氣相色譜的定性和定量分析.ppt

一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 加深理解色譜分離分析的原理 學(xué)習(xí)計(jì)算色譜峰的分辨率 理論塔板數(shù)等 2 掌握根據(jù)保留值 用已知純物質(zhì)對(duì)照定性的分析方法 3 掌握用歸一化法定量測(cè)定混合物各組分的含量 二 方法原理氣相色譜法能否很好地完成所給定物質(zhì)的分離 主要取決于色譜峰間的相對(duì)距離及色譜峰的擴(kuò)寬程度 前者與固定相的選擇有關(guān) 后者是柱子的設(shè)計(jì)情況及其操作條件的結(jié)果 與柱效能有關(guān) 對(duì)一個(gè)混合試樣成功的分離 是氣相色譜法完成定性及定量分析的前提和基礎(chǔ) 衡量一對(duì)色譜峰分離的程度可用分離度R表示 式中tR 2 Y2和tR 1 Y2分別是兩個(gè)組分的保留時(shí)間和峰底寬 當(dāng)R 1 5時(shí) 兩峰完全分離 當(dāng)R 1 0時(shí) 98 的分離 在實(shí)際應(yīng)用中 R 1 0時(shí)一般可以滿足 柱效能指標(biāo)用理論塔板數(shù)n表示 而將每一塔板數(shù)對(duì)應(yīng)的柱長(zhǎng)用H表示 顯然 柱效越高 n值越大 H則越小 理論塔板數(shù)n反之是一個(gè)估算柱效能的理論概念 并不能用來(lái)作為柱分離能力的絕對(duì)量度 而只能將它用來(lái)比較類似 或標(biāo)準(zhǔn) 的柱子 衡量它們的裝填情況 n可由下式從色譜圖上求得 tR是樣品的保留時(shí)間 Y1 2是色譜峰的半寬度 在色譜系統(tǒng)中 下列因素將影響理論塔板數(shù) 進(jìn)樣系統(tǒng) 包括氣化室的體積 溫度以及進(jìn)樣時(shí)的速度和進(jìn)樣量 檢測(cè)器的池體積 柱子的性能 色譜圖上每一個(gè)峰所代表的物質(zhì) 在色譜條件一定時(shí) 任何一種物質(zhì)都有確定的保留值 因此 在相同的色譜操作條件下 通過(guò)比較已知純樣和未知物的保留參數(shù)或在固定相上的位置 即可確定未知物為何種物質(zhì) 在一定的色譜條件下 組分 的質(zhì)量m 或其在流動(dòng)相中的濃度 與檢測(cè)器的響應(yīng)訊號(hào)峰面積A 或峰高h(yuǎn) 成正比 m fi Ai式中fi稱為絕對(duì)校正因子 上式是色譜定量的依據(jù) 不難看出 響應(yīng)信號(hào)A及校正因子的正確測(cè)量直接影響定量分析的準(zhǔn)確度 由于峰面積的大小不易受操作條件如柱溫 流動(dòng)相的流速 進(jìn)樣速度等因素影響 故峰面積更適定量分析的參數(shù) 測(cè)量峰面積的方法分為手工測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量?jī)纱箢?現(xiàn)代色譜儀中一般都配有準(zhǔn)確測(cè)量色譜峰面積的電學(xué)積分儀 手工測(cè)量則首先測(cè)量峰高h(yuǎn)和半峰寬Y1 2 然后按下式計(jì)算 A 1 065h Y1 2當(dāng)峰形不對(duì)稱時(shí) 則 A 0 5h Y0 15 Y0 85 常用的定量分析方法有歸一化法 內(nèi)標(biāo)法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法 在實(shí)際工作中采用何種方法 應(yīng)根據(jù)它們各自的特點(diǎn)加以選擇 歸一化法是將樣品中所有組分的含量之和按100 計(jì)算 以它們相應(yīng)的色譜峰面積或峰高 響應(yīng)信號(hào) 為定量參數(shù) 通過(guò)下式計(jì)算各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 三 儀器和試劑1 102M氣相色譜儀 熱導(dǎo)池檢出器 色譜工作站 N2000 2 高純氮?dú)?帶減壓閥的氮?dú)?3 色譜柱 鄰苯二甲酸二壬酯 15 DNP 4 注射器 1 L5 環(huán)己烷 苯 甲苯 色譜純 6 未知的混和試樣 四 實(shí)驗(yàn)步驟1 認(rèn)真閱讀氣相色譜儀操作說(shuō)明 在教師指導(dǎo)下 按照下列色譜條件開(kāi)啟色譜儀 色譜條件 柱溫 恒溫 110 檢測(cè)器 TCD 120 汽化室 125 載氣流速 N2 4 6圈 進(jìn)樣量 0 3 L 混合物為0 9 L 2 內(nèi)容a 死時(shí)間t0的測(cè)定 b 環(huán)己烷 苯 甲苯純樣品保留時(shí)間的測(cè)定 c 混合試液的分析 3 實(shí)驗(yàn)完畢 依次關(guān)閉記錄儀 熱導(dǎo)池橋電流 將溫度設(shè)置開(kāi)關(guān)歸零 待溫度降至室溫后 關(guān)閉主機(jī)電源 最后關(guān)閉載氣 并將各開(kāi)關(guān)旋鈕旋至最低檔處 五結(jié)果處理1 將混合物各組分的保留時(shí)間與純物質(zhì)各組分對(duì)照進(jìn)行定性分析 2 依據(jù)峰面積定量 用歸一化法計(jì)算混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 并與工作站計(jì)算數(shù)據(jù)比較 環(huán)己烷 苯 甲苯 六 問(wèn)題討論1 歸一化法定量前提條件是什么 本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)樣量是否需要非常準(zhǔn)確 為什么 2 試根據(jù)混合試液各組分及固定液的性質(zhì) 解釋各組分的流出次序 3 102M型氣相色譜儀的操作次序 4 為什么要測(cè)定定量校正因子 5