定量校正因子的测定

1、定量校正因子的测定【色谱世界】【本书目录】【引用网址】http:ZZwww.GZbQGksZCZ71Z0.html1. 绝对校正因子在前推i所述的色谱走量分析的基本公式中山为F组分度唆止例巳其拘用意 义5位是面位所代表的'蛆分的量，是 卜与涪且分的物理化学性质和检测器的性峭有关 的常虬对同一个检测器，箸量的不睥物质其响曲值是不同的但对同一神物质其峋应值只与该物 琉的量（或波度）有关.根据色谱定量分析的基本公式（2-3-1），可以计算出定量校正因子*£,2S3”）式中i坦分的峰面枳、衅尚；组分的质量（浓度九根据这-公式,取-定量（或一定浓度）的i组分作色谐分析，准确测峨所得蜂的

2、峰前州（成峰高L代人式（2 -一U就可计算出校正因子L由此方法测定出的校正因子称为绝对校正因子，它只适用于这一个检测器。 因为即使是换一个同一类型的检测器，甚至是换一个同一厂家生产的同一型号检测器，由于两个检测器 的灵敏度总是有些差异的，这就使等量的同一种物质在这两个检测器上的响应值有所不同，因此计算出的绝对校正因子也有所不同。同一个检测器，随着使用时间和操作条件改变灵敏度也在改变。这些都使绝对校正因子在色谱定量分析中的使用有很大的局限性，为此引出了相对校正因子的概念。2. 相对校正因子相对校,因T（尸是某物* 3 ）与基余物质2的篷药校1泅了之比.即:£m,< ct >

3、* IJ Aj7* «r.G > I/ h, >'式中f相甘校正因子；£ ；构质的绝对校正肉于：/；-基带物质的兆衬校正因了上心孔）i枸质的质量5浓度允l.Oi, i i构顷的峰囱州“峰商hrtrj 1 基准物质的成量（浓度H%（匕基市物质的峰俪的蜂扁h常用的基准物质对不同检测器是不同的，热导检测器常用苯作基准物质，氢焰离子化检 测器则常用正庚烷作基准物质。通常人们将相对校正因子简称为校正因子，它是一个无因次量，数值与所用的计量单位有关。根据物质量的表示方法不同，校正因子分为：11当物质歌用蜥量表示时的校正因亍称为版最校e因子勺*)，它是最常 用的定校正

4、因壬'其表示单位峰而枳所代&的组分成底,质般用克或豪克曩示. * m, '八匕-;_ - 3 作 L L "式中 叫.1.-被测物隔的丽ttw衅面枳：叫, L某昶物随的质T和蜂血枳-">摩宗校正因了 当物偷用摩尔薮寰示W的校1E因产俸为摩不校壬因mb其表示 单位峰丽枳所代襄的期分摩尔宜i * nr < wiffu上_二一* 兰 / $(2 - 5 - 7)* J, * 叫 V, 7- lfpK申 叫虬q, 决*物而的质I知哗恭时U、峰血枳： _虬，«.- 强帝样均的险SL甲笊地敏、蛙而枳，L,体枳校正因了当物质量用体枳表示时的校

5、IE因孑称为怫枳校IE因子”"其表示b 位峰面积所代表的组分体枳.L I；tL"-32式中 I * L一 被测物质的体税、峰而积：I、，L基准物厩的体枳、峰而积，3. 峰高定量校正因子在用峰高进行色谱定量时要使用峰高定量校正因子。因为峰高定量校正因子受操作条件影响较大，因此一般不能直接引用文献值，必须在实际操作条件下，用标准纯物质测定。对于同系物的峰高定量校正因子与峰面积定量校正因子间有如下的关系：+ M-/4-伺 J式中FW分别为律高定甘校止闵f和峰市|根定最校正成f；分别为被测物质和基推拘成的保时间、fi * /j , M'数口对于保留值较大的沮分 4值石翘路，

6、式r2 - 3 T时近故为常敷阿III卜注计算'分别测定被测物峨与基莅物质的半高峰宽EI 奇保留值 ，Lr、樨撮II . . - fl +虬，廓卜列方程券LII I 二-w + Ma即可得到a, b值。此方法不适于保留时间过小和不对称的色谱峰。4. 响应值与校正因子的关系响应值即为组分通过检测器时所产生的信号强度，可以用来表示检测器的灵敏度。响应值与校正因子间有一定的关系。筮对响成值n>即单位屋组分通过输阚器时产生的信号强度，也称为绝对史敏度:式中 1也）一坦分f色借峰的峥俪枳（峙有）， f组分/的质后浓度】.即竺可响应中：*，为艳妃校正肉的倒散，”）相对响应值）相对响破值也稼为

7、相对见敏度，是某租分（D与基推物筋皿）的绝对 岫僚之比:I W /： Il m* = T/ i：> '« j ；7> = r ° 7、-E-式中 1J九）组分r色谱峰的雌血机峰高）：4/AJ 基准物质色语峰的峰面枳境高）： W组分f的质就波S）: H .' c）基物质的质佥浓度L即相对响应值为相对校正因子的倒数。5. 校正因子的实验测量方法准确称取色谱纯（或已知准确含量）的被测组分和基准物质，配制成已知准确浓度的样 品，在已定的色谱实验条件下，取准确体积的样品进样，这样可以准确知道进入检测器的组分和基准物质的质量或摩尔数或体积，然后准确测量所得组

8、分和基准物质的色谱峰峰面积， 根据式（2-3-6 ）、式（2-3-7 ）和式（2-3-8 ）,就可以计算出质量校正因子、摩尔校正因 子和体积校正因子。在没有合适的基准物质时，也可以测出绝对校正因子，利用绝对校正因子， 在同一个检测器，相同的色谱实验条件下，也可作定量计算。如果要将相肘于某-基推物质的校正因子,改为相对于另-瑛庶物质小）的校正因 子按F式换律：. . -J *1 > w '式中沮分,州甘于基擀伽邸E的松正因了*坦分,相督F基准物横（z的陡止因子；-些有构市冈F舫准杓质的校H：因了、6. 确定校正因子的其他方法除了上述利用实验方法直接测定校正因子之外，还可以利用已有的

9、文献查找校正因子和利用一些规律估算校正因子。（1）从文献上查找校正因子从文献上查找校正因子，主要是用于气相色谱的热导检测器 和氢火焰离子化检测器。 也有文献给出气相色谱的电子捕获检测器的响应值和校正因子,电子捕获检测器与热导检测器和氢火焰离子化检测器不同，电子捕获检测器的响应值和校正因子与许多操作参数和检测器结构有关，如检测器结构尺寸， 放射源种类，载气种类以及载气流速，检测器温度，极化电压大小，脉冲周期及脉冲宽度都对其响应值和校正因子有影响， 它们之间存在相互依赖的复杂关系。各个化合物特别是不同类型的化合物，在使用电子捕获检测器时都有各自的最佳操作条件。因此，文献上提供的相对响应值和相对校正

10、因子也受到操作条件和检测器性能的严格限制，一般说仅可作色谱定量校正的参考，最好通过实际实验进行测定。对于液相色谱，检测器的校正因子在文献中是查不到的，这是因为液相色谱的分析条件变化较大，不易完全重复文献中的条件，故使用时要自己进行测定。表2-3-6和表2-3-7给出了某些化合物在气相色谱的热导检测器和氢火焰离子化检测 器上的响应值和校正因子。表2-3-6部分有机化合物在TCD上的校正因子()表2-3-7部分有机化合物在FID上的校正因子()(2)利用规律对校正因子进行估算目前能对校正因子进行估算的只有气相色谱用的热导检测器和氢火焰离子化检测器。当从文献中查不到适当数据，又没有已知准确含量的样品

11、进行测定时，可按下述方法进行估算。热导检测器校正因子的估算： 热导检测器的相对响应值一般只与组分、参比物质和载气性质有关，而与热导池结构、热丝温度、桥流、所用敏感元件以及柱温、 载气流速等无关。 各类化合物在热导检测器上的响应值可按以下方法估算。a.同系物在热导检测器上的相对摩尔响应值(RMR与其分子中的碳数或摩尔质量呈线性关系(图2-3-15 ),即摩尔质星/(Wmol)图2-3- 15热导检测器上中肱值与摩尔质量的关系i-nss：2 一甲基取代垸t-一甲基取代粉：4一三甲基取代煌：5一甲基苯itIK 二已-! 4 (?, 式中 已G 一同系物特性常数：W 物质i的摩尔质fith.nrJ.了

12、各类化合物的F r G,常IL表 2-3-8 同系物物质的 G1 与 F1 值(这一规律对于同系物中第一、二个成员偏差较大，但根据这一规律，如已知同系物中二个较高级成员的 RMR直，就可推算其他成员的RMR直。b.基团截面积法，即某一化合物的RMR直，可由该化合物中各结构基团的RMR直加合而得，各种结构基团的RMR直见表2-3-9 。表 2-3-9 各 种 基 团 的 RMR 值 (以 苯 为 100)( )根据此规律估算乙酸丁酯的 RMR1:乙 J ftC-1> CJ-LJ.11.IO务子中有两个CH 基团、三个一IK«团、个TIU基Hl时4值右引 42x 12= 243-(

13、-(：ILJ x II = 33按此规律估算乙酸丁酯在热导检测器上的RMR直为134,试验值为135,说明估算结果与实验值能很好吻合。此法多适用于极性化合物，如：酮、醇、醛、酰、酯和卤化物。C.同系物相对质量响应值与分子中碳原子数作图（图 2-3-16 ）,得一条渐近线似的关系曲线。曲线在较高碳原子数时呈水平，趋向一个常数。所以当组分中只有一些分子量相差不大，或只有较高分子量的组分时，可直接采用它们各自的面积百分数来计算百分浓度，即可认为各组分的校正因子相等。当组分中既有低分子量组分，又有高分子量组分时，作定量计算就必须用相对质量校正因子加以校正（见本章第二节“定量方法”）。d.热导检测器的响

14、应值与载气有关。文献上给出的相对摩尔响应值（RMR大多是以氮气（He）为载气，很少有氢气为载气的，我国国内色谱实验室多用氢气为载气，两种载气下 的RMR直之间是否有关系呢？ Mata等人在1963年提出了在以氮气为载气测得的RMR直换算成以氢气为载气时的 RMR1的关系式：RIUR* =0.86 KIR + 142,413 -I，?46A喋原子敝图2-3-16正构烷怪碳数与值的关系但是，Rosie认为用氮气作载气时的 RMR直与用氢气作载气时的 RMR直差别不大，一般 可通用，误差不超过 3%但用氮气（N2）作载气时相差就大了。故一般用热导检测器时不 用氮气作载气（用氮气作载气检测灵敏度也低很

15、多），只用氢气或氮气作载气。氢火焰离子化检测器校正因子的估算：氢火焰离子化检测器的相对响应值与其结构收集电极的形状和大小、 喷口的粗细、极化电极的位置和形状有一定的关系。 主要是结 构不同时，离子的收集效率和线性范围不尽一致， 使得同一标准混合物， 在结构不同的氢火 焰离子化检测器上，测得的混合物中各组分的相对离子化效率有所不同。氢火焰离子化检测器的相对响应值还与操作压力以及载气与燃气的流速有关，主要也是影响离子化效率。所以，在给出相对响应值数据或使用文献值时，要注意氢火焰离子化检测器的结构、操作压力和载气与燃气的流速等实验参数。若原始文献未能提供上述条件，而又要用其数据时，可用几个已知物，在

16、自己的实验条件下，校对文献数据。如能相符，则其他 数据亦可应用；如不相符，可调节载气与燃气流速比等条件，尽量使自己的数据与文献值相符。这样，其他数据在新确定的实验条件下也可使用。虽然氢火焰离子化检测器的相对响应值受检测器结构、操作压力以及载气和燃气的流速影响，但与热导检测器一样，还是有一定的规律可遵循，也可进行估算。a.与热导检测器相同，同系物在氢火焰离子化检测器上的相对摩尔响应值（rmr）与其分子中的碳原子数呈线性关系（图2-3-17 ），可由式（2-3-14 ）表示:14)式中GF常致*n碳原了数式（23- 14）河变换成式<2-3- 15 h/<!/< = Hn + A

17、 j _ ?A图23-】7氢火焰岛子化崂测BS的船用值 与曦散的美系 |NMfil -式中 m n称为结构国子.由化合物的类壅和结构决定“id '表m给出了以正庚烷的掀5）0,由作图法测出的同类型化合物的 厂。，匚 与己和和L后,就可由式（2-3- I5）n系物申己如I和未知化合物的丽虬 大最数拥 "3十算值'j实测值符合良好误S.在± 3门之内.表 2-3-10 不同 类型化合物 的 F , G , N o 值(http:ZZwww.G)b.任用钗火焰离子化程测器分析,不同类型化合物的混含物，而义无标耕样品时，可 川下述的下效碳数近侦响应规悻公式来计尊NW情 近似下述的律的计打公式为UMft .二侦一一X am<2 - 3 - i6） g如式中Em 和*心心待瓣粗分（W3和某准物质分中有效碳故总和由相对障冬响咬值凡僦心可由式愆3 m心成-对啧瓦响版值础代七:H却凯 wH,KIIR t 二 W一J X -rf =心狄,X tf<2 - 3 - 17）就虬式中 比»!虬一