程序升温法测定工业二环己胺中微量杂质

[目的要求]

1、了解程序升温色谱法的特点及应用

2、初步掌握程序升温色谱法操作技术

[基本原理]

对于宽沸程多组分化合物采用程序升温色谱法，柱温按预定的加热速度，随时间呈线性或非线性增加，则混合物中所有组分将在其佳柱温下流出色谱柱。当采用足够低的初始温度，低沸点组分就能得到更好分离，随着柱温的升高，每一个较高沸点的组分就被升高的柱温“推出色谱柱”，高组分沸点也能加快流出，从而得到良好的尖峰。因此，程序升温色谱法主要是通过选择适当温度，而获得良好的分离和的峰型，同时缩短了分离时间。

一般来说，样品沸点范围大于80—100℃就需要用程序升温色谱法。程序升温方式——所谓“程序”即柱温增加的方式，大都按柱温随时间的变化来分类。

1、 线性升温：柱温（T）随时间（t）成正比例的增加。

T=T0+ r t 

To：起始温度，r：升温速度（℃/min）

2、非线性升温

（1）线性—恒温加热：首先线性升温至固定液高使用温度，然后恒温到把后几个高沸点组分冲洗出来。适于高沸点的分离。

（2）恒温—线性加热：先恒温分离低沸点组分，再线性升温到分离完成。

（3）恒温—线性—恒温加热：先恒温分离低沸点组分，中间线性升温至高温，再恒温至高沸点组分冲洗出来。适用于沸点范围很宽的样品。

（4）多种速度升温：开始以 r1 速度升温然后再以 r2 、r3速度升温

本实验用恒温—线性—恒温加热方式，分离分析工业二环己胺样品。

目前，程序升温色谱系统，大多采用双柱双气路，以补偿因固定液在升温过程中流失而引起的基线漂移，增加柱子的稳定性。

在双柱系统中，一般分析柱和参考柱有同样固定相，也可装两种性质不同的固定相，以分析不同类型的样品，扩大应用面。但要注意，两种固定液的热稳定性要相同，即高使用温度要相同或接近，否则无法补偿固定液的流失，使稳定性变坏。

[色谱条件]

仪器：岛津GC—9A型气相色谱仪。

色谱柱：2%PEG20M+2%KOH

担体：Chromosorb(酸洗、硅化烷、60—80目)

温度：Tc ：130℃保持3 min，升温速度为3℃/min，终温180℃保持20 min；Ti：200℃；TD：200℃

检测器：氢焰离子化（FID）

载气：N2流速：30 mL/min；燃气：H2流速40 mL/min；助燃气：空气流速500 mL/min

输出衰减：自选；纸速：5 cm/min；样品：0.1—0.2 μL

[实验步骤]

1、按上述色谱条件启动仪器，一次升温使检测器和气化室温度达到规定之后，按以上条件设定程序升温。

2、完成程序设定且基线稳定后，用微量注射器注入0.2 μL 二环己胺。同时按start按钮，程序升温即自动进行，记录色谱图。若需要重复前次程升过程，可将设定值复位后重复进行。

3、定性：在相同程升条件下，注入标准样品以鉴别各流出峰。

4、定量：可采用归一化法或外标法定量。

[注意事项]

1、 升温方法据仪器型号不同而有所不同，严格按说明操作。

2、 在升温过程中，柱前压力随温度增加而增加，流量计转子下降，这是正常现象，但必须保证各次程序变化保持一致。

3、 在程序升温时，要尽量采用较低的汽化温度，以免进样器硅胶垫低沸点成分流失造成基线不稳，出现怪峰，硅胶垫老化处理。将其浸入乙醇中一天，用清水洗净后，在200℃老化两小时。

[思考题]

1、在什么情况下考虑使用程序升温？

2、 程序升温操作中柱温如何选择？