气相色谱定性与定量优秀课件.ppt

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1、气相色谱定性与定量第1页，本讲稿共24页气相色谱的定性 气相色谱法是一种高效、快速的分离分析技术，它可以在很短时间内分离几十种甚至上百种组分的混合物，这是其他方法无法比拟的。但是，能否准确对每个化合物进行定性就变得十分关键。由于色谱法定性分析主要依据是保留值，所以需要标准样品。而且单靠色谱法对每个组分进行鉴定，往往不能令人满意。第2页，本讲稿共24页用已知纯物质对照定性用已知纯物质对照定性 这是气相色谱定性分析中最方便，最可靠的方法。图19-14是进行对照定性的示意图。这个方法基于在一定操作条件下，各组分的保留时间是一定值的原理。如果未知样品。较复杂，可采用在未知混合物中加入已知物，通过未知物

2、中哪个峰增大，来确定未知物中成分。第3页，本讲稿共24页气相色谱定性第4页，本讲稿共24页碳数规律 大量实验证明，在一定温度下，同系物的调整保留时间的对数与分子中碳，原子数成线性关系，即式中A1和C1是常数，n为分子中的碳原子数（n3）。该式说明，如果知道某一同系物中两个或更多组分的调整保留值，则可根据上式推知同系物中其它组分的调整保留值。第5页，本讲稿共24页沸点规律同族具有相同碳数碳链的异构体化合物，其调整保留时间的对数和它们的沸点呈线性关系，即式中A2和C2均为常数，Tb为组分的沸点（K）第6页，本讲稿共24页保留指数定性保留指数定性 保留指数又称Kovasts指数，是一种重视性较其他保

3、留数据都好的定性参数，可根据所用固定相和柱温直接与文献值对照，而不需标准样品。第7页，本讲稿共24页与其他方法结合（联用技术与其他方法结合（联用技术）气相色谱与质谱气相色谱与Fourier红外光谱气相色谱与原子发射光谱气相色谱与其它选择性检测器（PFPD、SCD、ECD、NPD）第8页，本讲稿共24页其它定性方式其它定性方式 确定样品的来源 采用化学反应对样品预处理 双柱、多柱定性 对于复杂样品的分析，利用双柱或多柱法更有效、可靠，使原来一根柱子上可能出现相同保留值的两种组分，在另一柱上就有可能出现不同的保留值。第9页，本讲稿共24页气相色谱定量 色谱法定量的依据是：色谱峰的峰高或峰面积与所测

4、组成的重量（或浓度）成正比，即Ci=fiAi 或 Ci=fihi其中，Ci：i物质的浓度fi：i物质的绝对定量校正因子Ai、hi：i物质在检测器上的响应值，Ai：峰面积，hi：峰高第10页，本讲稿共24页峰面积测量方法峰面积测量方法 峰面积是色谱图提供的基本定量数据，峰面积测量的准确与否直接影响定量结果。对于不同峰形的色谱峰采用不同的测量方法。（l）对称形峰面积的测量峰高乘半峰宽法 理论上可以证明，对称峰的面积 A=1065hW12 第11页，本讲稿共24页（2）不对称峰面积的测量一峰高乘平均峰宽法 对于不对称峰的测量如仍用峰高乘半峰宽，误差就较大，因此采用峰高乘平均峰宽法。A=1/2h（W0

5、.15W0.85）式中：W0.15和 W0.85分别为峰高015倍和085倍处的峰宽。第12页，本讲稿共24页定量校正因子 色谱定量校正因子实际上就是关联色谱峰面积和样品量的一个系数。定量校正因子分绝对和相对两种，其定义如下：绝对定量校正因子：相对定量校正因子：式中m和A分别代表质量和面积，下标i和s分别代表待测组分和标准物。fi(m)表示相对质量校正因子，由于进入检测器的物质量也可以用摩尔或体积表示，因此也可用相对摩尔校正因子fi(M)和相对体积校正因子fi(V)表示。第13页，本讲稿共24页式中Mi和Ms分别为待测组分和标准物的相对分子质量第14页，本讲稿共24页 凡文献查得的校正因子都是

6、指相对校正因子，可用fM,fm分别表示摩尔校正因子和质量校正因子（通常把相对二字略去）。由于以体积计量的气体样品，lmol任何气体在标准状态下其体积都是224L（升），所以摩尔校正因子就是体积校正因子。相对校正因子只与试样、标准物质和检测器类型有关，与操作条件、柱温、载气流速、固定液性质无关。第15页，本讲稿共24页相对校正因子的测量相对校正因子的测量 准确称量被测组分和标准物质，混合后，在实验条件下进样分析（注意进样量应在线性范围之内），分别测量相应的峰面积，然后通过公式计算校正因子，如果数次测量数值接近，可取其平均值。第16页，本讲稿共24页常用的定量计算方法常用的定量计算方法（l l）归

7、一化法）归一化法 归一化法是气相色谱中常用的一种定量方法。应用这种方法的前提条件是试样中各组分必须全部流出色谱柱，并在色谱图上都出现色谱峰。当测量参数为峰面积时，归一化的计算公式为第17页，本讲稿共24页归一化的优点是简便准确，当操作条件如进样量、载气流速等变化时对结果的影响较小。适合于对多组分试样中各组分含量的分析。缺点：各组分必须全部出峰。第18页，本讲稿共24页（2 2）外标法）外标法 外标法适用于无法用归一和内标进行定量的样品。外标定量法必须有准确的外标样品作校正曲线，校正方法有单点(单级)校正和多点(多级)校正，它较内标法简便，但样品分析和标样分析时进样量必须准确，色谱条件要严格重复

8、，且应经常对标准曲线进行校准。常用的外标法计算公式为：第19页，本讲稿共24页（3 3）内标法）内标法 为了克服外标法的缺点，可采用内标校准曲线法。这种方法的特点是：选择一内标物质，以固定的浓度加入标准溶液和样品溶液中，以抵消实验条件和进样量变化带来的误差。第20页，本讲稿共24页 对内标物的要求是：样品中不含有内标物质；峰的位置在各待测组分之间或与之相近；稳定、易得纯品；与样品能互溶但无化学反应；内标物浓度恰当，使其峰面积与待测组 分相差不太大。第21页，本讲稿共24页适用条件：l样品分析色谱图中有足够的空白能插入标准物质的色谱峰;l样品中有部分组分不能从色谱柱定量流出或被检测器定量检测;l样品馏分很宽、很复杂，所关心的只是其中个别组分。第22页，本讲稿共24页内加(增量)内标法(扩展的内标法)第23页，本讲稿共24页小结 气相色谱的定性定量是色谱分析的重要内容之一，不同的方法有其各自的特点，实际应用时应根据现场条件灵活考虑。一般的原则是能用简单的方法就不选复杂的；能用归一的场合就用归一；如果关心的仅是复杂样品中个别组分的准确结果则选内标。第24页，本讲稿共24页