仪器分析教案第七章色谱法课件

1、2021-4-22 仪器分析 教案第七 章色谱法1 第二章 气相色谱分析 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法2 第二章 气相色谱分析 第一节 色谱分析法概述 第二节 气相色谱分析理论基础 第三节 气相色谱分离操作条件的选择 第四节 气相色谱检测器 第五节 气相色谱定性、定量分析 第六节 色谱质谱联用技术简介 2021-4-22 仪器分析 教案第七 章色谱法3 第二章 气相色谱分析法 一、一、色谱法的历史色谱法的历史 二、色谱法定义二、色谱法定义 三、色谱法的分三、色谱法的分类类 四、四、色谱法的特点色谱法的特点 五、色谱法的应用五、色谱法的应用 第一节 色谱分析法概述 introduc

2、tion The summarization of chromatography 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法4 俄国植物学家俄国植物学家Tswett于于1901年年发现：利用吸附原理发现：利用吸附原理 分离植物色素分离植物色素 一、色谱分析法的历史一、色谱分析法的历史 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法5 图示 固定相固定相CaCO3颗粒颗粒 流动相流动相石油醚石油醚 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法6 1903年年发表文章：发表文章：On a new category of adsorption phenomena and their application

3、 to biochemical analysis 1906年年Tswett 创立创立“chromatography”“色谱法色谱法” 新名词新名词 1907年年在德国生物会议上第一次向世界公开展示在德国生物会议上第一次向世界公开展示 显现彩色显现彩色环带的柱管环带的柱管 1935年年Adams and Holmes 发明了苯酚发明了苯酚-甲醛型离甲醛型离 子交换树脂，进一步发明了子交换树脂，进一步发明了离子色谱离子色谱 1938年年Izmailov 发明发明薄层色谱薄层色谱 1941年年Martin 6-压力 表；7-进样器；8-色谱 柱; 9-热导检测器； 10-放大器；11-温度控 制器；

4、12-记录仪； 载气系统进样系统色谱柱检测系统 温控系统 l气相色谱工作分析过程：气相色谱工作分析过程： 样品制备进样组份分离样品制备进样组份分离 样品成份检测定性和定量样品成份检测定性和定量 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法72 二、气相色谱仪主要部件 1. 1. 载气系统载气系统 包括气源、净化干燥管和包括气源、净化干燥管和 载气流速控制及测量；载气流速控制及测量； 常用的载气有：氢气、氮气、氦气；常用的载气有：氢气、氮气、氦气； 净化干燥管：去除载气中的水、有机物等杂质（依净化干燥管：去除载气中的水、有机物等杂质（依 次通过分子筛、活性炭等）；次通过分子筛、活性炭等）； 载气流

5、速控制及测量：压力表、流量计、针形稳压载气流速控制及测量：压力表、流量计、针形稳压 阀，控制载气流速恒定。阀，控制载气流速恒定。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法73 2. 进样装置进样装置 进样装置：进样器进样装置：进样器+气化室；气化室； 气体进样器（六通阀）：气体进样器（六通阀）： 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法74 液体进样器： 不同规格的专用注射不同规格的专用注射 器，填充柱色谱常用器，填充柱色谱常用 10L；毛细管色谱常用；毛细管色谱常用 1L；新型仪器带有全自；新型仪器带有全自 动液体进样器，一次可放动液体进样器，一次可放 置数十个试样。置数十个试样。 气化

6、室气化室： 将液体试样瞬间气化的装将液体试样瞬间气化的装 置。置。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法75 3. 3. 色谱柱（分离柱）色谱柱（分离柱） 色谱柱色谱柱：色谱仪的核心部件。分为填充柱和毛细管：色谱仪的核心部件。分为填充柱和毛细管 柱两种。柱两种。 填充柱材质填充柱材质：不锈钢管或玻璃管，内径：不锈钢管或玻璃管，内径2-6mm，长，长 度可根据需要确定，一般度可根据需要确定，一般1-3m。 毛细管柱材质毛细管柱材质：一般石英玻璃柱，内径：一般石英玻璃柱，内径0.1-0.5mm， 长长25-100m。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法76 4. 4. 检测系统检测系

7、统 色谱仪的眼睛色谱仪的眼睛 被色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按被色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按 其浓度或质量随时间的变化，转化成相应电信号，其浓度或质量随时间的变化，转化成相应电信号， 经放大后记录和显示，给出色谱图；经放大后记录和显示，给出色谱图； 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法77 5. 5. 温度控制系统温度控制系统 温度是色谱分离条件的重要选择参数；温度是色谱分离条件的重要选择参数； 气化室、分离室、检测器气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均三部分在色谱仪操作时均 需控制温度；需控制温度； 气化室气化室：保证液体试样瞬间气化；：保证液体试样瞬间气化； 检

8、测器检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝；：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝； 分离室分离室：准确控：准确控 制分离需要的温度。制分离需要的温度。 当试样复杂时，分离当试样复杂时，分离 室温度需要按一定程室温度需要按一定程 序控制温度变化，各序控制温度变化，各 组分在最佳温度下分组分在最佳温度下分 离；离； 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法78 结构流程 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法79 三、气相色谱检测器气相色谱检测器 （一）气相色谱检测器的类型（一）气相色谱检测器的类型 1.1.气相色谱检测器根据响应原理的不同可分为气相色谱检测器根据响应原理的不同可分为浓度

9、型检测器浓度型检测器和和质量型检测器质量型检测器两类。两类。 （1 1）浓度型检测器：）浓度型检测器：测量的是载气中某组分瞬间浓度的变化， 即检测器的响应值和组分的瞬间浓度成正比。如热导池检测器（TCD）和电子捕 获检测器（ECD） （2 2）质量型检测器：）质量型检测器：测量的是载气中某组分质量比率的变化， 即检测器的响应值和单位时间进入检测器的组分质量成正比。如氢火焰离子化检 测器（FID）和火焰光度检测器（FPD） 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法80 2.2.按照应用范围分按照应用范围分通用通用和和专用专用检测器检测器 通用检测器有：通用检测器有： （1 1）热导池检测器，）

10、热导池检测器，TCD (Thermal TCD (Thermal conductivity conductivity detector) detector) 测一般化合物和永久性气体测一般化合物和永久性气体 （2 2）氢火焰离子化检测器）氢火焰离子化检测器,FID (Hydrogen flame ,FID (Hydrogen flame ionization detector) ionization detector) 测一般有机化合物测一般有机化合物 专用检测器有：专用检测器有： （3 3）电子俘获检测器，）电子俘获检测器，ECD (Electron capture ECD (Electro

11、n capture detector) detector) 测带强电负性原子的有机化合物测带强电负性原子的有机化合物 （4 4）火焰光度检测器，）火焰光度检测器，FPD (Flame photometric FPD (Flame photometric detector) detector) 测含硫、含磷的有机化合物测含硫、含磷的有机化合物 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法81 （二）几种常用检测器 1.1.热导检测器（热导检测器（TCD)TCD) （1 1） 热导检测器的结构热导检测器的结构（热导池和电路连接组成热导池和电路连接组成） 池体池体（一般用不锈钢制成）（一般用不锈钢制成

12、） 热敏元件热敏元件：电阻率高、电阻温度系数大、机械：电阻率高、电阻温度系数大、机械 强度高、对各种成分都呈现惰性的金属丝。（如：强度高、对各种成分都呈现惰性的金属丝。（如： 钨丝钨丝） 参比臂：参比臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置 之前之前 测量臂：测量臂：需要携带被分离组分的载气流过，则连接在需要携带被分离组分的载气流过，则连接在 紧靠近分离柱出口处。紧靠近分离柱出口处。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法82 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法83 （2 2）检测原理）检测原理 惠斯通平衡电桥，如图。惠斯通平衡电桥，如图。 电阻

13、丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值：电阻丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值： R参 参=R测测 ; R1=R2 则：则： R参 参/R测测= R1 /R2 无无电压电压信号输出；记录仪走直线（基线）。信号输出；记录仪走直线（基线）。 进样后: R参 参R测测 则：则： R参 参/R测测 R1 /R2 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法84 2.氢火焰检测器（氢火焰检测器（FID） 是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，含碳含碳 氢火焰检测器的离子化机理：有机物在氢火焰中发氢火焰检测器的离子化机理：有机物在氢火焰中发 生化学电离火焰中的正离子以生

14、化学电离火焰中的正离子以H3O+最多，约占最多，约占90%； 其他还有其他还有CHO+，CH3O+，C3H+等。等。 对在氢火焰中不电离的无机化合物，例如对在氢火焰中不电离的无机化合物，例如CO， CO2，SO2，N2等，不能进行检测。等，不能进行检测。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法85 特点：灵敏度比热导池检测器高出三个数量级，具特点：灵敏度比热导池检测器高出三个数量级，具 有结构简单、灵敏度高、响应速度快、应用广泛，有结构简单、灵敏度高、响应速度快、应用广泛， 适宜于痕量分析。适宜于痕量分析。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法86 高选择性、高灵敏度的放射性检测器（

15、放射源高选择性、高灵敏度的放射性检测器（放射源 63 63Ni Ni 或或3 3H H，产生，产生射线）射线） 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法87 选择性高，仅对含有卤素、含氧基团等的化合物有响选择性高，仅对含有卤素、含氧基团等的化合物有响 应；应； 灵敏度高，检测下限灵敏度高，检测下限1010-14 -14 g /mL g /mL； ECD是目前分析痕量电负性有机物最有效的检测器；是目前分析痕量电负性有机物最有效的检测器； 对大多数烃类没有响应；对大多数烃类没有响应； 主要缺点：主要缺点：线性范围窄；线性范围窄； 应用：近年来广泛用于食品、农副产品中农药残留量应用：近年来广泛用于

16、食品、农副产品中农药残留量 的分析以及大气、水中污染物的分析等。的分析以及大气、水中污染物的分析等。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法88 化合物中硫、磷在化合物中硫、磷在富氢火富氢火 焰焰中燃烧，生成激发态分中燃烧，生成激发态分 子碎片，当回到基态时辐子碎片，当回到基态时辐 射出不同波长的特征光谱射出不同波长的特征光谱 ，可被检测。，可被检测。HPOHPO碎片（碎片（ 480-600nm480-600nm）、）、S2S2（350-350- 430nm430nm）；）； 该检测器是对含硫、磷化该检测器是对含硫、磷化 合物的高选择性检测器，合物的高选择性检测器， 又称硫磷检测器。又称硫

17、磷检测器。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法89 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法90 （三）检测器的性能指标（自学）（三）检测器的性能指标（自学） 气相色谱分析对检测器的要求：气相色谱分析对检测器的要求：测量准确，响测量准确，响 应快，稳定性好，灵敏度高，适应范围广。应快，稳定性好，灵敏度高，适应范围广。 衡量检测器性能的主要指标：衡量检测器性能的主要指标：灵敏度、检测限灵敏度、检测限 和检测器的线性范围。和检测器的线性范围。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法91 第五节第五节 气相色谱定性、定量分析气相色谱定性、定量分析 一、气相相色谱的定性方法一、气相相色谱

18、的定性方法 依据：依据：利用色谱图确定各色谱峰所代表的化合物。利用色谱图确定各色谱峰所代表的化合物。 常用的方法：常用的方法：纯物质对照定性、利用保留值定性等。纯物质对照定性、利用保留值定性等。 各种物质在一定的条件下各种物质在一定的条件下( (固定相、操作条件固定相、操作条件) )，均，均 有确定不变的保留值有确定不变的保留值 利用已知的纯物质与未知试样的色谱峰对照进行定利用已知的纯物质与未知试样的色谱峰对照进行定 性分析性分析 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法92 （1 1）利用保留值定性）利用保留值定性 当已知某试样推测为某化合物时，用相应化合当已知某试样推测为某化合物时，用相

19、应化合 物的纯物质进行比较，有相同的峰形和保留值的则物的纯物质进行比较，有相同的峰形和保留值的则 为同一种化合物。为同一种化合物。 特点：气相色谱定性最可靠的方法特点：气相色谱定性最可靠的方法 注意：注意：如果保留时间相同，峰形不同，仍不如果保留时间相同，峰形不同，仍不 能认为是同一种物质时，将试样与纯物质混合后注能认为是同一种物质时，将试样与纯物质混合后注 入色谱柱，若色谱峰增高而半峰宽并不相应增加，入色谱柱，若色谱峰增高而半峰宽并不相应增加， 则两者可能是同一种物质。则两者可能是同一种物质。 缺点：重复性较差缺点：重复性较差 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法93 （2）利用相对保

20、留值定性）利用相对保留值定性 定义：相对保留值是组分定义：相对保留值是组分i i与基准物与基准物S S的调整保留值的调整保留值 之比：之比： sR,iR,sR,iR,si, /VVtt 优点：可以消除某些操作条件的影响，只要柱温、优点：可以消除某些操作条件的影响，只要柱温、 固定相不变，即使柱径、柱长、填充情况及流动相固定相不变，即使柱径、柱长、填充情况及流动相 的流速有所变化，相对保留值的流速有所变化，相对保留值i,s仍然不变，它是色仍然不变，它是色 谱定性分析的重要参数。谱定性分析的重要参数。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法94 （3）利用保留指数进行进行定性分析）利用保留指数

21、进行进行定性分析 Xz+1 ， Xz 分别代表含分别代表含Z+1、Z个碳原子的正构烷烃在个碳原子的正构烷烃在 测定柱上的调整保留参数，测定柱上的调整保留参数， Xi代表待测物质在测定代表待测物质在测定 柱上的调整保留参数。柱上的调整保留参数。 优点：可以方便求出文献测定条件下的优点：可以方便求出文献测定条件下的I 值而进行定值而进行定 性分析，无须标准物质。性分析，无须标准物质。 ) lglg lglg (100 1 Z XX XX ZZ Zi iI 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法95 二、气相色谱定量方法二、气相色谱定量方法 依据：依据：在一定的条件下，被测组分在一定的条件下，被

22、测组分i i的质量的质量m mi i或其或其 在载气中的浓度与检测器的响应信号（色谱上表在载气中的浓度与检测器的响应信号（色谱上表 现为峰面积现为峰面积AiAi或峰高或峰高HiHi）成正比：）成正比： 色谱定量公式：色谱定量公式： iii iii Hfm Afm 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法96 （一）色谱峰面积测量方法（一）色谱峰面积测量方法 1.1.峰高乘半峰宽法峰高乘半峰宽法 21 21 0651 940 Yh Yh A . . 2.2.峰高乘平均峰宽法峰高乘平均峰宽法 在峰高在峰高0.15处与峰高处与峰高0.85处测量峰的宽度，然后取处测量峰的宽度，然后取 平均值，乘以峰

23、的高度：平均值，乘以峰的高度： 3.电子积分法电子积分法 h YY A 2 850150. 010 3 h Y 1/2 Signal t 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法97 （二）定量校正因子（二）定量校正因子 原因：为了使检测器的响应信号能真实地反映物质原因：为了使检测器的响应信号能真实地反映物质 的含量，就要对色谱峰面积进行校正，因此引入定的含量，就要对色谱峰面积进行校正，因此引入定 量校正因子。量校正因子。 1.1.绝对校正因子绝对校正因子 在一定的操作条件下，组分在一定的操作条件下，组分i i的进样量的进样量m m与峰的面积与峰的面积 AiAi成正比：成正比： ii Afm

24、 ii Amf/ 绝对校正因子绝对校正因子 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法98 iiV iin iim AVf Anf Amf / / / , , , 体积校正因子： 摩尔校正因子： 质量校正因子： 进样量：进样量：质量质量m m、摩尔、摩尔n n、体积、体积V V 物理意义是每单位峰面积所代表物质的多少物理意义是每单位峰面积所代表物质的多少 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法99 例例4.2.7 某试样含有某试样含有5g乙醇，测得相应的色谱峰面乙醇，测得相应的色谱峰面 积为积为150mm2，求乙醇的，求乙醇的fi。 解：解： 222 , 103 . 3150/5 mmgm

25、mgf im 答：乙醇的绝对校正因子答：乙醇的绝对校正因子fm,i为为3.310-2gmm-2。 即每平方毫米色谱峰面积代表即每平方毫米色谱峰面积代表3.310-2g乙醇。乙醇。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法100 绝对校正因子绝对校正因子f fi i的大小主要由操作条件和仪器的的大小主要由操作条件和仪器的 灵敏度所决定，既不容易准确测量，也无统一标灵敏度所决定，既不容易准确测量，也无统一标 准；当操作条件波动时，准；当操作条件波动时，f fi i也发生变化。也发生变化。 故故f fi i无法直接应用，定量分析时，一般采用相对无法直接应用，定量分析时，一般采用相对 校正因子。校正

26、因子。 2.2.相对校正因子相对校正因子 定义：定义：规定某一个组分为标准物，计算其他组分规定某一个组分为标准物，计算其他组分 的绝对校正因子与此标准物绝对校正因子的比值。的绝对校正因子与此标准物绝对校正因子的比值。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法101 s i i s sn, n,i ,i n n A A f f f M 摩尔校正因子： s i i s SV, V,i V,i V V A A f f f 体积校正因子： s i i s sm, m,i m,i m m A A f f f 质量校正因子： 各物质的量以摩尔数计，各物质的量以摩尔数计，Mi , Ms分别表示被测分别表示

27、被测 物与标准物质的相对分子质量（摩尔质量）物与标准物质的相对分子质量（摩尔质量） i s m isi sis )M( s )M( i M M M f MmA MmA f f f 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法102 例例4.2.8 准确称取一定质量的色谱纯对二甲苯、准确称取一定质量的色谱纯对二甲苯、 甲苯、苯及仲丁醇，混合后稀释，采用氢焰检甲苯、苯及仲丁醇，混合后稀释，采用氢焰检 测器，定量进样并测量各物质所对应的峰面积，测器，定量进样并测量各物质所对应的峰面积， 数据如下：数据如下： 物质物质 苯苯 仲丁醇仲丁醇 甲苯甲苯 对二甲苯对二甲苯 m/g 0.4720 0.6325

28、0.8149 0.4547 A/cm2 2.60 3.40 4.10 2.20 以仲丁醇为标准，计算各物质的相对质量校正以仲丁醇为标准，计算各物质的相对质量校正 因子因子。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法103 2 cm40.3 6325.0g f m 仲丁醇 06.1 40.3 6325.0 10.4 8149.0 2 2 cm g cm g f f f m m m 仲丁醇 甲苯 甲苯 2 cm10.4 8149.0g f m 甲苯 10.198.0对二甲苯苯 mm ff 法法1： 同理：同理： 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法104 （三）定量计算方法（三）定量计算方

29、法 归一化法、内标法、内标标准曲线法、外标法等归一化法、内标法、内标标准曲线法、外标法等 1.1.归一化法归一化法 设有几个组分，每个组分的质量分别为设有几个组分，每个组分的质量分别为m m1 1,m,m2 2,m,m3 3， 测得色谱峰的面积分别为：测得色谱峰的面积分别为：A A1 1，A A2 2，A A3 3，。各组分。各组分 的绝对校正因子为：的绝对校正因子为： 3 3 3 2 2 2 1 1 1 A m f A m f A m f 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法105 设以设以S为标准物，则各组分的相对校正因子为：为标准物，则各组分的相对校正因子为： s s s s s

30、s s s s m m A A f f f m m A A f f f m m A A f f f 3 3 3 3 2 2 1 2 1 1 1 1 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法106 各组分的质量分数为：各组分的质量分数为： 各组分的质量分数之和等于各组分的质量分数之和等于1，即：，即： 332211 33 3 332211 22 2 332211 11 1 AfAfAf Af w AfAfAf Af w AfAfAf Af w %1001 321 n wwww 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法107 优点：优点：归一化法很直观，容易接受，计算简便、归一化法很直观，容易

31、接受，计算简便、 准确，当操作条件如进样量、流速等发生变化时，准确，当操作条件如进样量、流速等发生变化时， 对计算结果的影响很小，是一种常用的计算方法。对计算结果的影响很小，是一种常用的计算方法。 缺点缺点：必需所有组分都出峰，所有的色谱峰面积：必需所有组分都出峰，所有的色谱峰面积 都可测量。都可测量。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法108 2.内标法内标法 当只需测定试样中某几个组分，或试样中所有组当只需测定试样中某几个组分，或试样中所有组 分不可能全部出峰时，可采用内标法。分不可能全部出峰时，可采用内标法。 内标法是将一定质量的纯物质内标法是将一定质量的纯物质(非被测组分的纯物

32、非被测组分的纯物 质质)作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据 被测物质和内标物的质量及其在色谱图上相应峰被测物质和内标物的质量及其在色谱图上相应峰 面积之比，求出被测组分的质量分数。面积之比，求出被测组分的质量分数。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法109 SSSiii AfmAfm S i i SS ii S i A A f Af Af m m S S i ii m A A fm 设样品的质量为m，则待测组分i的质量分数为 %100%100 mA mA f m m w S Si i i i 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法110

33、 选择内标物应遵循的原则：选择内标物应遵循的原则： 试样中不存在的纯物质，否则会使色谱峰重叠而试样中不存在的纯物质，否则会使色谱峰重叠而 无法准确测定试样的色谱峰面积；无法准确测定试样的色谱峰面积； 内标物的物理及物理化学性质应与被测物相近，内标物的物理及物理化学性质应与被测物相近， 当操作条件发生变化时，内标物与被测物均受到相当操作条件发生变化时，内标物与被测物均受到相 应的影响两者相对校正因子基本不变；应的影响两者相对校正因子基本不变； 色谱峰位于被测物色谱峰的附近，且能与被测物色谱峰位于被测物色谱峰的附近，且能与被测物 色谱峰完全分离；色谱峰完全分离； 内标物的浓度应与被测物的浓度相近。

34、内标物的浓度应与被测物的浓度相近。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法111 例例4.2.9 取二甲苯生产母液取二甲苯生产母液1500mg，母液中合有乙苯、，母液中合有乙苯、 对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及溶剂和少量苯甲对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及溶剂和少量苯甲 酸，其中苯甲酸不能出峰。以酸，其中苯甲酸不能出峰。以150mg壬烷作内标物，壬烷作内标物， 测得有关数据如下：测得有关数据如下： 物质物质 壬烷壬烷 乙苯乙苯 对二甲苯对二甲苯 间二甲苯间二甲苯 邻二甲邻二甲 苯苯 Ai/cm2 98 70 95 120 80 fm 1.02 0.97 1.00 0.96 0.98 求各组分

35、的含量。求各组分的含量。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法112 解：母液中苯甲酸不能出峰，所以只能用内标法计解：母液中苯甲酸不能出峰，所以只能用内标法计 算。算。 由各组分的绝对校正因子计算得壬烷、乙苯、对二由各组分的绝对校正因子计算得壬烷、乙苯、对二 甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的相对校正因子分别为甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的相对校正因子分别为 1.00，0.95，0.98，0.94，0.96。 根据内标法计算公式，对于乙苯有：根据内标法计算公式，对于乙苯有： %.%.%(796100 150098 15070 950100 m m w i 乙苯） 同样可以计算出对二甲苯、间二甲苯、邻

36、二甲苯的同样可以计算出对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的 质量分数分别为质量分数分别为9.5%，11.5%，7.84%。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法113 内标法的优点：内标法的优点：不要求各组分全部出峰，无归一化不要求各组分全部出峰，无归一化 法的限制，即只要被测组分能出峰，不和其他峰重法的限制，即只要被测组分能出峰，不和其他峰重 叠，不管其他组分是否出峰或是否重叠，都可以用叠，不管其他组分是否出峰或是否重叠，都可以用 内标法进行定量分析，而且定量准确，受操作条件内标法进行定量分析，而且定量准确，受操作条件 影响较小。影响较小。 缺点：缺点：选用合适的内标物较为困难，每次都要淮确

37、选用合适的内标物较为困难，每次都要淮确 称量样品和内标物的量，不宜作快速分析。称量样品和内标物的量，不宜作快速分析。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法114 3.内标标准曲线法内标标准曲线法 从内标公式可知：从内标公式可知： %100%100 mA mA f m m w S Si i i i 如果每次称取同样量如果每次称取同样量(m)的试样，每次加入相等量的试样，每次加入相等量 (ms)的内标物，则上式中的内标物，则上式中m，ms均为常数，计算公式均为常数，计算公式 可写为：可写为： 常数 S ii i A A m m w%100 适合于液体试适合于液体试 样的常规分析样的常规分析

38、2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法115 4.外标法：外标法： 所谓外标法就是应用所谓外标法就是应用欲测组分的纯物质来制作标欲测组分的纯物质来制作标 准曲线准曲线。 此时用欲测组分的纯物质加稀释剂此时用欲测组分的纯物质加稀释剂(对液体样品用对液体样品用 溶剂稀释、气体样品用载气或空气稀释溶剂稀释、气体样品用载气或空气稀释)配成不同配成不同 含量含量()标准溶液，标准溶液，取固定量标准溶液进样分析取固定量标准溶液进样分析， 从所得色谱图上测出响应讯号从所得色谱图上测出响应讯号(峰面积或峰高等峰面积或峰高等)、 然后绘制响应信汛号然后绘制响应信汛号(纵坐标纵坐标)对百分含量对百分含量(横坐

39、标）横坐标） 的标准曲线。的标准曲线。 分析试样时，分析试样时，取和制作标准曲线时同样量的试样取和制作标准曲线时同样量的试样 (固定量进样固定量进样)，测得该试样的响应讯号，由标准测得该试样的响应讯号，由标准 曲线即可查出其百分含量。曲线即可查出其百分含量。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法116 毛细管气相色谱法毛细管气相色谱法 （一）毛细管柱型：（一）毛细管柱型： 1、 壁涂开管柱壁涂开管柱 2、 多孔层开管柱多孔层开管柱 3、 载体涂渍开管柱载体涂渍开管柱 4、 化学键合毛细管柱化学键合毛细管柱 5、 交联毛细管柱交联毛细管柱 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法117

40、（二）毛细管柱的特点：（二）毛细管柱的特点： 1、渗透性好（是填充柱的、渗透性好（是填充柱的100倍），柱压降小，可用长柱型倍），柱压降小，可用长柱型 2、柱容量小，允许进样量小（、柱容量小，允许进样量小（10-210-3L，进样必须分流，进样必须分流 3、总柱效高（是填充柱的、总柱效高（是填充柱的12个数量级），个数量级）， 可分离复杂物质体系可分离复杂物质体系 4、相比大（固定液的液膜厚度小），可以快速分析。、相比大（固定液的液膜厚度小），可以快速分析。 2021-4-22仪器分析教案第七章色谱法118 （三）仪器特点：（三）仪器特点： 分流器（分流达到分流器（分流达到50：1或或500：1）和尾吹气装置（在柱和检测器之间，减）和尾吹气装置（在柱和检测器之间，减