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氣相色譜儀的發(fā)展史

更新時(shí)間:2014-05-05點(diǎn)擊次數(shù):3174

氣相色譜法又叫色層法、層析法,是現(xiàn)代分析化學(xué)中發(fā)展很快的一種分離分析技術(shù)。本世紀(jì)三十年代后才逐漸獲得較廣泛的應(yīng)用,至今已成為分析化學(xué)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)中極為重要的新分析方法。色譜分析法與其他分析法相比較,具有分離效能高、分析速度快、適應(yīng)范圍廣、定量準(zhǔn)確、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),所以在近代科學(xué)技術(shù)中占有舉足輕重的地位。


1941年,馬丁、*和英國(guó)的工程師詹姆斯,在經(jīng)過大量的試驗(yàn)和研究后,提出了氣相色譜法的設(shè)想,就是將沖洗載液換成氣體,稱之為載氣。1952年,馬丁、*、詹姆斯將色譜柱在加熱的條件下,使被分離物變成蒸汽,用惰性氣體作為沖洗劑,根據(jù)分配或吸附的原理,將被分離物質(zhì)沖洗出來,然后使之轉(zhuǎn)化為電信號(hào)予以記錄。并同時(shí)創(chuàng)立了氣相色譜塔板理論,正式提出了氣相色譜分析法。隨后馬丁、*再接再厲將氣相色譜法在實(shí)驗(yàn)室中的各個(gè)散亂的零部件和器具,歸納在一個(gè)完整的殼體內(nèi),從而組裝成儀器化,制成世界上*臺(tái)帶有檢測(cè)器的氣相色譜儀,成功地用于分析脂肪酸、脂肪胺等混合物。同時(shí)對(duì)氣相色譜法的理論和實(shí)踐都做了精辟的論述,這樣才正式出現(xiàn)了氣相色譜法分析技術(shù),并在1957開始大量生產(chǎn)氣相色譜儀產(chǎn)品,為色譜技術(shù)及色譜儀的發(fā)展開辟了廣闊的前景。

二十世紀(jì)五十年代初,由于石油飛速發(fā)展,迫切需要一種分析多混合物的分析手段以解決復(fù)雜的石油產(chǎn)品的成分,從而促進(jìn)了氣相色譜技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。1956年在英國(guó)倫敦召開了“*屆蒸汽氣相色譜分析技術(shù)論壇會(huì)”,當(dāng)時(shí)馬丁在講學(xué)中對(duì)氣相色譜柱有這樣一段預(yù)言:“在不久的將來,處理的樣品量將會(huì)從mg級(jí)降到ng級(jí),因此,色譜柱內(nèi)徑或許也會(huì)相應(yīng)變小,說不定還要用到內(nèi)徑2mm的柱子,這樣做也許會(huì)帶來新的益處~~~`”。實(shí)際是對(duì)毛細(xì)管柱產(chǎn)生的預(yù)見。同年,荷蘭化學(xué)家范特姆特提出了填充柱速率理論,進(jìn)一步充實(shí)了氣相色譜法的分離理論。1957年就在氣相色譜儀成批投入市場(chǎng)后,英國(guó)化學(xué)家格雷從理論上考察了填充柱性能之后提出了毛細(xì)管柱分離方法。毛細(xì)管柱是一種長(zhǎng)的開口管,直徑很小,毛細(xì)管柱的效率很高,樣品容量低,壓強(qiáng)小,很快被用作實(shí)際分析法而用于石油化工和香料化學(xué),1959年在金屬毛細(xì)管柱應(yīng)用的技術(shù)上,德斯蒂等人發(fā)明了玻璃毛細(xì)管柱,它*金屬毛細(xì)管柱的不足,引起了人們的注意,并在六十年代中期得到大量普及應(yīng)用。到七十年代后期,又研制成功和普及了理論塔板數(shù)可達(dá)幾十萬的熔融石英毛細(xì)管柱。從此,高分離效能氣相色譜法在世界上得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)也揭開了氣相色譜儀器的不斷創(chuàng)新的新時(shí)期。1958年,美國(guó)科學(xué)家哈利、賴斯等人,發(fā)明一種于分析有機(jī)化合物的氫火焰離子化檢測(cè)器,為色譜儀增加了新的檢測(cè)手段,同時(shí)也開辟了更廣泛的應(yīng)用對(duì)象。這時(shí)的氣相色譜儀已從靈敏度不高、比較簡(jiǎn)單、不夠完善的商品儀器,逐漸發(fā)展為功能齊全、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。使氣相色譜儀更為各學(xué)科各部門所需要,已被有機(jī)、藥物、環(huán)保、航天、材料科學(xué)等等普及使用,進(jìn)行各種化學(xué)成分的快速分析和方法的研究。