色谱定性定量方法
GC定性定量方法

GC定性定量方法一、定性分析气相色谱的优点是能对多种组分的混合物进行分离分析,(这是光谱、质谱法所不能的)。
但由于能用于色谱分析的物质很多,不同组分在同一固定相上色谱峰出现时间可能相同,进凭色谱峰对未知物定性有一定困难。
对于一个未知样品,首先要了解它的来源、性质、分析目的;在此基础上,对样品可有初步估计;再结合已知纯物质或有关的色谱定性参考数据,用一定的方法进行定性鉴定。
(一)利用保留值定性1. 已知物对照法各种组分在给定的色谱柱上都有确定的保留值,可以作为定性指标。
即通过比较已知纯物质和未知组分的保留值定性。
如待测组分的保留值与在相同色谱条件下测得的已知纯物质的保留值相同,则可以初步认为它们是属同一种物质。
由于两种组分在同一色谱柱上可能有相同的保留值,只用一根色谱往定性,结果不可靠。
可采用另一根极性不同的色谱柱进行定性,比较未知组分和已知纯物质在两根色谱柱上的保留值,如果都具有相同的保留值,即可认为未知组分与已知纯物质为同一种物质。
利用纯物质对照定性,首先要对试样的组分有初步了解,预先准备用于对照的已知纯物质(标准对照品)。
该方法简便,是气相色谱定性中最常用的定性方法。
2. 相对保留值法对于一些组成比较简单的已知范围的混合物或无已知物时,可选定一基准物按文献报道的色谱条件进行实验,计算两组分的相对保留值:(5)式中:i-未知组分;s-基准物。
并与文献值比较,若二者相同,则可认为是同一物质。
(r is仅随固定液及柱温变化而变化。
)可选用易于得到的纯品,而且与被分析组分的保留值相近的物质作基准物。
2. 保留指数法又称为Kovats指数,与其它保留数据相比,是一种重现性较好的定性参数。
保留指数是将正构烷烃作为标准物,把一个组分的保留行为换算成相当于含有几个碳的正构烷烃的保留行为来描述,这个相对指数称为保留指数,定义式如下:(6)I X为待测组分的保留指数,z与 z+n 为正构烷烃对的碳数。
规定正己烷、正庚烷及正辛烷等的保留指数为600、700、800,其它类推。
气相色谱分析法-定性定量分析

利用保留值定性(3)
色谱操作条件不稳定时的定性 相对保留值定性:相对保留值只受柱温和固定相性质的影响, 而柱长、固定相的填充情况和载气的流速均不影响相对保留 值的大小。 用已知标准物增加峰高法定性:在得到未知样品的色谱图后, 在未知样品中加入一定量的已知标准物质,然后在同样的色 谱条件下,作已知标准物质的未知样品的色谱图。对比这两 张色谱图,哪个峰增高了,则说明该峰就是加入的已知纯物 质的色谱峰。
f 'i f ' S 分别为组分i和内标物S的质量校正因子
Ai、AS分别为组分i和内标物S的峰面积
问题:内标法中,如以内标物为基准,则其相应 计算公式如何? 提示:此时 f ' S =1.0。
内标物的选择
内标物应是试样中不存在的纯物质; 内标物的性质应与待测组分性质相近,以使内标物的色谱峰 与待测组分色谱峰靠近并与之完全分离; 内标物与样品应完全互溶,但不能发生化学反应; 内标物加入量应接近待测组分含量。
一般来说,对浓度型检测器,常用峰高定量;对质量型检测器, 常用峰面积定量。
校正因子
校正因子分为相对校正因子和绝对校正因子。 绝对校正因子:表示单位峰面积或单位峰高所代表的物质质量。
mi fi = Ai
或
f i(h)
mi = hi
绝对校正因子的测定一方面要准确知道进入检测器的组分的 量mi,另一方面要准确测量出峰面积或峰高,并要求严格控制色 谱操作条件,这在实际工作中是有一定的困难的。
答:没有。由测定过程和计算公式我们可以发现,进样量的大小不影 响最终的测定结果。
内标法应用实例:甲苯试剂纯度的测定
标准溶液和试样溶液的配制 标准溶液的配制 甲苯试样溶液的配制 相对校正因子的测定 仪器开机、点火、调试; 标准溶液的分析 相对校正因子的计算: 甲苯试样中甲苯含量的测定 甲苯试样溶液的分析
第三章_定性和定量分析

6
优点:测得Ix值与文献值对照就可定性。 缺点:1. 要有正构烷烃纯样。 2.柱子与柱温要与文献规定相同 3. 对于多官能团的化合物和结构比 较复杂的天然产物,无法用保留 指数定性。
4
3. 峰高加入法 如果未知样品较复杂, 如果未知样品较复杂 , 可在未知混合物中加 入纯样,看未知物中哪个峰高增加, 入纯样 , 看未知物中哪个峰高增加 , 来确定未知 物中可能的成分。 物中可能的成分。
进样量“ 进样量“低”
5
4.保留指数定性法 保留指数又称Kovasts指数,是一种重视性较 其他保留数据都好的定性参数,可根据所用固定 相和柱温直接与文献值对照,而不需标准样品。
30
校正因子测定方法 准确称量被测组分和标准物质,混合后,在 实验条件下进样分析(注意进样量应在线性范围 之内),分别测量相应的峰面积,然后通过公式 计算校正因子,如果数次测量数值接近,可取其 平均值。
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3.常用的定量计算方法
(l)归一化法 归一化法是气相色谱中常用的一种定量方 法。应用这种方法的前提条件是试样中各组分必 须全部流出色谱柱,并在色谱图上都出现色谱峰。
7
为乙酸正丁酯在阿皮松L柱上的流出 [例]图19-15为乙酸正丁酯在阿皮松 柱上的流出 为乙酸正丁酯在阿皮松 曲线(柱温100℃)。由图中测得调整保留距离为: 由图中测得调整保留距离为: 曲线(柱温 ℃)。由图中测得调整保留距离为 乙酸正丁酯310.0mm,正庆烷 乙酸正丁酯 ,正庆烷174.0mm,正辛烷 , 373.4mm,求乙酸正丁酯的保留指数。 ,求乙酸正丁酯的保留指数。
精选第4节定性定量分析资料

1.00
0.96
0.98
求各组分的含量。
7/5/2019
解:母液中苯甲酸不能出峰,所以只能用内标法计 算。 由各组分的绝对校正因子计算得壬烷、乙苯、对二 甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的相对校正因子分别为 1.00,0.95,0.98,0.94,0.96。
根据内标法计算公式,对于乙苯有:
w(乙苯) mi 100% 0.95 70 150 100% 6.79%
7/5/2019
例4.2.9 取二甲苯生产母液1500mg,母液中合有乙苯、 对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及溶剂和少量苯甲酸, 其中苯甲酸不能出峰。以150mg壬烷作内标物,测得 有关数据如下:
物质 壬烷 乙苯 对二甲苯 间二甲苯 邻二甲苯
Ai/cm2 98 70
95
120
80
f`m 1.02 0.97
即每平方毫米色谱峰面积代表3.3×10-2μg乙醇。
绝对校正因子fi的大小主要由操作条件和仪器的灵敏 度所决定,既不容易准确测量,也无统一标准;当 操作条件波动时,fi也发生变化。故fi无法直接应用, 定量分析时,一般采用相对校正因子。
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相对校正因子Fi :即组分的绝对校正因子与标 准物质的绝对校正因子之比。
缺点:找合适内标物困难;要求已知校正因子;每 个试样的分析,都要进行两次称量,不适合大批量 试样的快速分析。
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(3)外标法 外标法也称为标准曲线法。
外标法特点: 1)不需要校正因子,不需 要所有组分出峰 2)结果受进样量、进样重 复性和操作条件影响大
→每次操作条件要一致, 进样量应一致,否则产生误 差
(2)相对校正因子的测定 过程:精称i纯品+基准物S→混匀进样→测Ai和AS 在气相色谱法中,对于热导检测器一般以苯为标 准物;对于氢火焰检测器,一般以正庚烷为标准 物。
气相色谱定性和定量分析实验报告

气相色谱定性和定量分析实验报告气相色谱(Gas Chromatography,简称GC)是一种常用的分离和分析技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域的定性和定量分析。
本实验旨在通过气相色谱仪对样品进行定性和定量分析,并探讨其在实际应用中的意义和局限性。
实验一:定性分析在定性分析中,我们使用了一台高效液相色谱仪(HPLC)进行实验。
首先,我们准备了一系列标准品和未知样品,包括有机化合物和无机化合物。
然后,将样品注入气相色谱仪中,并设置好适当的温度和流速条件。
样品在色谱柱中被分离,并通过检测器检测到其相对峰面积和保留时间。
通过对比标准品和未知样品的色谱图,我们可以确定未知样品中的化合物成分。
根据保留时间和相对峰面积的对比,我们可以推断未知样品中的化合物种类和含量。
这种定性分析方法可以帮助我们快速准确地确定样品中的化学成分,为后续的定量分析提供依据。
实验二:定量分析在定量分析中,我们使用了气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行实验。
与定性分析类似,我们首先准备了一系列标准品和未知样品,并将其注入GC-MS 中。
通过GC-MS的联用分析,我们可以获得更加准确和详细的样品信息。
GC-MS技术结合了气相色谱和质谱技术的优势,可以对样品中的化合物进行高效、灵敏的定量分析。
通过质谱仪的检测,我们可以获得化合物的分子量和结构信息,进一步确定样品中的化合物种类和含量。
这种定量分析方法可以广泛应用于环境监测、食品安全、药物研发等领域,为科学研究和工业生产提供有力支持。
实验结果与讨论在实验中,我们成功地对标准品和未知样品进行了定性和定量分析。
通过对比色谱图和质谱图,我们准确地确定了未知样品中的化合物种类和含量。
实验结果表明,气相色谱技术在化学分析中具有较高的分辨率和灵敏度,能够有效地分离和检测复杂的样品。
然而,气相色谱技术也存在一些局限性。
首先,样品的挥发性和稳定性对分析结果有一定影响。
某些化合物可能在分析过程中发生分解或损失,导致定性和定量分析的误差。
6--第二章色谱的定性与定量

二、定量校正因子
为何引入定量校正因子? 色谱定量分析是基于被测物质的量与其峰面积 的正比关系。但由于同一检测器对不同的物质具有 不同的响应值,所以两个相等量的物质出的峰面积 往往不相等,这样就不能用峰面积来直接计算物质
的量。这就需要引入“定量校正因子”来进行校正。
绝对校正因子 一定操作条件下,进样量(mi)与响应信号(峰面积Ai)成 正比:
若各组分的f值相近或相同,例如同系物中沸点接近的 各组分,则上式可简化为:
ω i= Ai A1+A2+…+An
×100%
对于狭窄的色谱峰,也有用峰高代替峰面积来进行定量 测定。当各种条件保持不变时,在一定的进样量范围内,峰 的半宽度是不变的,因为峰高就直接代表某一组分的量。 ω i= hi fi´´ f1 ´´ h1+ f2 ´´ h2+…+ fn ´´ hn
第六节 色谱定性方法
一、根据色谱保留值进行定性分析 1.为什么色谱保留值可以作为定性分析的依据?
因为在确定的色谱分析条件下,各物质都有确定不变的保留值。 保留值是最常用的色谱定性方法。
2.根据保留值定性的优劣
方法简便,但应用局限性大。
3.定性方法 (1)简单情况:对于较简单的多组分混合物,其所有待测
式中Mi,Ms分别为被测物和标准物质相对分子量。
3、体积校正因子fV 如果以体积计量(气体试样)则体积校正因子就是 摩尔校正因子,因为1mol任何气体在标准状态下其 体积都是22.4L。 mi /Mi *22.4 Ai fi ’(V) = fM fV = = fS ’ ms/Ms *22.4 (V) As
.
.fi ×100%
此法是通过测量内标物和待测组分的峰面积的相对值来进行计算的,因此,由于 操作条件变化所引起的误差可以得到抵消,结果比较准确。
气相色谱的定性分析方法

fm'
Ms Mi
(3)、相对响应值
相对响应值是物质 i 与标准物质 S 的响应值(灵敏度)
之比,单位相同时,与校正因子互为倒数,即
Si
1 fi
和只与试样、标准物质以及检测器类型有关,而与操
作条件和柱温、载气流速、固定液性质等无关,不受
操作条件的影响,因而具有一定的通用性,是一个能
二、气相色谱的定量分析方法
定量分析就是要确定样品中组分的准确含量。气相 色谱的定量分析与大多数的仪器分析方法一样,是一 种相对定量方法,而不是绝对定量方法。
气相色谱定量分析的依据是:在一定的条件下,被
测谱本组峰公分的式峰为i 通面:过积检A测i 成器正的比数。量因(或此浓气度相)色w谱i定与量该分组析分的色基 W i = fi Ai 析再必用式须适中测当的量的f 其 定i称峰量为面计组积算分方A的法i校和,正确将因定色子组谱。分峰由的面式校积可正换知因算,子为定f试量i ,样分
的组分的量 mi ,另一方面要准确测量出峰面积或峰高,
并要求严格控制色谱操作条件,这在实际工作中有一 定困难。因此,实际测量中通常不采用绝对校正因子, 而采用相对校正因子。
(2)、相对校正因子
相对校正因子是指组分 i 与另一标准物 S 的绝
对校正因子之比,用表示:
fi'
fi fs
mi / Ai ms / As
中组分的含量。
1、峰面积的测量
在使用积分仪和色谱工作站测量蜂高和峰面积时,仪器可根据 人为设定积分参数(半峰宽、峰高和最小峰面积等)和基线来计算 每个色谱峰的峰高和峰面积。然后直接打印出峰高和峰面积的结 果,以供定量计算使用。
当使用一般的记录仪记录色谱峰时,则需要用手工测量的方法 对色谱峰和峰面积进行测量。虽然目前已很少采用手工测量法去 测量色谱峰的峰高和峰面积。但是了解手工测量色谱峰峰高和峰 面积的方法对理解积分仪和色谱工作站的工作原理及各种积分参 数的设定是大有裨益的。所以,以下简单介绍两种常用的手工测 量法。
气相色谱的定性方法与定量方法

关键词 : 气相色谱 ; 定性 ; 定量
在气 相 色谱 分析 中 , 当操 作条 件确 定后 , 将一 定量 样 品注 入色 谱 柱 , 经过 一定 时 间 , 品 中各组 分在柱 中被分 样 离, 经检 测器 后 , 在记 录仪 上 得 到 一 张 确定 的色 谱 图。 就 由谱图中每个组分峰的位置可进行定性分析 , 由每个色
( 从 地 层 水 的 矿 化 度 来 分 析 , 化 度 大 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 4) 矿
() 2 利用保 留值 的经验规律定性 大量实验结果 已经证明, 在一定柱温下 , 同系物的保 留值对数与分子中的碳数成线性关系, 此即为碳数规律 ; 另外同一族的具有相同碳数 的异构体 的保 留值对数与其 沸点成线性关系, 此即为沸点规律。 当 已知 样 品为某 一 同系列 , 但没 有纯 样 品对 照时 , 可 利用上 述 经验规 律定 性 。 () 3利用 其他 方法定 性 ①利用 化学方 法 配 合进 行 定 性 ; 可在 柱 后 把 流 出 还 物通人 有选 择性 的化 学试剂 中 , 利用 显性 、 淀 等对未 知 沉 物进行 定性 。 ②结 合仪 器进行 定性 气相色谱是 比较高效的分离分析工具 , 但对 复杂 的 混合物单靠色谱定性鉴定是很有困难的, 而红外光谱 、 质 谱等 仪器 分析方 法 对化 合 物 的定 性鉴 定 是 很 有 特 征 的 , 但对 复杂 混合物 的 分析 有 困难 , 因此 如 果 用 气 相 色谱 法 将复 杂混 合物 分成单 个或 复 杂 的组 成 , 然后 用质 谱 、 光谱 鉴定 则有 助于解 决许 多 问题 。近年 来 发展 了气 相色 谱 与 质谱 或红 外光谱 在 系统上 联用 , 离和 定性 同时进行 , 分 当 色谱分析完毕后时 , 质谱与光谱的谱图也就全部得到。
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既充分利用红外光谱、质谱等适于分析分子结构、官能 团或物质的摩尔质量等特点,克服了它们不易检定复杂 物质的困难,又充分利用了色谱的高效分离能力
2.与其它方法结合定性
①与化学方法结合进行定性 将试样经过一些特殊试剂处理,发生物理 变化或化学反应后,其色谱峰将会提前、 移后或完全消失 比较处理前后色谱图的差异,以及在柱后 用化学试剂鉴定流出物,就可初步定性鉴 别试样中含有哪些官能团
2.与其它方法结合定性
②与红外光谱、质谱及核磁共振谱联合定性
用相对校正因子
把混合物中的不同组份的峰面积校正成相当
于某一标准物质的峰面积,用于计算各组份的 含量
1.定量依据和校正因子
相对校正因子fis是指某组份i的绝对校正因子与标准物质s的绝对 校正因子之比值,通常简称为校正因子,即
标准物质:
f is
fi fs
苯(用于热导检测器)
正庚烷(用于氢火焰离子化检测器) 质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子
常用标准物:苯、正丁烷、对二甲苯、环己烷、2,3,4-三甲基戊烷
对于组份比较简单的已知范围的混合物试样,可采用此法进行定 性。也可利用文献上的r2,1值或色谱手册中的r2,1值对照定性。
1.利用色谱保留参数定性
②加入已知物增加峰高法
首先用被测试样作色谱图,然后将已知纯物质加到试 样中去,在相同的条件下作色谱图,对比这两个色谱 图
100 %
Ai为任一组份的峰面积,fi为任一组份的质量校正因子 归一法的优点是无需标样,结果准确,操作简便,操作条件(如 进样量、流速等)变化对测定结果影响较小,宜于分析多组份试 样中各组份的含量。
②内标法
用一定量的纯物质作内标物,加入到准确称量的试样中,根据 被测试样和内标物的质量比及相应的色谱峰面积之比,计算被 测组分的含量
1.定量依据和校正因子
相对校正因子的测定方法
★准确称量被测组份和标准组份(色谱纯试剂,纯 度应大于99%),混合均匀后,在色谱操作条件 下进行分析。从色谱图上分别测量出相应的峰面 积,从而计算出质量校正因子。 ★常用化合物的校正因子也可以查阅“色谱手册” 及有关参考文献。
2.峰面积的测量
①准确测量法 用计算机测量 通常高级色谱仪配有计算机,能自动计算峰面积
色谱定性定量方法
一、色谱定性方法
定性依据 ★主要依据是每个组份的保留值 ★一般需要标准样品,离开已知纯物质的对 照,就无法识别各色谱峰代表何种组份 ★对某一未知试样,单独用色谱法定性十分 困难,因此常需与化学分析及其它仪器分 析方法相结合
1.利用色谱保留参数定性
①保留值定性
在一定的固定相和恒定的操作条件(如柱温、流动相流速、固定 液含量、柱长和柱径等)下,每种物质都有一定的保留值(tR或 VR),一般不受其它组份的影响,表现为每一组份的特征值 因此可严格控制色谱操作条件,否则重现 性较差 若采用相对保留值r2,1作定性分析,它仅与柱温有关,则可消除某 些操作条件差异所带来的影响
A
1 2
h (W 0 . 15 W 0 . 85 )
平均峰宽是指在峰高0.15和0.85处分别测量的峰宽的平 均值
3.常用定量方法
①归一法
若试样中各组份都能流出色谱柱并在所用的检测器上都能产生信 号显示出色谱峰,则可测量所有组份色谱峰的峰面积,由下列公 式计算各组份的含量
i
Ai f i A1 f 1 A 2 f 2 A n f n
由于被测组份i所使用的计量单位不同,校正因子又可分为质量 校正因子fm、摩尔校正因子fn和体积校正因子fV
1.定量依据和校正因子
某组份i与其等量的标准物s的响应值之比值称为相对响 应值,用Sis表示,它与相对校正因子互为倒数,即
S is
1 f is
Sis或fis只与被测组份、标准物质以及检测器的类型有 关,不受操作条件、柱温、载气流速和固定液的性质 等因素的影响,因而使用方便。
m i f i Ai m s f s As
i
mi m 试样
mi ms
f i Ai f s As
m i f is
Ai m s As
100 % f is
Ai m s A s m 试样
100 %
ms和mi分别为内标物和被测组份的质量 As和Ai分别为内标物和被测组份的峰面积 fis为组份i相对于内标物s的相对校正因子
这就是色谱定量分析的依据
绝对校正因子主要由仪器的灵敏度所决定,并与分析的操作条件
有密切关系
同一种检测器对不同物质具有不同的响应值,即使两种物质的含 量相等,在检测器上得到的信号Ai也往往是不相同的,而且它不 易准确测定,因此无法直接用于定量分析
1.定量依据和校正因子
为使峰面积能正确反映出物质的量,必须采
联用方法是解决复杂未知物定性问题最有效的方法之一, 其中特别是色谱-质谱联用分析,是当今分离和鉴定未 知物最好的手段
二、色谱定量方法
1.定量依据和校正因子
在一定的操作条件下,被测组份的质量mi与检测器产生的响应信 号(色谱图上表现为峰面积)Ai成正比,比例系数称为峰面积绝 对校正因子fi,即
mi=fiAi
若后一色谱图中某一色谱峰相对增高时,则该色谱峰 的组份原则上与加入已知纯物质是同一种化合物 当试样组份比较复杂,峰间距离太近,或操作条件不 易控制稳定,很难准确地测定其保留值时,可采用此 法进行定性
1.利用色谱保留参数定性
③双柱法定性 将试样和标准物的混合物分别在两根极性相差较 大的色谱柱上进行色谱分离 观察标准物和未知物色谱峰在这两根柱子上是否 始终重合,如两色谱峰始终重合,可判断为同一 组份,否则不是同一组份。 可以避免不同组份由于保留值的偶然一致性,可 能发生的定性错误。
用自动积分仪测量 它能自动测出曲线所包围的面积,测量精度达0.2~2%
上述两种方法分析速度快,线性范围广,对小峰或不规 则的峰也能得出较准确的测定结果
2.峰面积的测量
②近似测量法 对称峰可用峰高乘半高峰宽法:
A 1 . 065 hW h / 2
在相对计算时可省略系数,狭窄峰还可将半高峰宽视为 常数以峰高计算 不对称峰可用峰高乘平均峰宽法:
选择内标物有四个要求:
(a)内标物应是该试样中不存在的纯物质; (b)它必须完全溶于试样中,并与试样中各组份的色谱峰能完全分离; (c)加入内标物的量应接近于被测组份; (d)色谱峰的位置应与被测组份的色谱峰的位置相近,或在几个被测组份色谱 峰中间。
内标法的优点: A.不需标准样品 B.测定的结果较为准确
由于通过测量内标物及被测组份的峰面积的相对值来进行计算,因而在一定程度 上消除了操作条件等的变化所引起的误差
内标法的缺点: A.操作程序较为麻烦,每次分析时内标物和试样都要准确称量 B.有时寻找合适的内标物也有困难 可用内标校正曲线法进行定量测定
A
③外标法
外标法就是标准曲线法
Ax
用标样配成一系列不同浓度的标准溶液,在一定操作条件下,分别 定量进样测量,绘制峰面积对标液浓度的标准曲线。并在相同条件 下,注入相同体积的被测试样测出峰面积,在标准曲线上求出被测 组份的含量 外标法简便,不需用校正因子,但需要标样并且进样量要求十分准 确,操作条件也需严格控制 Cx Cs