气相色谱常用定量和定性方法

1、2021-7-41石海华 2017-03气相色谱常用定性和定量分析方法气相色谱常用定性和定量分析方法2021-7-42主要内容主要内容1.什么是色谱定性和定量分析2.常用的色谱定性分析方法3.常用的色谱定量分析方法2021-7-431.什么叫色谱定性和定量分析什么叫色谱定性和定量分析定性分析：确定色谱峰是何物质定量分析：确定试样中各组分的准确含量？2021-7-442.常用的色谱定性分析方法常用的色谱定性分析方法2.1 根据保留值定性（用纯物质对照）2.2 用双柱定性2.3 利用文献值对照定性2.4 GC-MS联用定性2021-7-452.1 根据保留值定性根据保留值定性-最常用的定性方法最常

2、用的定性方法2.1.1 依据依据 相同物质在相同的色谱条件下具有相同的保留值。（1）若试样中某组分的保留值（tR） 与已知物相同，则试样中含有该物质。(即：若tR=ti ，则R=i）（2）峰增高法：在待测物中加入已知物的纯物质，再与待测物色谱图比较，峰增高者为该物质。2.1.2 适用范围适用范围 对试样的组分有初步了解，有已知纯物质2.1.3 要求要求 两次进样在同一根色谱柱上，操作条件（载气流速、检测器温度和柱温等）完全相同2.1.4特点特点 操作方便简单2021-7-462.2双柱定性法双柱定性法2.2.1依据依据 两个纯化合物在极性不同的两根柱子上有分别相同的保留值两个纯化合物在极性不同

3、的两根柱子上有分别相同的保留值（不同柱上保留时间不同），则这两个纯化合物基本上认为是（不同柱上保留时间不同），则这两个纯化合物基本上认为是同一种物质同一种物质 2.2.2适用范围适用范围 同分异构体定性同分异构体定性2.2.3特点特点定性准确性高，但较复杂定性准确性高，但较复杂 2021-7-472.3利用文献值对照定性利用文献值对照定性2.3.1根据相对保留值定性2.3.2保留指数定性法2021-7-482.3.1 根据相对保留值（根据相对保留值（a）定性）定性2.3.1.1依据依据 两种物质的相对保留值a只与色谱柱、固定相和流动相的性质有关。2.3.1.2方法方法（1）在按文献报道的色谱条

4、件下，分别测出组分i和标准物S的调整保留时间ti和ts ： ai,s = ti/ ts （2）计算ai,s并与文献相应值比较定性。2.3.1.3特点特点可消除实验条件不一致带来的误差。2021-7-492.3.2保留指数（保留指数（I）定性法）定性法2.3.2.1依据依据保留指数I只与柱温和固定相的性质和被测物质的性质有关，与色谱柱的尺寸、固定相的液膜厚度、载气流量、流速无关。2.3.2.2方法(1)将碳数为Z和Z+1的正构烷烃做标准物，加入到待测样品i中，测得这三种物质的调整保留值，且tR（Z） tR（i） tR（Z+1）(2)求出未知物的Ii，并与文献值对照定性2.3.2.3注意 在文献上

5、所述色谱条件下计算未知物的Ii2.3.2.3特点重现性好，不需要纯物质相对照lglglglg100)1(ZZZiXXXXZI2021-7-4102.4 GC-MS联用联用没见过.2021-7-411色谱定性注意事项色谱定性注意事项l色谱定性不能直接给出物质的直接信息l未知物的保留值与已知物的保留值相同，未知物可能是已知物，但不能肯定是已知物l未知物的保留值与已知物的保留值不同，则未知物肯定不是已知物2021-7-4123.色谱定量分析色谱定量分析3.1依据依据被测物质（i）的量与它在色谱图上的峰面积（或峰高）成正比：mifiAi， fi定量校正因子。2021-7-4133.2定量校正因子定量校

6、正因子 fi 相同量的同一物质在不同的检测器上响应值并不相同，相同量的不同物质在同一检测器上的相应值也不相等，所以作定量分析时，必须对峰面积进行校正，使单位质量或单位浓度的不同组分产生的峰面积一致。l绝对校正因子fimi/Ail相对校正因子校正因子与待测物/标准物的性质和检测器的类型有关，可查文献，也可测定2021-7-4143.2.1定量校正因子的分类定量校正因子的分类l质量校正因子质量校正因子l摩尔校正因子摩尔校正因子l体积校正因子体积校正因子lfM fV )()()()()()(issismimmAmAmfff)()()()()()()()(iisssisMiMMMAmMAmfffMii

7、sssiVfMAmMAmf)()()()()()(4 .224 .222021-7-4153.2.2相对校正因子的查阅相对校正因子的查阅3.2.3.1相对响应值（S ）一种物质与相同量的参比物质的响应值之比3.2.3.2 f 1/S2021-7-4163.2.3定量校正因子的测定定量校正因子的测定l相对校正因子：采用的标准物因检测器不同而不同： 热导池检测器TCD：苯 火焰离子化检测器FID：正庚烷l绝对校正因子：用已知准确浓度的标准样品2021-7-4173.3常用的定量计算方法常用的定量计算方法3.3.1 归一化法3.3.2 外标法3.3.3 单点校正法3.3.4 内标法3.3.5 标准加

8、入法3.3.6 加内标的标准加入法2021-7-4183.3.1 归一化法归一化法3.3.1.1 方法 当样品中各组分都能出峰时，将各组分的含量之和按100计算的定量方法。3.3.1.2适用范围各组分都能出峰，又能测定或查出所有组分的定量校正因子3.3.1.3特点简便、准确，进样量等操作条件对结果影响小100%iiiiiAfAfX2021-7-4193.3.2外标法（标准曲线法）外标法（标准曲线法）3.3.2.1方法 先配制一系列不同浓度的标样进行色谱分析，作出峰面积对浓度的工作曲线，在严格相同的色谱条件下，注射相同量的试样进行色谱分析，测得峰面积后根据工作曲线求出被测组分的含量。3.3.2.

9、2适用范围批量的样品分析3.3.2.3特点操作简单，计算方便，定量时计量要准确、样品纯度要高，色谱操作条件要重复、稳定，定期对曲线进行校正。EiiiAAEX%2021-7-4203.3.3单点校正法单点校正法-外标法特例外标法特例3.3.3.1 适用范围分析样品组成变化不大3.3.3.2 方法选择一种浓度的标样3.3.3.3依据 Xi%=fiAi Xs%=fsAs= fiAs Xi%/ Xs%= Ai/As Xi%= Xs% Ai/As 2021-7-4213.3.4内标法内标法3.3.4.1 方法在外标法的基础上，将一种纯物质作为标准物（S）加入到对照溶液和待测样品溶液中进行色谱定量的一种方

10、法。3.3.4.2适用范围适用于少量组分的含量测定，样品中各组分不能完全出峰，或只需对样品中几个出峰的组分进行分析3.3.4.3特点可对进样量进行校正，所以不必准确进样，因此较准确，但操作复杂，每次进样都要保证内标物有一致的浓度；色谱分离要求高；3.3.4.4内标物选择能和被测样品互溶，而又不发生反应，最好是被分析物质的一个同系物，内标物的浓度应与被测组分浓度相近，且内标物的色谱峰位置最好邻近待测组分而又有良好的分离度。2021-7-4223.3.5标准加入法标准加入法3.3.5.1 方法在外标法的基础上，在一定量已知浓度的标准溶液加入待测样品作为对照溶液，计算时对照峰面积先减去待测样品溶液中

11、待检组分的峰面积。3.3.5.2适用范围适合样品批次数量少的时候用。3.3.5.3特点操作复杂，检验速度慢；使对照溶液和待测样品溶液中含有相同基质，消除因基质不同对检验的影响。2021-7-4233.3.6加加内标的标准加入法内标的标准加入法3.3.6.1 方法在标准加入法的基础上，将一种纯物质作为标准物（S）加入到对照溶液和待测样品溶液中进行色谱定量的一种方法。3.3.6.2适用范围适合样品批次数量少的时候用。3.3.6.3特点操作复杂，检验速度慢；使对照溶液和待测样品溶液中含有相同基质，消除因基质不同对检验的影响；可对进样量进行校正，所以不必准确进样，因此较准确；色谱分离要求高。3.3.6.4内标物选择能和被测样品互溶，而又不发生反应，最好是被分析物质的一个同系物，内标物的浓度