实验二有关色谱参数的测试及计算(精)

1、一. 目的(Objective) 1. 通过本实验基本色谱参数的测定与计算， 定量地了解溶质组分在色谱柱过程中热力学和 动力学作用的量度。 2. 理解各色谱参数的意义及其相互关系。 3. 通过本实验进一步掌握柱效、柱选择性、分离能力、保留值等性质，使之能选择出最佳 色谱操作条件，得到可靠的定性、定量结果。 4. 掌握保留指数的概念及测定方法 5. 在没有标样情况下，学会利用文献上保留指数定性。 二、 基本原理(Principle) 在规定的色谱条件下，测定惰性组分的死时间( tM)及被测组分的保留时间(tR)、半高 峰宽(W)及峰宽(W 等参数，便可计算出基本色谱参数值。 在一定的色谱条件下，

2、组分的保留指数为一定值，可用下式计算： I x=100 lg Y x,z/lg Y z+1,z +z 计算结果与文献值对照即可定性，本实验用此方法定性酯类中的乙酸乙酯。 三、 仪器与试齐【J (Equipment and Reagents) 1. 仪器：安捷伦 7890 气相色谱仪，FID 检测器(detector)。 2. 试剂：正已烷(Hexane)、正庚烷(Heptane)、乙酸乙酯(Ethyl acetate) 四. 实验步骤(Procedure) 1. 联结好仪器系统，检查并调试仪器至正常工作状态。 2 .毛细管色谱柱： DB-1701 柱(Column)，柱条件：30mK 0.32

3、mmX 0.25 卩 m 3. 色谱条件(Gas chromatography unit) : TD=200C； TC=45 C； TV=200C；载气(Carrier gas): 暨南大学本科实验报告专用纸( (附页) ) N2的压力为 0.5Mpa 的压力为 0.2Mpa，空气压力为 0.5Mpa;柱流量：1.5mL/min; 进样量： 1ul 4. 测定：待仪器开启运行至基线平稳后，取正已烷 、乙酸乙酯、正庚烷及这三种化合物的 混合样品的上方气体各 1ul 分别注入仪器系统。(4)理论塔板数(每米柱效长所具有的理论塔板数 )：n =16命 五、实验数据及处理( (Data and Cal

4、culations) 1、 实验得色谱流出曲线图：(见附图) 2、 由图得正己烷、正庚烷、乙酸乙酯三组分混合样的保留值： 组分 保留值 正己烷 乙酸乙酯 正庚烷 死时间tM (min) 2.374 保留时间tR(min) 2.437 2.885 3.994 调整保留时间 1 tR (min) 0.063 0.511 1.620 3、正己烷、正庚烷、乙酸乙酯的半高峰宽 Wh/2和峰宽W值：W =4；0/2 =2.354 组分 宽度 正己烷 乙酸乙酯 正庚烷 半高峰宽 Wi/2 (min) 0.0314 0.0343 0.0410 峰宽W (min) 0.0534 0.0583 0.0967 4、

5、各基本参数计算： 调整保留时间：tR NR (2) 相对保留值：=应 t R(1) (3) 容量因子：如 tM tM 暨南大学本科实验报告专用纸( (附页) tR（2） （5）分离度：R 亠丄 1 W2 w 组分 参数 J 正己烷 乙酸乙酯 正庚烷 调整保留时间 1 t R （min） 0.063 0.511 1.620 相对保留值r21 8.11 25.71 容量因子k 0.027 0.215 0.682 理论塔板数n 33323 39181 27295 分离度R 8.021 20.75 （以正己烷为相对参考组分） 六、 注意事项 1、 色谱基本参数的测定，要严格控制操作条件的稳定性，否则易

6、产生误差； 2、 为了保护色谱柱，要求载气首先打开，然后开机，结束时先关机，后关载气，严格按照 要求顺序开启和关闭色谱仪 七、 问题讨论 1 1、 当下列参数改变时：（：（1 1）柱长缩短，（，（2 2）固定相改变，（，（3 3）流动相流速增加，（，（4 4）相比减少，是否会引 起分配系数的改变？为什么？ 答：固定相改变会引起分配系数的改变 ，因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的 性质有关，所以（1）柱长缩短不会引起分配系数改变（ 2）固定相改变会引起分配系数改 变（3）流动相流速增加不会引起分配系数改变（ 4）相比减少不会引起分配系数改变 2 2、 试以塔板高度 H H 做指标，讨论

7、气相色谱操作条件的选择 . . 答：（1 ）选择流动相最佳流速。 （2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如 N2,Ar），而当流速较大时，应 该选择相对分子质量较小的载气（如 H2,He），同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。 （3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组 分能尽可能好的分离的前提下， 尽可能采用较低的温度， 但以保留时间适宜， 峰形不拖尾为 度。 （4）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也越多，但为了 改善液相传质，应使固定液膜薄一些。 （ 5）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要

8、求均匀、细小（但不宜过 小以免使传质阻力过大） （ 6）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样 0.15uL, 气体试样 0.110mL. （7）气化温度：气化温度要高于柱温 30-70 C。 3、 能否根据理论塔板数来判断分离的可能性 ? ?为什么 ? ? 答: 不能 ,有效塔板数仅表示柱效能的高低 ,柱分离能力发挥程度的标志 ,而分离的可能性取决 于组分在固定相和流动相之间分配系数的差异 . 暨南大学本科实验报告专用纸 （附图） （附页） 数据 文件：D:DATAGCMETHYLS1 2010-06-07 08-37-33GC000004.D 样品名称：mix 擬作者 :TJVHI 序列行

9、: 4 仪器 :仪器1 位置: 样品版104 进拝日期 :2010-6-7 8:59:26 上午 进样次数: 1 进样呈: 外海 采集方怯 :D:DATAGCMEIHYLSJ. 2010-06-07 08-37-33GCC0URSE2010. M 屋后俺改 :2010-6-7 8:33:44 上午： gaosang 分折方怎 :E:CHEM32lMETH0DSMAINTENANCE.M 最后修改 :2010-6-7 10:07:22 上午： gaosong （调用陌修改） 捷半 : 录枳因子 : 稀释因子 : 内际使用录积因子和稀奢因子 信号 1: FID1 Az Front Signal 峰保留时闻 契型 峰宽 (min PA*S PA % 【min】 1 1 I - 2 BV 0.0293 73.30238 40.22073 24449 2 2.437 VB 0.0314 2042.45349 1018.06799 68.050 3 2 BB 0.0328 10.77661 5.07067 0 4 2.885 BB 0.0343 503.15259 223.47852 16.79287 5 3 994 BB 0.0410 366.54257 137.73572 12.23247 总呈 2996.22765 1424.57362 仪器丄 2010-6