气相色谱常用定量和定性方法

2021-6-91 石 海 华 2017-03 气 相 色 谱 常 用 定 性 和 定 量 分 析 方 法 2021-6-92 主 要 内 容1.什 么 是 色 谱 定 性 和 定 量 分 析2.常 用 的 色 谱 定 性 分 析 方 法3.常 用 的 色 谱 定 量 分 析 方 法 2021-6-93 1.什 么 叫 色 谱 定 性 和 定 量 分 析定 性 分 析 ： 确定 色 谱 峰 是 何物 质定 量 分 析 ： 确定 试 样 中 各 组分 的 准 确 含 量？ 2021-6-94 2.常 用 的 色 谱 定 性 分 析 方 法2.1 根 据 保 留 值 定 性 （ 用 纯 物 质 对 照 ）2.2 用 双 柱 定 性2.3 利 用 文 献 值 对 照 定 性2.4 GC-MS联 用 定 性 2021-6-95 2.1 根 据 保 留 值 定 性 -最 常 用 的 定 性 方 法2.1.1 依 据 相 同 物 质 在 相 同 的 色 谱 条 件 下 具 有 相 同 的 保 留 值 。（ 1） 若 试 样 中 某 组 分 的 保 留 值 （ tR） 与 已 知 物 相 同 ， 则 试 样 中 含 有 该 物 质 。(即 ： 若 tR=ti ， 则 R=i）（ 2） 峰 增 高 法 ： 在 待 测 物 中 加 入 已 知 物 的 纯 物 质 ， 再 与 待 测 物 色 谱 图 比 较 ，峰 增 高 者 为 该 物 质 。2.1.2 适 用 范 围 对 试 样 的 组 分 有 初 步 了 解 ， 有 已 知 纯 物 质2.1.3 要 求 两 次 进 样 在 同 一 根 色 谱 柱 上 ， 操 作 条 件 （ 载 气 流 速 、 检 测 器 温 度 和 柱 温等 ） 完 全 相 同2.1.4特 点 操 作 方 便 简 单 2021-6-96 2.2双 柱 定 性 法2.2.1依 据 两 个 纯 化 合 物 在 极 性 不 同 的 两 根 柱 子 上 有 分 别 相 同 的 保 留 值（ 不 同 柱 上 保 留 时 间 不 同 ） ， 则 这 两 个 纯 化 合 物 基 本 上 认 为 是同 一 种 物 质 2.2.2适 用 范 围 同 分 异 构 体 定 性2.2.3特 点定 性 准 确 性 高 ， 但 较 复 杂 2021-6-97 2.3利 用 文 献 值 对 照 定 性2.3.1根 据 相 对 保 留 值 定 性2.3.2保 留 指 数 定 性 法 2021-6-98 2.3.1 根 据 相 对 保 留 值 （ a） 定 性2.3.1.1依 据 两 种 物 质 的 相 对 保 留 值 a只 与 色 谱 柱 、 固 定 相 和 流 动 相的 性 质 有 关 。2.3.1.2方 法（ 1） 在 按 文 献 报 道 的 色 谱 条 件 下 ， 分 别 测 出 组 分 i和 标准 物 S的 调 整 保 留 时 间 ti和 ts ： ai,s = ti/ ts （ 2） 计 算 ai,s并 与 文 献 相 应 值 比 较 定 性 。2.3.1.3特 点可 消 除 实 验 条 件 不 一 致 带 来 的 误 差 。 2021-6-99 2.3.2保 留 指 数 （ I） 定 性 法2.3.2.1依 据保 留 指 数 I只 与 柱 温 和 固 定 相 的 性 质 和 被 测 物 质 的 性 质 有 关 ， 与 色 谱 柱的 尺 寸 、 固 定 相 的 液 膜 厚 度 、 载 气 流 量 、 流 速 无 关 。2.3.2.2方 法(1)将 碳 数 为 Z和 Z+1的 正 构 烷 烃 做 标 准 物 ， 加 入 到 待 测 样 品 i中 ， 测 得 这三 种 物 质 的 调 整 保 留 值 ， 且 tR（ Z） tR（ i） tR（ Z+1）(2)求 出 未 知 物 的 I i， 并 与 文 献 值 对 照 定 性2.3.2.3注 意 在 文 献 上 所 述 色 谱 条 件 下 计 算 未 知 物 的 Ii2.3.2.3特 点重 现 性 好 ， 不 需 要 纯 物 质 相 对 照 lglg lglg100 )1( ZZ Zi XX XXZI 2021-6-910 2.4 GC-MS联 用没 见 过 . 2021-6-911 色 谱 定 性 注 意 事 项l 色 谱 定 性 不 能 直 接 给 出 物 质 的 直 接 信 息l 未 知 物 的 保 留 值 与 已 知 物 的 保 留 值 相 同 ， 未 知物 可 能 是 已 知 物 ， 但 不 能 肯 定 是 已 知 物l 未 知 物 的 保 留 值 与 已 知 物 的 保 留 值 不 同 ， 则 未知 物 肯 定 不 是 已 知 物 2021-6-912 3.色 谱 定 量 分 析3.1依 据被 测 物 质 （ i） 的 量 与 它 在 色 谱 图 上 的 峰 面 积（ 或 峰 高 ） 成 正 比 ： mi fi Ai， fi定 量 校 正 因 子 。 2021-6-913 3.2定 量 校 正 因 子 fi 相 同 量 的 同 一 物 质 在 不 同 的 检 测 器 上 响 应 值 并 不 相 同 ， 相 同 量 的不 同 物 质 在 同 一 检 测 器 上 的 相 应 值 也 不 相 等 ， 所 以 作 定 量 分 析 时 ，必 须 对 峰 面 积 进 行 校 正 ， 使 单 位 质 量 或 单 位 浓 度 的 不 同 组 分 产 生的 峰 面 积 一 致 。l 绝 对 校 正 因 子 fi mi/Ail 相 对 校 正 因 子校 正 因 子 与 待 测 物 /标 准 物 的 性 质 和 检 测 器 的 类 型 有 关 ， 可 查 文 献 ，也 可 测 定 2021-6-914 3.2.1定 量 校 正 因 子 的 分 类l 质 量 校 正 因 子l 摩 尔 校 正 因 子l 体 积 校 正 因 子 l fM fV )()( )()( )( )( is sism imm Am Amfff )()()( )()()( )( )( iis ssisM iMM MAm MAmfff Miis ssiV fMAm MAmf )()()( )()()(4.224.22 2021-6-915 3.2.2相 对 校 正 因 子 的 查 阅3.2.3.1相 对 响 应 值 （ S ）一 种 物 质 与 相 同 量 的 参 比 物 质 的 响 应 值 之 比3.2.3.2 f 1/S 2021-6-916 3.2.3定 量 校 正 因 子 的 测 定l 相 对 校 正 因 子 ： 采 用 的 标 准 物 因 检 测 器 不 同 而不 同 ： 热 导 池 检 测 器 TCD： 苯 火 焰 离 子 化 检 测 器 FID： 正 庚 烷l 绝 对 校 正 因 子 ： 用 已 知 准 确 浓 度 的 标 准 样 品 2021-6-917 3.3常 用 的 定 量 计 算 方 法3.3.1 归 一 化 法3.3.2 外 标 法3.3.3 单 点 校 正 法3.3.4 内 标 法3.3.5 标 准 加 入 法3.3.6 加 内 标 的 标 准 加 入 法 2021-6-918 3.3.1 归 一 化 法3.3.1.1 方 法 当 样 品 中 各 组 分 都 能 出 峰 时 ， 将 各 组 分 的 含 量 之 和按 100 计 算 的 定 量 方 法 。3.3.1.2适 用 范 围各 组 分 都 能 出 峰 ， 又 能 测 定 或 查 出 所 有 组 分 的 定 量 校 正因 子3.3.1.3特 点简 便 、 准 确 ， 进 样 量 等 操 作 条 件 对 结 果 影 响 小 100% ii iii AfAfX 2021-6-919 3.3.2外 标 法 （ 标 准 曲 线 法 ）3.3.2.1方 法 先 配 制 一 系 列 不 同 浓 度 的 标 样 进 行 色 谱 分 析 ， 作 出 峰面 积 对 浓 度 的 工 作 曲 线 ， 在 严 格 相 同 的 色 谱 条 件 下 ，注 射 相 同 量 的 试 样 进 行 色 谱 分 析 ， 测 得 峰 面 积 后 根 据工 作 曲 线 求 出 被 测 组 分 的 含 量 。3.3.2.2适 用 范 围批 量 的 样 品 分 析3.3.2.3特 点操 作 简 单 ， 计 算 方 便 ， 定 量 时 计 量 要 准 确 、 样 品 纯 度 要高 ， 色 谱 操 作 条 件 要 重 复 、 稳 定 ， 定 期 对 曲 线 进 行 校正 。 Eiii AAEX % 2021-6-920 3.3.3单 点 校 正 法 -外 标 法 特 例3.3.3.1 适 用 范 围分 析 样 品 组 成 变 化 不 大3.3.3.2 方 法选 择 一 种 浓 度 的 标 样3.3.3.3依 据 Xi%=fi Ai Xs%=fs As= fi As Xi%/ Xs%= Ai/As Xi%= Xs% Ai/As 2021-6-921 3.3.4内 标 法3.3.4.1 方 法在 外 标 法 的 基 础 上 ， 将 一 种 纯 物 质 作 为 标 准 物 （ S） 加 入 到 对 照 溶 液 和 待测 样 品 溶 液 中 进 行 色 谱 定 量 的 一 种 方 法 。3.3.4.2适 用 范 围适 用 于 少 量 组 分 的 含 量 测 定 ， 样 品 中 各 组 分 不 能 完 全 出 峰 ， 或 只 需 对 样 品中 几 个 出 峰 的 组 分 进 行 分 析3.3.4.3特 点可 对 进 样 量 进 行 校 正 ， 所 以 不 必 准 确 进 样 ， 因 此 较 准 确 ， 但 操 作 复 杂 ， 每次 进 样 都 要 保 证 内 标 物 有 一 致 的 浓 度 ； 色 谱 分 离 要 求 高 ；3.3.4.4内 标 物 选 择能 和 被 测 样 品 互 溶 ， 而 又 不 发 生 反 应 ， 最 好 是 被 分 析 物 质 的 一 个 同 系 物 ，内 标 物 的 浓 度 应 与 被 测 组 分 浓 度 相 近 ， 且 内 标 物 的 色 谱 峰 位 置 最 好 邻近 待 测 组 分 而 又 有 良 好 的 分 离 度 。 2021-6-922 3.3.5标 准 加 入 法3.3.5.1 方 法在 外 标 法 的 基 础 上 ， 在 一 定 量 已 知 浓 度 的 标 准 溶 液 加 入 待 测 样 品 作为 对 照 溶 液 ， 计 算 时 对 照 峰 面 积 先 减 去 待 测 样 品 溶 液 中 待 检 组 分的 峰 面 积 。3.3.5.2适 用 范 围适 合 样 品 批 次 数 量 少 的 时 候 用 。3.3.5.3特 点操 作 复 杂 ， 检 验 速 度 慢 ； 使 对 照 溶 液 和 待 测 样 品 溶 液 中 含 有 相 同 基质 ， 消 除 因 基 质 不 同 对 检 验 的 影 响 。 2021-6-923 3.3.6加 内 标 的 标 准 加 入 法3.3.6.1 方 法在 标 准 加 入 法 的 基 础 上 ， 将 一 种 纯 物 质 作 为 标 准 物 （ S） 加 入 到 对 照 溶 液和 待 测 样 品 溶 液 中 进 行 色 谱 定 量 的 一 种 方 法 。3.3.6.2适 用 范 围适 合 样 品 批 次 数 量 少 的 时 候 用 。3.3.6.3特 点操 作 复 杂 ， 检 验 速 度 慢 ； 使 对 照 溶 液 和 待 测 样 品 溶 液 中 含 有 相 同 基 质 ， 消除 因 基 质 不 同 对 检 验 的 影 响 ； 可 对 进 样 量 进 行 校 正 ， 所 以 不 必 准 确 进样 ， 因 此 较 准 确 ； 色 谱 分 离 要 求 高 。3.3.6.4内 标 物 选 择能 和 被 测 样 品 互 溶 ， 而 又 不 发 生 反 应 ， 最 好 是 被 分 析 物 质 的 一 个 同 系 物 ，内 标 物 的 浓 度 应 与 被 测 组 分 浓 度 相 近 ， 且 内 标 物 的 色 谱 峰 位 置 最 好 邻近 待 测 组 分 而 又 有 良 好 的 分 离 度 。 2021-6-924 定 量 注 意 事 项l 一 般 定 量 以 峰 面 积 为 基 准l 所 有 参 加 计 算 的 峰 形 正 常 （ 谱 峰 不 前 伸 、 不 拖 尾 、 不 过 载 ） 的 情况 下 ， 也 可 以 以 峰 高 为 基 准 进 行 计 算l 分 子 量 相 差 不 大 或 分 子 量 较 大 的 同 系 物 校 正 因 子 相 差 不 大 ， 可 直接 用 峰 面 积 （ 或 峰 高 ） 定 量 2021-6-925 谢 谢 ！