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什么是氣相色譜法？
氣相色譜法系采用氣體為流動相(載氣)流經(jīng)裝有填充劑的色譜柱進行分離測定的色譜方法。物質(zhì)或其衍生物氣化后，被載氣帶入色譜柱進行分離，各組分先后進入檢測器，用記錄儀、積分儀或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄色譜信號。
氣相色譜的分離機制主要有吸附、分配等。
1.對儀器的一般要求
所用的儀器為氣相色譜儀，氣相色譜儀由載氣源、進樣部分、色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。進樣部分、色譜柱和檢測器的溫度均在控制狀態(tài)。由于柱溫箱溫度的波動會影響色譜分析結(jié)果的重現(xiàn)性，因此柱溫箱控溫精度應(yīng)在±1℃，且溫度波動小于每小時0.1℃。溫度控制系統(tǒng)分為恒溫和程序升溫兩種。
載氣 氣相色譜法的流動相為氣體，稱為載氣，氦、氮和氫可用作載氣，可由高壓鋼瓶或高純度氣體發(fā)生器提供，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏p壓裝置，以一定的流速經(jīng)過進樣器和色譜柱;根據(jù)供試品的性質(zhì)和檢測器種類選擇載氣，除另有規(guī)定外，常用載氣為氮氣。
進樣器 進樣方式一般可采用溶液直接進樣或頂空進樣。
溶液直接進樣采用微量注射器、微量進樣閥或有分流裝置的氣化室進樣;采用溶液直接進樣時，進樣口溫度應(yīng)高于柱溫30～50℃;進樣量一般不超過數(shù)微升;柱徑越細，進樣量應(yīng)越少，采用毛細管柱時，一般應(yīng)分流以免過載。
頂空進樣適于對固體和液體供試品中揮發(fā)性組分的分離和測定，將固態(tài)或液態(tài)的供試品置密閉小瓶中，在恒溫控制的加熱室中加熱至供試品中揮發(fā)性組分在非氣態(tài)和氣態(tài)達至平衡后，由進樣器自動吸取一定體積的頂空氣注入色譜柱中。
色譜柱 色譜柱為填充柱或毛細管柱，填充柱的材質(zhì)為不銹鋼或玻璃，內(nèi)徑為2～4mm，柱長為2～4m，內(nèi)裝吸附劑、高分子多孔小球或涂漬固定液的載體，粒徑為 0.25～0.18mm、0.18～0.15mm和0.15～0.125mm。常用載體為經(jīng)酸洗并硅烷化處理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛細管柱的材質(zhì)為玻璃或石英，內(nèi)壁或載體經(jīng)涂漬或交聯(lián)固定液，內(nèi)徑一般為0.25mm、0.32mm和0.53mm，柱長 5～60m，固定液膜厚0.1～5.0μm，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例組成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛細管柱在使用前需老化以除去殘留溶劑及低分子量的聚合物，色譜柱如長期未用，使用前應(yīng)老化處理，使基線穩(wěn)定。
檢測器 適合氣相色譜法的檢測器有火焰離子化檢測器(FID)、熱導(dǎo)檢測器(TCD)、氮磷檢測器(NPD)、電子捕獲檢測器(ECD)、質(zhì)譜檢測器(MS)等。火焰離子化檢測器對碳氫化合物響應(yīng)良好，適合檢測大多數(shù)藥物的分析;氮磷檢測器對含氮、磷元素的化合物靈敏度高;火焰光度檢測器(FPD)對含磷、硫元素的化合物靈敏度高;電子捕獲檢測器適于含鹵素元素原子的化合物;質(zhì)譜檢測器還能給出供試品某個成分相應(yīng)的結(jié)構(gòu)信息，可用于結(jié)構(gòu)確證。除另有規(guī)定外，一般用火焰離子化檢測器，用氫氣作為燃氣，空氣作為助燃氣。在使用火焰離子化檢測器時，檢測器溫度一般應(yīng)高于柱溫，并不得低于150℃，以免水氣凝結(jié)，通常為 250～350℃。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可分為記錄儀、積分儀以及計算機工作站等。
正文中各品種項下規(guī)定的色譜條件，除檢測器種類、固定液品種及特殊的色譜柱材料不得任意改變外，其余如色譜柱內(nèi)徑、長度、載體牌號、粒度、固定液涂布濃度、載氣流速、柱溫、進樣量、檢測器的靈敏度等，均可適當(dāng)改變，以適應(yīng)具體品種并符合系統(tǒng)適用性試驗的要求。一般色譜圖約于30分鐘內(nèi)記錄完畢。
2.系統(tǒng)適用性試驗
除另有規(guī)定外，應(yīng)同液相色譜法項下規(guī)定。
3.測定法
(1)內(nèi)標(biāo)法加校正因子測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量;
(2)外標(biāo)法測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量;
(3)面積歸一化法;
(4)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量。
上述(1)～(3)法的具體內(nèi)容均同液相色譜法項下規(guī)定。
精密稱(量)取某個雜質(zhì)或待測成分對照品適量，配制成適當(dāng)濃度的對照品溶液，取一定量，精密加入到供試品溶液中，根據(jù)外標(biāo)法或內(nèi)標(biāo)法測定雜質(zhì)或主成分含量，再扣除加入的對照品溶液含量，即得供試液溶液中某個雜質(zhì)和主成分含量。
也可按下述公式進行計算，加入對照品溶液前后校正因子應(yīng)相同，即：
Ais/Ax=Cx+ΔCxCx
則待測組分的濃度Cx可通過如下公式進行計算：
Cx=ΔCx(Ais/Ax)-1
式中Cx為供試品中組分X的濃度;
Ax為供試品中組分X的色譜峰面積;
ΔCx為所加入的已知濃度的待測組分對照品;
Ais為加入對照品后組分X的色譜峰面積。
氣相色譜法定量分析，當(dāng)采用手工進樣時，由于留針時間和室溫等對進樣量的影響，使進樣量不易控制，故采用內(nèi)標(biāo)法定量;而采用自動進樣器時，由于進樣重復(fù)性的提高，在保證進樣誤差的前提下，也可采用外標(biāo)法定量。當(dāng)采用頂空進樣技術(shù)時，由于供試品和對照品處于不*相同的基質(zhì)中，故可采用標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法以消除基質(zhì)效應(yīng)的影響;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法與其他定量方法結(jié)果不一致時，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)加入法結(jié)果為準(zhǔn)
氣相色譜的分離機制主要有吸附、分配等。
1.對儀器的一般要求
所用的儀器為氣相色譜儀，氣相色譜儀由載氣源、進樣部分、色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。進樣部分、色譜柱和檢測器的溫度均在控制狀態(tài)。由于柱溫箱溫度的波動會影響色譜分析結(jié)果的重現(xiàn)性，因此柱溫箱控溫精度應(yīng)在±1℃，且溫度波動小于每小時0.1℃。溫度控制系統(tǒng)分為恒溫和程序升溫兩種。
載氣 氣相色譜法的流動相為氣體，稱為載氣，氦、氮和氫可用作載氣，可由高壓鋼瓶或高純度氣體發(fā)生器提供，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏p壓裝置，以一定的流速經(jīng)過進樣器和色譜柱;根據(jù)供試品的性質(zhì)和檢測器種類選擇載氣，除另有規(guī)定外，常用載氣為氮氣。
進樣器 進樣方式一般可采用溶液直接進樣或頂空進樣。
溶液直接進樣采用微量注射器、微量進樣閥或有分流裝置的氣化室進樣;采用溶液直接進樣時，進樣口溫度應(yīng)高于柱溫30～50℃;進樣量一般不超過數(shù)微升;柱徑越細，進樣量應(yīng)越少，采用毛細管柱時，一般應(yīng)分流以免過載。
頂空進樣適于對固體和液體供試品中揮發(fā)性組分的分離和測定，將固態(tài)或液態(tài)的供試品置密閉小瓶中，在恒溫控制的加熱室中加熱至供試品中揮發(fā)性組分在非氣態(tài)和氣態(tài)達至平衡后，由進樣器自動吸取一定體積的頂空氣注入色譜柱中。
色譜柱 色譜柱為填充柱或毛細管柱，填充柱的材質(zhì)為不銹鋼或玻璃，內(nèi)徑為2～4mm，柱長為2～4m，內(nèi)裝吸附劑、高分子多孔小球或涂漬固定液的載體，粒徑為 0.25～0.18mm、0.18～0.15mm和0.15～0.125mm。常用載體為經(jīng)酸洗并硅烷化處理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛細管柱的材質(zhì)為玻璃或石英，內(nèi)壁或載體經(jīng)涂漬或交聯(lián)固定液，內(nèi)徑一般為0.25mm、0.32mm和0.53mm，柱長 5～60m，固定液膜厚0.1～5.0μm，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例組成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛細管柱在使用前需老化以除去殘留溶劑及低分子量的聚合物，色譜柱如長期未用，使用前應(yīng)老化處理，使基線穩(wěn)定。
檢測器 適合氣相色譜法的檢測器有火焰離子化檢測器(FID)、熱導(dǎo)檢測器(TCD)、氮磷檢測器(NPD)、電子捕獲檢測器(ECD)、質(zhì)譜檢測器(MS)等。火焰離子化檢測器對碳氫化合物響應(yīng)良好，適合檢測大多數(shù)藥物的分析;氮磷檢測器對含氮、磷元素的化合物靈敏度高;火焰光度檢測器(FPD)對含磷、硫元素的化合物靈敏度高;電子捕獲檢測器適于含鹵素元素原子的化合物;質(zhì)譜檢測器還能給出供試品某個成分相應(yīng)的結(jié)構(gòu)信息，可用于結(jié)構(gòu)確證。除另有規(guī)定外，一般用火焰離子化檢測器，用氫氣作為燃氣，空氣作為助燃氣。在使用火焰離子化檢測器時，檢測器溫度一般應(yīng)高于柱溫，并不得低于150℃，以免水氣凝結(jié)，通常為 250～350℃。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可分為記錄儀、積分儀以及計算機工作站等。
正文中各品種項下規(guī)定的色譜條件，除檢測器種類、固定液品種及特殊的色譜柱材料不得任意改變外，其余如色譜柱內(nèi)徑、長度、載體牌號、粒度、固定液涂布濃度、載氣流速、柱溫、進樣量、檢測器的靈敏度等，均可適當(dāng)改變，以適應(yīng)具體品種并符合系統(tǒng)適用性試驗的要求。一般色譜圖約于30分鐘內(nèi)記錄完畢。
2.系統(tǒng)適用性試驗
除另有規(guī)定外，應(yīng)同液相色譜法項下規(guī)定。
3.測定法
(1)內(nèi)標(biāo)法加校正因子測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量;
(2)外標(biāo)法測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量;
(3)面積歸一化法;
(4)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法測定供試品中某個雜質(zhì)或主成分含量。
上述(1)～(3)法的具體內(nèi)容均同液相色譜法項下規(guī)定。
精密稱(量)取某個雜質(zhì)或待測成分對照品適量，配制成適當(dāng)濃度的對照品溶液，取一定量，精密加入到供試品溶液中，根據(jù)外標(biāo)法或內(nèi)標(biāo)法測定雜質(zhì)或主成分含量，再扣除加入的對照品溶液含量，即得供試液溶液中某個雜質(zhì)和主成分含量。
也可按下述公式進行計算，加入對照品溶液前后校正因子應(yīng)相同，即：
Ais/Ax=Cx+ΔCxCx
則待測組分的濃度Cx可通過如下公式進行計算：
Cx=ΔCx(Ais/Ax)-1
式中Cx為供試品中組分X的濃度;
Ax為供試品中組分X的色譜峰面積;
ΔCx為所加入的已知濃度的待測組分對照品;
Ais為加入對照品后組分X的色譜峰面積。
氣相色譜法定量分析，當(dāng)采用手工進樣時，由于留針時間和室溫等對進樣量的影響，使進樣量不易控制，故采用內(nèi)標(biāo)法定量;而采用自動進樣器時，由于進樣重復(fù)性的提高，在保證進樣誤差的前提下，也可采用外標(biāo)法定量。當(dāng)采用頂空進樣技術(shù)時，由于供試品和對照品處于不*相同的基質(zhì)中，故可采用標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法以消除基質(zhì)效應(yīng)的影響;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液加入法與其他定量方法結(jié)果不一致時，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)加入法結(jié)果為準(zhǔn)