生产中,从原料、半成品到成品的分析,很多是采用气相色谱仪进行分析的,举 几个典 型的例子如 (1)半水煤气组分的测定 半水煤气分析是氮肥工业中必不可少的分析项目,国内已广泛采用气相色谱法分析半水煤 的组分 。北京分析仪器厂生产的SP-2307气相色谱仪就是专门不分析这种混合氧化而设计的。此仪器是 用5A分 子筛和碳分子筛两根色谱柱进行分析。在100℃左右柱温下测定02、N2、CO0、CH4和CO2等气体 组分。5A分 子筛可分离02和N2
监护指 标，从它在生物体内的代谢发现以硫撑双乙酸的形式同尿中排出，取接触氯乙烯工人尿样，进行 甲酯化 可用气相色谱法测定。用一根长2m，内径3mm 的玻璃柱，柱内填充5%PEG20M/Chromoworb W,AW DMCS 60~80 目；柱温 180℃，汽化和检测室 201℃；高纯氮为载气 50ml/min；火焰光度检测器，氢 60ml/min， 空气 70ml/min。尿液经酸化及双甲酯化变成硫撑双乙酸酯，浓缩到 1ml，取 2?l 进入色谱系统， 在 5 分钟 时得到硫撑双乙酸酯的峰。 气相色谱在化学工业中的应用 在化学工业生产中，从原料、半成品到成品的分析，很多是采用气相色谱仪进行分析的，举 几个典 型的例子如下： ⑴半水煤气组分的测定 半水煤气分析是氮肥工业中必不可少的分析项目，国内已广泛采用气相色谱法分析半水煤气 的组分 。北京分析仪器厂生产的 SP-2307 气相色谱仪就是专门不分析这种混合氧化而设计的。此仪器是 用 5A 分 子筛和碳分子筛两根色谱柱进行分析。在 100℃左右柱温下测定 O2、N2、CO、CH4 和 CO2 等气体 组分。5A 分 子筛可分离 O2 和 N2
用碳分子筛TDX-01在同样温度下分离02+N2:C0、CH4和C02。为防止C02对5A分子筛柱毒 化,在此柱 前需装一些碱石棉,以吸收C02。也可用一支TDX-01柱分离半水煤气,只是02和N2分离不太理 (2)炼焦产品中蒽、菲和咔唑的分析 蒽、菲和咔唑是炼焦工业中重要的产品,如测定蒽中的菲和咔唑容易分离,而菲和蒽很难分 使 用PEG2OM改性的CdC12色谱柱可以把蒽、菲和咔唑分开 (3)硝基氯苯中间位异构体的测定 硝基氯苯是重要的化工原料,常常需要测定大量邻位和对位异构中少量间位杂质,使用 PEG2OM的毛 细管柱可很好地测定硝基氯苯中少量杂质。 气相色谱法在食品卫生及食品工业中的应用 随着气相色谱技术的发展,尤其是氢焰、电子捕获和火焰光度等高灵敏度、高选择性检测器 的出现 气相色谱在食品方面的应用得到了较好的结果。 (1)食品油中溶剂残留量分析 近年来各地普遍采用溶剂浸出法制食用植物油,此法比压榨法出油率高,但会有油中的溶剂 残留问 题。按国家规定的食用植物油溶剂残留量不得超过50ppmm。氯相色谱法测定溶剂残留量比较灵 敏和简便
用碳分子筛 TDX-01 在同样温度下分离 O2＋N2；CO、CH4 和 CO2。为防止 CO2 对 5A 分子筛柱毒 化，在此柱 前需装一些碱石棉，以吸收 CO2。也可用一支 TDX-01 柱分离半水煤气，只是 O2 和 N2 分离不太理 想。 ⑵炼焦产品中蒽、菲和咔唑的分析 蒽、菲和咔唑是炼焦工业中重要的产品，如测定蒽中的菲和咔唑容易分离，而菲和蒽很难分 离。使 用 PEG20M 改性的 CdCl2 色谱柱可以把蒽、菲和咔唑分开。 ⑶硝基氯苯中间位异构体的测定 硝基氯苯是重要的化工原料，常常需要测定大量邻位和对位异构中少量间位杂质，使用 PEG20M 的毛 细管柱可很好地测定硝基氯苯中少量杂质。 气相色谱法在食品卫生及食品工业中的应用 随着气相色谱技术的发展，尤其是氢焰、电子捕获和火焰光度等高灵敏度、高选择性检测器 的出现 ，气相色谱在食品方面的应用得到了较好的结果。 (1)食品油中溶剂残留量分析 近年来各地普遍采用溶剂浸出法制食用植物油，此法比压榨法出油率高，但会有油中的溶剂 残留问 题。按国家规定的食用植物油溶剂残留量不得超过 50ppmm。氯相色谱法测定溶剂残留量比较灵 敏和简便
的,常用顶空气相色谱法或外汽化室法 辽宁省卫生防疫站采用色谱法,取10m1油样于小玻璃中,用玻璃纸包好反堵胶塞,塞好瓶 口,并于 25℃恒温放置30分钟后,振荡3分钟,用2毫升注射器插入瓶口的胶塞,往瓶骨注1m1空气 并反复抽几 次,取1毫升进入色谱柱。柱为长2m,内径4mm不锈钢柱,内填充玻璃珠60~80目,气90ml/min 柱温85℃ ,汽化室110℃,检测室120℃,氢焰检测器,氢气50m1/min,空气500ml/min 外加汽化室法是在色谱进样头处外加一个汽化室,油样注入到汽化室里的填料上,加热汽化 室时 溶剂被汽化随载气进入色谱柱。 (2)食品中农药残留量分析 用气相色谱法测定农药残留量不但灵敏度高(可油 ppm ppb级),分离好,还可同时测定几 种或几 十种残留农药,所以广泛用于蔬菜、水果、粮食、肉类、蛋类、奶类等农药残留量的分析。 目前我国在农药残留量分析中,主要测定有机氯和有机磷农药的残留。样品经粉碎、油溶提 缩、定容到一定体积等步骤,然后用微升注射器进入到色谱柱中 有机磷农药残量测定,由于目前有机磷农药品种多,且不同时期虫害发生亦不相同。故采用 不同有 机磷农药,因此多组分有机磷农药分离方法建立是必要的。卫生部食品卫生监督检验所与上海
的，常用顶空气相色谱法或外汽化室法。 辽宁省卫生防疫站采用色谱法，取 10ml 油样于小玻璃中，用玻璃纸包好反堵胶塞，塞好瓶 口，并于 25℃恒温放置 30 分钟后，振荡 3 分钟，用 2 毫升注射器插入瓶口的胶塞，往瓶骨注 1ml 空气， 并反复抽几 次，取 1 毫升进入色谱柱。柱为长 2m,内径 4mm 不锈钢柱，内填充玻璃珠 60~80 目,气 90ml/min； 柱温 85℃ ,汽化室 110℃,检测室 120℃,氢焰检测器，氢气 50ml/min,空气 500ml/min。 外加汽化室法是在色谱进样头处外加一个汽化室，油样注入到汽化室里的填料上，加热汽化 室时， 溶剂被汽化随载气进入色谱柱。 (2)食品中农药残留量分析 用气相色谱法测定农药残留量不但灵敏度高（可油 ppm~ppb 级），分离好，还可同时测定几 种或几 十种残留农药，所以广泛用于蔬菜、水果、粮食、肉类、蛋类、奶类等农药残留量的分析。 目前我国在农药残留量分析中，主要测定有机氯和有机磷农药的残留。样品经粉碎、油溶提 取、浓 缩、定容到一定体积等步骤，然后用微升注射器进入到色谱柱中。 有机磷农药残量测定，由于目前有机磷农药品种多，且不同时期虫害发生亦不相同。故采用 不同有 机磷农药，因此多组分有机磷农药分离方法建立是必要的。卫生部食品卫生监督检验所与上海