气相色谱的定量方法概况

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7.7,气相色谱的定量方法,色谱法定量的依据,在一定的操作条件下，检测器的响应信号（色谱峰的峰面积或峰高）与进入检测器组分的量成正比。,即,：,m,i,= f,i,A,i,或,m,i,= f,i,h,i,式中：,m,i,组分的量,fi,比例常数,这就是色谱法定量的依据。,1 . 峰面积,A,的测量方法,（,1,）峰高,h,乘半峰宽,y,1/2,法,将色谱峰视为等腰三角形，得到的面积为实际面积的,0.94,倍，故实际面积应为：（适合于对称峰）,A,1.065 h,y,1/2,（相对计算可略去前面系数）,（,2,）峰高乘平均峰宽法,不对称峰不能作前述近似，可于峰高,0.15,及,0.85,处测得峰宽，取其平均值进行计算：,A = h,(y,0.15,+y,0.85,)/2,1. 峰面积 A 的测量方法（,二）,（,3,）峰高乘保留时间法,难以量度半峰宽的狭窄峰或半峰宽以上重叠的峰可用下式计算：,A,1.065,h,b,t,R,（相对计算可略去,1.065,和常数,b,）,（,4,）剪纸称重法,对于不对称或分离不完全的峰，可将峰剪下，以质量代其面积，使用较少。,（,5,）自动积分法,将记录仪与自动积分仪连接，可直接准确、快速地测出峰的面积。,（,6,）以峰高代替峰面积定量法,当各种实验条件严格保持不变时，一定进样范围内色谱峰的半峰宽不变，即可用峰高代替峰面积定量，特别对于狭窄的峰，较面积定量法更为准确。,1. 峰面积 A 的测量方法（,三）,2. 定量校正因子,检测器对不同物质的响应值不同，故相同质量的不同物质通过检测器时，产生的峰面积不等，因而不能直接应用峰面积计算组分含量。,为此引入“定量校正因子”以校正峰面积，使之能更真实地反映组分含量。,前面已知：,m,i,f,i,A,i,即：,f,i,m,i,/ A,i,2. 定量校正因子（二）,f,i,称绝对校正因子，定量分析中常用的是相对校正因子,f ,i,，,定义为组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比：,m,i,、,m,s,用质量单位时，,f ,w,称相对质量校正因子,m,i,、,m,s,用摩尔为单位时，,f ,M,称相对摩尔校正因子,注意：应用中一般地略去“相对”两字，但是意义,要明确；校正因子可以查文献，也常实际测定。,质量校正因子的测定方法,准确称取一定量待测组分的纯物质和标准物质的纯物质混和后，取一定量（在检测器的线性范围内）在实验条件下注入色谱仪，出峰后分别测出两者峰面积，由前式可求得校正因子。,3.,常用的几种定量测定方法,（1）归一法,当试样中的全部组分都出峰（即都反映在色谱图上）时，可以从校正后每峰峰面积占全部色谱峰总面积的分数，求得该组分的质量分数。,i,% = 100,（可以为质量百分含量或摩尔百分含量）,（1）归一法的特殊情况,若试样中各组分的相对校正因子很接近（如同系物中沸点接近的组分），上式则可简化为：,i,% = 100,当测量参数为峰高时，也可以用峰高归一法计算组分含量。（用峰高校正因子，以峰高代峰面积代入前页算式即可，）,归一法具有简便、准确的特点,不足之处在于仅可使用于所有组分都出峰的情况,（2）内标法,使用条件：试样中各组分不能全部出峰、各组分含量悬殊、仅需测定其中部分组分,B.,操作步骤：,准确称取一定量的试样；,加入一定量的选定标准物（内标物）；,混匀后进样，进行色谱分析；,根据内标物和试样质量以及色谱图上相应的峰面积，计算待测组分的量。,C. 含量计算式,内标法待测组分含量计算式如下（由前可推得）:,（各符号意义同上）,内标法中常以内标物为基准，即：f ,s, 1 ，也可用峰高代替峰面积，做法同上。,i,=,D. 注意事项,内标物应是试样中不存在的纯物质；,加入的内标物量与试样中待测组分量相近；,内标物的色谱峰应位于待测组分色谱峰附近或几个待测组分色谱峰之间。,E. 内标法优缺点,优点：定量准确，对试样含有不出峰的组分情况下，也不影响测定。,缺点：每次测定都必须准确称取样品和内标物质量，不适于快速分析。,（2）,内标曲线法,若以,C,i,%,对,A,i,/ A,s,作图，则可得一条通过原点的直线内标标准曲线。,为一常数，上式则可化为：,i,% =,用内标法待测组分含量计算式,i,=,若固定试样称取量，加入内标物也恒定，则有：,B.,内标标准曲线的绘制,将待测组分的纯物质配成不同浓度的标准溶液（系列）；,b.,取固定量的标准溶液和内标物，混合后进样分析，测出,A,i,和,A,s,；,c.,用,A,i,/ A,s,对标准溶液浓度作图，可得一组通过原点的直线（内标标准曲线）。,C.,样品测定与组分定量,称取与绘制标准曲线相同量的试样和内标物，测出其峰面积比，由标准曲线即可查出待测组分的含量。,内标标准曲线法应用在生产过程控制分析上，不须计算校正因子，对液体样品也可量取体积，具有简便快速的特点。,（3）外标标准曲线法,a.,取被测组分的纯物质，配制成一系列不同浓度的标准溶液；,b.,分别取一定体积上述溶液注入色谱柱；,c.,得到色谱图后测出峰面积或峰高；,d.,绘出峰面积（或峰高）对浓度的关系曲线（标准曲线）。,A.,标准曲线的绘制：,B. 样品测定,在同样操作条件下注入同样量（一般为体积）的未知试样，从色谱柱上测得峰面积或峰高，在标准曲线上即可查出待测组分的浓度。,外标法也用于生产过程的控制分析，操作简便，计算简单，但分析结果准确性取决于操作条件的稳定性和进样的重现性。,B. 样品测定（二）,当试样中待测组分浓度变化不大时，可不必作标准曲线，而用单点校正法。即配制一个与被测组分含量接近的标准样，分别取相同量体积进样，测定标准样和未知样的峰面积，按下式计算组分含量:,Ci,% = Ai/As Cs%,类似方法在光学分析法与电化学分析法中也常用，须掌握,。,