仪器分析——气相色谱法

气相色谱法是以气体为流动相(载气)流经装有填料的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，各组分依次进入检测器，色谱信号由记录仪、积分器或数据处理系统记录。

气相色谱的分离机理主要包括吸附、分配等。

1.资料来源:考试大学

使用的仪器是气相色谱仪，由载气源、进样部分、色谱柱、检测器和数据采集系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度都在控制之下。由于柱温箱的温度波动会影响色谱分析结果的重现性，因此柱温箱的控温精度应为±1℃，温度波动应小于每小时0.1℃。温度控制系统分为恒温和程序升温。

载气色谱的流动相是气体，称为载气。可以用氦气、氮气和氢气作为载气，载气可以由高压钢瓶或高纯气体发生器提供，通过适当的减压装置，以一定的流速通过注射器和色谱柱。根据样品的性质和检测器的类型选择载气。除非另有规定，氮气通常用作载气。

一般注射器的注射方式可以是溶液直接注射，也可以是top 空注射。

通过微量注射器、微量注射阀或带有分流装置的气化室直接注射溶液；溶液直接进样时，入口温度应比柱温高30 ~ 50℃；一般注射量不超过几微升；色谱柱的直径越小，样品量应该越少。当使用毛细管柱时，应将其分流以避免过载。

Top 空进样适用于分离和测定固体和液体测试样品中的挥发性组分。将固体或液体试样放入密闭的小瓶中，在恒温控制的加热室中加热，直到试样中的挥发性成分达到非气态和气态的平衡。注射器自动吸入一定体积的top 空气体，注入色谱柱。

色谱柱是填充柱或毛细管柱。填充柱由不锈钢或玻璃制成，内径2 ~ 4 mm，柱长2 ~ 4 m，填充吸附剂、聚合物多孔珠或涂有固定液的载体，粒径为0.25~0.18mm、0.18~0.15mm和0.15 ~ 0.125 mm，常用载体为硅藻土或经酸洗、硅烷化的聚合物多孔。柱的材料是玻璃或应时，内壁或载体用固定溶液涂覆或交联。柱内径一般为0.25mm、0.32mm、0.53mm，柱长为5-60m，固定液厚度为0.1~5.0μm m，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等不同比例。

新的填充柱和毛细管柱在使用前应老化，以去除残留溶剂和低分子量聚合物。如果色谱柱长时间未使用，应在使用前老化，以稳定基线。

检测器适用于气相色谱的检测器有火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、氮磷检测器(NPD)、电子捕获检测器(ECD)、质谱检测器(MS)等。火焰离子化检测器对烃类有很好的响应，适用于大多数药物的分析。氮检测器对含氮和磷的化合物具有高灵敏度；火焰检测器(FPD)对含磷和硫的化合物有很高的灵敏度；电子俘获检测器适用于含卤原子的化合物；质谱检测器还可以给出样品某一成分的相应结构信息，用于结构确认。除非另有规定，一般使用火焰离子化检测器，以氢气为燃料气体，以空气体为辅助气体。使用火焰离子化检测器时，检测器的温度一般应高于柱温且不低于150℃，以避免水蒸气凝结，一般为250 ~ 350℃。

数据处理系统可分为记录器、积分器和计算机工作站。

各品种项下正文规定的色谱条件，除检测器类型、固定液类型和特别指定的色谱柱材料不得随意更改外，其余如内径、长度、载体牌号、粒径、固定液涂层浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器灵敏度等。，可适当更改以适应特定品种和满足系统适用性试验的要求。一般在30分钟内记录色谱图。

2.系统适用性测试大。

除非另有规定，否则应与高效液相色谱法相同。

3.测定方法

(1)用内标法和校正因子测定样品中杂质或主要成分的含量；

(2)用外标法测定样品中杂质或主要成分的含量；

(3)面积归一化法；

(4)标准溶液添加法用于测定样品中杂质或主要成分的含量。

上述方法(1)～(3)的具体内容与HPLC项下规定的内容相同。

准确称(量)取适量待测杂质或成分的对照品，配制成适当浓度的对照品溶液，取一定量，准确加入供试品溶液中。根据外标法或内标法测定杂质或主要成分的含量，然后扣除加入的对照品溶液的含量，得到供试品溶液中杂质和主要成分的含量。

也可按下式计算，加入参比溶液前后校正系数应相同，即:

ais/Ax = Cx+δcxcxx

那么待测组分的浓度Cx可以通过以下公式计算:

Cx =δCx(Ais/Ax)-1

其中Cx是样品中成分X的浓度；

Ax为样品中组分x的色谱峰面积；

δ为已知浓度的待测组分添加的对照品；

Ais为加入对照品后组分X的色谱峰面积。

气相色谱定量分析。采用手动进样时，由于受留针时间和室温的影响，进样量难以精确控制，因此采用内标法进行定量分析。但在使用自动进样器时，由于进样重复性的提高，在保证进样误差的前提下，也可以使用外标法进行定量。采用top 空进样技术时，样品和对照品在不同的基质中，可采用标准溶液加入法消除基质影响。当标准溶液加入法的结果与其他定量方法的结果不一致时，以标准加入法的结果为准。