分析試驗(yàn)報(bào)告高效液相色譜

1、華南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名： 學(xué)號： 20082401129專業(yè)： 化 學(xué) 年級班級：08化二課程名稱：儀器分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 液相色譜分析混合樣品中的苯和甲苯實(shí)驗(yàn)類型： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2010/416實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師曹立娟老師實(shí)驗(yàn)評分：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握高效液相色譜定性和定量分析的原理及方法2、了解高效液相色譜的構(gòu)造、原理及操作技術(shù)二、實(shí)驗(yàn)原理:高效液相色譜法：以液體作為流動(dòng)相的色譜法。它是在經(jīng)典液相色譜實(shí)驗(yàn)基 礎(chǔ)上，引入氣相色譜的理論，在技術(shù)上采用高壓輸液泵，高效固定相和高靈 敏的檢測器，而發(fā)展起來的快速分離分析技術(shù)。 具有分離效能高，檢出限低， 操作自動(dòng)化和應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。其基本原理：利

2、用欲分配的諸組分在固定相和流動(dòng)相間的分配有差異（即由 不同的分配系數(shù)），當(dāng)兩相做相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些組分在此兩相中分配反復(fù)進(jìn) 行，從幾千次到百萬次，即使組分的分配系數(shù)只有微小差異，隨著液體流動(dòng) 相卻可以有明顯的差異，最后使這些組分都得到分離，通過檢測器時(shí)，樣品 濃度被轉(zhuǎn)換成電信號傳送到記錄儀。三、儀器和試劑:1. 主要儀器：島津液相色譜儀（LC-10AT）配有紫外檢測Phe nomen ex觸；10卩L微量注射器2、試劑:甲醇、水苯和甲苯混合待測溶液苯標(biāo)準(zhǔn)溶液：2.0卩L/mL甲苯標(biāo)準(zhǔn)溶液：2.0卩L/mL苯、甲苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.0卩L/mL、2.0卩L/mL、5.0卩L/mL、10.0卩L/m

3、L四、實(shí)驗(yàn)步驟1、按操作規(guī)程開機(jī)。2、.選擇合適的流動(dòng)相配比，優(yōu)化色譜條件通過調(diào)節(jié)溶劑甲醇和水的混合比例，從而來優(yōu)化色譜調(diào)劑。調(diào)好最佳色譜條件，控制流速為1ml/min。柱溫30C，檢測波長354nm3、苯、甲苯定性分析在最佳條件下，待基線走穩(wěn)后，用10卩L微量注射器分別進(jìn)樣10卩L苯和 甲 苯混合待測溶液，10卩L苯標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.0卩L/mL）和10卩L甲苯標(biāo)準(zhǔn) 溶液（2.0卩L/mL）（微量注射器用甲醇潤洗35遍），觀察并記錄色譜圖 上顯示的保留時(shí)間，確定苯和甲苯的峰。4、苯、甲苯定量分析在最佳條件下，待基線走穩(wěn)后，用10卩L微量注射器分別進(jìn)樣1.0卩L/mL、2.0卩L/mL、5.0卩L

4、/mL 10.0卩L/mL的苯和甲苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液 10卩L。觀察 并記錄各色譜圖上的保留時(shí)間和峰面積。繪制苯和甲苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面 積與相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線5、苯和甲苯混合待測溶液分析根據(jù)得到的苯和甲苯混合待測溶液的液相色譜圖上顯示的峰面積值，從繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出苯和甲苯混合待測溶液中苯和甲苯的各自的濃度。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析1、色譜條件優(yōu)化分析：本次實(shí)驗(yàn)分別選擇了甲醇：水 =60% 40% 70% 30% 80% 20%勺溶劑配比，通過比較不同溶劑配比條件下，甲苯和苯的峰寬、保留時(shí)間從而確定采用甲 醇：水=80% 20%乍為本次實(shí)驗(yàn)的最佳色譜條件。2、定性分析5.0 巴(x10,000)4

5、.54.03.53.02.52.01.51.0:512.'5o3.1:5455.min樣品苯甲苯保留時(shí)間3.7084.804分析：在同一色譜操作條件和進(jìn)樣量下，分別測定試樣溶液中苯和甲苯組分及已 知苯和甲苯純物質(zhì)的保留時(shí)間，并將其色譜峰、 保留時(shí)間與對應(yīng)的已知苯和甲苯純物質(zhì)進(jìn)行比較，兩者基本相同，從而確定混合樣品中含有苯和甲苯。3、定量分析苯、甲苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為：1 ul/ml, 2 ul/ml, 5 ul/ml, 10 ul/ml面積(x1,000,000)1.751.501.251.000.750.500.250.00甲苯+II+HT2.752.502.252.001.75

6、1.501.251.000.750.500.250.00面積(x1,000,000)1.02.03.04.U5.06.07.08.09.0濃度濃度峰面積濃度峰面積1 ul/ml803311 ul/ml2371012 ul/ml2110552 ul/ml5090195 ul/ml8067215 ul/ml137885110 ul/ml169221810 ul/ml2815005Y = aX + ba = 181668.7b = -119927.9RA2 = 0.9989202R = 0.9994599Y = aX + ba = 287133.8b = -57107.93RA2 = 0.99997

7、10R = 0.99998554、未知樣品濃度未知樣品苯甲苯樣品14.9ul/ml4.5ul/ml七、結(jié)果討論1、實(shí)驗(yàn)中為什么采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法作為定量的方法？答：因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中待測溶液的組分只有苯和甲苯兩種物質(zhì)，組分比較簡單只要在實(shí)驗(yàn)過程中，嚴(yán)格控制且定量進(jìn)樣，就能采用操作、計(jì)算簡便的標(biāo) 準(zhǔn)曲線法得出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若采用歸一化法或內(nèi)標(biāo)法，雖然能得到準(zhǔn) 確更高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但由于實(shí)驗(yàn)操作、計(jì)算復(fù)雜，不能快速分析，故實(shí)驗(yàn) 中采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法作為定量的方法。2在選擇溶劑時(shí)，溶劑的極性是選擇的重要依據(jù)。采用正相液 - 液分配分離時(shí)：首先選擇中等極性溶劑，若組分的保留時(shí)間太 短，降低溶劑極性，反之增加。也可在低

8、極性溶劑中，逐漸增加其中的極 性溶劑，使保留時(shí)間縮短。3選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題（1）盡量使用高純度試劑作流動(dòng)相，防止微量雜質(zhì)長期累積損壞色譜柱和 使檢測器噪聲增加。（2）避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子。如使固定液溶 解流失；酸性溶劑破壞氧化鋁固定相等。（3）試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度，防止產(chǎn)生沉淀并在柱中沉積。（4）流動(dòng)相同時(shí)還應(yīng)滿足檢測器的要求。當(dāng)使用紫外檢測器時(shí)，流動(dòng)相不應(yīng) 有紫外吸收。4影響分離的因素與提高柱效的途徑1）液體的黏度比氣體大一百倍，密度為氣體的一千倍，故降低傳質(zhì)阻力是 提高柱效主要途徑，降低固定相粒度可提高柱效。2 ）液相色譜中，不可能通過增加柱

9、溫來改善傳質(zhì)；（恒溫）3 ）改變淋洗液組成、極性是改善分離的最直接的因素。5. 高效液相色譜與氣相色譜的主要區(qū)別可歸結(jié)于以下幾點(diǎn)：（1）進(jìn)樣方式的不同：高效液相色譜只要將樣品制成溶液，而氣相色譜需加熱氣 化或裂解；（2）流動(dòng)相不同，在被測組分與流動(dòng)相之間、流動(dòng)相與固定相之間都存在著一定 的相互作用力；（3）由于液體的粘度較氣體大兩個(gè)數(shù)量級，使被測組分在液體流動(dòng)相中的擴(kuò)散系 數(shù)比在氣體流動(dòng)相中約小 45 個(gè)數(shù)量級；（4）由于流動(dòng)相的化學(xué)成分可進(jìn)行廣泛選擇，并可配置成二元或多元體系，滿足 梯度洗脫的需要，因而提高了高效液相色譜的分辨率（柱效能）；（5）高效液相色譜采用510Lm細(xì)顆粒固定相，使流體相在色譜柱上滲透性大大縮 小，流動(dòng)阻力增大，必須借助高壓泵輸送流動(dòng)相；(6) 高效液相色譜是在液相中進(jìn)行，對被測組分的檢測，通常采用靈敏的濕法光 度檢測器，例如，紫外光度檢測器、示差折光檢測器、熒光光度檢測器等。 6高效液相色譜的定性和定量分析的方法定性：利用純物質(zhì)定性的方法利用保留值定性： 通過對比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰， 來確定試 樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中位置。 不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的 對比。利用加入法定性：將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對變化。 利用文獻(xiàn)保留值定性相對保留值r21 :相對保留值r