气相色谱归一化法定量分析(1)

气相色谱归一化法定量分析(1)
气相色谱归一化法定量分析(1)

气相色谱归一化法定量分析

、实验目的

1. 掌握气相色谱中利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法

2. 掌握测定质量校正因子的方法。

3. 掌握面积校正归一化法定量的基本原理和测定方法。

4. 学习色谱操作技术。

、实验原理

2.1纯物质对照法定性分析

各种物质在一定的色谱条件(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。对于简单的多组分混合物,若其中所有待测组分均为已知且它们的 色谱峰均能分开,则可将各个色谱峰的保留值与各相应的标准试样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。

是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。

以保留时间作为定性指标,

留时间的测定受载气流速等色谱操作条件的影响较大, 相种类有关而不受其他操作条件影响的相对保留值 析。相对保留值r is 定义为:

式中t M ,t R ,t R 5分别为死时间, 分i 及标准物质s 的保留时间。

校正因子的测量:色谱分析中。几乎都要用到校正因子。 校正因子有绝对校正因子和相 对校正因子。 绝对校正因子f i 是指i 物质进校量 m i 与它的峰面积 A 或峰高h 之比:

只有在仪器条件和操作条件严格恒定的情况下,一种物质的绝对校正因子才是稳定值, 才有意义。同时,要准确测定绝对校正因子,还要求有纯物质,并能准确知道进样量 所以它的应用受到限制。

相对校正因子是指i 物质的绝对校正因子与作为基准的 s 物质的绝对校正因子之比。可

以表示为:

峰面积之比A s/A ,即可计算出f i..?s 。进样多少,不必准确计量,所以相对校正因子更容易 测定。而且,只要是同类检测器。色谱条件不同时,相对校正因子基本上保持恒定。使用中 不必要操作条件严格相同,适应性和通用性更强。

纯物质可以自行测定,没有纯物质时,可

该法 虽然简便,但由于保 可靠性较差;若采用仅与柱温和固定 r s 作为指标,则更适合用于色谱定

性分

r is

t R i

t R

R S

t R

t R S

t M

被测组分

i 及标准物质s 的调整保留时间;t R j ,t R s 为被测组

m i

m i f i

—或 f i A i

h i

f i s

f s

m i A s

A m s

测定相对校正因子,只需配制i 和s 的质量比

m i 《m s 为已知的标样,进样后测出它们的

以引用文献中的相对校正因子。

所以归一化法测定时,就是在测知组分的相对校正因子后, 将样品中所有组分的峰面积

测出,按此式计算各组分的百分含量。归一化法的优点是:简便、准确、定量结果与进样量 重复性无关(在色谱柱不超载的范围内)、操作条件略有变化时对结果影响较小。

缺点是:必须所有组分在一个分析周期内都流出色谱柱,

而且检测器对它们都产生信号。

不适于微量杂质的含量测定。

本实验以苯作为标准试剂, 利用保留时间和相对保留值对混合物中丙酮、 苯、乙酸乙酯、 甲苯进行定性分

析。本实验通过测量混合物试样中丙酮、 苯、乙酸乙酯、甲苯各组分峰面积, 用面积校正归一化法计算各组分的质量分数。

三、 实验仪器及试剂

1. 仪器:气相色谱仪;氮气钢瓶;毛细管柱; 10 微量进样器

2.

试剂:乙酸乙酯,苯,甲苯 ,丙酮

(均为分析纯)高纯

N2;

3. 实验条件:毛细管柱规格为 Agilent 19091j-413,30m*320 期*0.25皿,最高使用温度

325C ,载气为氮气柱前压力

0.1MP a,柱温70C ,汽化温度150C 。检测器为FID 检测器。

四、 实验步骤 配制混合试样,在三只

10mL 的容量瓶内按照约 1: 1的比例丙酮:苯、乙酸乙酯:苯、甲

苯:苯,用天平准确称量每个混合试样中各组分的质量,摇匀备用。 根据实验条件,按照色谱仪操作步骤调节至可进样状态。 分别吸取上述各种分析混合组分

0.5 ^L,依次进样,记录色谱数据(保留时间和峰面积)

吸取已加入0.5 苯的未知混合试样进样,记录色谱数据(保留时间和峰面积) 。

五、 数据处理

(1)进样量记录各色谱图中组分的保留时间

t Ri 苯的保留时间t Rs (以苯作为校准物质)并把数

记录各组分的峰面积 A 、称量的质量m 列入下表中。以苯为标准物质计算

m/m s ,A i /As

f i 等值列入下表中

2、归一化法定量:归一化法定量的依据是,

当样品的所有组分均出峰时,那么 fA 就 代表了样品的进样量,其某一部分的进样量则为

f i A , i 组分的成分的百分率为:

W i

m i

100%= --------------- f ^A i

m 样 f [A 〔 f 2A 2

——100% f n A n

=n fi Ai 100%

A f iA

i 1

测量未知试样中各组分的tR,然后与上表所列的值进行对照比较,确定未知试样的各个组分。

六、思考题

1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?

2、在利用相对保留值进行色谱定性时,对实验条件是否可以不必严格控制,为什么?

气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析 一、实验目的 1、了解气相色谱各种定性定量方法的优缺点。 2、掌握纯标样对照、保留值定性的方法。 3、掌握面积和峰高归一化定量方法。 二、实验原理 气相色谱是一种强有力的分离技术,但其定性鉴定能力相对较弱。一般检测器只能“看到”有物质从色谱中流出,而不能直接识别其为何物。若与强有力的鉴定技术如质谱及傅里叶变换红外光谱等联用,则能大大提高气相色谱的定性能力。 在实际工作中,有时遇到的样品其成分是大体已知的,或者是可以根据样品来源等信息进行推测的。这时利用简单的气相色谱定性方法往往能解决问题。气相色谱定性方法主要有以下几种: (1)标准样品对照定性; (2)相对保留值定性; (3)利用调整保留时间与同系物碳数的线性关系定性; (4)利用调整保留时间与同系物沸点的线性关系定性; (5)利用Kovats 保留指数定性; (6)双柱定性或多柱定性。 (7)仪器联用定性,如用质谱、红外光谱及原子发射光谱检测器。 本实验采用标准样品对照和相对保留值定性方法。 气相色谱在定量分析方面是一种强有力的手段。常用的定量方法有峰面积百分比法、内部归一化法、内标法和外标法等。峰面积百分比法适合于分析响应因子十分接近的组分的含量,它要求样品中所有组分都出峰。内部归一化法定时准确,但它不仅要求样品中所有组分都出峰,而且要求具备所有组分的标准品,以便测定校正因子。内标法是精度最高的色谱定量方法,但要选择一个或几个合适的内标物并不总是易事,而且在分析样品之前必须将内标物加入样品中。外标法简便易行,但定量精度相对较低,且对操作条件的重现性要求较严。本实验采用内部归一化法,其计算公式如下: %100%?=∑mi i mi i i f A f A A 式中Ai 为组分i 的峰面积,fmi 为组分i 的相对校正因子,它可由计算相对响应值S ’的方法求得: i s i s m yA x A S S S f ==='1 式中,Ss 、Si 分别为标准物(常为苯)和被测物的响应因子,As 、y 和Ai 、x 分别为标准物和被测物的色谱峰面积及进样量。有些工具书或参考书记录了文献发表的一些fm 或S’值。

气相色谱法测定苯系物..

气相色谱法测定苯系物 093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一.实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点; 2、熟悉气相色谱仪的使用,掌握微量注射器进样技术。 二.实验仪器与试剂 1.GC-2000型气相色谱仪,4台 2.医用注射器,1支 3.苯、甲苯、二甲苯混合物 三?实验原理 气相色谱法是以气体(载气)作为流动相的柱色谱分离技术,它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离,它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量,常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等,其理论依据是在一定条件下气相和液相(固相)之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程:取样,进样,分析。根据取样方式的不同,可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析,常用的方法有峰面积(峰高)百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰,同时还要有所有组分的标准样品才能定量,公式如下:

f. * A X i ! - 100% ''A 1) 式中Xi代表待测样品中组分i的含量,Ai代表组分i的峰面积,fi代表组分i的校正因 子。 我们可以简单地认为各组分校正因子相同,则(1)因为所测样品为同系物, 式可化简为 A. x. — 100% .、A 载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时,各组分在气液两相间反复分 配,由于各组分的K值不同,先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述: (1)气路系统(Carrier gas supply) 气路系统:获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气:要求化学惰性,不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外,还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器:多为分子筛和活性碳管的串联,可除去水、氧气以及其它杂质。 (2)进样系统:进样器+气化室 液体进样器:不同规格的专用注射器,填充柱色谱常用10卩L;毛细管色谱常用1卩L ;新型仪器带有全自动液体进样器,清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成,一次可放置数十个试样。 气体进样器:推拉式、旋转式(六通阀)。 气化室:将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 (3)柱分离系统 填充柱:内径2~4 mm,长1~3m,内填固定相; 毛细管柱:内径0.1~0.5mm,长达几十至100m,涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快,因而分离效率高(n可106)、分析速度快、样品用量小。 柱温:是影响分离的最重要的因素。(选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。)柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点(分析时间20-30min);对宽沸程的样品,应使用程序升温方法。 (4)检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中,通常采用热导检测器仃CD)、氢 火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等,本实验选用热导检测器的结构,

气相色谱定量分析方法

归一化法 归一化法有时候也被称为百分法(percent),不需要标准物质帮助来进行定量。它直接通过峰面积或者峰高进行归一化计算从而得到待测组分的含量。其特点是不需要标准物,只需要一次进样即可完成分析。 归一化法兼具内标和外标两种方法的优点,不需要精确控制进样量,也不需要样品的前处理;缺点在于要求样品中所有组分都出峰,并且在检测器的响应程度相同,即各组分的绝对校正因子都相等。归一化法的计算公式如下: 当各个组分的绝对校正因子不同时,可以采用带校正因子的面积归一化法来计算。事实上,很多时候样品中各组分的绝对校正因子并不相同。为了消除检测器对不同组分响应程度的差异,通过用校正因子对不同组分峰面积进行修正后,再进行归一化计算。其计算公式如下: 与面积归一化法的区别在于用绝对校正因子修正了每一个组分的面积,然后再进行归一化。注意,由于分子分母同时都有校正因子,因此这里也可以使用统一标准下的相对校正因子,这些数据很容易从文献得到。 当样品中不出峰的部分的总量X通过其他方法已经被测定时,可以采用部分归一化来测定剩余组分。计算公式如下: 内标法 选择适宜的物质作为预测组分的参比物,定量加到样品中去,依据欲测定组分和参比物在检测器上的响应值(峰面积或峰高)之比和参比物加入量进行定量分析的方法叫内标法。特点是标准物质和未知样品同时进样,一次进样。内标法的优点在于不需要精确控制进样量,由进样量不同造成的误差不会带到结果中。缺陷在于内标物很难寻找,而且分析操作前需要较多的处理过程,操作复杂,并可能带来误差。 一个合适的内标物应该满足以下要求:能够和待测样品互溶;出峰位置不和样品中的组分

重叠;易于做到加入浓度与待测组分浓度接近;谱图上内标物的峰和待测组分的峰接近。内标法的计算公式推导如下: 式中,Ai,As分别为待测组分和内标物的峰面积;Ws,W分别为内标物和样品的质量;Gwi/s是待测组分对于内标物的相对质量校正因子(此值可自行测定,测定要求不高时也可以由文献中待测组分和内标物组分对苯的相对质量校正因子换算求出)。 内加法 在无法找到样品中没有的合适的组分作为内标物时,可以采用内加法;在分析溶液类型的样品时,如果无法找到空白溶剂,也可以采用内加法。内加法也经常被称为标准加入法。 内加法需要除了和内标法一样进行一份添加样品的处理和分析外,还需要对原始样品进行分析,并根据两次分析结果计算得到待测组分含量。和内标法一样,内加法对进样量并不敏感,不同之处在于至少需要两次分析。下面我们用一个实际应用的例子来说明内加法是如何工作的: 题:在分析某混合芳烃样品时,测得样品中苯的面积为1100,甲苯的面积为2000,(其它组分面积略)。精确称取40.00g该样品,加入0.40g甲苯后混合均匀,在同一色谱仪上进混合后样品测到苯的面积为1200,甲苯的面积为2400,试计算甲苯的含量。 分析:本题的分析过程是一个典型的内加法操作,其中内加物为甲苯,待测组分为甲苯和苯。 解:1. 由于进样量并不准确,因此两次分析的谱图很难直接进行对比。为了取得可以对比的一致性,我们通过数字计算调整两次分析苯的峰面积相等。此时由于两次分析苯峰面积相等,因此可以断定两次分析待测样品的进样量是相等的。需要注意的是:此时两次分析的总的进样量并不相等,添加后样品比原始样品调整后的进样量中,多了添加的内标物的量。调整可以用原始样品谱图为依据,也可以用添加后样品谱图为依据。但是通常采用原始样品作为依据以便计算最终结果时比较简单。注意:选用的依据不同,中间计算结果会产生差异,但不会影响最终结果。依据的谱图一旦选定,计算就应该围绕此依据进行。 在以原始样品谱图为依据的情况下,调整添加后样品谱图中甲苯的峰面积如下: 对比两次分析,甲苯的面积增加为2200-2000=200。在两次分析待测样品量相同的情况下,内加物面积的增加来自于内加量。也就是说,由于内加物的加入,导致了内加物峰面积的增

气相色谱归一化法定量分析

气相色谱归一化法定量分析 一、实验目的 1.掌握气相色谱中利用保留值定性及校正面积归一化法定量的分析方法。 2.理解相对校正因子的意义及测定方法。 3.熟悉岛津GC-14C 型气相色谱仪的使用,掌握微量注射器进样技术。 二、实验原理 气相色谱方法是利用试样中各组份在气相和固定相间的分配系数不同将混合物分离、测定的仪器分析方法,特别适用于分析含量少的气体和易挥发的液体。 在色谱条件一定时,任何一种物质都有确定的保留参数,如保留时间、保留体积及相对保留值等。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,即可确定未知物为何种物质。 气相色谱的定量分析方法有归一化法、内标法和外标法等,其中归一化法定量准确,但它要求样品中所有组分均出峰,而且在实际应用中,由于各组分在检测器上的响应不同,因此不能用单一组分峰面积占各组分峰面积的总和之比值来确定各组分含量。为了使各组分的峰面积能相互比较,必须先确定各组分单位量所得峰面积的相互比例关系,具体操作时可选用某一标准组分s 的绝对校正因子f s ’作为相对标准,按 计算待测试样的相对校正因子fi ,而在操作条件保持不变的前提下,在一定范围内存在如下关系式: ,据此式可计算试样的绝对校正因子f i ’。 三、实验仪器及试剂 1.仪器:GC-14C 气相色谱仪(日本岛津);FID 检测器;毛细管柱:DB-5(30m×0.25mm×0.25μm),1μL 微量进样器 ''/s i i f f f =i i i A f m '=

2.试剂:正己烷(AR),环己烷(AR),甲苯(AR),丙酮(AR),高纯N2,高纯H2,高纯O2 四、实验步骤 1.开机 (1)开载气并设定相关参数 逆时针旋转打开载气(氮气)钢瓶主阀,调节钢瓶减压阀至0.5-0.6MPa; 调节气相色谱仪的载气压力调节器(流量控制器上层右二位的P表)使压力达到200Kpa;调节载气压力调节器(流量控制器下层右二位的P表)至120Kpa左右; 按上述条件通15分钟氮气后打开仪器主机。 (2)打开气相色谱仪右下方的主机开关,仪器自检。 (3)打开电脑主机,鼠标双击电脑桌面上【Clarity Shimadzu】图标,启动色谱工作站,实现工作站与仪器的联机。 (4)根据色谱柱类型在仪器主机面板上选择分流/不分流模式。本次实验具体操作:按主机面板上SPL按键,选择分流模式(选择SPL选项),然后在主机面板右下方调节SPLIT旋钮使分流流量达到40ml/min,调节PURGE旋钮使隔垫吹扫流量达到10ml/min。 2.建立方法文件 (1)温度条件设定 点击工作站主界面中【方法设置】图标,弹出相应窗口,根据实验需要分别设定相关部件温度。色谱柱温度(COL):90℃、进样口或气化室温度(INJ):120℃、检测器温度(DET):120℃、辅助设备温度(AUX1):100℃,设定完毕后点击【应用】,仪器开始升温。(注:此步也可在主机面板上完成) (2)样品信息登记

实验1 甲苯的气相色谱定性和定量分析

实验1 甲苯的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: M R M R R R is t t t t t t r s i s i --= = // 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 (Kovátts 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。 本实验以甲苯作为标准物质,利用保留值和相对保留值对未知甲苯溶液进行定性分析,利用外标法对未知甲苯溶液进行定量分析。 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 1μL 、10μL 、100μL (医用注射器)。

气相色谱定量分析报告详解

气相色谱定量分析 1.常用的气相定量分析方法 1. 归一化法 归一化法是常用的一种简便、准确的定量方法。使用这种方法的条件是样品中所有组分都出峰,将所有出峰组分的含量之和按100%计,当测量参数为面积时,计算式如下: (10) 式中i的百分含量; i的校正因子; i的峰面积。 如果测量参数为峰高,计算式如下: (11) 式中i的峰高校正因子; i的峰高。 如果样品中组分是同分异构体或同系物,若已知校正因子近似相等,就可以不用校正因子,将面积直接归一化,即可按下式计算: (12) 或(13) 归一化定量的优点是方法准确,进样量的多少与结果武官,仪器与操作条件对结果影响小。缺点是某些组分在所用检测器上可能不出峰,如H2O在氢焰离子化检测器上等;样品中含有沸点高,出峰很慢的组分(如果用其它定量方法,可用反吹法除去),不需定量的个别组分可能分离不好,重叠在一起,影响面积的测量,使其应用受到一定程度的限制。在使用选择性检测器时,一般不用该法定量。 2. 内标法 当分析样品不能全部出峰,不能用归一化法定量时,可考虑用内标法定量。

方法:准确称取样品,选择适宜的组分作为欲测组分的参比物,在此称为内标物。加入一定量的内标物,根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式求组分的含量。 (14) 式中i的含量; i的峰面积; 对内标物的要求是:不能与样品或固定相发生反应;能与样品完全互溶;与样品组分很好的分离,又比较接近;加入内标的量要接近被测组分的含量;要准确称量。 如果用峰高作为测量参数,上式也可将面积改为峰高,将面积校正因子改为峰高校正因子进行定量。 内标法定量也比较准确,而且不象归一化法有使用上的限制。主要缺点是:每次需要用分析天平准确称量内标和样品,日常分析使用很不方便,样品中多了一个内标物,显然对分离的要求更高些。 3. 外标法 外标法又称校正曲线法。用已知纯样品配成不同浓度的标准样进行试验,测量各种浓度下对应的峰高或峰面积,绘制响应信号-百分含量标准曲线。分析时,进入同样体积的分析样品,从色谱图上测出面积或峰高,从校正曲线上查出其百分含量。 在一些工厂的常规分析中,样品中各组分中的浓度一般变化不大,在检量线通过原点(O 点)时可不必做校正曲线,而用单点校正法来分析。即配制一个和被测组分含量十分接近的标准样,定量进样,由被测组分与外标组分峰面积或峰高比来求被测组分百分含量。 (15) 式中i的含量; i的含量; i的峰面积。

气相色谱法附答案

气相色谱法(附答案) 一、填空题1. 气相色谱柱的老化温度要高于分析时最高柱温_____℃,并低于固定液的最高使用温度,老化时,色谱柱要与_____断开。答案:5~10 检测器 2. 气相色谱法分离过程中,一般情况下,沸点差别越小、极性越相近的组分其保留值的差别就_____,而保留值差别最小的一对组分就是_____物质对。答案:越小难分离3.气相色谱法分析非极性组分时应首先选用_____固定液,组分基本按沸点顺序出峰,如烃和非烃混合物,同沸点的组分中_____大的组分先流出色谱柱。答案:非极性极性4.气相色谱法所测组分和固定液分子间的氢键力实际上也是一种_____力,氢键力在气液色谱中占有_____地位。答案:定向重要 5.气相色谱法分离中等极性组分首先选用_____固定液,组分基本按沸点顺序流出色谱柱。答案:中极性 6.气相色谱分析用归一化法定量的条件是______都要流出色谱柱,且在所用检测器上都能_____。 答案:样品中所有组分产生信号 7.气相色谱分析内标法定量要选择一个适宜的__,并要求它与其他组分能__。答案:内标

物完全分离 8.气相色谱法常用的浓度型检测器有_____和_____。答案:热导检测器(TCD) 电子捕获检测器(ECD) 9. 气相色谱法常用的质量型检测器有_____和_____。答案:氢火焰检测器(FID) 火焰光度检测器(FPD) 10. 电子捕获检测器常用的放射源是_____和_____。答案:63Ni 3H 11. 气相色谱分析中,纯载气通过检测器时,输出信号的不稳定程度称为_____。答案:噪音 12. 顶空气体分析法是依据___原理,通过分析气体样来测定__中组分的方法。答案:相平衡平衡液相 13. 毛细管色谱进样技术主要有_____和______。答案:分流进样不分流进样 14. 液—液萃取易溶于水的有机物时,可用______法。即用添加_____来减小水的活度,从而降低有机化合物的溶解度。答案:盐析盐 15.气相色谱载体大致可分为______和______。答案:无机载体有机聚合物载体

气体色谱分析方法总结

永久性气体色谱分析 .方法原理 以或分子筛为固定相,用气固色谱法分析混合气中地氧、氮、甲烷、一氧化碳,用纯物质对照进行定性,再用峰面积归一化法计算各个组分地含量. .仪器和试剂①仪器气相色谱仪,备有热导池检测器;皂膜流量计;秒表. ②试剂个人收集整理勿做商业用途 或分子筛(目);使用前预先在高温炉内,于℃活化后备 用.纯氧气、氮气、甲烷、一氧化碳装入球胆或聚乙烯取样袋中.氢气装在高压钢瓶内. .色谱分析条件 固定相:或分子筛(目);不锈钢填充柱管φ×;柱温:室温. 载气:氢气,流量个人收集整理勿做商业用途 检测器:热导池检测器,桥流;衰减,检测室温度:室温. 气化室:室温,进样量用六通阀进样,定量管. .定性分析个人收集整理勿做商业用途 记录各组分从色谱柱流出地保留时间,用纯物质进行对照. .定量分析 由谱图中测得各个组分地峰高和半峰宽计算各组分地峰面积.已知氧、氮、甲烷、一氧化碳地相对摩尔校正因子分别为、、、.再用峰面积归一法就可计算出各个组分地体积百分数().个人收集整理勿做商业用途 白酒中主要成分地色谱分析 .方法原理 白酒地主要成分为醇、酯和羟基化合物,由于所含组分较多,且沸点范围较宽,适合用程序升温气相色谱法进行分离,并用氢火焰离子化检测器进行检测. 个人收集整理勿做商业用途为分离白酒中地主要成分可使用填充柱或毛细管柱,常用地填充柱固定相为;邻苯二甲酸二壬酯吐温硅烷化白色载体(目);聚乙二醇有机载体(目);吐温司班红色载体(目)等.也可使用以聚乙二醇或交联制备地石英弹性毛细管柱. .仪器和试剂个人收集整理勿做商业用途 ①仪器带有分流进样器和氢火焰离子化检测器地气相色谱仪、皂膜流量计、微处理机. ②试剂氮气、氢气、压缩空气,与白酒中主要成分对应地醛、醇、酯地色谱纯标样. .色谱分析条件个人收集整理勿做商业用途 色谱柱:冠醚交联石英弹性毛细管柱φ×,固定液液膜厚度.程序升温:℃()以℃升温至℃(). 载气:氮气,流量.燃气:氢气,流量.助燃气:压缩空气,流量. 个人收集整理勿做商业用途 检测器:氢火焰离子化检测器,高阻 Ω,衰减,检测室温度℃. 气化室:℃,分流进样分流比:,进样量. .定性分析个人收集整理勿做商业用途 记录各组分地保留时间和保留温度,用标准样品对照. .定量分析 以乙酸正丁酯作内标,用内标法定量. 有机溶剂中微量水地分析 .方法原理 以为固定相,利用高分子多孔小球地弱极性、强憎水性,可分析有机溶剂甲醇中地微量水含量.用纯水对照定性,用外标法测水地含量. .仪器和试剂①仪器气相色谱仪,热导池检测器;皂膜流量计;秒表. ②试剂个人收集整理勿做商业用途 氢气,苯水饱和溶液;(目). .色谱分析条件 色谱柱:(目);不锈钢填充柱管φ×;柱温:℃. 载气:氢气,流量. 个人收集整理勿做商业用途

气相色谱定性与定量的分析

实验十一、气相色谱的定性和定量分析 一、实验目的: 1.进一步学习计算色谱峰的分辨率; 2.熟练掌握根据保留值,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、实验原理 气相色谱是一种强有力的分离技术,但其定性鉴定能力相对较弱。一般检测器只能“看到”有物质从色谱中流出,而不能直接识别其为何物。若与强有力的鉴定技术如质谱及傅里叶变换红外光谱等联用,则能大大提高气相色谱的定性能力。 在实际工作中,有时遇到的样品其成分是大体已知的,或者是可以根据样品来源等信息进行推测的。这时利用简单的气相色谱定性方法往往能解决问题。气相色谱定性方法主要有以下几种: (1)标准样品对照定性; (2)相对保留值定性; (3)利用调整保留时间与同系物碳数的线性关系定性; (4)利用调整保留时间与同系物沸点的线性关系定性; (5)利用Kovats保留指数定性; (6)双柱定性或多柱定性。 (7)仪器联用定性,如用质谱、红外光谱及原子发射光谱检测器。 本实验采用标准样品对照和相对保留值定性方法。 气相色谱在定量分析方面是一种强有力的手段。常用的定量方法有峰面积百分比法、内部归一化法、内标法和外标法等。峰面积百分比法适合于分析响应因子十分接近的组分的含量,它要求样品中所有组分都出峰。内部归一化法定时准确,但它不仅要求样品中所有组分都出峰,而且要求具备所有组分的标准品,以便测定校正因子。内标法是精度最高的色谱定量方法,但要选择一个或几个合适的内标物并不总是易事,而且在分析样品之前必须将内标物加入样品中。外标法简便易行,但定量精度相对较低,且对操作条件的重现性要求较严。本实验采用内部归一化法,其计算公式如下:

醇系物的气相色谱分析——归一化法定量

江南大学实验报告 实验名称 醇系物的气相色谱分析——归一化法定量 一、实验目的 1、 了解气—固色谱法的分离原理。 2、 学习归一化法定量的基本原理及测定方法。 3、 掌握色谱分析的基本技术。 二、实验原理 气—固色谱法中的固定相是固体吸附剂,其分离是基于吸附剂对各组分气体的吸附能力不同。目前广泛使用的气—固色谱固定相是以二乙烯基苯作为单体,经悬浮共聚所得的交联多孔聚合物,国产商品牌号为GDX 。 醇系物系指甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等以及这些醇试剂常含有的水分。用GDX —103做固定相,并使用热导池检测器,在一定操作条件下,可使醇系物中的各组分完全分离。 在一定条件下,同系物的半峰宽与保留时间成正比,即 Y 1/2∝t R Y 1/2 =b t R A =hY 1/2=hb t R 在做相对计算时,比例系数又b 可约去,这样就可用峰高与保留时间的乘积来表示同系物峰面积的大小。 使用归一化法定量,要求试样中的各组分都能得到完全分离,并且在色谱图上应能绘出其色谱峰,计算式为 ωi = ∑=n i i i i i A f A f 1 ωi = ∑=n i Ri i i Ri i i t h f t h f 1 归一化法的优点是计算简便,测定准确,结果与进样量无关,且操作条件不需严格控制。但若试样中的组分不能全部出峰,则不能应用此法;若只需测量试样中的一两个组分,应用此法也显得麻烦。

三、仪器和试剂 1、仪器:GC—7890Ⅱ气相色谱仪,秒表,微量进样器。 2、试剂:醇系物混合液。 四、实验步骤 1、色谱柱的准备 2、色谱操作条件 (1)色谱柱:内径:4mm,柱长:2m。 (2)固定相:GDX—103,60~80目。 (3)载气:氮气,流速:20 mL/min-1 (4)检测器:热导池检测器,桥电流:150A,温度:150℃(5)柱温:100℃ (6)气化室温度:150℃ (7)纸速:600mm/h-1 1、2步骤均有实验技术人员完成。 3、混合液进样 用微量取样器按规定量进样,同时测定各组分的保留时间。五、实验结果与分析

气相色谱法—内标法

什么叫内标法?怎样选择内标物?
     内标法是一种间接或相对的校准方法。在分析测定样品中某组分含量时,加入一种内标物质以校谁和消除出于操作条件的波动而对分析结果产生的影响,以提高分析结果的准确度。
     内标法在气相色谱定量分析中是一种重要的技术。使用内标法时,在样品中加入一定量的标准物质,它可被色谱拄所分离,又不受试样中其它组分峰的干扰,只要测定内标物和待测组分的峰面积与相对响应值,即可求出待测组分在样品中的百分含量。采用内标法定量时,内标物的选择是一项十分重要的工作。理想地说,内标物应当是一个能得到纯样的己知化合物,这样它能以准确、已知的量加到样品中去,它应当和被分析的样品组分有基本相同或尽可能一致的物理化学性质(如化学结构、极性、挥发度及在溶剂中的溶解度等)、色谱行为和响应特征,最好是被分析物质的一个同系物。当然,在色谱分析条什下,内标物必须能与样品中各组分充分分离。需要指出的是,在少数情况下,分析人员可能比较关心化台物在一个复杂过程中所得到的回收率,此时,他可以使用一种在这种过程中很容易被完全回收的化台物作内标,来测定感兴趣化合物的百分回收率,而不必遵循以上所说的选择原则。
    
     在使用内标法定量时,有哪些因素会影响内标和被测组分的峰高或峰面积的比值?
    
     影响内标和被测组分峰高或峰面积比值的因素主要有化学方面的、色谱方面的和仪器方面的三类。
     由化学方面的原因产生的面积比的变化常常在分析重复样品时出现。
     化学方面的因素包括:
     1、内标物在样品里混合不好;
     2、内标物和样品组分之间发生反应,
     3、内标物纯度可变等。
     对于一个比较成熟的方法来说,色谱方面的问题发生的可能性更大一些,色谱上常见的一些问题(如渗漏)对绝对面积的影响比较大,对面积比的影响则要小一些,但如果绝对面积的变化已大到足以使面积比发生显著变化的程度,那么一定有某个重要的色谱问题存在,比如进样量改变太大,样品组分浓度和内标浓度之间有很大的差别,检测器非线性等。进样量应足够小并保持不变,这样才不致于造成检测器和积分装置饱和。如果认为方法比较可靠,而色谱固看来也是正常的话,应着重检查积分装置和设置、斜率和峰宽定位。对积分装置发生怀疑的最有力的证据是:面积比可变,而峰高比保持相对恒定,
    
     在制作内标标准曲线时应注意什么?
    
     在用内标法做色话定量分析时,先配制一定重量比的被测组分和内标样品的混合物做色谱分析,测量峰面积,做重量比和面积比的关系曲线,此曲线即为标准曲线。在实际样品分析时所采用的色谱条件应尽可能与制作标准曲线时所用的条件一致,因此,在制作标准曲线时,不仅要注明色谱条件(如固定相、柱温、载气流速等),还应注明进样体积和内标物浓度。在制作内标标准曲线时,各点并不完全落在直线上,此时应求出面积比和重量比的比值与其平均位的标准偏差,在使用过程中应定期进行单点校正,若所得值与平均值的偏差小于2,

气相色谱的定性和定量分析实验

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。衡 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。

气相色谱的内标法定量分析

实验一 气相色谱内标法定量分析 一、目的与要求 1.熟悉相对校正因子定义以及求取方法 2.掌握内标法定量公式及其应用 3.熟悉氢火焰监测器的特点和使用方法 二、实验原理 气相色谱法是以气体(此气体称为载气)为流动相的柱色谱分离技术。其原理是利用被分离分析的物质(组分)在色谱柱中的气相(载气)和固定(液)相之间分配系数的差异,在两相作相对运动时,在两相间作反复多次(103~106次)的分配,使得原来的微小差别变大,从而使各组分达到分离的目的。 根据色谱图进行组分的定量时,所用定量方法主要有归一化法,内标法和外 标法三种。当试样组分不能全部从色谱柱流出,或有些组分在检则器上没有信号时,就不能使用归一化法,这时可用内标法。 内标法是气相色谱所常用的一种比较准确的定量方法。当样品中的所有组分 因各种原因不能全部流出色谱柱,或监测器不能对各组分都有响应,或只需测定样品中某几个组分时,可采用内标法定量。内标法的基本过程是:准确称取质量为W m 的样品,加入质量为W s 的内标物,用溶剂配成一定浓度的溶液,进行气相色谱分析,然后根据被测物和内标物的质量及其在色谱图上的峰面积比,求出被测组分的含量,计算公式如下: 100%i i s i s s m A f W P A f W =? 式中Pi 为组分i 的百分含量;Ai, As 分别是被测组分和内标物的峰面积; f i 、fs 分别是被测组分和内标物的重量校正因子二者之比(fi / fs )可由标准样品按照上述方法进行测试并计算得。 内标法必须由合适的内标物,基本条件是:它在样品中不存在、无化学反 应、稳定、性质尽量与被测组分接近,能与样品要互溶、色谱峰能完全分离并比较接近被测组分的色谱峰。内标物的量也应与被测组分的量相当,以提高定量分析的准确度。 (1)

气相色谱归一化法定量分析(1)

气相色谱归一化法定量分析 、实验目的 1. 掌握气相色谱中利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法 2. 掌握测定质量校正因子的方法。 3. 掌握面积校正归一化法定量的基本原理和测定方法。 4. 学习色谱操作技术。 、实验原理 2.1纯物质对照法定性分析 各种物质在一定的色谱条件(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。对于简单的多组分混合物,若其中所有待测组分均为已知且它们的 色谱峰均能分开,则可将各个色谱峰的保留值与各相应的标准试样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。 是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。 以保留时间作为定性指标, 留时间的测定受载气流速等色谱操作条件的影响较大, 相种类有关而不受其他操作条件影响的相对保留值 析。相对保留值r is 定义为: 式中t M ,t R ,t R 5分别为死时间, 分i 及标准物质s 的保留时间。 校正因子的测量:色谱分析中。几乎都要用到校正因子。 校正因子有绝对校正因子和相 对校正因子。 绝对校正因子f i 是指i 物质进校量 m i 与它的峰面积 A 或峰高h 之比: 只有在仪器条件和操作条件严格恒定的情况下,一种物质的绝对校正因子才是稳定值, 才有意义。同时,要准确测定绝对校正因子,还要求有纯物质,并能准确知道进样量 所以它的应用受到限制。 相对校正因子是指i 物质的绝对校正因子与作为基准的 s 物质的绝对校正因子之比。可 以表示为: 峰面积之比A s/A ,即可计算出f i..?s 。进样多少,不必准确计量,所以相对校正因子更容易 测定。而且,只要是同类检测器。色谱条件不同时,相对校正因子基本上保持恒定。使用中 不必要操作条件严格相同,适应性和通用性更强。 纯物质可以自行测定,没有纯物质时,可 该法 虽然简便,但由于保 可靠性较差;若采用仅与柱温和固定 r s 作为指标,则更适合用于色谱定 性分 r is t R i t R R S t R t R S t M 被测组分 i 及标准物质s 的调整保留时间;t R j ,t R s 为被测组 m i m i f i —或 f i A i h i f i s — f s m i A s A m s 测定相对校正因子,只需配制i 和s 的质量比 m i 《m s 为已知的标样,进样后测出它们的

气相色谱定量分析报告详解

气相色谱定H 分析 1. 常用的气相定H 分析方法 归一化法是常用的一种简便、准确的定量方法。使用这种方法的条件是样品中所有组分 都出峰,将所有出峰组分的含量之和按 100%十,当测量参数为面积时,计算式如下: 式中 f]——组分i 的峰高校正因子; hi ——组分i 的峰高。 如果样品中组分是同分异构体或同系物,若已知校正因子近似相等,就可以不用校正 因子,将面积直接归一化,即可按下式计算: 归一化定量的优点是方法准确, 进样量的多少与结果武官, 仪器与操作条件对结果影响 小。缺点是某些组分在所用检测器上可能不出峰,如 H 2O 在氢焰离子化检测器上等;样品 中含有沸点高,出峰很慢的组分(如果用其它定量方法,可用反吹法除去) ,不需定量的个 别组分可能分离不好,重叠在一起, 影响面积的测量,使其应用受到一定程度的限制。 在使 用选择性检测器时,一般不用该法定量。 2. 标法 □ (10) 式中 国——试样中组分i 的百分含量; 国一一组分i 的校正因子; [A]——组分i 的峰面积。 如果测量参数为峰高,计算式如下: X i X i h i X —i 100 h i (12) (13)

当分析样品不能全部出峰,不能用归一化法定量时,可考虑用标法定量。 方法:准确称取样品,选择适宜的组分作为欲测组分的参比物,在此称为标物。加入一 定量的标物,根据被测物和标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式求组分的含量。 式中园一一试样中组分i 的含量; gs | 加入标物的质量; |Ai|——标物的峰面积; |m|——试样的质量; 园一一组分i 的峰面积; 对标物的要:不能与样品或固定相发生反应;能与样品完全互溶;与样品组分很好的 分离,又比较接近;加入标的量要接近被测组分的含量;要准确称量。 如果用峰高作为测量参数,上式也可将面积改为峰高,将面积校正因子改为峰高校正 因子进行定量。 标法定量也比较准确,而且不象归一化法有使用上的限制。主要缺点是:每次需要用 分析夭平准确称量标和样品, 日常分析使用很不方便, 样品中多了一个标物, 显然对分离的 要求更高些。 3. 外标法 外标法又称校正曲线法。用已知纯样品配成不同浓度的标准样进行试验, 测量各种浓度 下对应的峰高或峰面积,绘制响应信号 -百分含量标准曲线。分析时,进入同样体积的分析 样品,从色谱图上测出面积或峰高,从校正曲线上查出其百分含量。 在一些工厂的常规分析中, 样品中各组分中的浓度一般变化不大, 在检量线通过原点( O 点)时可不必做校正曲线,而用单点校正法来分析。即配制一个和被测组分含量十分接近的 标准样,定量进样,由被测组分与外标组分峰面积或峰高比来求被测组分百分含量。 (15) 式中 日一一试样中组分i 的含量; 目一一标准样中组分i 的含量; X i

气相色谱校正归一法

实验目的:定量方法(校正归一法)- 用一定纯度的已知样品(溶剂)多个,按一定比例混合,经过色谱柱分离,由测试结果中的峰面积分别计算出每个样品的相对校正因子,从而得出实际样品的质量。 要求:保证被测物质中的每种样品都能出峰 2.适用范围 利用标准物质中各校正因子算出混合溶剂(如开油水,稀释剂等)的生产实际投料量,前提是要知道此稀释剂中的成份是什么,从而相对应的计算出各种实际值。 实验条件(柱温90℃汽化室150℃检测器250℃)进样0.5ul因计算涉及到峰面积,所以进样量要一致,至于温度因样品而定。 下面请看一组测试数据分析 结论:从上组数据中可以得出,含量最多的为第二组数据,根据配制已知样品的比例可以得出第二组数据为异丙醇,最后一组为丁酯,第三组为MIBK,在知道每种物质相对应是什么的情况下,就可以根据峰面积计算出各相对校正因子。 3.计算公式 (丙酮的峰面积)∕(总峰面积)*FA(相对校正因子)=1∕10(丙酮占的比例) 1.丙酮7566.7∕58537.101* FA=1∕10 =0.7736(丙酮的相对校正因子) 2.异丙醇25669.551∕58537.101* FA=2∕10 =0.9122(异丙醇的相对校正因子) 3.MIBK 11988.45∕8537.101* FA=3∕10 =0.79766(MIBK的相对校正因子) 4.丁酯13312.4∕58537.101* FA=4∕10 =1.3192(丁酯的相对校正因子) 4.实际应用 用上述计算出的校正因子分别来计算实际加量的多少 如:0.7736(丙酮的相对校正因子)*12.9263(色谱数据中丙酮的含量)=9.9998(测试值,

气相色谱的原理及定性定量分析

气相色谱的原理及定性定量分析 基本原理 气相色谱是将有机物分离的一种方法,它也可以对混合物的组成进行定性定量分析。混合物是通过在流动相和固定相中的相作用而分离的。流动相和固定相构成色谱法的基础。流动相可以有气体和液体两种状态,固定相则有液体和固体两种状态。流动相是气体的称作气相色谱。流动相是液体的称做液相色谱。气相色谱是一种分配色谱,其固定相是由特定的液体黏附在一些固体基质上组成的。 各种气相色谱仪虽然在功能、价格和操作上有所不同,但其都是由气流系统、分离系统、检测系统和数据处理系统所组成的。如下图: 气相色谱的气流系统主要包括气源和气体纯化及调节装置。气源一部分是作为流动相 的载气,我们所使用的载气是氮气。气源的另一部分是作为后期检测所

用的燃烧气体,主要是氢气和空气。由于进入分离系统的气体纯度需要保证,所以不论气源纯度如何,都应通过气体净化装置才能进入色谱分离系统。虽然根据检测器或色谱柱不同,气相色谱的气体纯度有所差异,但所有气体的纯度至少要达到99%以上,许多情况下应达99?99%。气相色谱分离系统包括样品汽化室和色谱柱两部分。气相色谱分离技术需要所测有机物样品必须在气态才能进行,因此,首先需要将液态或固态的样品加热 (100一300℃)汽化才能进入色谱柱进 行分离。这样气相色谱进样是用人工或自动注射的方式将有机样品首先注入汽化室。 气相色谱的定性定量分析 气相色谱主要功能不仅是将混合有机物中的各种成分分离开来,而且还要对结果进行定 性定量分析。所谓定性分析就是确定分离出的各组分是什么有机物质,而定量分析就是确定分离组分的量有多少。色谱在定性分析方面远不如其它的有机物结构鉴定技术,但在定量分析方面则远远优于其它的仪器方法。 有机物进入气相色谱后得到两个重要的测试数据:色谱峰保留值和面积,这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。色谱峰保留值是定性分析的依据,而色谱峰面积则是定量分析的依据。

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