气相色谱的定性和定量分析.ppt

指导老师：罗伟强
实验目的

1.进一步学习计算色谱峰的分辨率。

2.熟悉掌握根据保留值，用已知物对照定性的分析方法。

3.熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量二.方法原理
对一个混合试样成功的分离，是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。衡量一对色谱峰分离的程度可用分离度R表示：
tR,2tR,1
R=------------------
1\2(Y1+Y2)

式中tR,2，Y2和tR,1，Y2分别是两个组分的保留时间和峰底宽，如图所示。当R=1.5时，两峰完全分离；当R=1.0时，98%的分离。在实际应用中，R=1.0一般可以满足。一般可以满足。
用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一各峰所代表的物质。在色谱条件一致时，任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知试样和未知物的保留参数或在固定相上的位置，即可确定未知物为何种物质。
当手头上有待测组分的式样时，用与已知物对照进行定性极为简单。实验时可采用单柱比较法，峰高加入法或双柱比较法。单柱比较法是在相同色谱条件下，分别对已知纯样及待测式样进行色谱分析，得到两张色谱图，然后比较其保留参数。当两者的数值相同时，即可认为待测式样中有纯样组分存在。
双柱比较法是在两个极性完全不同的色谱柱上，在各自确定的条件下测定纯样在和待测组分在其上的保留参数，如果都相同，则可准确的地判断式样中有与此纯样相同的物质存在。由于有些不同的化合物会在某一固定相上表现相同的热力学性质，故双柱法比单柱法更为可靠。在一定的色谱条件下，组分í的质量mí或其在流动相中的浓度，与检测器的响应讯号峰面积Aí或峰高hí成正比：
mí=f.Ai（13-10）
或mí=fhi.Hi（13-11）
式中和称为绝对校正因子。式（13-10）和（13-11）是色谱定量的依据。不难看出，响应信号A,h及校正因子的正确测量直接影响定量分析的正确度。由于峰面积的大小不易受操作条件如柱温，流动相的流速，进样速度等因素影响，故峰面积更适定量分析的参数。测量峰面积的方法分为手工测量和自动测量两大类。现代色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。手工测量则首先测量峰高h和半峰宽Y1\2，然后按下式计算：
Aí=1.065hí.Y1\2
式中的可用质量,物质的量及体积等物理量表示三.仪器和试剂
1.有记录的气相色谱仪,GC—14B气相色谱仪，
氢火焰检出器
2.带减压阀的氮气、氢气钢瓶
3.秒表
4.色谱柱:DB-1石英弹性毛细管色谱柱,柱长30m,
内径0.53mm
5.注射器:5μL，10μL,100μL.
6.带磨口试管若干.
7.正己烷,环己烷,苯,甲苯(均为A,R)
8.未知的混和试样四.实验步骤
1.认真阅读气相色谱仪操作说明;在教师指导下,按照下列色谱条件开启色谱仪:
柱温:85-95℃
检测器温度:120℃
气化室温度:120℃
载气流速:30ml/min
2.准确配置正己烷:环己烷:苯:甲苯为1:1:1.5:2.5(质量比)的标准溶液,以备测量校正因子.载气流速:10ml/min，进未知混合试样约1.4μL-2μL和空气20μL-40μL.各2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR和死时间tm3.分别注射正己烷,苯,环己烷,甲苯等纯试
剂0.2μL,各2-3次,记录色谱图上各峰的保
留时间tR。
4.载气流速(如30ml/min),每次进已经配置好
的标准溶液,2-3次,记录色谱图上各峰的保留
时间tR
5.在与操作6完全相同的条件下,每次进未知
混合试样,2-3次,记录色谱图上各峰的保留时
间tR五.结果处理
用步骤六所得数据,计算前3个峰中,每两个峰间的分辨率.
比较步骤4和5所得色谱图及保留时间,指出未知混合试样中各色谱对应的物质
用步骤六所得数据,以苯为基准物,用式(13-15)计算各组分的质量校正因子
用步骤7所得色谱,根据式(13-16)计算未知混合试样中各组分的质量分数六.问题讨论
1.本实验中进样量是否需要非常准确?为什么?
2.本实验中进样量是否需要非常准确?为什么?
3将测得的质量校正因子与文献值比较.
4.试说明3种不同单位校正因子的关系和联系.
5.试根据混合试样各组分及固定液的性质,解释各组分的流出顺序.再见！