气相色谱法测定乙烯含量

乙烯（ethylene）是植物内源激素之一，以气体形式存在，对植物体具有多种生理功能。乙烯释放量因不同品种植物、不同组织、所处的不同发育阶段及不同环境条件而不同。 准确测定乙烯释放量，对认识乙烯在植物抗逆生理、发育生理、开花生理中的作用具有重要意 义。本实验掌握气相色谱法测定乙烯含量的原理和方法。

气相色谱具有灵敏度高、稳定性好等优点。色谱仪中的分离系统包括固定相和流动相。由于固定相和流动相对各种物质的吸附或溶解能力不同，因此，各种物质的分配系数（或吸附能力）不一样。

当含混合物的待测样（如含乙烯的混合气）进入固定相以后，不断通以流动相（通常为M或待测物不断地再分配，最后，依照分配系数大小顺序依次被分离，并从色谱柱流出、进入检测系统得到检测。

检测信号的大小反映出物质含量的多少，在记录仪上就呈现色谱图（图27-1）。要使待测物得到充分的分离，就需要一种合适的固定相。乙烯往往与乙焕、乙烷难以分离，而采用GDX502作为固定相则可获得良好的分离效果。

材料：苹果、香蕉等水果，或其他植物材料。

试剂：标准乙烯。

器材：密封装置为带空心橡皮塞的三角瓶或真空干燥器

气相色谱仪（Agilent 7890A, 或 163 型 Hitachi) 。

气相色谱法测定乙烯含量的基本过程可分为如下几步：

1. 将试验材料进行不同的处理（如离体、伤害、发芽、黑暗、辐射、冷藏、催熟等），然后置于 密封装置中一段时间。

2. 将色谱仪启动。启动步骤如下：

（1）检测仪器各部件是否复位,若没有，需复位。

（2）打开流动相（卬），将压力调至（5 kg · cm^-2）,然后打开仪器上的N₂阀，将流速调至 25 mL · min^-1（管道 1,2 — 样）。

（3）插上电源，打开仪器上的电源开关。

（4）调节柱温至60 °C,将进样口温度调至100 °C（乙烯为气体，进样口温度不需太高）。

（5）打开点火装置电源及空气压缩机开关，调节适当的量程和衰减（关机时，量程应调至 L衰减为8）。

（6）打开钢瓶氢气阀,调压力为1.0 kg・cm^-2（两管道一样），同时将空气压力调至 0.5 kg · cm^-2。打开记录仪电源，并选择10 mV的输岀电压和适当的走纸速度（10 mm · min^-1） 。

（7）空气和氢气调好后，将选择键打到ON位置，按点火键10 s左右，氢气即可在燃烧室 燃烧，点火点着时，可以看到记录笔向上移动。

（8）将选择键调到2，并将空气压力调至1.0 kg · cm^-2，氢气调至0.5 · 0.7 kg · cm^-2之 间（两管道一样），待基线稳定后即可正式测定。

3. 测定：

（1）取一定浓度（单位为μL · L^-1，以N₂作为稀释剂），一定量（100~1 000 μL）的标准乙烯进样，并注意岀峰时间。待乙烯峰至顶端时即为乙烯的保留时间，重复3~4次，得到平均值，该平均值即作为样品中乙烯定性的依据之一。

（2）取同样量的待测样品，注入色谱柱（进样），待样品峰全部出完后，即可做下一个样品。

（3）定性：

外标法定性：样品中与标准乙烯保留时间相同的峰，即为样品乙烯峰。

内标法定性：在得到某一样品的色谱图后，向该样品中加入一定量的标准乙烯进样，若 某峰增高，该峰即为样品中乙烯峰。

4. 得到所有样品色谱图后，可关机，关机步骤如下：

（1）关掉氢气总阀或氮气总阀。

（2）关掉空气压缩机。

（3）将量程或衰减复位，选择键打到OFF。

（4）关掉记录仪。

（5）待H₂、N₂全部排完后，将所有阀复位。

（6）关掉主机电源，并拔下插头。

5. 结果计算：

式中：Ax—样品峰高；

A_s—标准乙烯峰高；

c_s—标准乙烯浓度，μL · L ^-1 ；

V一容积体积 L；

t一密封时间，h；

W—样品质量，g_。

1. 新色谱柱含有溶剂和高沸点物质，所以基线不稳，出现鬼峰和噪声；旧柱长时间未用， 也存在同样问题。一般视仪器基本情况，确定是否需要老化以及老化时间。常用升温老化， 即从室温程序升温到最高温度，并在高温段保持数小时。新柱老化时，最好不要连接检测器。

2. 点火时，FID检测器温度务必在120 °C以上。点火困难时，适当增大氢气流速，减小空 气流速，点着后再调回原来的比例。检测器要高于柱温20~50 °C，防水冷凝。

3. 定期清洗喷嘴，注意线性范围与以下条件有关：一般用N₂作载气，载气要净化，除有机 物；气体流量比等。

4. FID检测器防氢气泄漏，切勿让氢气泄漏入柱恒温箱中，以防爆炸。

注意以下几点：在未接色谱柱和柱试漏前，切勿通氢气；卸色谱柱前，先检査一下，氢气是否关好；如果是双柱双检测器色谱仪，只有一个FID检测器工作时，务必要将另一个不用的FID用闷头螺丝堵死；防烫伤，因为FID外壳很烫。