內(nèi)標法定量課件

任務5：內(nèi)標法定量氣相色譜分析法模塊之使用氣相色譜法，定性定量分析“甲苯試劑的純度”（同系物定性、內(nèi)標法定量）能力目標問題：已知某甲苯試劑，今欲測其純度，但其中雜質較多，且部分雜質FID檢測器無響應，現(xiàn)欲用氣相色譜法FID檢測器對其純度進行檢測，你能設計一可行的分析方案嗎？日前常采用的方法是使用氣相色譜儀，采用內(nèi)標法。課程引入各小組各派一名同學講解事先準備好的測量方法。甲苯試劑中除含主成份甲苯外，還含有硫化合物、噻吩、不飽和化合物、水分等多種雜質？其中部分雜質在FID檢測器上無響應。本項目的檢測難度主要是待測試劑中雜質多，部分物質不出峰，因此無法用“歸一化法”進行分析。可適當采用“標準加入法”測定，讓學生上臺講述相當測定過程。

演示測定全過程1打開載氣（N2）鋼瓶總閥，調節(jié)輸出壓力為0.4MPa。打開載氣凈化氣開關，調節(jié)載氣合適柱前壓，如0.14MPa，穩(wěn)流閥控制為4.4圈，控制載氣流量為約30mL/min。打開氣相色譜儀電源開關。設置柱溫為85℃、氣化溫度為160℃和檢測溫度為140℃。待柱溫、氣化溫度和檢測溫度達到設定值并穩(wěn)定后，打開空氣鋼瓶，調節(jié)輸出壓力為0.4MPa；打開氫氣鋼瓶，調節(jié)輸出壓力為0.2MPa。打開空氣凈化氣開關，調節(jié)空氣穩(wěn)流閥為5.0圈，控制其流量為約200mL/min。打開氫氣凈化氣開關，調節(jié)氫氣穩(wěn)流閥為4.5圈，控制其流量為約30mL/min。撳“點火”鍵點燃氫火焰。讓氣相色譜儀走基線，待基線穩(wěn)定。撳“點火”鍵演示測定全過程2取一個干燥潔凈稱量瓶，加入3mL正已烷。加入100μL甲苯（GC級），稱其準確重量，記為mS1，加入100μL苯（GC級，內(nèi)標物），稱其準確重量，記為mS2。搖勻備用，此為每位同學所配制甲苯測試標樣。甲苯測試標樣2007-5-5張三甲苯測試試樣2007-5-5張三取兩支10μL微量注射器，以溶劑（如無水乙醇）清洗完畢后，備用。另取一個干燥潔凈的稱量瓶，加入3mL正已烷。加入100μL所測甲苯試劑，稱其準確重量，記為m樣，加入100μL苯（GC級，內(nèi)標物），稱其準確重量，記為mS3。搖勻備用，此為每位同學所配制甲苯測試試樣。演示測定全過程3打開色譜工作站（FL9500），觀察基線是否穩(wěn)定。按相同方法再測2次甲苯測試標樣與3次甲苯測試試樣，記錄各主要色譜峰的峰面積?；€穩(wěn)定后，將其中一支微量注射器用甲苯測試標樣潤洗后，準確吸取1μL該標樣按規(guī)范進樣，啟動色譜工作站，繪制色譜圖，完畢后停止數(shù)據(jù)采集。點擊“開始”按鍵，色譜工作站開始采樣點擊“停止”按鍵，色譜工作站停止采樣，并處理采集數(shù)據(jù)色譜峰分析結果演示測定全過程4在相同色譜操作條件下分別以苯、甲苯（GC級）標樣進樣分析，以各標樣出峰時間（即保留時間）確定甲苯測試標樣與甲苯測試試樣中各色譜峰所代表的組分名稱。實訓完畢后先關閉氫氣鋼瓶總閥，待壓力表回零后，關閉儀器上氫氣穩(wěn)壓閥。關閉空氣鋼瓶總閥，待壓力表回零后，關閉儀器上空氣穩(wěn)壓閥。設置氣化室溫度、柱溫在室溫以上約10℃、檢測室溫度120℃。待柱溫達到設定值時關閉氣相色譜儀電源開關。關閉載氣鋼瓶和減壓閥，關閉載氣凈化器開關。溶劑峰苯(內(nèi)標和物)甲苯演示測定全過程5學生完成定性定量操作實訓學生完成丙酮試劑中微量水分的定性定量操作實訓實訓過程中要求每位學生獨立完成獨立處理數(shù)據(jù)合理安排時間實訓過程中注意安全節(jié)約樣品合理處理廢液等。數(shù)據(jù)處理計算公式對甲苯測試標樣所繪制色譜圖，計算甲苯的相對校正因子(以苯為基準物質)。對甲苯試樣所繪制色譜圖，按公式計算甲苯試劑中甲苯的質量分數(shù)（%），并計算其平均值與相對平均偏差（%）。甲苯的定性問題：一般可采用同系物按沸點高低順序出峰進定性。參數(shù)的設置：項目丁醇異構體混合物的測定甲苯試劑純度的測定載氣種類N2、ArN2、Ar載氣流量約30ml/min約30ml/min空氣300ml/min300ml/minH2作燃氣，約30ml/min作燃氣，約30ml/min檢測器氫火焰離子化檢測器（flameionizationdetector,FID）氫火焰離子化檢測器（flameionizationdetector,FID）檢測靈敏度設置Range：1/10/100/1000(靈敏度S依次降10倍)Range：1/10/100/1000(靈敏度S依次降10倍)測定過程常見問題討論1甲苯的定量問題：本項目的測定采用“內(nèi)標法”進行定量。項目丁醇異構體混合物的測定甲苯試劑純度的測定定量方法歸一化法內(nèi)標法要求1、樣品中各組分均出峰，完全分離，且均有響應；2、進樣量無須準確。1、無須樣品中各組分均出峰且完全分離，要求待測組分能出峰，且與相鄰組分完全分離。2、進樣量無須準確。相對校正因子須用標準物質測量相對校正因子，否則無法準確測量須用標準物質測量相對校正因子，否則無法準確測量計算公式方法特點優(yōu)點：簡便、精確，進樣量的多少與測定結果無關，操作條件（如流速，柱溫）的變化對定量結果的影響較小。缺點：校正因子的測定較為麻煩。優(yōu)點是：進樣量的變化、色譜條件的微小變化對內(nèi)標法定量結果的影響不大。只對感興趣的色譜峰做校正，其結果的報告可選擇不同的單位。缺點是必須在所有樣品中加入內(nèi)標物，選擇合適的內(nèi)標物比較困難，內(nèi)標物的稱量要準確，操作較復雜。測定過程常見問題討論2其它注意事項：本項目的測定使用危險的H2作載氣，在操作時一定要注意通風、H2的排出、嚴格禁止學生在實驗室吸煙。如遇H2泄漏，應怎么辦？滅火器的使用本項目系高溫操作，注意燙傷。若燙傷，應如何處理？本項目使用有機溶劑，注意其毒性。若有機溶劑進入眼睛或皮膚，應如何處理？測定過程常見問題討論3內(nèi)標法問題：內(nèi)標法中的關鍵技術是什么？內(nèi)標物是樣品中不存在的純物質。內(nèi)標物很容易獲取。內(nèi)標物的化學性質與樣品相似，但不與樣品發(fā)生化學反應。內(nèi)標物要求在感興趣的組分附近流出，且能得到分離良好的、干凈利落的色譜峰。內(nèi)標物的含量與樣品的濃度相似。內(nèi)標物的色譜性質穩(wěn)定。內(nèi)標物的選擇原則色譜操作條件的選擇色譜柱：DNP（2m,100-120目）；載氣：N2，30mL/min；空氣：300mL/min；氫氣：30mL/min；柱溫：95℃；氣化室溫度：160℃；檢測器：FID；檢測器溫度：140℃；靈敏度檔：10。內(nèi)標法舉例用內(nèi)標法測定環(huán)氧丙烷中水分的含量，以甲醇作為內(nèi)標物，稱取0.0115g甲醇，加到2.2679g樣品中，混合均勻后，用微量注射器吸取0.2μL該樣品進行氣相色譜分析，平行測定兩次，得如下數(shù)據(jù)：分析次數(shù)水分峰高甲醇峰高12150.2148.8174.8172.3已知水與內(nèi)標物甲醇的相對質量校正因子分別為0.70和0.75，計算樣品中水分的質量分數(shù)。內(nèi)標法舉例（解答）解：由公式有第一次分析第二次分析兩次分析的平均值為并行學習與思考題你能設計用氣相色譜法分析檢測某水樣（其中含甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇與正戊醇）的實驗方案嗎？若你準備采用內(nèi)標法進行定量，認為最合適的內(nèi)標物是什么物質？你能根據(jù)所設計的實驗方案完成相關操作嗎？（提示：可類似于甲苯試劑純度的測定）思考題：內(nèi)標法與標準加入法有何異同？能用內(nèi)標法分析的樣品可否用標準加入法進行分析測定？能用標準加入法分析的樣品可否