《仪器分析》课件-7.3气相色谱法的应用

气相色谱法的应用气相色谱法定性分析方法01保留值定性-已知物对照定性定性原理在完全相同的色谱分析条件下，同一物质应具有相同的保留值。比较保留值方法通过多次改变实验条件，如色谱柱固定相、柱长、柱温、载气流速等，将目标组分的保留值和标准品的保留值进行比较，若两者均一致说明目标组分和标准品可能是同一物质，否则不是同一物质。加入标准品定性将标准品加入到试样中，根据某色谱峰增高定性。保留值定性-相对保留值定性相对保留值只和柱温以及固定相的性质有关，常用ris表示，是指组分i和标准品s的调整保留值之比。

相对保留值的概念计算公式定性方法保留值定性-保留指数定性

保留指数是以正构烷烃系列作为标准，用与目标组分相邻的两个正构烷烃（碳原子数分别为n和n+1）的相对保留值来标定该组分，又称科瓦茨（Kovats）指数，用I表示。

01将待标定的组分与相邻的正构烷烃混合后在给定的实验条件下进行实验分析，或将两者分别在给定的实验条件下进行实验分析。

02计算待标定组分的保留指数，然后与文献值比较定性。恒温气相色谱法可以不使用标准品，只要柱温和固定相与给定实验条件一致，就可以用文献中的保留指数为参考对组分进行定性分析。化学反应定性

定性方式试样中的组分经色谱柱分离后，依次分别通入官能团分类试剂中。

判断依据观察分离后的组分与试剂是否发生沉淀反应、颜色变化等，来判断该组分具有什么官能团或属于哪类化合物。气相色谱与其他检测仪器联用定性

联用方式气相色谱仪作为分离手段和其他定性、结构分析性能强的仪器联合使用进行定性。

联用仪器举例如气相色谱-质谱联用、气相色谱-红外光谱仪联用、气相色谱-核磁共振仪联用。

联用优势充分发挥气相色谱的分离能力和其他仪器的定性、结构分析能力，提高定性的准确性。气相色谱法定量分析方法02定量分析依据与校正因子

定量分析依据

引入校正因子的必要性同一检测器对不同物质响应值不同，相同质量（或浓度）的不同组分峰面积不同，不能用峰面积直接计算组分的量，所以引入定量校正因子，使响应信号能真实反映组分的量。校正因子-绝对校正因子绝对校正因子是指单位峰面积所代表的组分的量。校正因子-相对校正因子相对校正因子fᵣ是组分i与标准物质s的绝对校正因子之比，通常称为校正因子。

准确称取一定量的纯组分i和标准物质s，配成混合溶液，在试样测定条件下进样分析，测得峰面积后按公式计算校正因子，也可从手册或文献查找。测定方法定量方法-归一化法

计算方式归一化法用单一组分的峰面积与其校正因子的乘积占所有组分峰峰面积与其校正因子乘积总和的百分比来表示。

例题计算如测定某试样中苯系物，进样分析各组分色谱峰面积和定量校正因子后，可计算出乙苯含量为31.86%，其他组分含量分别为20.11%、29.56%、18.47%。

特点及适用条件特点是简便、准确，进样量和操作条件微小变动对结果影响不大；仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。若各组分相对校正因子相近，可用峰高代替峰面积定量。定量方法-外标法-标准曲线法

01原理用待测组分的纯品作对照物，配制不同浓度的标准溶液系列，进行色谱分析，以标准溶液系列峰面积（A）对其浓度（c）或量绘制工作曲线（A-c曲线或拟合线性方程），再对试样进行分析，根据工作曲线获得组分量。

02操作步骤包括标准溶液配制、获得色谱图及峰面积、绘制标准曲线、计算试样浓度。

03适用情况以一条标准曲线可测定多个试样，但要求进样量重现性和色谱分析条件稳定性好，不适于多目标组分分析。定量方法-外标法-外标一点法

原理当工作曲线线性良好且通过原点时，用已知某浓度的i组分的标准溶液多次进样，计算峰面积平均值，再与试样中组分i峰面积比较计算组分量。例题计算如利用GC外标法测定某样品中A组分，已知标准溶液和试样溶液峰面积等数据，可计算出样品中A组分含量为0.033%。定量方法-内标法-内标法

定义内标法是将一种不同于目标组分i的纯物质s作为内标物加入到试样中，进行色谱定量分析。

计算公式m为试样的质量，mₛ为内标物的质量，fᵢ、Aᵢ分别为目标组分i的定量校正因子和峰面积，fₛ、Aₛ分别为内标物s的定量校正因子和峰面积。

特点及适用情况特点是可有效校正响应信号波动，减少或消除基质效应，能补偿前处理过程中组分损失；适用于对分析结果要求较高的情况，但操作复杂，内标物不易寻找。定量方法-内标法-内标对比法原理目标组分的量在内标标准曲线的线性范围内时，先将目标组分i的纯物质配制成标准溶液，加入内标物s作为标准参考溶液，再在试样溶液中加入相同量内标物s，进样分析后按公式计算组分含量。例题计算如采用内标对比法测酊剂中乙醇的含量，已知各组分峰面积等数据，可计算出酊剂中乙醇含量为39%。内标物要求

试样中不存在内标物必须是试样中原本不存在的纯物质，这样才能准确进行定量分析。性质接近目标组分挥发度、极性、溶解度等性质要与目标组分接近，以保证在色谱分析过程中有相似的行为。不与其他组分反应内标物不能与试样中其他组分发生化学反应，以免影响分析结果。加入量与峰位置要求加入量应接近于目标组分，且内标物峰的位置位于目标组分附近，便于准确测量和计算。定量方法-标准溶液加入法操作方法精密称取目标组分标准品配制成适当浓度的标准品溶液，加入到试样溶液中，根据外标法或内标法测定目标组分含量，再扣除加入的标准溶液含量。计算公式有相关计算公式，其中cₓ、Aₓ分别为试样溶液中目标组分x的浓度和色谱峰面积，Δcₛ为所加入的已知浓度的目标组分标