一.定性分析
氣相色譜的優點是能對多種組分的混合物進行分離分析,(這是光譜、質譜法所不能的)。但dan由you於yu能neng用yong於yu色se譜pu分fen析xi的de物wu質zhi很hen多duo,不bu同tong組zu分fen在zai同tong一yi固gu定ding相xiang上shang色se譜pu峰feng出chu現xian時shi間jian可ke能neng相xiang同tong,進jin憑ping色se譜pu峰feng對dui未wei知zhi物wu定ding性xing有you一yi定ding困kun難nan。對dui於yu一yi個ge未wei知zhi樣yang品pin,首shou先xian要yao了le解jie它ta的de來lai源yuan、性質、分析目的;在此基礎上,對樣品可有初步估計;再結合已知純物質或有關的色譜定性參考數據,用一定的方法進行定性鑒定。
(一)利用保留值定性
1. 已知物對照法 各(ge)種(zhong)組(zu)分(fen)在(zai)給(gei)定(ding)的(de)色(se)譜(pu)柱(zhu)上(shang)都(dou)有(you)確(que)定(ding)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi),可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)定(ding)性(xing)指(zhi)標(biao)。即(ji)通(tong)過(guo)比(bi)較(jiao)已(yi)知(zhi)純(chun)物(wu)質(zhi)和(he)未(wei)知(zhi)組(zu)分(fen)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi)定(ding)性(xing)。如(ru)待(dai)測(ce)組(zu)分(fen)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi)與(yu)在(zai)相(xiang)同(tong)色(se)譜(pu)條(tiao)件(jian)下(xia)測(ce)得(de)的(de)已(yi)知(zhi)純(chun)物(wu)質(zhi)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi)相(xiang)同(tong),則(ze)可(ke)以(yi)初(chu)步(bu)認(ren)為(wei)它(ta)們(men)是(shi)屬(shu)同(tong)一(yi)種(zhong)物(wu)質(zhi)。由(you)於(yu)兩(liang)種(zhong)組(zu)分(fen)在(zai)同(tong)一(yi)色(se)譜(pu)柱(zhu)上(shang)可(ke)能(neng)有(you)相(xiang)同(tong)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi),隻(zhi)用(yong)一(yi)根(gen)色(se)譜(pu)往(wang)定(ding)性(xing),結(jie)果(guo)不(bu)可(ke)靠(kao)。可(ke)采(cai)用(yong)另(ling)一(yi)根(gen)極(ji)性(xing)不(bu)同(tong)的(de)色(se)譜(pu)柱(zhu)進(jin)行(xing)定(ding)性(xing),比(bi)較(jiao)未(wei)知(zhi)組(zu)分(fen)和(he)已(yi)知(zhi)純(chun)物(wu)質(zhi)在(zai)兩(liang)根(gen)色(se)譜(pu)柱(zhu)上(shang)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi),如(ru)果(guo)都(dou)具(ju)有(you)相(xiang)同(tong)的(de)保(bao)留(liu)值(zhi),即(ji)可(ke)認(ren)為(wei)未(wei)知(zhi)組(zu)分(fen)與(yu)已(yi)知(zhi)純(chun)物(wu)質(zhi)為(wei)同(tong)一(yi)種(zhong)物(wu)質(zhi)。
利用純物質對照定性,首先要對試樣的組分有初步了解,預先準備用於對照的已知純物質(標準對照品)。該方法簡便,是氣相色譜定性中最常用的定性方法。
2. 相對保留值法
對於一些組成比較簡單的已知範圍的混合物或無已知物時,可選定一基準物按文獻報道的色譜條件進行實驗,計算兩組分的相對保留值:
(5)
式中:i-未知組分;s-基準物。
並與文獻值比較,若二者相同,則可認為是同一物質。(ris僅隨固定液及柱溫變化而變化。)
可選用易於得到的純品,而且與被分析組分的保留值相近的物質作基準物。
2. 保留指數法
又稱為Kovats指數,與其它保留數據相比,是一種重現性較好的定性參數。
baoliuzhishushijiangzhenggouwantingzuoweibiaozhunwu,bayigezufendebaoliuxingweihuansuanchengxiangdangyuhanyoujigetandezhenggouwantingdebaoliuxingweilaimiaoshu,zhegexiangduizhishuchengweibaoliuzhishu,dingyishiruxia:
(6)
IX為待測組分的保留指數,z與 z+n 為正構烷烴對的碳數。規定正己烷、正庚烷及正辛烷等的保留指數為600、700、800,其它類推。
在有關文獻給定的操作條件下,將選定的標準和待測組分混合後進行色譜實驗(要求被測組分的保留值在兩個相鄰的正構烷烴的保留值之間)。由上式計算則待測組分X的保留指數IX,再與文獻值對照,即可定性。
3. 聯用技術
氣相色譜對多組分複雜混合物的分離效率很高,但定性卻很困難。而質譜、紅外光譜和核磁共振等是鑒別未知物的有力工具,但要求所分析的試樣組分很純。因此,將氣相色譜與質譜、紅外光譜、核磁共振譜聯用,複雜的混合物先經氣相色譜分離成單一組分後,再利用質譜儀、hongwaiguangpuyihuohecigongzhenpuyijinxingdingxing。weizhiwujingsepufenlihou,zhipukeyihenkuaidigeichuweizhizufendexiangduifenzizhilianghedianlisuipian,tigongshifouhanyoumouxieyuansuhuojituandexinxi。hongwaiguangpuyekehenkuaidedaoweizhizufensuohangeleijituandexinxi。duijiegoujiandingtigongkekaodelunju。jinnianlai,suizhedianzijisuanjijishudeyingyong,dadacujinleqixiangsepufayuqitafangfalianyongjishudefazhan。
二.定量分析
在一定的色譜操作條件下,流入檢測器的待測組分i的含量mi(質量或濃度)與檢測器的響應信號(峰麵積A或峰高h)成正比:
mi = fiAi 或 mi= fi hi
式中,fi 為定量校正因子。要準確進行定量分析,必須準確地測量響應信號,確求出定量校正因子fi 。
此兩式是色譜定量分析的理論依據。
1.峰麵積的測量
(1)峰高乘半峰寬法:對於對稱色譜峰,可用下式計算峰麵積:
(7)
在相對計算時,係數1.06可約去。
(2)峰高乘平均峰寬法:
(8)
對於不對稱峰的測量,在峰高0.15和0.85處分別測出峰寬,由下式計算峰麵積:
此法測量時比較麻煩,但計算結果較準確。
(3)自動積分法
具有微處理機(工作站、數據站等),能自動測量色譜峰麵積,對不同形狀的色譜峰可以采用相應的計算程序自動計算,得出準確的結果,並由打印機打出保留時間和A或h等數據。
2. 定量校正因子
由於同一檢測器對不同物質的響應值不同,所以當相同質量的不同物質通過檢測器時,產生的峰麵積(或峰高)buyidingxiangdeng。weishifengmianjinenggouzhunquedifanyingdaicezufendehanliang,jiubixuxianyongyizhiliangdedaicezufencedingzaisuoyongseputiaojianxiadefengmianji,yijisuandingliangxiaozhengyinzi。
(9)
式中: fi 稱為絕對校正因子,即是單位峰麵積所相當的物質量。它與檢測器性能、組分和流動相性質及操作條件有關,不易準確測量。在定量分析中常用相對校正因子,即某一組分與標準物質的絕對校正因子之比,即:
(10)
式中: Ai、As分別為組分和標準物質的峰麵積; mi、ms分別為組分和標準物質的量。mi、ms可以用質量或摩爾質量為單位,其所得的相對校正因子分別稱為相對質量校正因子和相對摩爾校正因子,用 fm 和 fM 表示。使用時常將“相對”二字省去。
校xiao正zheng因yin子zi一yi般ban都dou由you實shi驗yan者zhe自zi己ji測ce定ding。準zhun確que稱cheng取qu組zu分fen和he標biao準zhun物wu,配pei製zhi成cheng溶rong液ye,取qu一yi定ding體ti積ji注zhu入ru色se譜pu柱zhu,經jing分fen離li後hou,測ce得de各ge組zu分fen的de峰feng麵mian積ji,再zai由you上shang式shi計ji算suanfm 或 fM 。
4. 定量方法
(1)歸一化法:ruguoshiyangzhongsuoyouzufenjunnengliuchusepuzhu,bingzaijianceqishangdouyouxiangyingxinhao,dounengchuxiansepufeng,keyongcifajisuangedaicezufendehanliang。qijisuangongshiruxia:
(11)
guiyihuafajianbian,zhunque,jinyangliangduoshaobuyingxiangdingliangdezhunquexing,caozuotiaojiandebiandongduijieguodeyingxiangyejiaoxiao,youqishiyongduozufendetongshiceding。danruoshiyangzhongyoudezufenbunengchufeng,zebunengcaiyongcifa。
(2)內標法:
內nei標biao法fa是shi在zai試shi樣yang中zhong加jia入ru一yi定ding量liang的de純chun物wu質zhi作zuo為wei內nei標biao物wu來lai測ce定ding組zu分fen的de含han量liang。內nei標biao物wu應ying選xuan用yong試shi樣yang中zhong不bu存cun在zai的de純chun物wu質zhi,其qi色se譜pu峰feng應ying位wei於yu待dai測ce組zu分fen色se譜pu峰feng附fu近jin或huo幾ji個ge待dai測ce組zu分fen色se譜pu峰feng的de中zhong間jian,並bing與yu待dai測ce組zu分fen完wan全quan分fen離li,內nei標biao物wu的de加jia入ru量liang也ye應ying接jie近jin試shi樣yang中zhong待dai測ce組zu分fen的de含han量liang。具ju體ti作zuo法fa是shi準zhun確que稱cheng取qum(g)試樣,加入ms(g)內標物,根據試樣和內標物的質量比及相應的峰麵積之比,由下式計算待測組分的含量:
(12)
(13)
由於內標法中以內標物為基準,則 fs=1。
內nei標biao法fa的de優you點dian是shi定ding量liang準zhun確que。因yin為wei該gai法fa是shi用yong待dai測ce組zu分fen和he內nei標biao物wu的de峰feng麵mian積ji的de相xiang對dui值zhi進jin行xing計ji算suan,所suo以yi不bu要yao求qiu嚴yan格ge控kong製zhi進jin樣yang量liang和he操cao作zuo條tiao件jian,試shi樣yang中zhong含han有you不bu出chu峰feng的de組zu分fen時shi也ye能neng使shi用yong,但dan每mei次ci分fen析xi都dou要yao準zhun確que稱cheng取qu或huo量liang取qu試shi樣yang和he內nei標biao物wu的de量liang,比bi較jiao費fei時shi。
為了減少稱量和測定校正因子可采用內標標準曲線法 ——簡化內標法:
在一定實驗條件下,待測組分的含量mi與Ai/As成正比例。先用待測組分的純品配置一係列已知濃度的標準溶液,加入相同量的內標物;再將同樣量的內標物加入到同體積的待測樣品溶液中,分別進樣,測出Ai/As,作 Ai/As—m 或Ai/As—C 圖,由Ai(樣)/As 即可從標準曲線上查得待測組分的含量。
(3)外標法:取待測試樣的純物質配成一係列不同濃度的標準溶液,分別取一定體積,進樣分析。從色譜圖上測出峰麵積(或峰高),以峰麵積(或峰高)對含量作圖即為標準曲線。然後在相同的色譜操作條件,分析待測試樣,從色譜圖上測出試樣的峰麵積(或峰高),由上述標準曲線查出待測組分的含量。
waibiaofashizuichangyongdedingliangfangfa。qiyoudianshicaozuojianbian,buxuyaocedingxiaozhengyinzi,jisuanjiandan。jieguodezhunquexingzhuyaoqujueyujinyangdezhongshixinghesepucaozuotiaojiandewendingxing。
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