氣相,高效液相色譜分析.ppt

1、分離與分析技術,色譜法是一種分離技術。試樣混合物的分離過程也就是試樣中各組分在稱之為色譜分離柱中的兩相間不斷進行著的分配過程。 其中的一相固定不動，稱為固定相； 另一相是攜帶試樣混合物流過此固定相的流體（氣體或液體），稱為流動相。 氣相色譜：流動相為氣體（稱為載氣）；按固定相的不同又分為：氣固色譜和氣液色譜 液相色譜：流動相為液體（稱為淋洗液）。按固定相的不同分為：液固色譜和液液色譜。,氣相色譜法的特點,（1）分離效率高： 復雜混合物，有機同系物、異構體。手性異構體。 （2） 靈敏度高： 可以檢測出g.g-1(10-6)級甚至ng.g-1(10-9)級的物質量. （3） 分析速度快： 一般在幾

2、分鐘或幾十分鐘內可以完成一個試樣的分析。 （4） 應用范圍廣： 適用于沸點低于400的各種有機或無機試樣的分析。 不足之處： 不適用于高沸點、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定物質的分析。 被分離組分的定性較為困難。,氣相色譜流程,1-載氣鋼瓶；2-減壓閥；3-凈化干燥管；4-針形閥；5-流量計;6-壓力表；4-針形閥；5-流量計;6-壓力表；9-熱導檢測器；10-放大器；11-溫度控制器；12-記錄儀；,1. 載氣系統(tǒng)：包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制; 2. 進樣系統(tǒng)：進樣器及氣化室； 3. 色譜柱：填充柱（填充固定相）或毛細管柱（內壁涂有固定液）； 4. 檢測器：可連接各種檢測器，以熱導檢測器或氫火焰檢

3、測器最為常見； 5. 記錄系統(tǒng)：放大器、記錄儀或數(shù)據(jù)處理儀； 6. 溫度控制系統(tǒng)：柱室、氣化室的溫度控制。,高效液相色譜是20世紀70年代初發(fā)展起來的一種新型分離分析技術。他是在經(jīng)典液相色譜的基礎上，引入氣相色譜理論，在技術上采用高壓輸壓泵、梯度洗脫技術、新型高效填充劑及各種高靈敏度監(jiān)測器。 高效液相色譜與氣相色譜比較，可供選擇的流動相種類較多，從有機溶劑到水溶劑，既能用純溶劑又可用二元或多元混合溶劑，并可任意調配比例，通過改變溶劑極性或強度繼而改變色譜柱效能、分離選擇性和組分的容量因子，最后實現(xiàn)改善色譜系統(tǒng)分離度的目的。,高效液相色譜,1. 分析速度快。 2. 分離效率高。 3. 靈敏度高、

4、易于實現(xiàn)操作自動化。 4. 適用于高沸點、熱不穩(wěn)定有機及生化試樣的高效分離分析方法。,流動相和固定相都是液體的色譜法即為液-液色譜，是利用樣品組分在兩種不相溶的液相間的分配來進行分離。一種液相為流動相，另一種是涂漬于載體上的固定相。,b.液-液分配色譜,流動相極性小于固定相極性的液-液色譜法稱為正相分配色譜法,流動相極性大于固定相極性的液-液色譜法稱為反相分配色譜法,a.液-固吸附色譜,流動相為液體，固定相為固體吸附劑，根據(jù)物質吸 附作用的不同來分離物質。,高壓泵工作原理（單向閥）,六通閥工作原理（流路切換）,進樣裝置,流路中為高壓力工作狀態(tài)，通常使用耐高壓的六通閥進樣裝置， 其結構如圖所示：

5、,紫外光度檢測器（UV）：最小檢測量10-9gmL-1，對流量和溫度的波動不敏感，可用于梯度洗脫。 最常用的檢測器。,定性方法： 1. 利用純物質定性的方法 利用保留值定性：通過對比試樣中具有與純物質相同保留值的色譜峰，來確定試樣中是否含有該物質及在色譜圖中位置。不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對比。 利用加入法定性：將純物質加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對變化。 2.利用文獻保留值定性,常用的幾種定量方法 （1）歸一化法：若試樣中含有n個組分，且各組分均能洗出色譜峰，則其中某個組分的質量可按下式計算,特點及要求： 歸一化法簡便、準確； 進樣量的準確性和操作條件的變動對測定結果影響不大；

6、 僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況。,（2）內標法：在一定試樣中加入一定量的內標物，根據(jù)待測組分和內標物的峰面積及物質量計算待測物質質量的方法。,內標物要滿足以下要求： （1）試樣中不含有該物質； （2）與被測組分性質比較接近； （3）不與試樣發(fā)生化學反應； （4）出峰位置應位于被測組分附近，且無組分峰影響。 試樣配制：準確稱取一定量的試樣W，加入一定量內標物mS 計算式：,內標法特點,(1)內標法的準確性較高，操作條件和進樣量的稍許變動對定量結果的影響不大。 (2)每個試樣的分析，都要進行兩次稱量，不適合大批量試樣的快速分析。 (3)若將內標法中的試樣取樣量和內標物加入量固定，則：,（3）

7、外標法,外標法也稱為標準曲線法。,特點及要求： 外標法不使用校正因子，準確性較高; 操作條件變化對結果準確性影響較大; 對進樣量的準確性控制要求較高，適用于大批量試樣的快速分析。,實驗目的,掌握氣相色譜法分離多組分混合物的方法。 練習用內標法定量測定混合物中各組分的含量。,乙酸正丁酯中雜質的GC分析,混合物的分離與定量分析涉及到色譜峰的確定和定量方式的選擇兩個方面。前者屬于色譜定性分析。后者為定量分析。 在確定的實驗條件下，每種物質都有一定的保留時間，因此，在相同的實驗條件下，分別測定純物質和樣品各組分的保留值，將兩者進行對比，就可確定各組分的種類。（保留值定性） 但該法要求嚴格的色譜條件，操

8、作條件的變化容易產(chǎn)生誤差，通常采用相對保留時間來定性。,實驗原理,定量方法：,采用內標法定量時，首先將一定量的待測物標準品溶液與內標物標準品溶液混合，進行色譜分離，測得峰面積分別為Ai和As，求出相對校正因子f。 樣品分析時，將一定量的內標物加入待測樣品中，進行色譜分析，測得峰面積，計算樣品中待測物的量。,了解氣相色譜儀的基本結構及操作步驟。 掌握利用內標法分析混合物中各組分含量的方法。,實驗預習,1. 色譜儀: 安捷倫 6890 N 2. 色譜柱：毛細管柱 3. 固定相: 載氣：氮氣 4. 乙酸正丁酯，正丁醇，異戊醇 三組分混合標準溶液：乙酸正丁酯，正丁醇，異戊醇,儀器與試劑,基本操作,1.

9、 打開電腦主機，再打開氣相色譜的模塊，啟動工作站并初始化儀器。 2. 開機調試，按下列參考色譜條件將儀器調至所需工作狀態(tài)。 氣化室溫度：柱溫：100 接口溫度： 檢測器溫度： 載氣：氮氣，流速=1.5 mL/min ， 3. 配置乙酸正丁酯：正丁醇：異戊醇1:0.2:0.2的標準混合溶液 4.運行程序，清洗色譜柱，直至基線平穩(wěn)，然后進樣，進行測定。,分析： 儀器穩(wěn)定后，分別進苯、甲苯、乙苯等純試劑，每次進樣0.2mL試劑，記錄色譜圖（I）。 測定校正因子，進0.6mL三組分混合標準試劑，記錄色譜圖（II）。 （2） 在完全相同的條件下，用10mL注射器進0.6mL混合樣品，記錄色譜圖 （III

10、）。(2),實驗步驟,進樣量準確與否是否會影響內標法的分析結果？ 2. 能否從理論上揭示本實驗的出峰順序? 3. 進樣器要充分洗滌。,注意事項和問題,實驗目的,了解高效液相色譜儀的基本結構及基本操作。 學習高效液相色譜柱效能的測定方法。,高效液相色譜柱效能的測定,流動相的極性大于固定相的化學鍵合相色譜稱為反相色譜。由于各種物質的極性不同，因而在反相色譜體系中的分配能力不同，因此保留時間不同，在色譜圖上呈現(xiàn)不同位置的色譜峰。反相色譜大部分以C18或C8為色譜柱，以甲醇或乙氰的水溶液為流動相。,實驗原理,了解高效液相色譜儀的基本結構及操作步驟。 掌握利用內標法分析混合物中甲苯含量的方法。,實驗預習,1. 色譜儀: varian (瓦里安) 240 2. 色譜柱：C18柱， 150 mm4.6 mm 3. 流動相: 甲醇:水(85:15)，流速: 0.8 mL/min 4. 檢測器: 紫外檢測器 254 nm 5. 進樣量: 20L,儀器與試劑,基本操作,1. 打開電腦主機，再打開高效液相色譜的模塊，啟動工作站并初始化儀器。 2. 儀器初始化完畢后，在工作界面上選擇測量項目，設置適當?shù)膬x器參數(shù)：流動相組成=甲醇:水(85:15) ，流速=0.8 mL/min ，柱壓=400 kPa。 3. 運行程序，清洗