54
Sắc ký khí Các nội dung đề cập Các thành phần của thiết bị sắc ký khí Khí mang và yêu cầu của dòng khí mang Tiêm mẫu và buồng tiêm Bộ phận điều chỉnh nhiệt độ Cột Pha tĩnh Nguyên lý hoạt động của các detector

Sắc ký khí

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

  • 1. Sc k kh Cc ni dung cp Cc thnh phn ca thit b sc k kh Kh mang v yu cu ca dng kh mang Tim mu v bung tim B phn iu chnh nhit Ct Pha tnh Nguyn l hot ng ca cc detector trong sc k kh ng dng trong phn tch thc phm

2. M u 3. CC THNH PHN CA THIT B SC K KH 4. Qu trnh bt u khi mt lng nh mu c a vo bung tim dng kh hay lng Bng tin c nhim v ha hi mu v trn n vi dng kh u ct. Ct thng c cu to l ng trn di rng gia (rt hp) chiu di ct t 1 ti 100m, ty thuc loi ct v lng pha tnh. Mt ct c th dng vi ngn ln tim v t trong l iu chnh nhit . cui ct dng kh mang i qua mt b phn l detector trc khi ra ngoi CC THNH PHN CA THIT B SC K KH 5. CC THNH PHN CA THIT B SC K KH 6. KH MANG V YU CU CA DNG KH MANG Yu cu ca kh mang Tr Ph hp vi detector tinh kit cao D s dng R Khng c nguy c pht chy Cho hiu qu ct l tt nht. 7. Cc loi kh mang Hydrogen Kh nng dn nhit tt nht Nhc im: N phn ng vi cc hp cht khng no v d bt la Helium Kh nng dn nhit tt Gi thnh t Nitrogen nhy gim Gi thnh r KH MANG V YU CU CA DNG KH MANG 8. KH MANG V YU CU CA DNG KH MANG 9. KH MANG V YU CU CA DNG KH MANG Dng kh mang phi bo m l duy tr tc ti u trong sut qu trnh 10. TIM MU V BUNG TIM Phng php tim mu ph bin nht l s dng microsyringer Lng mu tim nh c th ti 0,5l Qu trnh xuyn qua vch ngn cao su a mu vo phn ha hi u ct 11. TIM MU V BUNG TIM 12. c c ti lp tt trong nhng ln tim ngi ta s dng k thut tim Autosamplers. Nhng Syringer t ng trong qu trnh ht, tim mu v ra TIM MU V BUNG TIM 13. Bung tim: c thit k da trn k thut tim mu: Tim ha hi trc tip Tim trn ct mao qun Tin trn ct lnh TIM MU V BUNG TIM 14. Bung ha hi trc tip K thut thut ny p dng cho ct nhi hay ct megabore. Tc dng t khong 10ml/pht. Bung tin l ng kim loi chn bn trong ng thy tinh. ng kim loi c gia nhit n nhit si ca cc cu t cn tch. Phn u ca bung tim l vch bng cao su. Phn cui ni vi ct TIM MU V BUNG TIM 15. TIM MU V BUNG TIM Bung tim split/ splitless 16. Bung tim split Ct capillary c th thc hin qu trnh phn tch trn mt th tch rt nh mu v d 0,1l Nhng bung tim c dng cho mc ch ny c th tin hnh theo hai kiu chi dong v khng chia dng (split and splitless) Mu tim sau khi ha hi c trng vi dng kh mang t l dng khong 50-100ml/pht. Ton bt kh chi lm 2 phn theo t l khong 1:20 hay 1:500. Trong ch c phn nh i vo ct. TIM MU V BUNG TIM 17. Bung tim splitless Thch hp cho phn tch lng vt nhng cu t c nng nh hn 0.01% mu v KT tim ny c khong 80 % mu c gii thiu vo ct. H thng tim mu tng t nh trng hp tim mu chia dng. Mt th tch ln (khong 2 l) ca dung dch c pha long trong dung mi c nhit si thp c tim chm (khong 2s) vo trong ng thy tinh ca bung tim mu. TIM MU V BUNG TIM 18. Tim trn ct lnh K thut ny khng ha hi trong . Mu c chuyn trc tip ln ct capillary. Mt microsyringer c mi kim ng knh khong 0,15mm, c th a mu ln ct. K thut ny ph hp vi nhng hp cht khng bn nhit, cng nh nhng cht c im si cao Nhit c tng t t to iu kin cc hp cht ln lt i qua ct. TIM MU V BUNG TIM 19. Bung tim ha hi theo lp trnh nhit Bung tim c cu trc nh bung tim split v splitless, nh y nhit c tng theo mt lp trnh t 20 n 3000C trong vi chc giy. C ba k thut tim trn bung ny TIM MU V BUNG TIM 20. Tim lnh chia dng (Split cold injection) Mu c np vo bung tim. Sau tin trnh gia nhit cho bung ha hi xy ra theo chng trnh c ci t. Dung mi v cc cht c im si thp i vo ct trc sau l cht c im si cao hn Van chia dng m sut qu trnh TIM MU V BUNG TIM 21. Tim lnh khng chia dng( splitless cold injection) K thut ng dng cho xc nh hm lng vt Trong tin trnh tim lnh chia dng van chia dng ng li trong sut qu trnh ha hi Tim vi loi b dung mi Sau khi np mu th van 2 m ra loi b dung mi. Sau tin trnh gia nhit bt u cc cht c nhit thp vo trc ri mi n nhng cht c nit si cao. Vi k thut ny mu tim c th t t 50 m 500l TIM MU V BUNG TIM 22. B PHN IU CHNH NHIT B phn iu nhit nhit l l gia nhit c th tch tng ng khong 2-3 ct sc k. L c th gia nhit rt nhanh khong 1000C/pht Mc iu nhit chnh xc ti 0.10C L c ci t thng vi bnh cha kh CO2 ,N2 nn c th thc hin nhit thp 23. Phn loi ct Ct nhi (packed column): ID: 2 - 4 mm, L: 2 - 3 m - Pha tnh - Cht hp ph c nhi vo ct - Phn tch kh (gas analysis - Np mu n gin - chnh xc cao- Ct mao qun (open-tubular or capillary column): - ID: 0,25 - 0,5 mm, L: 25 - 50 m - Np mu kh khn - Rt d b tr trong l - Pha tnh c ph vo mt trong ca ct (0,2 - 1m) - CT SC K KH 24. Ct sc k (Column) wall-coated open-tubular (WCOT) column CT SC K KH 25. Cu to ca ct nhi V ct: thp khng g hoc thy tinh Pyrex Cht hp ph (Adsorbents): hai loi cht c nhi vo ct : + Cht hp ph. + Cht mang (support) c ph pha tnh - Cc cht hp ph thng s dng: + Alumina (Al2O3): Hot ha 200 C - 1h: tch kh v cc hyrocacbon n C5, kch thc ht: 100/120 mesh, kch thc l xp:1 - 100 . + Silica (SiO2): tch cc kh c M nh v cc Hydrrocacbon nh B mt ring 750 m2/g, kch thc l xp trung bnh: 22 B mt ring 100m2/g kch thc l xp trung bnh: 300 . CT SC K KH -. 26. Cu to ca ct nhi Cc cht hp ph thng s dng: Zeolith: Tch cc kh c M nh bng phng php ry phn t (molecular sieves) -Cc zeolith k hiu: 5A v 13X: thng c s dng tch H2, O2, N2, CH4, CO, Ar, Ne Cacbon: - Cacbon hot tnh: b mt ring 1000 m2.g-1 - Graphit: b mt ring 5 - 100 m2.g-1 Cc hp cht cao phn t: - Co-polymer ca polystyrene v divinylbenzene - L xp: macropore v micropore - B mt ring ln v xp cao . CT SC K KH 27. Cu to ca ct nhi Cc cht mang s dng cho GLC: - Celite (mt dng c bit ca khong diatomic), Celite nung, Celite nung hot ha bi Ag hoc Au, cc ht vi cu thy tinh, polymer, teflon Bin tnh Celite: Nung 900 C vi Na2CO3 v tr nung: silica cristobalite, cc vt kim loi tc dng vi Silica gy mu (hng) cho vt liu. Chromosorb P, Chromosorb W, Chromosorb G v Chromosorb S Vi cu Polystyren CT SC K KH 28. Chuyn cht hp ph ln cht mang: S dung cc nhm Silanol ( Si-OH) Hexamethyldisilazane + Si-OH gc trimethylsilyl Phng php tm (slurry method of coating) CT SC K KH 29. Cu to ca ct mao qun (capillary or open-tubular column) CT SC K KH 30. Bin tnh b mt fused silica phn cc (polar) ca cc gc Silanol trn b mt - Khng phn cc: Hydrocacbon( dialkyl siloxan) - Phn cc yu: - CN, - CO, OH - Phn cc mnh: polyeste CT SC K KH 31. B. Sc k kh (Gas-Liquid Chromatography) So snh ct nhi v ct mao qun 32. PHN LOI CT C 3 loi ct: s khc nhau ca ba ct ny chnh l hiu qu tch ca chng Ct nhi ( parker column) Ct mao qun( capillary column) Ct Wide bore 33. Ct nhi (packed column) Ct ny hin nay t c s dng Ct c ng knh trong t 3.18 n 6.35 mm v di t 1- 3m Ct c lm bng thp hay thy tinh. Mt trong c x l khng tng tc vi cu t mu. Ct ny c th chu c t l dng kh t 10 40 ml/pht Cc ht cht mang hnh cu tr v mt ha hc c nhi vo ct. Pha tnh c tm ln b mt cht mang hay lin kt vi b mt cht mang (khong 30% din tch). CT 34. Cc cht mang xp c tnh b mt c bit c th t 8m2/g. Nhng ht cht mang c ng knh khong 0,2mm v c lm t diatomit hay tinh th silicat. Nhng cht mang ny sau khi tinh ch c t tn trn th trng l chromosorb .Mt cht mang khc c tng hp t nhng ht rt nh SiO2 c tn l Spherosil . C hai cht mang ny u c hot tnh ha hc ging silica gel v cng c cha nhm silanol CT 35. Ct nhi c hiu qu tch thp, nhng vn c dng thng xuyn cho nhng mu c thnh phn n gin, do chng d sn xut v khng chn la pha tnh ln. Ct nhi khng th phn tch hm lng vt. CT 36. CT Ct mao qun (capillary) 37. Ct mao qun thng c lm t nhng tinh th silicat c tinh khit cao. ng knh bn trong ct t 0,1 n 0,35mm v di t 15 ti 100m Lp phim mng ca pha tnh c chiu dy khong 0,05 ti 5 m . Sau khi x l b mt trong ca ct th pha tnh c phun ln hay c hnh thnh bng qu trnh trng hp bn trong ct. CT 38. Nhng ct ny do lm t nha nn c th qun v cun trn xung quanh mt vng trn c dnh bi khung kim loi B mt bn trong ca ct thng c x l c th to lin kt cho pha tnh.Qu trnh ny c th tin hnh bngdung dch HCl 3500 C, hoc ph mt lp mng oxyt nhm hoc silica gel ty thuc vo mc ch s dng lin kt vi pha tnh Nhng lin kt cng ha tr Si-O-Si-C cho php cc hp cht ha hc gi trn bn mt silica Ct thng c hot ha bng nhng dung mi ph hp m bo cht dng CT 39. Ct 530 m Bn cht ging ct capillary nhng ng knh trong l 530m v chiu di ct t 5 n 50m 40. C IM Loi ct ny c lm t nhng ng silica c ng knh trong l 530 m. Ct c quy c gi l Megabore , Macrobore hay Ultra.T l dng pha ng s dng cho nhng loi ct ny c th n 15ml/pht, thp hn so vi ct nhi Tnh phn gii ca nhng ct ny thp hn so vi ct capillary. u im ca ct 530 so vi ct nhi l khng c hin tng chy mu ct (pha tnh mt dn theo thi gian) 41. PHA TNH RN Cc polyme xp l pha tnh rn dng cho ct nhi ph bin nht c chn trong phn tch cc cht kh, cc cht hu c t carbon, cc acid, amin. Polyme xp thng dng nh : Chromosorb (101 - 108) Porapak (N, P, Q, R, S, T)... c cu trc l cc polyme ca divinylbenzen, styren, dimetylacrylat... Molecular sieve: l silicate nhm v mui kim loi kim, c kch thc rt nh. Hai loi thng dng cho sc k kh c kch thc l 5A v 13A 42. PHA TNH LNG Cc hydrocarbon: Cc ether, ester: Cc mui hu c dng lng Cc poly(siloxane) 43. Cc hydrocarbon: Octadecane ( C18H38) Hexadecane (C16H34) Squalane (C30H62) Apolane-87 (C87H176) 44. KHUNG SILOXAN 45. Ct capillary L loi ct ng m, c lm t nhng tinh th silicat tinh kit nht, thu t qu trnh nung SiCl4 trong oxy 46. PHA TNH 47. NGUYN L HOT NG CA CC DETECTOR TRONG SC K KH