仪器分析第六章 色谱分析法

1、第六章第六章 色谱分析法导论色谱分析法导论 色谱法或色谱分析法，是一种分离分析色谱法或色谱分析法，是一种分离分析 技术，它利用混合物中各物质在两相间技术，它利用混合物中各物质在两相间 分配系数的差别，当溶质在两相间作相分配系数的差别，当溶质在两相间作相 对移动时，各物质在两相间进行多次分对移动时，各物质在两相间进行多次分 配，从而使各组分得到分离。可完成这配，从而使各组分得到分离。可完成这 种分离的仪器称为色谱仪。种分离的仪器称为色谱仪。 本章教学内容本章教学内容 色谱分离仪的基本原理和基本概念色谱分离仪的基本原理和基本概念 色谱分离的理论基础色谱分离的理论基础 色谱定性和定量分析的方法色谱定

2、性和定量分析的方法 本章知识目标本章知识目标 熟悉色谱分析中的基本术语熟悉色谱分析中的基本术语; 了解色谱分析中的塔板理论和速率理论了解色谱分析中的塔板理论和速率理论; 熟悉影响色谱柱柱效、分离度的因素熟悉影响色谱柱柱效、分离度的因素; 熟悉色谱分析中的定性和定量方法。熟悉色谱分析中的定性和定量方法。 本章能力目标本章能力目标 熟练校正因子的计算方法熟练校正因子的计算方法; 掌握归一化法、内标法的定量计算方法掌握归一化法、内标法的定量计算方法; 掌握外标法，熟练绘制外标法工作曲线掌握外标法，熟练绘制外标法工作曲线 并进行定量计算并进行定量计算; 掌握填充柱的制备方法。掌握填充柱的制备方法。 第

3、一节第一节 色谱及分类色谱及分类 茨维特实验茨维特实验 固定相固定相CaCOCaCO3 3颗粒颗粒 流动相流动相石油醚石油醚 一、色谱法一、色谱法 色谱法是一种分离分析技术。它是利用各色谱法是一种分离分析技术。它是利用各 物质在两相中具有不同的分配系数，当两物质在两相中具有不同的分配系数，当两 相作相对运动时，这些物质在两相中进行相作相对运动时，这些物质在两相中进行 多次反复的分配来达到分离的目的多次反复的分配来达到分离的目的 。 色谱法以其具有高分离效能、高检测性能、色谱法以其具有高分离效能、高检测性能、 分析时间快速而成为现代仪器分析方法中分析时间快速而成为现代仪器分析方法中 应用最广泛的

4、一种方法。应用最广泛的一种方法。 固定相固定相在色谱柱中固定不动的相。可以在色谱柱中固定不动的相。可以 是固体，还可以是液体。是固体，还可以是液体。 流动相流动相携带试样混合物流过固定相的流携带试样混合物流过固定相的流 体，是液体或气体。体，是液体或气体。 色谱柱色谱柱承载固定相的装置。各种材质和承载固定相的装置。各种材质和 尺寸。尺寸。 被分离组分被分离组分不再仅局限于有色物质不再仅局限于有色物质 基本术语：基本术语： 二、色谱法分类二、色谱法分类 1 1按两相分子的聚集状态按两相分子的聚集状态 流动相流动相固定相固定相 类型类型 液相色谱液相色谱 液体液体 固体固体 液液- -固色谱固色谱

5、 液体液体 液体液体 液液- -液色谱液色谱 气体气体 固体固体 气气- -固色谱固色谱 气体气体 液体液体 气气- -液色谱液色谱 气相色谱气相色谱 2 2按固定相的固定方式按固定相的固定方式 平面色谱平面色谱 纸色谱纸色谱 薄层色谱薄层色谱 高分子薄膜色谱高分子薄膜色谱 柱色谱柱色谱 填充柱色谱填充柱色谱 毛细管柱色谱毛细管柱色谱 3 3按分离机制分按分离机制分 分配色谱：利用分配系数的不同分配色谱：利用分配系数的不同 吸附色谱：利用物理吸附性能的差异吸附色谱：利用物理吸附性能的差异 离子交换色谱：利用离子交换原理离子交换色谱：利用离子交换原理 空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同空间排阻色

6、谱：利用排阻作用力的不同 色谱法的特点色谱法的特点 分离效率高：复杂混合物，有机同系物、异构体。分离效率高：复杂混合物，有机同系物、异构体。 手性异构体。手性异构体。 灵敏度高：可以检测出灵敏度高：可以检测出g.gg.g-1 -1(10 (10-6 -6)-ng.g )-ng.g-1 -1(10 (10-9 -9) ) 级的物质量。级的物质量。 分析速度快：一般在几分钟或几十分钟内可以完成分析速度快：一般在几分钟或几十分钟内可以完成 一个试样的分析。一个试样的分析。 应用范围广：气相色谱：沸点低于应用范围广：气相色谱：沸点低于400400的各种有的各种有 机或无机试样的分析。机或无机试样的分析

7、。 液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离 分析。分析。 不足之处：被分离组分的定性较为困难。不足之处：被分离组分的定性较为困难。 分离过程分离过程 当流动相中携带的混合物流经固当流动相中携带的混合物流经固 定相时，其与固定相发生相互作定相时，其与固定相发生相互作 用。由于混合物中各组分在性质用。由于混合物中各组分在性质 和结构上的差异，与固定相之间和结构上的差异，与固定相之间 产生的作用力的大小、强弱不同产生的作用力的大小、强弱不同 ，随着流动相的移动，混合物在，随着流动相的移动，混合物在 两相间经过反复多次的分配平衡两相间经过反复多次的分配平衡

8、 ，使得各组分被固定相保留的时，使得各组分被固定相保留的时 间不同，从而按一定次序由固定间不同，从而按一定次序由固定 相中流出。相中流出。 第二节第二节 色谱流出曲线和术语色谱流出曲线和术语 一、一、 色谱流出线色谱流出线 从进样到被测组分流出色谱柱进入检测从进样到被测组分流出色谱柱进入检测 器连续测定，得到的器连续测定，得到的检测信号随时间变化检测信号随时间变化 的曲线称为色谱流出曲线或色谱图的曲线称为色谱流出曲线或色谱图。 二、色谱术语二、色谱术语 1 1基线：基线：操作条件稳定操作条件稳定 后，无样品通过时检测器后，无样品通过时检测器 所反映的信号一时间曲线。所反映的信号一时间曲线。 它

9、反映检测器系统噪它反映检测器系统噪 声随时间变化。稳定的基声随时间变化。稳定的基 线是一条直线。线是一条直线。 2 2色谱峰：从被测组分开始进入检测器至色谱峰：从被测组分开始进入检测器至 完全流出检测器所形成的峰型部分称色完全流出检测器所形成的峰型部分称色 谱峰。基线与色谱峰组成了一个完整的谱峰。基线与色谱峰组成了一个完整的 色谱图。色谱图。 色谱峰色谱峰 3 3保留值保留值 保留时间保留时间tM：不与固定相作用的物质从进样到出不与固定相作用的物质从进样到出 现峰极大值时的时间。现峰极大值时的时间。 保留时间保留时间tR：试样从进样到出现峰极大值时的时试样从进样到出现峰极大值时的时 间。它包括

10、组份随流动相通过柱子的时间间。它包括组份随流动相通过柱子的时间 t tM M和组和组 份在固定相中滞留的时间。份在固定相中滞留的时间。 调整保留时间调整保留时间 ：某组份的保留时间扣除死时间某组份的保留时间扣除死时间 后的保留时间，它是组份在固定相中的滞留时间。后的保留时间，它是组份在固定相中的滞留时间。 RRM ttt R t 死体积死体积Vm：不被保留的组分通过色谱柱所消不被保留的组分通过色谱柱所消 耗的流动相的体积，又指色谱柱中未被固定相耗的流动相的体积，又指色谱柱中未被固定相 所占据的空隙体积（包括色谱仪中的所占据的空隙体积（包括色谱仪中的 管路、连管路、连 接头的空间、检测器的空间）

11、。接头的空间、检测器的空间）。 0MM VtF F0：流动相的体积流速：流动相的体积流速 保留体积保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大从进样开始到组分出现浓度极大 点时所消耗的流动相的体积。点时所消耗的流动相的体积。 0RR VtF 0RRmR VVVtF 调整保留体积调整保留体积 ：保留体积与死体积之差，即组分保留体积与死体积之差，即组分 停留在固定相时所消耗流动相的体积停留在固定相时所消耗流动相的体积 R V 相对保留值相对保留值 is ：一定实验条件下组分一定实验条件下组分i i与另一标与另一标 准组分准组分S S的调整保留时间之比。的调整保留时间之比。相对保留值只与柱相对保留值只

12、与柱 温和固定相性质有关，与其他色谱操作条件无关，温和固定相性质有关，与其他色谱操作条件无关， 色谱定性分析的重要参数色谱定性分析的重要参数 。 RiRi is RsRs tV tV 4. 色谱峰区域分析色谱峰区域分析 峰高峰高h：色谱峰顶到基线的垂直距离。色谱峰顶到基线的垂直距离。 半峰宽半峰宽W1/2 ：色谱峰高一半处的宽度。色谱峰高一半处的宽度。 峰底宽峰底宽W：从色谱峰两侧拐点上的切线与基线交点之从色谱峰两侧拐点上的切线与基线交点之 间的距离，也称基线宽度。间的距离，也称基线宽度。 标准偏差标准偏差 ：峰高峰高(h)的的0.607倍处色谱峰宽度的一半。倍处色谱峰宽度的一半。 与半峰宽及

13、峰底宽的关系为：与半峰宽及峰底宽的关系为： W1/2=2.354 W=4 区域宽度：区域宽度： 峰面积（峰面积（A）：）：由色谱峰与基线之间所围成的面积由色谱峰与基线之间所围成的面积 称为峰面积。定量分析的基本依据。称为峰面积。定量分析的基本依据。 对理想的对称峰：对理想的对称峰： A=1.065h W1/2 在相同的色谱操作条件下获得的色谱峰在相同的色谱操作条件下获得的色谱峰 的区域宽度值越小，说明色谱柱的分离的区域宽度值越小，说明色谱柱的分离 效能越好，柱效越高。效能越好，柱效越高。 5. 描述分配过程的参数描述分配过程的参数 分配系数分配系数K： 组分在固定相和流动相之间的组分在固定相和

14、流动相之间的 分配处于平衡状态时，在两相中的浓度之比。分配处于平衡状态时，在两相中的浓度之比。 s m c c K 溶质在固定相中的浓度 溶质在流动相中的浓度 K K 只与固定相和温度有关，与两相体积、柱管只与固定相和温度有关，与两相体积、柱管 特性和所用仪器无关。特性和所用仪器无关。 分配比分配比k： 在一定的温度和压力下，组分在在一定的温度和压力下，组分在 两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相 中的质量比。中的质量比。 ssss mmmm mC VVK kK mC VV 组分在固定相中的质量 组分在流动相中的质量 =Vm/Vs，表示相比率，是柱型

15、特点参数，对，表示相比率，是柱型特点参数，对 于填充柱，于填充柱， 值一般为值一般为635，对于毛细管柱，对于毛细管柱， 值一般为值一般为60600。 选择性因子选择性因子 ： 指相邻两组分调整保留值之比。指相邻两组分调整保留值之比。 11 22 RR RR tV tV 值的大小反映了色谱柱对难分离组分对的分离值的大小反映了色谱柱对难分离组分对的分离 选择性，选择性， 值越大，相邻两组分色谱峰相距越远，值越大，相邻两组分色谱峰相距越远， 色谱柱的分离选择性越高。当色谱柱的分离选择性越高。当 等于或接近等于或接近1时，时， 说明相邻两组分不能分离。说明相邻两组分不能分离。 色谱流出曲线的意义色谱

16、流出曲线的意义 色谱峰数色谱峰数= =样品中单组份的最少个数；样品中单组份的最少个数； 色谱保留值色谱保留值定性依据；定性依据； 色谱峰高或面积色谱峰高或面积定量依据；定量依据； 色谱保留值或区域宽度色谱保留值或区域宽度色谱柱分离效能评价指标；色谱柱分离效能评价指标； 色谱峰间距色谱峰间距固定相或流动相选择是否合适的依据。固定相或流动相选择是否合适的依据。 第三节第三节 色谱分析基本理论色谱分析基本理论 两组份峰间距足够远：两组份峰间距足够远： 由各组份在两相间的分配系数决定，由各组份在两相间的分配系数决定， 即由色谱过程的即由色谱过程的热力学性质热力学性质决定。决定。 每个组分峰宽足够小：每

17、个组分峰宽足够小： 由组份在色谱柱中的传质和扩散决由组份在色谱柱中的传质和扩散决 定，即由色谱过程的定，即由色谱过程的动力学性质动力学性质决定。决定。 热力学理论：塔板理论热力学理论：塔板理论平衡理论平衡理论 动力学理论：速率理论动力学理论：速率理论VanderVander方程方程 基本理论基本理论 一、塔板理论一、塔板理论 塔板模型：将一根色谱柱视为一个精馏塔板模型：将一根色谱柱视为一个精馏 塔，即色谱柱是由一系列连续的、相等塔，即色谱柱是由一系列连续的、相等 的水平塔板组成。每一块塔板的高度用的水平塔板组成。每一块塔板的高度用 H H表示，称为塔板高度。表示，称为塔板高度。 塔板理论假设：

18、在每一块塔板上，溶质在两相间很塔板理论假设：在每一块塔板上，溶质在两相间很 快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板 的方式向前转移。对一根长为的方式向前转移。对一根长为L L的色谱柱，溶质平的色谱柱，溶质平 衡的次数衡的次数n n称为理论塔板数。称为理论塔板数。 L n H 塔板理论要点塔板理论要点 当溶质在柱中的平衡次数，即理论塔板数当溶质在柱中的平衡次数，即理论塔板数 n n大于大于5050时，可得到基本对称的峰形曲线。时，可得到基本对称的峰形曲线。 当试样进入色谱柱后，只要各组分在两相当试样进入色谱柱后，只要各组分在两相 间的分配系数有微

19、小差异，经过反复多次间的分配系数有微小差异，经过反复多次 的分配平衡后，仍可获得良好的分离。的分配平衡后，仍可获得良好的分离。 n与半峰宽度及峰底宽的关系式为：与半峰宽度及峰底宽的关系式为： 22 1/2 5.54 ()16 () RR tt n WW 有效塔板数和有效塔板高度有效塔板数和有效塔板高度 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 常用有效塔板数常用有效塔板数n n有效 有效表示柱效： 表示柱效： 22 1 2 5 5416 RR / tt n.()() WW L H n

20、有效 有效 有效 例题例题1 1： 在柱长为在柱长为2m的的5%5%的阿皮松柱、柱温为的阿皮松柱、柱温为 1000C，记录纸速度为，记录纸速度为2.0cm/min的色谱条件下，的色谱条件下， 测定苯的保留时间为测定苯的保留时间为1.5min，半峰宽为，半峰宽为0.20cm， 求理论塔板数。求理论塔板数。 解解(1) ： 23 1.5 5.54()1.2 10 0.1 n 3 2000 1.7 1.2 10 Hmm 1/2 0.2 0.1min 2.0 W 解解(2) ： 23 3.0 5.54()1.2 10 0.2 n 3 2000 1.7 1.2 10 Hmm 1.5 2.03.0 R t

21、cm 二、速率理论二、速率理论 速率方程（也称范速率方程（也称范. .弟姆特方程式）弟姆特方程式） B HACu u u 为流动相线速度；为流动相线速度； A，B，C为常数为常数 A分别表示涡流扩散系数；分别表示涡流扩散系数； B分子扩散系数；分子扩散系数； C传质阻力系数（包括液相和固相传质阻力系数）传质阻力系数（包括液相和固相传质阻力系数） 减小减小A、B、C三项可提高柱效三项可提高柱效 1涡流扩散项涡流扩散项 A = 2dp dp：固定相的平均颗粒直径：固定相的平均颗粒直径 ：固定相的填充不均匀因子：固定相的填充不均匀因子 固定相颗粒越小固定相颗粒越小dp，填充的越均匀，填充的越均匀，A

22、， H，柱效柱效n。表现在涡流扩散所引起的色谱表现在涡流扩散所引起的色谱 峰变宽现象减轻，色谱峰较窄。峰变宽现象减轻，色谱峰较窄。 2分子纵向扩散项分子纵向扩散项 B = 2Dg ：弯曲因子，填充柱色谱，：弯曲因子，填充柱色谱，1。 Dg：组分分子在气相中的扩散系数：组分分子在气相中的扩散系数（cm2s-1） 扩扩散导致色谱峰变宽，散导致色谱峰变宽，H(n)，分离变差，分离变差 液相色谱中的分子纵向扩散可以忽略。液相色谱中的分子纵向扩散可以忽略。 对气相色谱，采用相对分子质量较大的对气相色谱，采用相对分子质量较大的N2、Ar 为流动相并适当加大流动相流速，可降低分子纵为流动相并适当加大流动相流

23、速，可降低分子纵 向扩散项的影向扩散项的影响响. 3传质阻力项传质阻力项 22 2 2 0.12 () 13(1) pf ms gs dd kk CCC kDkD k为容量因子；为容量因子； Dg 、Ds为扩散系数。为扩散系数。 固定相液膜越薄，扩散系数越大，固定相传质固定相液膜越薄，扩散系数越大，固定相传质 阻力就越小，但固定相液膜不宜过薄，否则会阻力就越小，但固定相液膜不宜过薄，否则会 减少样品容量，降低柱的寿命。减少样品容量，降低柱的寿命。 减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气，减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气， 可降低传质阻力。可降低传质阻力。 三、分离度三、分离度 1色谱柱的

24、总分离效能色谱柱的总分离效能 (a)(a)两色谱峰距离近且峰形两色谱峰距离近且峰形 宽，彼此严重相重叠，柱宽，彼此严重相重叠，柱 效和选择性都差；效和选择性都差； (b)(b)虽能很好分离，但峰形虽能很好分离，但峰形 很宽，表明选择性好，但很宽，表明选择性好，但 柱效低；柱效低； (c)(c)分离情况最为理想，既分离情况最为理想，既 有良好的选择性，又有高有良好的选择性，又有高 的柱效。的柱效。 2.2.分离度分离度(R)(R)的表达式的表达式 R值越大，表明两组分的分离程度越高值越大，表明两组分的分离程度越高; R=1.0时，分离程度可达时，分离程度可达98; R1.0时两峰有部分重叠时两峰

25、有部分重叠; R=1.5时，分离程度达到时，分离程度达到99.7; 所以，通常用所以，通常用R=1.5作为相邻两色谱峰完作为相邻两色谱峰完 全分离的指标。全分离的指标。 22 11 1 12122 2() ()() RRRR tttt R WWWW R=1.5 R=0.75 R=1.0 响应信号 保留时间保留时间 t, min 3. 色谱分离方程色谱分离方程 n 1 () 4 R 有有效效 2 111 222 () RnL RnL 分离度分离度R与塔板数有关与塔板数有关; ; 分离度分离度R与保留因子与保留因子 有关系；有关系； 越大，柱选择性越好，对分离有利越大，柱选择性越好，对分离有利。

26、11 22 RR RR tV tV 例例2：两物质：两物质A和和B在在30cm长的色谱柱上的保留时长的色谱柱上的保留时 间分别为间分别为16.4和和17.63min，有一不与固定相作用，有一不与固定相作用 的物质，其在此柱上的保留时间为的物质，其在此柱上的保留时间为1.30 min。物。物 质质A和和B的峰底宽分别为的峰底宽分别为1.11和和1.21min。试问：。试问： 1）柱分离度）柱分离度R； 2）柱平均理论塔板数）柱平均理论塔板数nav 3）平均塔板高度）平均塔板高度Hav 4）若要求）若要求R达到达到1.5，则柱长至少应为多少？，则柱长至少应为多少？ 2(17.63 16.40)mi

27、n 1)1.06 (1.11 1.21)min s R 23 23 333 16.40 2)16()3.49 10 1.11 17.63 16()3.40 10 1.21 (3.49 103.40 10 )/2 3.44 10 A B av n n n 3 3 30 3)8.7 10 3.44 10 av L Hcm n 3 1 1 2 22 1.063.44 10 1.5 nR Rnn 即 3 2 6.9 10n 33 6.9 108.7 1060Ln Hcm 4) 完全分离完全分离, R=1.5 【例【例3】有一根】有一根1.5m长的柱子，分离组分长的柱子，分离组分1和和2，得到，得到 如

28、图如图6-5所示的色谱图。图中横坐标为记录纸走纸距离。所示的色谱图。图中横坐标为记录纸走纸距离。 (1)求此两种组分在该色谱柱上的分离度和该色谱柱的求此两种组分在该色谱柱上的分离度和该色谱柱的 有效塔板数。有效塔板数。 (2)如要使如要使1、2完全分离，色谱柱应该要加到多长？完全分离，色谱柱应该要加到多长？ 2 2,1 1 495 1.1 455 R R t t 求出分离度：求出分离度： 21 12 2()2 (4945) 0.8 ()55 RR tt R WW 有效塔板数：有效塔板数： 22 2 495 16 ()16 ()1239 5 R t n W 有效 【解】（【解】（1 1）先求出组

29、分）先求出组分2 2对组分对组分1 1的相对保的相对保 留值留值 2,12,1( (即即 值值) ) 3 1.5 1.21 10 1239 L Hm n 有效 有效 2222 1.1 16()16 1.5()4356 11.1 1 nR 有效 3 4356 1.21 105.27LnHm 有效有效 （2 2）该柱有效塔板高度：）该柱有效塔板高度： 完全分离的条件是分离度完全分离的条件是分离度R=1.5R=1.5 此时色谱柱的有效塔板数：此时色谱柱的有效塔板数： 要使有效塔板数为要使有效塔板数为43564356块，柱长块，柱长 第四节第四节 定性和定量分析定性和定量分析 色谱法是分离复杂混合物的

30、重要方法色谱法是分离复杂混合物的重要方法, 同时还能将分离后的物质直接进行定性同时还能将分离后的物质直接进行定性 和定量分析。和定量分析。 一、定性分析一、定性分析 色谱定性分析色谱定性分析: : 确定色谱图上每一个峰所代表的物质。确定色谱图上每一个峰所代表的物质。 依据依据: : 在色谱条件一定时，任何一种物质都有确定在色谱条件一定时，任何一种物质都有确定 的保留时间。的保留时间。 方法方法: : 在相同色谱条件下，通过比较已知物和未知在相同色谱条件下，通过比较已知物和未知 物的保留值或在固定相上的位置，即可确定未知物物的保留值或在固定相上的位置，即可确定未知物 是何种物质。是何种物质。 方

31、法的发展方法的发展: :色谱与质谱或其它光谱法联用，是目前色谱与质谱或其它光谱法联用，是目前 解决复杂混合物中未知物定性分析的最有效的技术。解决复杂混合物中未知物定性分析的最有效的技术。 二、定量分析二、定量分析 A iii mf A h iii mf h 色谱定量分析色谱定量分析: :在一定的色谱条件下，组分在一定的色谱条件下，组分i i的的 质量质量(mi)(mi)或其在流动相中的浓度，或其在流动相中的浓度， 依据依据: :组分组分i i的质量的质量(m(mi i) )或其在流动相中的浓度，与或其在流动相中的浓度，与 检测器响应信号检测器响应信号( (峰面积峰面积A Ai i或峰高或峰高h

32、 hi i) )呈正比。呈正比。 Ah ii ff和分别为峰面积和峰高的校正因子。分别为峰面积和峰高的校正因子。 1响应信号的测量响应信号的测量 峰高：峰顶与基线之间的距离，测量比较简单，峰高：峰顶与基线之间的距离，测量比较简单， 特别适于较窄的色谱峰特别适于较窄的色谱峰 峰面积：峰面积： （1 1）自动测量：色谱工作站。）自动测量：色谱工作站。 （2 2）手工法测量：）手工法测量： 手工测量手工测量 对称的峰对称的峰: : 近似计算公式为：近似计算公式为： A = 1.064 hW1/2 不对称峰不对称峰: 近似计算公式为近似计算公式为: A = h（W 0.15 + W 0.85 ）/ 2

33、 W0.15和和W0.85分别是峰高分别是峰高0.15和和0.85处的峰宽值处的峰宽值 2 2定量校正因子定量校正因子 (1) 绝对校正因子绝对校正因子: 组分组分i的峰面积和峰高的绝的峰面积和峰高的绝 对校正因子分别为对校正因子分别为： i i i m f A i i i m f h 绝对校正因子是指某组分绝对校正因子是指某组分i通过检测器的量与检测通过检测器的量与检测 器对该组分的响应信号之比。器对该组分的响应信号之比。mi的单位用克、摩尔的单位用克、摩尔 或体积表示时相应的校正因子，分别称为质量校正或体积表示时相应的校正因子，分别称为质量校正 因子因子(fm)，摩尔校正因子，摩尔校正因子

34、(fM)和体积校正因子和体积校正因子(fv) (2) 相对校正因子相对校正因子 相对校正因子：指组分相对校正因子：指组分i与基准组分与基准组分s的绝对校的绝对校 正因子之比正因子之比. isi i sis fA m f fAm 由于绝对校正因子很少使用，因此，一般文献由于绝对校正因子很少使用，因此，一般文献 上提到的校正因子，就是相对校正因子。上提到的校正因子，就是相对校正因子。 表表6-1 6-1 一些化合物的相对校正因子一些化合物的相对校正因子 化合物化合物 沸点沸点/ C 相对分相对分 子质量子质量 热导池检测器热导池检测器氢焰检测器氢焰检测器 fMfvfm 甲烷甲烷-160162.80

35、0.451.03 乙烷乙烷-89301.960.591.03 丙烷丙烷-42441.550.681.02 丁烷丁烷-0.5581.180.680.91 乙烯乙烯-104282.080.590.98 丙烯丙烯-48421.550.63 3. 定量方法定量方法 分类：分类： （1 1）外标法）外标法 （2 2）内标法）内标法 （3 3）归一化法）归一化法 （1）外标法）外标法 把待测组分的纯物质配成不同浓度的标准系列；把待测组分的纯物质配成不同浓度的标准系列； 在一定操作条件下分别向色谱柱中注入相同体积在一定操作条件下分别向色谱柱中注入相同体积 的标准样品，测得各峰的峰面积或峰高，绘制的标准样品，

36、测得各峰的峰面积或峰高，绘制 Ac或或h-c的标准曲线；的标准曲线； 在完全相同的条件下注入相同体积的待测样品，在完全相同的条件下注入相同体积的待测样品， 根据所得的峰面积或峰高从曲线上查得含量。根据所得的峰面积或峰高从曲线上查得含量。 外标法也称为标准曲线法外标法也称为标准曲线法 外标法不使用校正因子，准确性较高；外标法不使用校正因子，准确性较高； 操作条件变化对结果准确性影响较大；操作条件变化对结果准确性影响较大； 对进样量的准确性控制要求较高；对进样量的准确性控制要求较高； 适用于日常控制分子或大量同类量试样的适用于日常控制分子或大量同类量试样的 快速分析。快速分析。 特点及要求：特点及

37、要求： （2）内标法）内标法 应用前提：应用前提：当只需测定试样中某几个组分，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，可采用或试样中所有组分不可能全部出峰时，可采用 内标法；内标法； 准确称取试样，加入一定量某种纯物质作为内准确称取试样，加入一定量某种纯物质作为内 标物，然后进行色谱分析标物，然后进行色谱分析; 由被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积由被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积 (或峰高或峰高)和相对校正因子，求出某组分的含量。和相对校正因子，求出某组分的含量。 isi sis Afm Afm ii is ss A f mm A f 100%100% iiis

38、 i ss mA fm w mA fm 1 s f 100% is ii s Am wf Am 在实际工作中，一般以内标物作为基准在实际工作中，一般以内标物作为基准 物质，此时含量计算式可简化为物质，此时含量计算式可简化为 m f A m A f 【例题【例题4 4】用气相色谱法测定试样中一氯乙烷、】用气相色谱法测定试样中一氯乙烷、 二氯乙烷和三氯乙烷的含量。采用甲苯作内标物，二氯乙烷和三氯乙烷的含量。采用甲苯作内标物， 称取称取2.880g2.880g试样，加入试样，加入0.2400g0.2400g甲苯，混合均匀甲苯，混合均匀 后进样，测得其校正因子和峰面积如下表所示，后进样，测得其校正因子和峰面积如下表所示， 试计算各组分的含量。试计算各组分的含量。 is f 2 /A