管家科普 气相色谱仪基础原理与在实验室安装调试时所需环境介绍
在分析化学的工作中，大多数被分析物需要分离后才能检测，而分离技术中又以色谱技术最为成熟；特别是色谱技术中的气相色谱（GC）和液相色谱（LC）作为色谱技术中最重要的两种技术之一，气相色谱主要是针对挥发性高、沸点较低、耐热性物质，并被大范围的应用于石化分析、环境分析、食品分析、医药分析等多个领域。管家君今天要讲的就是和气相色谱对应的仪器——气相色谱仪相关的知识！
气相色谱法分析法诞生于上世纪50年代，全称 Gas Chromatography, 简称GC，是以气体为流动相的柱色谱法，。大多数都用在挥发性物质的检测，应用极其广泛。气相色谱具有的优点很多，比如：分离效率高、分析速度快、检验测试灵敏度高、样品用量少、选择性好、多组分同时分析、易于自动化。
气相色谱自有的检测器——也就是气相色谱仪，能通过对预检测混合物中组分有不同保留性能的气相色谱色谱柱，使各组分分离，再依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比可以区别出分别是什么组分，之后再依据数据图像中的峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。不仅如此，气相色谱仪还可以同质谱、红外等多种分析仪器联用以高效快捷的获得更全面的实验数据。
气相色谱仪的基本构造包括：载气系统、进样系统、分离系统（色谱柱）、检测系统、柱温箱、数据系统（工作站）。色谱仪工作时组分能否分开，重点是色谱柱，分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和检测系统是气相色谱仪的核心。
待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附，结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能够将样品组分的与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时，就是气相色谱图了。如下图：
气相色谱仪的分类很多，主要是按分离目的、固定相物理状态、色谱柱形状、结构、分离规模、用途这六大类来分：
类似于气相色谱仪这样的较为贵重的大型精密仪器，为了能在实验室中能更安全使用和获得良好的工作效果，最好在仪器安装调试时就要多加规划以延长仪器寿命，减少不必要的实验事故。下面管家君就给大家介绍一般气相色谱仪安装调试的环境条件基础要求，以供大家在实验室建设中安装调试气相色谱仪时参考。
① 周围环境：仪器室及其周围不能有震源、火源、电火花、强大磁场和电场、易燃易爆和腐蚀性物质等存在，以免干扰分析或发生意外。 ② 温度湿度：室内温度最好在10～35℃范围以内，相对湿度在80% 以下，以保证各元件能正常工作，最好配有空调、干燥和排风等装置。 ③ 减尘防尘：应尽可能降低室内空气含尘量，减少尘埃落入仪器内部，以免影响仪器性能。窗户应配有纱网，注意保持仪器和室内清洁。 ④ 工作台面：工作台应能承受整套仪器重量，高度一般为70cm左右，宽度为70～80cm，并且要离墙30cm左右，工作台面垫上橡胶板为宜。 ⑤ 防火：色谱室内必须严禁烟火，必须备有灭火器，落实好有关防火等安全措施，以免发生意外事故。
① 周围环境：贮气室及其周围不能有热源、火源、电火花、易燃易爆和腐蚀性的物质存在等，以免发生安全事故。 ② 氢氧分置：贮气室应有两间单独房子，分别贮放氢气钢瓶和氧气钢瓶，以避免氢氧存放在一起而造成意外事故。 ③ 室内温度：贮气室内温度最好不低于10℃和不超过35℃，不能阳光直射或者雨雪直入以免引发爆炸或其他事故。 ④ 钢瓶检验：高压钢瓶应定期检验，要有检验合格证才能用；高压钢瓶上要有代表所贮气体的标记颜色和字样。 ⑤ 钢瓶安全：室内气瓶竖立放置立地可靠，应认真仔细检查阀门接头和减压阀等是否牢靠好用，用后应及时关闭阀门。 ⑥ 防火防爆：贮气室内必须严禁烟火，应使用防爆型照明，室内应有防火防爆以及灭火等安全设施，要随手锁门。
① 管材：常用的管子材料有不锈钢管、紫铜管、聚四氟乙烯管和聚乙烯管等,因塑料管容易老化和损坏，应注意按时换。 ② 耐压：选用的管子直径宜小不宜大，至少要能承受0.6MPa（6kg/cm2）以上的压力；所用的管子和器件要注意清洁干净。 此外，管线安装之后要进行检漏。把进入仪器之前的气路出口端密封，打开高压气瓶上的减压阀，调节出口压力为0.5～0.6 MPa（5～6kg/cm2），用十二烷基磺酸钠中性水溶液或甘油水溶液（甘油与水以1:1左右混匀即可），检查自钢瓶至进入仪器之前的整个管线的接头和焊缝，没有漏气现象发生即可使用。
① 电压：国产仪器电源电压为220伏、50赫兹，进口仪器要注意其电源电压。
② 功率：电源线路所用导线、插头、插座、闸门、保险丝等应能承受总机功率。
③ 安全：电线、插座等电器件最好装入墙内，仪器室的电源一定得安装有总开关。
① 专用地线：仪器所接地线必须导电性能好，可用埋地1米多深的铜板作地线。 ② 电位相等：为了使仪器各部件等电位，同一仪器各部件的接地接头应连成一体。
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