第4節(jié)-定性定量分析

2023/10/10第三章

色譜分析法一、色譜定性分析二、色譜定量分析第四節(jié)

定性定量分析2023/10/10一、色譜定性分析1.利用純物質(zhì)定性的方法

利用保留值定性：通過對(duì)比試樣中是否具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰，來確定試樣中是否含有該物質(zhì)。用于組成不太復(fù)雜的樣品，不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。

利用加入法定性：將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對(duì)變化。2023/10/10

2.利用文獻(xiàn)保留值定性

利用相對(duì)保留值γi/s定性

相對(duì)保留值γi/s僅與柱溫和固定液性質(zhì)有關(guān)。在色譜手冊(cè)中都列有各種物質(zhì)在不同固定液上的保留數(shù)據(jù)，可以用來進(jìn)行定性鑒定。2023/10/103.利用保留指數(shù)定性

又稱Kovats指數(shù)(Ⅰ)，是一種重現(xiàn)性較好的定性參數(shù)。測(cè)定方法：將正構(gòu)烷烴作為標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定其保留指數(shù)為分子中碳原子個(gè)數(shù)乘以100（如正己烷的保留指數(shù)為600）。其它物質(zhì)的保留指數(shù)（IX）是通過選定兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴（其分別具有Z和Z＋1個(gè)碳原子）來確定的。被測(cè)物質(zhì)X的調(diào)整保留時(shí)間應(yīng)在某一相鄰兩個(gè)正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留值之間，如圖所示：2023/10/10保留指數(shù)計(jì)算方法例如（P53）2023/10/102023/10/104.與其他分析儀器聯(lián)用的定性方法小型化的臺(tái)式色質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS；LC-MS）色譜-紅外光譜儀聯(lián)用儀；樣品樣品

58901.0DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMassSelectiveDetectorDCBA

ABCD氣相色譜儀(GC)質(zhì)譜儀(MS)分離鑒定BACD2023/10/10二、色譜定量分析1.峰面積的測(cè)量

（1）峰高（h）乘半峰寬（W1/2）法：近似將色譜峰當(dāng)作等腰三角形。此法算出的面積是實(shí)際峰面積的0.94倍：

A=1.065h·W1/2（2）峰高乘平均峰寬法：當(dāng)峰形不對(duì)稱時(shí)，可在峰高0.15和0.85處分別測(cè)定峰寬，由下式計(jì)算峰面積

A=h·（W

0.15+W

0.85）/2（3）自動(dòng)積分和微機(jī)處理法思考：色譜工作中用峰面積定量，是不是某組分的峰面積越大含量越高？不是2023/10/102.定量校正因子試樣中各組分的量與其色譜峰面積成正比，即：

mi=fi·Ai

絕對(duì)校正因子：比例系數(shù)f

i

f

i=mi/Ai（1）兩種表示方法因?yàn)椋合嗤康牟煌镔|(zhì)對(duì)于同一檢測(cè)器響應(yīng)不同

相同量的同種物質(zhì)對(duì)于不同檢測(cè)器響應(yīng)不同不可以直接用A（峰面積）定量★★★物理意義是每單位峰面積所代表物質(zhì)的多少2023/10/10例：

某試樣含有5μg乙醇，測(cè)得相應(yīng)的色譜峰面積為150mm2，求乙醇的fi。解：即每平方毫米色譜峰面積代表3.3×10-2μg乙醇。絕對(duì)校正因子fi的大小主要由操作條件和儀器的靈敏度所決定，既不容易準(zhǔn)確測(cè)量，也無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)操作條件波動(dòng)時(shí)，fi也發(fā)生變化。故fi無法直接應(yīng)用，定量分析時(shí)，一般采用相對(duì)校正因子。2023/10/10相對(duì)校正因子Fi

：即組分的絕對(duì)校正因子與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的絕對(duì)校正因子之比。2023/10/10例：準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的色譜純對(duì)二甲苯、甲苯、苯及仲丁醇，混合后稀釋，采用氫焰檢測(cè)器，定量進(jìn)樣并測(cè)量各物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的峰面積，數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)苯仲丁醇甲苯對(duì)二甲苯

m/μg0.47200.63250.81490.4547A/cm22.603.404.102.20以仲丁醇為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算各物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量校正因子。同理：2023/10/10（2）相對(duì)校正因子的測(cè)定過程：精稱i純品＋基準(zhǔn)物S→混勻進(jìn)樣→測(cè)Ai和AS在氣相色譜法中，對(duì)于熱導(dǎo)檢測(cè)器一般以苯為標(biāo)準(zhǔn)物；對(duì)于氫火焰檢測(cè)器，一般以正庚烷為標(biāo)準(zhǔn)物。2023/10/10（1）歸一化法3.常用的幾種定量方法各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和等于1，即：2023/10/10優(yōu)點(diǎn)：歸一化法很直觀，容易接受，計(jì)算簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，當(dāng)操作條件如進(jìn)樣量、流速等發(fā)生變化時(shí)，對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響很小，是一種常用的計(jì)算方法。缺點(diǎn)：必需所有組分都出峰。必須已知所有組分的校正因子。2023/10/10（2）內(nèi)標(biāo)法當(dāng)只需測(cè)定試樣中某幾個(gè)組分，或試樣中所有組分不可能全部出峰時(shí)，可采用內(nèi)標(biāo)法。方法：準(zhǔn)確稱取一定量的試樣m樣，加入一定量?jī)?nèi)標(biāo)物mS，混合均勻進(jìn)樣分析。根據(jù)試樣、內(nèi)標(biāo)物的的量m樣、mS及在色譜圖上產(chǎn)生的相應(yīng)峰面積計(jì)算。2023/10/10設(shè)樣品的質(zhì)量為m，則待測(cè)組分i的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2023/10/10選擇內(nèi)標(biāo)物應(yīng)遵循的原則：（a）試樣中不含有該物質(zhì)：否則會(huì)使色譜峰重疊而無法準(zhǔn)確測(cè)定試樣的色譜峰面積；（b）與被測(cè)組分性質(zhì)比較接近：當(dāng)操作條件發(fā)生變化時(shí)，內(nèi)標(biāo)物與被測(cè)物均受到相應(yīng)的影響兩者相對(duì)校正因子基本不變；（c）不與試樣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（d）出峰位置應(yīng)位于被測(cè)組分附近，且無組分峰影響。2023/10/10例4.2.9取二甲苯生產(chǎn)母液1500mg，母液中合有乙苯、對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯及溶劑和少量苯甲酸，其中苯甲酸不能出峰。以150mg壬烷作內(nèi)標(biāo)物，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)壬烷乙苯對(duì)二甲苯間二甲苯鄰二甲苯Ai/cm298709512080

f`m1.020.971.000.960.98求各組分的含量。2023/10/10解：母液中苯甲酸不能出峰，所以只能用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算。由各組分的絕對(duì)校正因子計(jì)算得壬烷、乙苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯的相對(duì)校正因子分別為1.00，0.95，0.98，0.94，0.96。根據(jù)內(nèi)標(biāo)法計(jì)算公式，對(duì)于乙苯有：同樣可以計(jì)算出對(duì)二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為9.5%，11.5%，7.84%。2023/10/10內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)：不要求各組分全部出峰，無歸一化法的限制，即只要被測(cè)組分能出峰，不和其他峰重疊，不管其他組分是否出峰或是否重疊，都可以用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，而且定量準(zhǔn)確，受操作條件影響較小。缺點(diǎn)：找合適內(nèi)標(biāo)物困難；要求