实验十二混合物的气相色谱定性定量分析

1、实验十二 混合物的气相色谱定性定量分析 色谱法的起源 色谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物色素时采用。 他在研究植物叶的色素成分时，将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。这种方法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”二字虽已失去原来的含义，但仍被人们沿用至今。石油石油醚醚碳酸碳酸钙颗钙颗粒粒色素色素色色谱谱组组分分 在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相固定相 ；自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相流动相 ；装有固定相的管子（玻

2、璃管或不锈钢管）称为色谱色谱柱柱 。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC） 现代色谱法的分离过程与其含量测定过程是在线的，即连续进行。当一个二组分（A和B）的混合样品在t1时间从柱头加入。 随着流动相不断加入，洗脱作用连续进行，直至A和B组分先后流出柱子而进入检测器，从而使各组分浓度转变成电信号后记录在记录仪上。 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）气相色谱仪 结构和工作原理

3、 热导检测器结构和原理热导检测器结构和原理进样后，载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是进样后，载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，臂的电阻值不等，产生电阻差，R参参R测测则：则： R参参R2R测测R1 这时电桥失去平衡，这时电桥失去平衡，a、b两端存在着电位差，有电压信号输出。两端存在着电位差，有电压信号输出。信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰状信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰状图形。图形。

4、 FID的结构和工作原理工作原理试样燃烧发生电离正离子负离子和电子微电流输出信号与组分的质量或正比收集极极化极微量注射器直接进样润洗后吸取样品排除气泡进样色谱流出曲线 基线 色谱峰 色谱流出曲线图气相色谱图 色谱是一种分离技术，将这种分离技术与适当的检测手段相结合，就是色谱分析。分离过程中，起分离作用的为固定相，起携带着样品流经固定相作用的为流动相。当样品经过固定相时，由于各种物质的性质和结构差异，使它们与固定相之间作用产生差别，这样在流动相的推动下，不同物质在流经固定相的迁移速度发生改变。不同的物质在不同的时间内通过固定相，起到了对样品中各种物质的分离作用。 色谱方法 被分析的样品，可得到对

5、应的色谱图，图上的每一个峰对应样品中的一种物质。同时，在一定的色谱条件下，每一种物质，也就是每个色谱峰有相应的保留值。故保留值（本实验采用保留时间tR）可作为定性分析依据，由己知物与样品组分比较保留值，可用不同方式进行。 定性分析 定量分析的依据是每一种待测组分的量与检测器的响应讯号（如峰高、峰面积）成正比： mi（Ci）=fiAi（hi）其中mi为组分i的质量；Ci为组分i的浓度；fi为组分i的校正因子;Ai为组分i的峰面积；hi为组分i的峰高。 定量分析实验步骤： （1）色谱仪启动 按照上述色谱条件，首先接通载气，调节流量。再接通色谱仪电源开关，自检完毕后，在控制面版上依次按动“OVEN

6、TEMP”“INJ TEMP ”“DETN”键，分别输入柱温，汽化室温，检测器室温，使仪器按照设定温度开始升温。FID灵敏度范围 、 “RANGE A”，输出信号衰减、“ATT A”可在进样以后，由色谱峰的大小来选择。 （2）色谱工作站启动 首先启动计算机，点击“在线工作站”图标，再选择“打开通道”，再打开已编辑好的方法文件，之后点击“数据采集”，选择点击“查看基线”，工作站进入待机状态。（3）FID点火 上述设定温度在稳定之后，分别启动氢气发生器，空压机，打开氢气和空气开关后，按“FIRE” 键给FID点火，由FID出口确定水蒸气产生，开始稳定基线。 mi（Ci）AS（hs） fi= mS（CS）Ai（hi）相对校正因子 物质的量单位不同时，可分别表示为：fm质量校正因子，fM摩尔校正因子，fV体积校正因子。注意常将相对校正因子简称为校正因子。基准物在文献中一般用苯或正庚烷，但是在分析过程中，往往将基准物选为任一种适合的物质。校正因子的测量，大都在样品分析的条件下进行。 fiAifiAiiWi %= 100% 峰面积归一化法定量计算公式 问题及讨论1比较实验中