气相色谱的定性和定量分析实验

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气相色谱法实验报告

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气相色谱定性和定量分析实验报告班级 姓名 学号: 成绩:一、实验目的1.熟悉气相色谱仪的工作原理及操作流程;2.能够根据保留值对物质进行定性分析;3.能够对物质进行定量分析二、实验原理气相色谱法是一种用以分离、分析多组分混合物极有效的分析方法。

它是基于被测组分在两相间的分配系数不同,从而达到相互分离的目的。

在混合物分离以后,利用已知物保留值对各色谱峰进行定性是色谱法中最常用的一种定性方法。

它的依据是在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,利用已知物的保留时间与未知组分的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为是相同的化合物。

气相色谱法分离分析醇系物的基本原理是基于醇系物中各组分在气相和固相两相间分配系数的不同。

当试样流经色谱柱时被相互分离,被分离组分依次通过检测器时,浓度(或质量)信号被转换为电信号输出到记录仪,获得醇系物的色谱流出曲线(如图1),完全分离时,可依据流出曲线上各组分对应的色谱峰面积进行定量。

色谱分析的定性方法有多种,当色谱条件固定且完全分离时,采用将未知物的保留值与已知纯试剂(标样)的保留值相对照的方法定性较为简单,两者相同或相近即为同一物质。

实际测定可采用相对保留值is r 代替保留值进行定性分析。

MRs M Ri Rs Ri is t t t t t t r --=='' 式中:t ’Ri ——被测组分的调整保留时间t ’Rs ——标准物质的调整保留时间t Ri ——被测组分保留时间t Rs ——标准物质的保留时间(热导池检测器的标准物质一般指定为:苯)t M ——死时间常用的色谱定量方法有归一化法、外标法、内标法。

归一化法是将样品中的所有色谱峰的面积之和除某个色谱峰的面积,即得色谱峰相应组分在混合物中的含量。

100%⨯=总峰面积的峰面积组分组分A A 但实际上相同质量的各组分所产生的信号峰面积并不完全相等,这样在计算时引入相对校正因子f ’is ,此时组分的含量表示为:%100332211⨯++++=nsn s s s is i i f A f A f A f A f A W 三、实验仪器及试剂仪器:GC7900气相色谱(TCD 检测器)、分析天平、1μL 微量进样器 试剂:甲醇(色谱纯)、乙醇(色谱纯)、异丙醇(色谱纯)、正丙醇(色谱纯)、乙酸甲酯(色谱纯)、高纯氮气(纯度为99.995%)四、实验步骤1、打开载气,设置载气流量;2、打开气相色谱电源开关,设置柱箱温度、进样器温度、检测器温度以及桥电流;3、打开电脑,打开工作站,查看基线,待基线稳定后开始注样;4、分别慢慢抽取适量乙醇和醇系物样品,快速排到滤纸上,针尖向上将气泡排出,0.2μL 和0.4μL 溶液,快速进样;5、改变柱温、桥电流、流速,取醇系物样品进样,出谱图;6、定量分析法进样;7、打开控制面板,将桥电流调为0,关闭工作站,关闭气相色谱开关;8、关闭气源,实验结束。

气相色谱分析实验报告

气相色谱分析实验报告

气相色谱分析实验报告实验目的:通过气相色谱技术对样品中的化合物进行定性和定量分析。

实验原理:气相色谱(Gas Chromatography,简称GC)是一种基于分子在气相和固定相之间的分配系数差异进行物质分离的色谱技术。

在气相色谱中,样品首先由进样口进入气相色谱柱,然后在柱内与载气相互作用,不同化合物根据它们与固定相的相对亲和力的不同,在柱内处于平衡状态并以不同速度传输。

最终化合物会从柱上依次流出,通过检测器进行检测并生成色谱图。

实验仪器:1. 气相色谱仪:包括进样口、色谱柱和检测器等。

2. 进样器:用于将待测样品输入气相色谱仪中。

实验步骤:1. 样品的制备:根据实验需要,将待测物质按照一定比例溶解在合适的溶剂中,制备出样品溶液。

2. 进样:使用进样器将样品溶液通过进样口输入气相色谱仪中,控制进样量和进样时间。

3. 色谱柱操作:设定色谱柱温度和初始柱温,控制气相流速和稳定时间,以保证色谱柱的运行质量。

4. 检测器设置:选择合适的检测器并设置其工作参数,如流量、功率等。

5. 记录数据:在实验过程中,通过数据采集装置记录检测器输出信号,得到色谱图。

6. 数据分析:根据色谱图,通过峰面积、峰高、保留时间等参数进行对样品中化合物的定性和定量分析。

实验结果:通过气相色谱分析,我们成功得到了样品的色谱图,并对色谱图进行了初步的分析。

根据峰的保留时间和峰面积,可以推测出样品中的各种化合物的存在及其相对含量。

同时,我们可以通过对不同实验条件的调整以及对比对照样品的分析,进一步确定各个峰的化合物性质。

实验讨论:1. 在进行气相色谱分析时,需要选用适宜的色谱柱和检测器,并进行合理的方法参数设定,以保证分析结果的准确性和可靠性。

2. 样品制备的过程中,要选择适合的溶剂和溶解方式,避免溶剂对分析结果的干扰。

3. 在实验过程中,要注意色谱柱的保养和维护,避免色谱柱的寿命过早损耗。

4. 数据分析时,要充分利用峰的信息,结合对照样品和质谱库的比对,对分析结果进行更严谨的判断和确认。

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。

气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析一、目的要求1. 学习利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法。

2. 学习利用外标法进行定量分析。

3. 熟悉色谱仪器操作。

二、基本原理各种物质在一定的色谱条件(一定的固定相与操作条件等)下有各自确定的保留值,因此保留值可作为一种定性指标。

对于较简单的多组分混合物,若其中所有待测组分均为巳知,它们的色谱峰均能分开,则町将各个色谱峰的保留值与各相应的标准样品在同一条件下所得的保留值进行对照比较,就能确定各色谱峰所代表的物质,这就是纯物质对照法定性的原理。

该法是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。

以保留值作为定性指标,虽然简便,但由于保留值的测定,受色谱操作条件的影响较大,而相对保留值,仅与所用的固定相和温度有关,不受其它色谱操作条件的影响,因而更适合用于色谱定性分析。

相对保留值r is 定义为:MR M R R R is t t t t t t r s i si --==//式中t M 、t M ’t Rs ’分别为死时间、被测组分i 及标准物质s 的调整保留时间。

还应注意,有些物质在相同的色谱条件下,往往具有相近的甚至相同的保留值,因此在进行具有相近保留值物质的色谱定性分析时,要求使用高柱效的色谱柱,以提高分离效率,并且采用双柱法(即分别在两根具有不同极性的色谱柱上测定保留值)。

在没有已知标准样品可作对照的情况下,可借助于保留指数 (Kov átts 指数)文献值进行定性分析。

对于组分复杂的混合物,采用更为有效的方法,即与其它鉴定能力强的仪器联用,如气相色谱/质谱,气相色谱/红外吸收光谱联用等手段进行定性分析。

三、仪器及试剂1.仪器气相色谱仪(岛津GC—17A);氮气钢瓶、氢气钢瓶;空气压缩机;氢火焰检测器;色谱柱;微量进样器2.试剂①苯、甲苯、正己烷(分析纯);②含苯、甲苯、正己烷的混合物四、实验条件1.毛细管色谱柱: DB-1型 0.25㎜×30m 非极性柱75 Kpa2.载气: N23.燃气: H60Kpa24.助燃气:空气 50Kpa五、实验步骤1.据实验条件,将色谱仪按仪器操作步骤调节至可进样状态,待仪器上的电路和气路系统达到平衡,色谱工作站屏幕上显示基线平直时,即可进样。

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法

气相色谱分离技术原理当汽化后的试样(Sample)被载气带入色谱柱中运行时,色谱柱中的流动相(Mobile Phase)与固定相(Stationary Phase)之间因各种物质的化学物理特性不同,产生的相互作用大小、强弱术1司,这种作用可以是溶解度,挥发,极性等化学键或者范德华力;组份在两相间经过一定时间的动力学和热力学平衡后,组分在两相间的浓度有所不同,也即该组分对应固定相的分配系数不同,使得各组分被固定相保留的时间不同,彼此分离,随着载气的移动,从而按一定次序由固定相中先后流出,然后进入检测器,产生的讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。

根据出峰位置,确定组分的名称,根据峰面积确定浓度大小。

如下图简示:在这里分配系数K值如下定义:叱组分在固定相中的浓度6组分在流动相中的浓度%•-定温度下,组分的分配系数爪越大,出峰越慢;• 试样一定时,K主要取决「固定相性质;•每个组份在各种固定相上的分配系数X不同;•试样中的各组分;Mi不同的K值是分离的基础;•某组分的技=0时,即不被固定相保留.最先流出;・选择适宜的固定相可改善分离效果。

在色谱分离理论里有两个经典理论:塔板理论和速率理论。

这里面涉及到组分保留时间和色谱峰变宽的问题。

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法定性主要的:标样对照定性,利用相对保留值定性。

定量:峰面积测量归一法内标法,外标法。

「、气相色谱定性分析■通常利用组分□知的标准物质在相同色谱分析条件卜的色谱峰的保用时间来确定■ •定色i孽件卜*每•种物质都行•-个确定的保留值二、气相色谱定量分析■』(相色谱定廿分析】:要是确定样品中各种组分的相对或绝对含牡,方法有:口归化法口外标法口内标法4.定量方法■常用的定处方法口归一化法口外标法(标准曲线法)口内标准法口标准龙:入法。

气相色谱分析实验报告

气相色谱分析实验报告

气相色谱分析实验报告气相色谱分析实验报告引言:气相色谱(Gas Chromatography,GC)是一种常用的分离和分析技术,通过样品在气相载气流中的分配行为,实现对混合物的分离和定性定量分析。

本实验旨在探究气相色谱分析的原理、仪器设备及其应用。

一、实验目的本实验的目的是通过气相色谱仪对混合物进行分离和定性分析,了解气相色谱分析的原理、操作步骤和数据处理方法。

二、实验原理气相色谱分析是基于样品在固定填充柱(色谱柱)中在气相载气流中的分配行为进行分离的。

其原理可概括为以下几个步骤:1.样品进样:将待分析样品通过进样口进入色谱柱,通常使用注射器进行进样。

2.样品分离:样品在色谱柱中与载气流相互作用,不同组分的分配系数不同,从而实现分离。

分离程度取决于色谱柱的填充物和操作条件。

3.信号检测:分离后的组分通过检测器进行信号检测,通常使用火焰离子化检测器(FID)或者质谱检测器(MS)等。

4.数据处理:通过计算机对检测器输出的信号进行处理和分析,得到各组分的峰面积或峰高,进而定性和定量分析。

三、实验步骤1.仪器准备:打开气相色谱仪电源,预热色谱柱和检测器至设定温度。

2.样品制备:将待分析样品按照要求制备成适当的溶液。

3.进样操作:将样品溶液通过进样器进入色谱柱。

4.分离条件设置:根据样品性质和分析要求,设置适当的进样量、柱温、载气流速等分离条件。

5.信号检测:通过检测器对分离后的组分进行信号检测。

6.数据处理:使用相应的软件对检测器输出的信号进行数据处理和分析。

四、实验结果与讨论本实验选取了某种混合物进行气相色谱分析,并得到了相应的色谱图。

根据色谱图的峰面积或峰高,可以对各组分进行定性和定量分析。

在本次实验中,我们发现样品中存在两个主要的峰,根据标准品的对照,我们初步确定这两个峰分别代表A和B两种化合物。

进一步分析峰的峰面积,我们可以计算出A和B的相对含量。

通过对实验数据的分析和讨论,我们得出以下结论:1.气相色谱分析是一种有效的分离和分析技术,可以对复杂混合物进行快速、准确的分析。

气相色谱的定性与定量分析实验

气相色谱的定性与定量分析实验

气相色谱的定性与定量分析一、 实验目的:1、 学习计算色谱峰的分享度2、 掌握根据纯物质的保留值进行定性分析3、 掌握用归一化法定量测定混合物各组分的含量4、 学习气相色谱信的使用方法二、 方法原理1、 柱效能的测定:色谱柱的分享效能,主要由柱效和分离度来衡量。

柱效率是以样品中验证分离组分的保留值用峰宽来计算的理论塔板数或塔板高度表示的。

22211654.5⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=bR RW t W t n 理论塔板数: nL H =理论塔板高度: 式中R t 为保留值(S 或mm ):21W 为半峰宽(S 或mm ):b W 为峰底宽(S 或mm ):L 为柱长(cm )。

理论塔板数越大或塔板高度越小,说明柱效率越好。

但柱效率只反应了色谱对某一组分的柱效能,不能反映相邻组分的分离度,因此,还需计算最难分离物质对的分离度。

分离度是指色谱柱对样品中相邻两组分的分离程度,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。

分离度R 的计算方法是:)()(22112112W W t t R R R +-=或 2112)(2B b R R W W t t R +-=分离度数值越大,两组分分开程度越大,当R 值达到1.5时,可以认为两组分完全分开。

2、 样品的定性:用纯物质的保留值对照定性。

在一个确定的色谱条件下,每一个物质都有一个确定的保留值,所以在相同条件下,未知物的保留值和已知物的保留值相同时,就可以认为未知物即是用于对照的已知纯物质。

但是,有不少物质在同一条件下可能有非常相近的而不容易察觉差异的保留值,所以,当样品组分未知时,仅用纯物质的保留值与样品的组分的保留值对照定性是困难的。

这种情况,需用两根不同的极性的柱子或两种以上不同极性固定液配成的柱子,对于一些组成基本上可以估计的样品,那么准备这样一些纯物质,在同样的色谱条件下,以纯物质的保留时间对照,用来判断其色谱峰属于什么组分是一种简单而行方便的定性方法。

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

气相色谱定性和定量分析实验报告摘要:本次实验使用气相色谱法进行样品的定性和定量分析。

对纯乙醇,甲醇/浓盐酸,乙醇/浓盐酸三种样品进行了分析。

通过实验结果可以发现,气相色谱法具有高精确度、灵敏度和分辨率的特点,是一种较好的分析方法。

关键词:气相色谱;定性分析;定量分析;精确度;分辨率一、实验介绍1、实验目的1) 掌握气相色谱法的基本原理和操作方法;2) 了解气相色谱法在样品定性和定量分析中的应用和优势;3) 掌握气相色谱法分析结果的数据处理方法。

2、实验仪器本次实验使用的主要仪器设备如下:气相色谱仪样品进样口色谱柱氢气瓶色谱专用软件3、实验样品本次实验使用的样品如下:纯乙醇甲醇/浓盐酸乙醇/浓盐酸二、实验步骤1、静态头空进样法分析纯乙醇a、设置气相色谱仪的工作条件进样口温度:200℃氢气瓶压力:80 kpa氧化铝填料直径:3mmb、样品的准备与操作使用微量注射器,将2μl的纯乙醇样品改菲托管中,然后通过进样口注入气相色谱仪。

c、分析结果得到如下气相色谱图:根据气相色谱图中的峰形、保留时间等特征参数与文献数据进行比对,可以初步确定研究对象为纯乙醇。

2、动态头空进样法分析甲醇/浓盐酸、乙醇/浓盐酸a、设置气相色谱仪的工作条件进样口温度:220℃氢气瓶压力:100 kpa氧化铝填料直径:3mmb、样品的准备与操作使用微量注射器,将2μl的甲醇/浓盐酸、乙醇/浓盐酸样品改菲托管中,然后通过进样口注入气相色谱仪。

c、分析结果得到如下气相色谱图:根据气相色谱图中的峰形、保留时间等特征参数与文献数据进行比对,可以初步确定研究对象为甲醇/浓盐酸、乙醇/浓盐酸。

三、实验结果与分析通过以上的实验操作和数据处理,可以得到以下结论:1、通过气相色谱法可以较准确地定性分析样品中的物质成分;2、当样品量较小时,可以使用静态头空进样法进行分析;3、当样品含有较多杂质时,可以使用动态头空进样法进行分析;4、气相色谱法在精确度、灵敏度和分辨率等方面具有较强的优势。

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气相色谱的定性和定量分析实验
一、实验药品
乙酸丁酯(AR )、正己烷(AR )、未知试样
二、实验仪器
SC3000气相色谱仪;注射器:1L ;容量瓶若干
三、实验目的
1、深入了解气相色谱仪的基本结构
2、进一步熟悉气相色谱分离分析的基本原理
3、学习计算色谱峰的分离度
4、掌握根据保留值,作已知物对照定性的分析方法
5、熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量
四、实验原理
利用气相色谱仪,根据物质的沸点、极性、分子量等差别进行分离分析。

对—个混合试样成功地分离,是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。


量一对色谱峰分离的程度可用分离度R 表示: 式中,T R,2,w 2和T R,1,w 1分别是两个组分的保留时间和峰底宽(时间),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=1.0一般可以满足需要。

用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。

在色谱条件
一定时,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,通过比较已知纯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。

在一定的色谱条件下,组分i 的质量m :或其在流动相中的浓度,与检测器的响应
信号峰面积Ai 或峰高h ,成正比:
21)1()2(21)1()2()(22
w w t t w w t t R R R R R +-=+-=
m i = f i A• A i(1)
或m i = f i h• A i(2)
式中,f i A和f i h称为绝对校正因子。

式(1)和式(2)是色谱定量的依据。

不难看出,响应信号A、h及校正因了的淮确测量直接影响定定分析的准确度。

由于峰面积的大小不易受操作条件如校温、流动相的流速、进样速度等因素的影响,故峰面积更适于作为定量分析的参数。

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。

由式(1),绝对校正因子可用下式表示:
(3)
式中,m i可用质量、物质的量及体积等物理量表示,相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。

由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大,其应用受到限制,一般采用相对校正因子。

相对校正因子是指组分i与基准组分s的绝对校正因子之比,即:
(4)
因绝对校正因子很少使用,一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。

根据不同的情况,可选用不同的定量方法。

归一化法是将样品中所有组分合量之和按100%计算,以它们相应的响应信号为定量参数.通过下式计算各组分的质量分数:
该法简便、准确。

当操作条件变化时,对分析结果影响较小,常用于定量分析,尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。

但采用本法进行定量分析时,要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。

五、实验内容
1.认真阅读气相色谱仪操作说明。

2.在教师指导下,开启色谱仪。

根据实验条件,将色谱仪按仪器操作步骤,调至可进样状态,待仪器上电路和气路系统达到平衡、记录仪上基线平直时,即可进样。

3、用气相色谱定性分析未知组成的酯类试样,进样量约0.05~0.3L,2~3次,调节工作站的参数,得到合适的色谱图。

4、标准曲线制备,于一组6支已知含量的溶液试样,试样1(0.100g/ml)、试样2(0.160g/ml)、试样3(0.222g/ml)、试样4(0.288g/ml)、试样5(0.320g/ml)、试样6(0.364g/ml)。

用气相色谱测定组分含量,并绘制面积对组分含量的标准曲线。





(g/ml)
峰面积
5、在相同色谱条件下分析混合试样①-⑩#溶液各2~3次(每位学生一个样品),根据物质物性参数判断各种物质的出峰顺序,记录色谱图上各峰的保留时间t R及峰面积,计算分析试样中关注组分的含量。

六、结果处理
1.根据各物性参数分析色谱处分顺序,说明原因。

2.用步骤4所得数据,计算每2个峰间的分离度R,说明分离情况。

3.根据分析结果绘制标准曲线。

4. 利用标准曲线外标法确定试样中关注组分(乙酸丁酯)的含量。

七、实验要求
1。

2、注意氢气减压阀与氧气或空气减压阀的区别。

3、钢瓶的工作压力,一定要控制在所规定范围内,不得超压工作。

八、问题讨论
1、气相色谱仪由哪几个主要部分组成。

2、面积归一化法定量物质的要求?气相色谱法定性定量的不足?
3、根据分析试样的情况,调节那些分析参数可以提高分离效果?
4、若实验获得的色谱峰面积太小,应如何改善实验条件?。

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