定量校正因子的測(cè)定

1、定量校正因子的測(cè)定【色譜世界】【本書(shū)目錄】【引用網(wǎng)址】http:ZZwww.GZbQGksZCZ71Z0.html1. 絕對(duì)校正因子在前推i所述的色譜走量分析的基本公式中山為F組分度唆止例巳其拘用意 義5位是面位所代表的'蛆分的量，是 卜與涪且分的物理化學(xué)性質(zhì)和檢測(cè)器的性峭有關(guān) 的常虬對(duì)同一個(gè)檢測(cè)器，箸量的不睥物質(zhì)其響曲值是不同的但對(duì)同一神物質(zhì)其峋應(yīng)值只與該物 琉的量（或波度）有關(guān).根據(jù)色譜定量分析的基本公式（2-3-1），可以計(jì)算出定量校正因子*£,2S3”）式中i坦分的峰面枳、釁尚；組分的質(zhì)量（濃度九根據(jù)這-公式,取-定量（或一定濃度）的i組分作色諧分析，準(zhǔn)確測(cè)峨所得蜂的

2、峰前州（成峰高L代人式（2 -一U就可計(jì)算出校正因子L由此方法測(cè)定出的校正因子稱為絕對(duì)校正因子，它只適用于這一個(gè)檢測(cè)器。 因?yàn)榧词故菗Q一個(gè)同一類型的檢測(cè)器，甚至是換一個(gè)同一廠家生產(chǎn)的同一型號(hào)檢測(cè)器，由于兩個(gè)檢測(cè)器 的靈敏度總是有些差異的，這就使等量的同一種物質(zhì)在這兩個(gè)檢測(cè)器上的響應(yīng)值有所不同，因此計(jì)算出的絕對(duì)校正因子也有所不同。同一個(gè)檢測(cè)器，隨著使用時(shí)間和操作條件改變靈敏度也在改變。這些都使絕對(duì)校正因子在色譜定量分析中的使用有很大的局限性，為此引出了相對(duì)校正因子的概念。2. 相對(duì)校正因子相對(duì)校,因T（尸是某物* 3 ）與基余物質(zhì)2的篷藥校1泅了之比.即:£m,< ct >

3、* IJ Aj7* «r.G > I/ h, >'式中f相甘校正因子；£ ；構(gòu)質(zhì)的絕對(duì)校正肉于：/；-基帶物質(zhì)的兆襯校正因了上心孔）i枸質(zhì)的質(zhì)量5濃度允l.Oi, i i構(gòu)頃的峰囪州“峰商hrtrj 1 基準(zhǔn)物質(zhì)的成量（濃度H%（匕基市物質(zhì)的峰儷的蜂扁h常用的基準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)不同檢測(cè)器是不同的，熱導(dǎo)檢測(cè)器常用苯作基準(zhǔn)物質(zhì)，氫焰離子化檢 測(cè)器則常用正庚烷作基準(zhǔn)物質(zhì)。通常人們將相對(duì)校正因子簡(jiǎn)稱為校正因子，它是一個(gè)無(wú)因次量，數(shù)值與所用的計(jì)量單位有關(guān)。根據(jù)物質(zhì)量的表示方法不同，校正因子分為：11當(dāng)物質(zhì)歌用蜥量表示時(shí)的校正因亍稱為版最校e因子勺*)，它是最常 用的定校正

4、因壬'其表示單位峰而枳所代&的組分成底,質(zhì)般用克或豪克曩示. * m, '八匕-;_ - 3 作 L L "式中 叫.1.-被測(cè)物隔的麗ttw釁面枳：叫, L某昶物隨的質(zhì)T和蜂血枳-">摩宗校正因了 當(dāng)物偷用摩爾藪寰示W(wǎng)的校1E因產(chǎn)俸為摩不校壬因mb其表示 單位峰麗枳所代襄的期分摩爾宜i * nr < wiffu上_二一* 蘭 / $(2 - 5 - 7)* J, * 叫 V, 7- lfpK申 叫虬q, 決*物而的質(zhì)I知嘩恭時(shí)U、峰血枳： _虬，«.- 強(qiáng)帝樣均的險(xiǎn)SL甲笊地敏、蛙而枳，L,體枳校正因了當(dāng)物質(zhì)量用體枳表示時(shí)的校

5、IE因孑稱為怫枳校IE因子”"其表示b 位峰面積所代表的組分體枳.L I；tL"-32式中 I * L一 被測(cè)物質(zhì)的體稅、峰而積：I、，L基準(zhǔn)物廄的體枳、峰而積，3. 峰高定量校正因子在用峰高進(jìn)行色譜定量時(shí)要使用峰高定量校正因子。因?yàn)榉甯叨啃Ｕ蜃邮懿僮鳁l件影響較大，因此一般不能直接引用文獻(xiàn)值，必須在實(shí)際操作條件下，用標(biāo)準(zhǔn)純物質(zhì)測(cè)定。對(duì)于同系物的峰高定量校正因子與峰面積定量校正因子間有如下的關(guān)系：+ M-/4-伺 J式中FW分別為律高定甘校止閔f和峰市|根定最校正成f；分別為被測(cè)物質(zhì)和基推拘成的保時(shí)間、fi * /j , M'數(shù)口對(duì)于保留值較大的沮分 4值石翹路，

6、式r2 - 3 T時(shí)近故為常敷阿III卜注計(jì)算'分別測(cè)定被測(cè)物峨與基蒞物質(zhì)的半高峰寬EI 奇保留值 ，Lr、樨撮II . . - fl +虬，廓卜列方程券LII I 二-w + Ma即可得到a, b值。此方法不適于保留時(shí)間過(guò)小和不對(duì)稱的色譜峰。4. 響應(yīng)值與校正因子的關(guān)系響應(yīng)值即為組分通過(guò)檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度，可以用來(lái)表示檢測(cè)器的靈敏度。響應(yīng)值與校正因子間有一定的關(guān)系。筮對(duì)響成值n>即單位屋組分通過(guò)輸闞器時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度，也稱為絕對(duì)史敏度:式中 1也）一坦分f色借峰的崢儷枳（峙有）， f組分/的質(zhì)后濃度】.即竺可響應(yīng)中：*，為艷妃校正肉的倒散，”）相對(duì)響應(yīng)值）相對(duì)響破值也稼為

7、相對(duì)見(jiàn)敏度，是某租分（D與基推物筋皿）的絕對(duì) 岫僚之比:I W /： Il m* = T/ i：> '« j ；7> = r ° 7、-E-式中 1J九）組分r色譜峰的雌血機(jī)峰高）：4/AJ 基準(zhǔn)物質(zhì)色語(yǔ)峰的峰面枳境高）： W組分f的質(zhì)就波S）: H .' c）基物質(zhì)的質(zhì)僉濃度L即相對(duì)響應(yīng)值為相對(duì)校正因子的倒數(shù)。5. 校正因子的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法準(zhǔn)確稱取色譜純（或已知準(zhǔn)確含量）的被測(cè)組分和基準(zhǔn)物質(zhì)，配制成已知準(zhǔn)確濃度的樣 品，在已定的色譜實(shí)驗(yàn)條件下，取準(zhǔn)確體積的樣品進(jìn)樣，這樣可以準(zhǔn)確知道進(jìn)入檢測(cè)器的組分和基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)或體積，然后準(zhǔn)確測(cè)量所得組

8、分和基準(zhǔn)物質(zhì)的色譜峰峰面積， 根據(jù)式（2-3-6 ）、式（2-3-7 ）和式（2-3-8 ）,就可以計(jì)算出質(zhì)量校正因子、摩爾校正因 子和體積校正因子。在沒(méi)有合適的基準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，也可以測(cè)出絕對(duì)校正因子，利用絕對(duì)校正因子， 在同一個(gè)檢測(cè)器，相同的色譜實(shí)驗(yàn)條件下，也可作定量計(jì)算。如果要將相肘于某-基推物質(zhì)的校正因子,改為相對(duì)于另-瑛庶物質(zhì)小）的校正因 子按F式換律：. . -J *1 > w '式中沮分,州甘于基搟伽邸E的松正因了*坦分,相督F基準(zhǔn)物橫（z的陡止因子；-些有構(gòu)市岡F舫準(zhǔn)杓質(zhì)的校H：因了、6. 確定校正因子的其他方法除了上述利用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)定校正因子之外，還可以利用已有的

9、文獻(xiàn)查找校正因子和利用一些規(guī)律估算校正因子。（1）從文獻(xiàn)上查找校正因子從文獻(xiàn)上查找校正因子，主要是用于氣相色譜的熱導(dǎo)檢測(cè)器 和氫火焰離子化檢測(cè)器。 也有文獻(xiàn)給出氣相色譜的電子捕獲檢測(cè)器的響應(yīng)值和校正因子,電子捕獲檢測(cè)器與熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫火焰離子化檢測(cè)器不同，電子捕獲檢測(cè)器的響應(yīng)值和校正因子與許多操作參數(shù)和檢測(cè)器結(jié)構(gòu)有關(guān)，如檢測(cè)器結(jié)構(gòu)尺寸， 放射源種類，載氣種類以及載氣流速，檢測(cè)器溫度，極化電壓大小，脈沖周期及脈沖寬度都對(duì)其響應(yīng)值和校正因子有影響， 它們之間存在相互依賴的復(fù)雜關(guān)系。各個(gè)化合物特別是不同類型的化合物，在使用電子捕獲檢測(cè)器時(shí)都有各自的最佳操作條件。因此，文獻(xiàn)上提供的相對(duì)響應(yīng)值和相對(duì)校正

10、因子也受到操作條件和檢測(cè)器性能的嚴(yán)格限制，一般說(shuō)僅可作色譜定量校正的參考，最好通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)于液相色譜，檢測(cè)器的校正因子在文獻(xiàn)中是查不到的，這是因?yàn)橐合嗌V的分析條件變化較大，不易完全重復(fù)文獻(xiàn)中的條件，故使用時(shí)要自己進(jìn)行測(cè)定。表2-3-6和表2-3-7給出了某些化合物在氣相色譜的熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫火焰離子化檢測(cè) 器上的響應(yīng)值和校正因子。表2-3-6部分有機(jī)化合物在TCD上的校正因子()表2-3-7部分有機(jī)化合物在FID上的校正因子()(2)利用規(guī)律對(duì)校正因子進(jìn)行估算目前能對(duì)校正因子進(jìn)行估算的只有氣相色譜用的熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫火焰離子化檢測(cè)器。當(dāng)從文獻(xiàn)中查不到適當(dāng)數(shù)據(jù)，又沒(méi)有已知準(zhǔn)確含量的樣品

11、進(jìn)行測(cè)定時(shí)，可按下述方法進(jìn)行估算。熱導(dǎo)檢測(cè)器校正因子的估算： 熱導(dǎo)檢測(cè)器的相對(duì)響應(yīng)值一般只與組分、參比物質(zhì)和載氣性質(zhì)有關(guān)，而與熱導(dǎo)池結(jié)構(gòu)、熱絲溫度、橋流、所用敏感元件以及柱溫、 載氣流速等無(wú)關(guān)。 各類化合物在熱導(dǎo)檢測(cè)器上的響應(yīng)值可按以下方法估算。a.同系物在熱導(dǎo)檢測(cè)器上的相對(duì)摩爾響應(yīng)值(RMR與其分子中的碳數(shù)或摩爾質(zhì)量呈線性關(guān)系(圖2-3-15 ),即摩爾質(zhì)星/(Wmol)圖2-3- 15熱導(dǎo)檢測(cè)器上中肱值與摩爾質(zhì)量的關(guān)系i-nss：2 一甲基取代垸t-一甲基取代粉：4一三甲基取代煌：5一甲基苯itIK 二已-! 4 (?, 式中 已G 一同系物特性常數(shù)：W 物質(zhì)i的摩爾質(zhì)fith.nrJ.了

12、各類化合物的F r G,常IL表 2-3-8 同系物物質(zhì)的 G1 與 F1 值(這一規(guī)律對(duì)于同系物中第一、二個(gè)成員偏差較大，但根據(jù)這一規(guī)律，如已知同系物中二個(gè)較高級(jí)成員的 RMR直，就可推算其他成員的RMR直。b.基團(tuán)截面積法，即某一化合物的RMR直，可由該化合物中各結(jié)構(gòu)基團(tuán)的RMR直加合而得，各種結(jié)構(gòu)基團(tuán)的RMR直見(jiàn)表2-3-9 。表 2-3-9 各 種 基 團(tuán) 的 RMR 值 (以 苯 為 100)( )根據(jù)此規(guī)律估算乙酸丁酯的 RMR1:乙 J ftC-1> CJ-LJ.11.IO務(wù)子中有兩個(gè)CH 基團(tuán)、三個(gè)一IK«團(tuán)、個(gè)TIU基Hl時(shí)4值右引 42x 12= 243-(

13、-(：ILJ x II = 33按此規(guī)律估算乙酸丁酯在熱導(dǎo)檢測(cè)器上的RMR直為134,試驗(yàn)值為135,說(shuō)明估算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值能很好吻合。此法多適用于極性化合物，如：酮、醇、醛、酰、酯和鹵化物。C.同系物相對(duì)質(zhì)量響應(yīng)值與分子中碳原子數(shù)作圖（圖 2-3-16 ）,得一條漸近線似的關(guān)系曲線。曲線在較高碳原子數(shù)時(shí)呈水平，趨向一個(gè)常數(shù)。所以當(dāng)組分中只有一些分子量相差不大，或只有較高分子量的組分時(shí)，可直接采用它們各自的面積百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算百分濃度，即可認(rèn)為各組分的校正因子相等。當(dāng)組分中既有低分子量組分，又有高分子量組分時(shí)，作定量計(jì)算就必須用相對(duì)質(zhì)量校正因子加以校正（見(jiàn)本章第二節(jié)“定量方法”）。d.熱導(dǎo)檢測(cè)器的響

14、應(yīng)值與載氣有關(guān)。文獻(xiàn)上給出的相對(duì)摩爾響應(yīng)值（RMR大多是以氮?dú)猓℉e）為載氣，很少有氫氣為載氣的，我國(guó)國(guó)內(nèi)色譜實(shí)驗(yàn)室多用氫氣為載氣，兩種載氣下 的RMR直之間是否有關(guān)系呢？ Mata等人在1963年提出了在以氮?dú)鉃檩d氣測(cè)得的RMR直換算成以氫氣為載氣時(shí)的 RMR1的關(guān)系式：RIUR* =0.86 KIR + 142,413 -I，?46A喋原子敝圖2-3-16正構(gòu)烷怪碳數(shù)與值的關(guān)系但是，Rosie認(rèn)為用氮?dú)庾鬏d氣時(shí)的 RMR直與用氫氣作載氣時(shí)的 RMR直差別不大，一般 可通用，誤差不超過(guò) 3%但用氮?dú)猓∟2）作載氣時(shí)相差就大了。故一般用熱導(dǎo)檢測(cè)器時(shí)不 用氮?dú)庾鬏d氣（用氮?dú)庾鬏d氣檢測(cè)靈敏度也低很

15、多），只用氫氣或氮?dú)庾鬏d氣。氫火焰離子化檢測(cè)器校正因子的估算：氫火焰離子化檢測(cè)器的相對(duì)響應(yīng)值與其結(jié)構(gòu)收集電極的形狀和大小、 噴口的粗細(xì)、極化電極的位置和形狀有一定的關(guān)系。 主要是結(jié) 構(gòu)不同時(shí)，離子的收集效率和線性范圍不盡一致， 使得同一標(biāo)準(zhǔn)混合物， 在結(jié)構(gòu)不同的氫火 焰離子化檢測(cè)器上，測(cè)得的混合物中各組分的相對(duì)離子化效率有所不同。氫火焰離子化檢測(cè)器的相對(duì)響應(yīng)值還與操作壓力以及載氣與燃?xì)獾牧魉儆嘘P(guān)，主要也是影響離子化效率。所以，在給出相對(duì)響應(yīng)值數(shù)據(jù)或使用文獻(xiàn)值時(shí)，要注意氫火焰離子化檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)、操作壓力和載氣與燃?xì)獾牧魉俚葘?shí)驗(yàn)參數(shù)。若原始文獻(xiàn)未能提供上述條件，而又要用其數(shù)據(jù)時(shí)，可用幾個(gè)已知物，在

16、自己的實(shí)驗(yàn)條件下，校對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。如能相符，則其他 數(shù)據(jù)亦可應(yīng)用；如不相符，可調(diào)節(jié)載氣與燃?xì)饬魉俦鹊葪l件，盡量使自己的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)值相符。這樣，其他數(shù)據(jù)在新確定的實(shí)驗(yàn)條件下也可使用。雖然氫火焰離子化檢測(cè)器的相對(duì)響應(yīng)值受檢測(cè)器結(jié)構(gòu)、操作壓力以及載氣和燃?xì)獾牧魉儆绊?，但與熱導(dǎo)檢測(cè)器一樣，還是有一定的規(guī)律可遵循，也可進(jìn)行估算。a.與熱導(dǎo)檢測(cè)器相同，同系物在氫火焰離子化檢測(cè)器上的相對(duì)摩爾響應(yīng)值（rmr）與其分子中的碳原子數(shù)呈線性關(guān)系（圖2-3-17 ），可由式（2-3-14 ）表示:14)式中GF常致*n碳原了數(shù)式（23- 14）河變換成式<2-3- 15 h/<!/< = Hn + A

17、 j _ ?A圖23-】7氫火焰島子化嶗測(cè)BS的船用值 與曦散的美系 |NMfil -式中 m n稱為結(jié)構(gòu)國(guó)子.由化合物的類?ài)蘸徒Y(jié)構(gòu)決定“id '表m給出了以正庚烷的掀5）0,由作圖法測(cè)出的同類型化合物的 廠。，匚 與己和和L后,就可由式（2-3- I5）n系物申己如I和未知化合物的麗虬 大最數(shù)擁 "3十算值'j實(shí)測(cè)值符合良好誤S.在± 3門之內(nèi).表 2-3-10 不同 類型化合物 的 F , G , N o 值(http:ZZwww.G)b.任用釵火焰離子化程測(cè)器分析,不同類型化合物的混含物，而義無(wú)標(biāo)耕樣品時(shí)，可 川下述的下效碳數(shù)近偵響應(yīng)規(guī)悻公式來(lái)計(jì)尊NW情 近似下述的律的計(jì)打公式為UMft .二偵一一X am<2 - 3 - i6） g如式中Em 和*心心待瓣粗分（W3和某準(zhǔn)物質(zhì)分中有效碳故總和由相對(duì)障冬響咬值凡僦心可由式愆3 m心成-對(duì)嘖瓦響版值礎(chǔ)代七:H卻凱 wH,KIIR t 二 W一J X -rf =心狄,X tf<2 - 3 - 17）就虬式中 比»!虬一