氣相色譜定性和定量分析

1、氣相色譜定性和定量分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解氣相色譜各種定性定量方法的優(yōu)缺點(diǎn)。2、掌握純標(biāo)樣對(duì)照、保留值定性的方法。3、掌握面積和峰高歸一化定量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理氣相色譜是一種強(qiáng)有力的分離技術(shù)，但其定性鑒定能力相對(duì)較弱。一般檢測(cè)器只能“看到”有物質(zhì)從色譜中流出，而不能直接識(shí)別其為何物。若與強(qiáng)有力的鑒定技術(shù)如質(zhì)譜及傅里葉變換紅外光譜等聯(lián)用，則能大大提高氣相色譜的定性能力。在實(shí)際工作中，有時(shí)遇到的樣品其成分是大體已知的，或者是可以根據(jù)樣品來(lái)源等信息進(jìn)行推測(cè)的。這時(shí)利用簡(jiǎn)單的氣相色譜定性方法往往能解決問(wèn)題。氣相色譜定性方法主要有以下幾種：（1）標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)照定性；（2）相對(duì)保留值定性；（3）利用調(diào)整保留

2、時(shí)間與同系物碳數(shù)的線性關(guān)系定性；（4）利用調(diào)整保留時(shí)間與同系物沸點(diǎn)的線性關(guān)系定性；（5）利用Kovats保留指數(shù)定性；（6）雙柱定性或多柱定性。（7）儀器聯(lián)用定性，如用質(zhì)譜、紅外光譜及原子發(fā)射光譜檢測(cè)器。本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)照和相對(duì)保留值定性方法。氣相色譜在定量分析方面是一種強(qiáng)有力的手段。常用的定量方法有峰面積百分比法、內(nèi)部歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法等。峰面積百分比法適合于分析響應(yīng)因子十分接近的組分的含量，它要求樣品中所有組分都出峰。內(nèi)部歸一化法定時(shí)準(zhǔn)確，但它不僅要求樣品中所有組分都出峰，而且要求具備所有組分的標(biāo)準(zhǔn)品，以便測(cè)定校正因子。內(nèi)標(biāo)法是精度最高的色譜定量方法，但要選擇一個(gè)或幾個(gè)合適的內(nèi)標(biāo)

3、物并不總是易事，而且在分析樣品之前必須將內(nèi)標(biāo)物加入樣品中。外標(biāo)法簡(jiǎn)便易行，但定量精度相對(duì)較低，且對(duì)操作條件的重現(xiàn)性要求較嚴(yán)。本實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)部歸一化法，其計(jì)算公式如下：式中Ai為組分i的峰面積，fmi為組分i的相對(duì)校正因子，它可由計(jì)算相對(duì)響應(yīng)值S的方法求得：式中，Ss、Si分別為標(biāo)準(zhǔn)物（常為苯）和被測(cè)物的響應(yīng)因子，As、y和Ai、x分別為標(biāo)準(zhǔn)物和被測(cè)物的色譜峰面積及進(jìn)樣量。有些工具書(shū)或參考書(shū)記錄了文獻(xiàn)發(fā)表的一些fm或S值。據(jù)以上公式，只要用標(biāo)準(zhǔn)物求得有關(guān)被測(cè)物的fm或S值，再由待測(cè)樣品測(cè)得峰面積，便可得到定量結(jié)果。A的求法可用近似計(jì)算法，也可用手動(dòng)積分儀。還可用剪紙稱重法，但誤差較大。目前最好的方

4、法是用計(jì)算機(jī)色譜數(shù)據(jù)處理軟件。若用峰高h(yuǎn)代替上述歸一化公式中的峰面積A，即所謂峰高歸一化法。此時(shí)也用h來(lái)求fm或S值。峰高歸一化法可簡(jiǎn)化計(jì)算手續(xù)，但因基于h的fm或S值會(huì)隨實(shí)驗(yàn)參數(shù)的波動(dòng)而變化，故其定量精度往往比峰面積法稍差一些。三、儀器和試劑1、儀器 浙江溫嶺福立分析儀器有限公司GC-9790型氣相色譜儀；氫火焰檢測(cè)器色譜柱：30m0.32mm0.25m 毛細(xì)管柱：SGE OV-172、試劑 環(huán)已烷，苯，甲苯（均為分析純）。試樣：環(huán)已烷，苯和甲苯的混合物（1+1+1）四、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開(kāi)三氣發(fā)生器的空氣開(kāi)關(guān)，待空氣壓力達(dá)到0.4Mpa后，再打開(kāi)氫氣、氮?dú)忾_(kāi)關(guān)。待三者表壓穩(wěn)定后，打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)及

5、氣體凈化器開(kāi)關(guān)，使色譜柱內(nèi)的氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定到0.12Mpa。2、啟動(dòng)色譜儀，設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件如下：柱溫度70，氣化室溫度150，檢測(cè)器溫度130。氮?dú)鉃檩d氣，流速自定，衰減自選。3、t0的測(cè)定待儀器穩(wěn)定后，注入1L甲烷，記錄其保留時(shí)間，即死時(shí)間t0。4、的測(cè)定分別吸取0.2L的環(huán)已烷、甲苯和苯的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣，記錄各自完整的色譜圖。5、的測(cè)定分別移取0.5mL環(huán)已烷、甲苯和苯于具塞試管中混合均勻，吸取0.5L的標(biāo)準(zhǔn)混合液進(jìn)樣，記錄完整的色譜圖。重復(fù)一次。6、吸取0.5L的未知試樣進(jìn)樣，記錄完整的色譜圖。重復(fù)一次。五、結(jié)果處理1、記錄下各實(shí)驗(yàn)條件和進(jìn)樣量。2、求出三種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的值，并計(jì)算相鄰兩峰的相對(duì)保留值a，以便對(duì)未知試樣中各物質(zhì)進(jìn)行定性分析。3、以苯為基準(zhǔn)物，計(jì)算各物資的。4、未知試樣中各組分計(jì)算。六、注意事項(xiàng)1、點(diǎn)燃?xì)浠鹧鏁r(shí)，應(yīng)先將氫氣流量開(kāi)大，以保證順利點(diǎn)燃。確認(rèn)氫火焰已點(diǎn)燃后，再將氫氣流量緩慢地降至規(guī)定值。氫氣降得過(guò)快，會(huì)熄火。2、為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，本實(shí)驗(yàn)每次操作都應(yīng)重復(fù)進(jìn)樣三次，取平均值計(jì)算。3、由于混合樣品中各組分的沸點(diǎn)不同，所以揮發(fā)度亦不同。為此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要避免樣品的揮發(fā)。不要將樣品放