气相色谱的保留值法定性及归一化法定量.doc

实验十一 气相色谱的保留值法定性及归一化法定量一、实验目的了解气相色谱仪的结构、性能及使用方法，掌握气相色谱保留值定性分析和归一化法定量分析的方法。熟悉SP-6890型气相色谱仪的使用，掌握用微量注射器进样的技术。二、实验原理本实验用氮气作载气，毛细管色谱柱，用氢火焰检测器(FID)，检测未知试样中的指定组分。并对苯、甲苯、对二甲苯混合试样中各种组分进行定量测定。在一定色谱条件（固定相和操作条件）下，各物质均有其确定不变的保留值，因此，可利用保留值的大小进行定性分析。对于较简单的多组分混合物，若其色谱峰均能分开，则可将各个峰的保留值，与各相应的标准样品在同一条件所测的保留值一一进行对照，确定各色谱峰所代表的物质。这一方法是最常用、最可靠的定性分析方法，应用简便。但有些物质在相同的色谱条件下往往具有近似甚至完全相同的保留值，因此，其应用常限制于当未知物已被确定可能为某几个化合物或属于某种类型时作最后的确证。倘若得不到标准物质，就无法与未知物的保留值进行对照，这时，可利用文献保留值及经验规律进行定性分析。对于组分复杂的混合物，则要与化学反应及其它仪器分析法结合起来进行定性分析。在气相色谱法中，定量测定是建立在检测信号（色谱峰的面积）的大小与进入检测器组分的量（可以是重量、体积、物质量等）成正比的基础上。实际应用时，由于各组分在检测器上的响应值（灵敏度）不同，即等含量的各组分得到的峰面积不同，故引入了校正因子，可选用一标准组分s（一般以苯为标准物质）的校正因子fs为相对标准，为此，引入相对校正因子fi（即一般所说的校正因子），则被测物i的相对校正因子表达为fi= fi/fs=miAs/msAi= viAs/vsAii/s式中，m=v， v为溶液的体积，为物质的密度。本实验中要测定的苯、甲苯、二甲苯系同系物，可近似认为其密度相等。故有fi=viAs/vsAi得到各组分的fI后，即可由测量的峰面积，用归一化法计算出混合物中各组分的百分含量。其计算公式为Ci%=Ai fi /( A苯+A甲苯f甲苯 +A二甲苯f二甲苯)使用归一化法进行定量，优点是简便，定量结果与进样量无关，操作条件变化对结果影响较小。但样品的全部组分必须流出，并可测出其信号，对某些不需要测定的组分，也必须测出其信号及校正因子，这是本方法的缺点。三、仪器与试剂1.仪器SP-6890型气相色谱仪（使用氢火焰检测器，内径0.32微米、长30米的毛细管色谱柱， N2为载气。），高纯氢气发生器。微量注射器 1微升1支 100微升1支滴管及磨口塞试管若干氮气钢瓶2.试剂苯、甲苯、对二甲苯四、实验步骤1.色谱仪的调节调节方法见仪器说明书。使氮气流速为20-30毫升/分，柱温为90oC，汽化室温度为150oC左右，热导池温度为120oC左右，热导电流为120毫安。2.色谱图的测绘用微量注射器取苯0.5微升、甲苯0.5微升、对二甲苯1.0微升分别进样，作色谱图。用微量注射器取苯、甲苯、对二甲苯的等量混合液1.0微升进样，重复三次，作色谱图。用微量注射器取苯、甲苯、对二甲苯未知混合液1.0微升进样，重复三次，作色谱图。五、数据及处理1.记录色谱操作条件，包括：检测器类型、桥电流、衰减、固定液、色谱柱长及内径，恒温室温度、气化室温度、载气、流速、柱前压、进样量、记录纸速等。2.测量各标准样品的保留时间，由未知试样中各组分的保留时间确定各色谱峰所代表的组分。3.求出各组分的定量校正因子。4.用归一化法求出苯、甲苯、对二甲苯混合液未知式样中各组分的体积百分含量。六、思考题1.如果实验中