分析化学讲义-气相色谱法.ppt
1,第十四章气相色谱法,GasChromatography（GC）,2,起源叶绿素的石油醚溶液流经装有CaCO3的柱子，然后用石油醚淋洗。CaCO3对叶绿素各成分吸附能力不同，而分离成为色带。固定相CaCO3流动相石油醚,叶绿素b,叶绿素a,叶黄素,胡萝卜素,茨维特色谱图（1906，俄）,14-1概述,3,色谱法分类,根据流动相不同,填充柱色谱毛细管柱色谱,柱色谱,毛细管电泳,经典高压,平板,薄层色谱纸色谱,固体吸附剂吸附液体（固体）分配键合相分配,4,气相色谱仪器（GC）,Agilent6890,5,气相色谱法特点,选择性好，分离效能高样品用量少，灵敏度高分析速度快应用范围广：b.P.He>N2热敏元件阻值：阻值高、电阻温度系数大的热敏元件，灵敏度高还取决于池体的体积和载气的纯度,49,氢火焰离子化检测器FID（1）,50,氢火焰离子化检测器FID（2）,FID是一个破坏性、质量型检测器。火焰中生成大量碳正离子，被收集计算后形成检测器信号。,51,FID的特点,典型的质量型检测器对有机化合物具有很高的灵敏度无机气体、水、四氯化碳等含碳氢键少或不含碳氢键的物质灵敏度低或不响应结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速比TCD的灵敏度高出近3个数量级，检测下限10-12gg-1样品被破坏,52,FID灵敏度变化规律,载气选择灵敏度与气体的分子量关系,H2流量与灵敏度（载气和空气流量恒定）N2：H21：11：1.5,空气流量与灵敏度（载气与氢气流量恒定）H2：空气1：10,53,电子捕获检测器ECD,54,火焰光度检测器FPD,对含S、P有机化合物具有高选择性和高灵敏度的质量型检测器,55,14-7定性分析（1）,样品的预处理GC分析对象是在气化室温度下能生气态的物质。为保护色谱柱、降低噪声、防止生成新物质（杂峰），需要在进样前，对样品进行处理。水、乙醇和可能被柱强烈吸附的极性物质需除去非挥发份会产生噪声，同时慢慢分解产生杂峰稳定性差的组分生成新物质杂峰,56,用已知纯物质对照定性,醇溶液定性色谱图A：甲醇B：乙醇C：正丙醇D：正丁醇E：正戊醇,也可以通过在样品中加入标准物，看试样中哪个峰增加来确定,57,14-7定性分析（2）,双柱或者多柱定性可克服在一根柱上，不同物质可能出现相同的保留时间的情况。与其它方法结合GC-MS，GC-IR,58,14-8定量分析（1）,峰面积的测量方法定量校正因子常用的定量计算方法,59,峰面积的测量方法,对称形峰面积的测量峰高乘半峰宽法不对称峰面积的测量峰高乘平均峰宽法自动积分仪法剪纸称重法,60,定量校正因子,绝对校正因子,相对校正因子,TCD：苯FID：正庚烷,61,常用的定量计算方法,1.归一化法（NORM）：全部组分都出峰,同系物,62,2.内标法,使用条件：试样中各组分不能全部出峰、各组分含量悬殊、仅需测定其中部分组分。,B.操作步骤：,准确称取一定量的试样；加入一定量的选定标准物（内标物：试样中不存在，加入量与试样中待测组分量相近，内标物峰位于待测组分峰附近或之间）；混匀后进样，进行色谱分析；根据内标物和试样质量以及色谱图上相应的峰面积，计算待测组分的量。,63,C.含量计算式,内标法待测组分含量计算式如下（由前可推得）:,内标法中常以内标物为基准，即：fs1，也可用峰高代替峰面积。,64,D.内标法优缺点,优点：定量准确，对试样含有不出峰的组分情况下，也不影响测定。缺点：每次测定都必须准确称取样品和内标物质量，不适于快速分析。,65,内标曲线法,若以wi对Ai/As作图，则可得一条通过原点的直线内标标准曲线。,为一常数，上式则可化为：,用内标法待测组分含量计算式,若固定试样称取量，加入内标物也恒定，则有：,66,B.内标标准曲线的绘制,将待测组分的纯物质配成不同浓度的标准溶液（系列）；b.取固定量的标准溶液和内标物，混合后进样分析，测出Ai和As；c.用Ai/As对标准溶液浓度作图，可得一组通过原点的直线（内标标准曲线）。,67,C.样品测定与组分定量,称取与绘制标准曲线相同量的试样和内标物，测出其峰面积比，由标准曲线即可查出待测组分的含量。内标标准曲线法进行定量测定时，不须计算校正因子，对液体样品也可量取体积，具有简便快速的特点。,wi,68,3.外标标准曲线法,a.取被测组分的纯物质，配制成一系列不同浓度的标准溶液；b.分别取一定体积上述溶液注入色谱柱；c.得到色谱图后测出峰面积或峰高；d.绘出峰面积（或峰高）对浓度的关系曲线（标准曲线）。,A.标准曲线的绘制：,wi,69,B.样品测定,在同样操作条件下注入同样量（一般为体积）的未知浓度的试样，从色谱柱上测得峰面积或峰高，在标准曲线上即可查出待测组分的浓度。外标法也用于生产过程的控制分析，操作简便，计算简单，但分析结果准确性取决于操作条件的稳定性和进样的重现性。,70,当试样中待测组分浓度变化不大时，可不必作标准曲线，而用单点校正法。即配制一个与被测组分含量接近的标准样，分别取相同量体积进样，测定标准样和未知样的峰面积，按下式计算组分含量:wi=Ai/Asws,71,几种定量方法的比较,
