液相色谱分析混合样品中的苯和甲苯

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告课程名称 仪器分析实验 实验项目 液相色谱分析混合样品中的苯和甲苯实验类型 验证 设计 综合 实验时间 2010 年 3 月 31 日实验指导老师 实验评分 一、实验目的1.掌握高效液相色谱定性和定量分析的原理及方法；2.了解高效液相色谱的构造、原理及操作技术。二、实验原理高效液相色谱由储液器，泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱内。由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动是，经过反复多次的吸附解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，记录成数据。液相色谱的定性依据是保留时间的相对性，通常相对误差不能大于5%。定量参数常常采用峰高、峰面积、相对峰高、相对峰面积等。定量方法通常采用外标法、内标法和面积归一化法。外标法为标准物质标准溶液制定标准曲线法；内标法为在标准溶液、样品溶液中加入内标物质，以相对峰高、相对面积对标准物质的浓度制定标准曲线；面积归一化法假定所有出峰物质的吸光系数相同，计算某物质的峰面积占所有峰面积的百分比。三、仪器与试剂：1.仪器：SCL-10A vp紫外可见双波长检测器；SPD-M10A vp柱温箱；LC-10AT高效液相色谱仪；10L微量注射器2.试剂：2L/mL苯标液；2L/mL甲苯标液；0.2L/mL、2L/mL、4L/mL、10L/mL的苯与甲苯的混合标准溶液；甲醇溶液；待测试样溶液四、实验内容与步骤：1.选择合适的流动相配比，优化色谱条件设置有关参数：控制流速为1mL/min。柱温30，检测波长354nm。 设置流动相配比（甲醇：水=1：1），用10L微量注射器注射5L的10L/mL苯与甲苯的混合标准溶液进行测定，观察其分离度和出峰时间。然后改变流动相配比，改进分离，调整出峰时间。从而得到最佳测定条件。2.苯、甲苯定性分析：在最佳的测定条件下，用10L微量注射器，分别注射5L2L/mL苯的标准溶液和2L/mL甲苯的标准溶液。观察记录保留时间，确定苯和甲苯的峰。3.苯、甲苯定量分析：在最佳的测定条件下，用10L微量注射器，分别注射5L 0.2L/mL、2L/mL、4L/mL、10L/mL苯与甲苯的混合标准溶液，再分别测定苯和甲苯的峰面积，以峰面积对浓度作图，做出工作曲线。在最佳的测定条件下，用10L微量注射器，注射5L的试样，观察记录保留时间和峰面积。根据峰面积在工作曲线上查处苯和甲苯待侧溶液的浓度，并计算试样中苯和甲苯的含量。五、数据记录及结果分析：1. 优化色谱条件95%85%75%由上图可得，在流动相中，甲醇低于75%时，出峰时间过长；甲醇占95%时，虽然出峰时间短，但是两峰的分离度不好。经过多次调整，最终确定在流动相中，甲醇占85%时，分离度好，出峰时间合适，因此，确定了最佳的流动相配比是，甲醇 ：水=85% ：15%。2. 定性分析结果：苯甲苯样品苯甲苯保留时间3.1763.877从上结果可得，苯的保留时间比甲苯的短。即是测定混合溶液时，前峰为苯的峰，后峰为甲苯的峰。3.定量分析结果（1）标准曲线的绘制：苯、甲苯混合标准溶液浓度分别为：0.2 ul/ml, 2 ul/ml, 4 ul/ml, 10 ul/ml。10 ul/ml0.2 ul/ml苯甲苯浓度峰面积浓度峰面积0.2 ul/ml556720.2 ul/ml2 ul/ml2 ul/ml4 ul/ml4 ul/ml10 ul/ml10 ul/mlY = aX + ba = .4b = 0.0R2 = 0.R = 0.Y = aX + ba = .1b = 0.0R2 = 0.R = 0.（2） 未知样品浓度未知样品苯甲苯浓度1.4 ul/ml3.3 ul/ml六、总结讨论1.本次实验用的色谱柱的填充物是表面键合了碳十八的二氧化硅，甲苯和碳十八之间的亲和力比较强，另外，苯和甲苯的极性相差不大，但苯的分子量较小，较容易流出，因此苯先出峰。2.实验中待测溶液的组分只有苯和甲苯两种物质，组分比较简单。只要在实验过程中，严格控制且定量进样，就能采用操作、计算简便的标准曲线法得出准确的实验结果。而采用归一化法或内标法，虽然能得到准确更高的实验结果，但由于实验操作、计算复杂，不能快速分析，故实验中采用标准曲线法作为定量的方法。3.本次实验绘制得的标准曲线的相关系数非常接近1，但是比较苯和甲苯两条标准曲线的相关系数，甲苯的标准曲线的相关系数较低，可能是由于甲苯的稳定性比苯的差，甲苯在实验过程中，少量被氧化。另外，所得的紫外谱图中，除了溶剂峰和被测物质的峰外，还有一些杂质峰，这些可能是甲苯氧化的产物。4.高效液相色谱系统中气泡对检测的影响在进行液相色谱分析时，如果流动相里含有微量空气，经泵的压力作用，会在流通池里产生气泡，使系统的流路中存在气泡。由于气泡的存在，会造成色谱图上出现尖锐的噪声峰，严重时会造成分析灵敏度下降，甚至掩盖信号峰；气泡变大进入流路或色谱柱时会使流动相的流速变慢或不稳定，使基线起伏。造成上述现象的主要