專(zhuān)利名稱(chēng)：一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣相色譜領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法。
背景技術(shù)：
氣相色譜分析雖然對(duì)揮發(fā)性和半揮發(fā)性組分具有強(qiáng)大的分離分析能力，隨著現(xiàn)代待分析組分日趨復(fù)雜化，有時(shí)單純的程序升溫不能滿(mǎn)足對(duì)混合組分完全的分離。人們開(kāi)始著手研究程序升壓及程序溫度和壓力同時(shí)變化條件下，對(duì)組分保留時(shí)間的預(yù)測(cè)。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點(diǎn)和不足:在單純程序升溫條件下只有熱力學(xué)因素影響出峰順序，對(duì)于難分離的物質(zhì)獲取到的氣相色譜圖分離效果差，難以確定最佳的分離條件，影響最終的定性定量分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，本方法提高了氣相色譜圖的分離效果，避免了對(duì)定性定量分析的影響，詳見(jiàn)下文描述:一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，所述方法包括以下步驟:(I)確定待測(cè)組分在任意溫度點(diǎn)的容量因子k’ ；(2)確定任意溫度任意流量下死時(shí)間的值；( 3 )確定流動(dòng)相跳躍j次經(jīng)歷的時(shí)間t」和t」時(shí)刻的溫度值Tj ；(4)通過(guò)所述容量因子k’、所述任意溫度任意流量下死時(shí)間的值、所述流動(dòng)相跳躍j次經(jīng)歷的時(shí)間&和&時(shí)刻的溫度值L獲取待測(cè)組分保留時(shí)間的預(yù)測(cè)。所述確定任意溫度任意流量下死時(shí)間的值具體包括:I)在流量允許范圍內(nèi)，在至少四種流量下，每種流量對(duì)應(yīng)至少4個(gè)溫度點(diǎn)，測(cè)得甲烷的第二保留時(shí)間作為相應(yīng)流量相應(yīng)溫度下的第二死時(shí)間tm ；2)將所述第二死時(shí)間tm與對(duì)應(yīng)的溫度、流量值進(jìn)行二元函數(shù)模擬。所述將所述第二死時(shí)間tm與對(duì)應(yīng)的溫度、流量值進(jìn)行二元函數(shù)模擬具體為:將每一溫度下的流量與第二死時(shí)間tm帶入下式tm=aF3+bF2+cF+d其中，tm為第二死時(shí)間；F為流量；代入后就會(huì)得到某溫度下的四個(gè)系數(shù)a、b、c和d ；獲取四個(gè)系數(shù)與溫度的擬合方程，即:a=A1T3+B1T2+C1T+D1b=A2T3+B2T2+C2T+D2c=A3T3+B3T2+C3T+D3d=A4T3+B4T2+C4T+D4其中，A1'B1' C1' D1' A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3、D3、A4、B4、C4 和 D4 代表方程的系數(shù)。
所述通過(guò)所述容量因子k’、所述任意溫度任意流量下死時(shí)間的值和所述任意時(shí)刻的溫度值L獲取待測(cè)組分保留時(shí)間的預(yù)測(cè)具體包括:I)將&時(shí)刻的色譜柱溫度L代入容量因子與溫度的關(guān)系式中，計(jì)算待測(cè)組分在溫度L時(shí)的容量因子k’ ；2)運(yùn)用溫度對(duì)應(yīng)容量因子值，分別計(jì)算組分在色譜柱中第0塊，第I塊……第n-1塊塔板中流動(dòng)相和固定相的濃度；
權(quán)利要求
1.一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)確定待測(cè)組分在任意溫度點(diǎn)的容量因子k’； (2)確定任意溫度任意流量下死時(shí)間的值； (3)確定流動(dòng)相跳躍j次經(jīng)歷的時(shí)間和tj時(shí)刻的溫度值Tj； (4)通過(guò)所述容量因子k’、所述任意溫度任意流量下死時(shí)間的值、所述所述流動(dòng)相跳躍j次經(jīng)歷的時(shí)間&和&時(shí)刻的溫度值L獲取待測(cè)組分保留時(shí)間的預(yù)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，其特征在于，所述確定任意溫度任意流量下死時(shí)間的值具體包括: 1)在流量允許范圍內(nèi)，在至少四種流量下，每種流量對(duì)應(yīng)至少4個(gè)溫度點(diǎn)，測(cè)得甲烷的第二保留時(shí)間作為相應(yīng)流量相應(yīng)溫度下的第二死時(shí)間tm ； 2)將所述第二死時(shí)間tm與對(duì)應(yīng)的溫度、流量值進(jìn)行二元函數(shù)模擬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，其特征在于，所述將所述第二死時(shí)間tm與對(duì)應(yīng)的溫度、流量值進(jìn)行二元函數(shù)模擬具體為: 將每一溫度下的流量與第二死時(shí)間tm帶入下式 tm=aF3+bF2+cF+d 其中，tffl為第二死時(shí)間；F為流量；代入后得到某溫度下的四個(gè)系數(shù)a、b、c和d ; 獲取四個(gè)系數(shù)與溫度的擬合 方程，即:a=A1T3+B1T2+C1T+D1b=A2T3+B2T2+C2T+D2c=A3T3+B3T2+C3T+D3d=A4T3+B4T2+C4T+D4其中，A1' B1' C1' D1' A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3、D3、A4、B4、C4 和 D4 代表方程的系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述容量因子k’、所述任意溫度任意流量下死時(shí)間的值、所述流動(dòng)相跳躍j次經(jīng)歷的時(shí)間h和&時(shí)刻的溫度值L獲取待測(cè)組分保留時(shí)間的預(yù)測(cè)具體包括: 1)將h時(shí)刻的色譜柱溫度L代入容量因子與溫度的關(guān)系式中，計(jì)算待測(cè)組分在溫度Tj時(shí)的容量因子k’ ； 2)運(yùn)用溫度L對(duì)應(yīng)容量因子值，分別計(jì)算組分在色譜柱中第O塊，第I塊……第n-1塊塔板中流動(dòng)相和固定相的濃度；k，X P =CSiJ/CMiJCSiJ+CMiJ=CSi 的)+Cm(H) (J_D e為色譜柱的相比，Csij和Cmj分別為在h時(shí)刻組分在第i塊塔板中固定相和流動(dòng)相里的濃度； Csi(H)為V1時(shí)刻組分在第i塊塔板中固定相的濃度，CM(i_1)(H)為V1時(shí)刻組分在第1-1塊塔板中流動(dòng)相的濃度；0彡i彡n-1, CM00=lug/ml, Cmoo為起始進(jìn)樣的濃度； 3)通過(guò)步驟2)中確定的組分在各塊塔板中流動(dòng)相的濃度，判斷組分在色譜柱中流動(dòng)相里的最大濃度:將tj時(shí)刻的組分在第n-1塊塔板中流動(dòng)相的平衡濃度CM(n_m值，與y時(shí)刻的組分在第n-1塊塔板中流動(dòng)相的平衡濃度Cm(i1-1) (j-1) 值，及與tj+1時(shí)刻的組分在第n-1塊塔板中流動(dòng)相的平衡濃度CMkDb1)的值進(jìn)行比較， 當(dāng)cM(n_D且(V1)jXV1)(j+1)時(shí)，停止計(jì)算，此時(shí)對(duì)應(yīng)的流動(dòng)相完成j次跳躍的時(shí)間h即為保留時(shí)間tp; 當(dāng)不滿(mǎn)足不等式CM(n_D (j-D <€ ( _!) j,且CM(n_D,Cu) (J+1)時(shí),則繼續(xù)重復(fù)步驟3)中的計(jì)算，直至達(dá)到滿(mǎn)足CM(n_D (j-:0〈CM(n-l)j，且 CM(n-；0 j〉CM(n—D (j+1)不等式為止； 4)測(cè)定組分在色譜柱上的保 留時(shí)間。
全文摘要
一種預(yù)測(cè)氣相色譜程序溫度流量保留時(shí)間的方法，所述方法包括以下步驟確定待測(cè)組分在任意溫度點(diǎn)的容量因子k’；確定任意溫度任意流量下死時(shí)間的值；確定色譜柱程序升溫中任意時(shí)刻的溫度值；通過(guò)所述容量因子k’、所述任意溫度任意流量下死時(shí)間的值和所述流動(dòng)相跳躍j次經(jīng)歷的時(shí)間tj和tj時(shí)刻的溫度值獲取待測(cè)組分保留時(shí)間的預(yù)測(cè)。從實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析，此預(yù)測(cè)方法大大降低了工作量，縮短了分析時(shí)間。從預(yù)測(cè)結(jié)果得知，采用本發(fā)明提出的程序升溫流量保留時(shí)間預(yù)測(cè)的方法，其預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度和可靠性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01N30/32GK103115990SQ201310025020
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者范國(guó)樑, 董梅, 張?zhí)m蘭, 龔彩榮, 李雪云 申請(qǐng)人:天津大學(xué)