色譜法求無(wú)限稀釋活度系數(shù)(修改)

化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之八.色譜法測(cè)定無(wú)限稀釋活度系數(shù)廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院色譜法亦稱色層法或?qū)游龇?它本是一種混合物分離技術(shù).“色譜”這一術(shù)語(yǔ)二十世紀(jì)初俄國(guó)植物學(xué)家茨維特（M.Tswett）引用的,研究植物葉綠素的組成.

在試驗(yàn)中,分離所用的玻璃試管稱為色譜柱,沖洗劑石油醚稱為流動(dòng)相吸附劑CaCO3稱為固定相色譜法概述?依流動(dòng)相不同可分為氣相色譜法和液相色譜法,

依固定相也可以是固體或者液體;?色譜法又可分為:氣-液色譜法

氣-固色譜法

液-液色譜法

液-固色譜法?氣相色譜法是一種以氣體為流動(dòng)相,采用柱色譜的物理分離分析技術(shù).

不同物質(zhì)在兩相——固定相和流動(dòng)相之間具有不同的分配系數(shù),這些物質(zhì)同流動(dòng)相一起運(yùn)動(dòng)時(shí),分配系數(shù)較大的組分受到的阻滯力也較大,在固定相中停留的時(shí)間較多,移動(dòng)較慢.這種分配在柱管中要進(jìn)行103~106次.這就使得那些分配系數(shù)只有微小差別的物質(zhì),在移動(dòng)速度上產(chǎn)生顯著差別，從而使各組分達(dá)到完全分離。在一定溫度、壓力下，組分在氣液兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量濃度比稱為分配系數(shù)，即Csi—組分i在固定相中的質(zhì)量濃度;Cmi—組分i在流動(dòng)相中的質(zhì)量濃度.出峰時(shí)間的先后可作為定性分析的依據(jù)，峰的面積或峰高可作為定量分析的依據(jù)。由記錄儀得到的色譜圖又稱流出曲線。它是被分析樣品在載氣的帶動(dòng)下經(jīng)過(guò)色譜柱分離后進(jìn)入檢測(cè)器得到的信號(hào)圖形，是進(jìn)行成分定性分析和定量分析的依據(jù)。

色譜圖主要參數(shù)（1）基線

（2）保留時(shí)間

（3）保留體積

（4）區(qū)域?qū)挾群头蛛x度

載氣系統(tǒng)

進(jìn)樣系統(tǒng)

分離系統(tǒng)

溫控系統(tǒng)

檢測(cè)與記錄系統(tǒng)氣相色譜儀主要部件1.載氣系統(tǒng)作用是提供連續(xù)運(yùn)行且具有穩(wěn)定流速與流量的載氣與其它輔助氣體。主要由鋼瓶、減壓閥、凈化器、穩(wěn)壓閥、穩(wěn)流閥等部件組成。N2或H2等載氣（用來(lái)載送試樣而不與待測(cè)組分作用的惰性氣體）由高壓載氣鋼瓶供給，經(jīng)減壓閥減壓后進(jìn)入凈化器，以除去載氣中雜質(zhì)和水分，再由穩(wěn)壓閥和針形閥分別控制載氣壓力和流量，然后通過(guò)氣化室進(jìn)入色譜柱。2.進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣器+氣化室；作用是將樣品定量引入色譜系統(tǒng)，并使樣品有效地氣化，然后用載氣將樣品快速“掃入”色譜柱。主要包括進(jìn)樣器和氣化室。

氣體進(jìn)樣器（六通閥）：推拉式和旋轉(zhuǎn)式兩種。試樣首先充滿定量管，切入后，載氣攜帶定量管中的試樣氣體進(jìn)入分離柱；3.分離系統(tǒng)（色譜柱）色譜柱：色譜儀的核心部件。柱材質(zhì)：不銹鋼管或玻璃管，內(nèi)徑3-6毫米。長(zhǎng)度可根據(jù)需要確定。柱填料：粒度為60-80或80-100目的色譜固定相。

柱制備對(duì)柱效有較大影響，填料裝填太緊，柱前壓力大，流速慢或?qū)⒅滤?，反之空隙體積大，柱效低。4.檢測(cè)與記錄系統(tǒng)

檢測(cè)系統(tǒng)是色譜儀的眼睛，通常由檢測(cè)元件、放大器、顯示記錄三部分組成；被色譜柱分離后的組分依次進(jìn)入檢測(cè)器，按其濃度或質(zhì)量隨時(shí)間的變化，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)電信號(hào)，經(jīng)放大后記錄和顯示，給出色譜圖；常用的檢測(cè)器：熱導(dǎo)檢測(cè)器、氫火焰離子化檢測(cè)器；記錄系統(tǒng)是將檢測(cè)器輸出的模擬信號(hào)隨時(shí)間的變化曲線，即將色譜圖繪制出來(lái)。目前使用較多的是色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)與色譜工作站。5.溫度控制系統(tǒng)

溫度是色譜分離條件的重要選擇參數(shù)；氣化室、分離室、檢測(cè)器三部分在色譜儀操作時(shí)均需控制溫度；氣化室：保證液體試樣瞬間氣化；檢測(cè)器：保證被分離后的組分通過(guò)時(shí)不在此冷凝；

分離室：準(zhǔn)確控制分離需要的溫度。當(dāng)試樣復(fù)雜時(shí)，分離室溫度需要按一定程序控制溫度變化，各組分在最佳溫度下分離；

操作流程氣路的安裝與檢漏氣體的打開(kāi)與設(shè)置（高壓高瓶、減壓閥、凈化器、穩(wěn)壓閥等的使用）載氣流量的測(cè)定氣相色譜儀開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)各溫度參數(shù)的設(shè)置進(jìn)樣操作色譜柱制備:固定液(鄰苯二甲酸二壬酯):擔(dān)體=15:100

氣相色譜儀的基本操作1氣相色譜儀開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)打開(kāi)或關(guān)閉氣相色譜儀的電源開(kāi)關(guān)：注意：要求必須打開(kāi)載氣并使其通入色譜柱后才能打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān)，同理，必須關(guān)閉儀器電源開(kāi)關(guān)之后才能關(guān)載氣鋼瓶與減壓閥。儀器各溫度參數(shù)的設(shè)置訓(xùn)練設(shè)置柱箱溫度70℃；設(shè)置檢測(cè)器溫度120℃；設(shè)置汽化室溫度110℃。r∞

為無(wú)限稀釋活度系數(shù)其中F用下式計(jì)算pb,po,pa分別為柱前壓力、柱后壓力和Ta下水蒸汽壓(Pa)，Ta為環(huán)境溫度（K），T為柱溫，F(xiàn)c為載氣在柱后平均流量（m3/s）。本實(shí)驗(yàn)固定液為鄰苯二甲酸二壬酯。樣品苯和環(huán)己烷進(jìn)樣氣化，并與載氣混合成為氣相。設(shè)樣品的保留時(shí)間為t1（從進(jìn)樣到樣品峰頂時(shí)間），死時(shí)間為（從惰性氣體進(jìn)樣到其峰頂?shù)臅r(shí)間）t2，則校正保留時(shí)間為t3=t1－t2

原始數(shù)據(jù)記錄色譜參數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Pb