定量校正因子的测定

1、定量校正因子的测定【色谱世界】【本书目录】【引用网址】1. 绝对校正因子在前曲所述的色语定量分析的基本公式I>!'./,为f组分的唆正因+其利因意义是单位峰面枳所代我的j蛆讣的量,是个与i组分的物理化学性场和检测器的性域是关的常敷.对同一个检测器,等量的不同物质其晌应值是不同的,但对同一种物用其响应值只与该物册的量（或浓度有关.根据也谱定量分析的基本公式（2-3-1）,可以计算出定量校正因子工.h?L1京二式中1九一i组处的峰囱枳、呼岛；（r）；组分的研录浓嗖3根据返，公式，取一定量，或，定裱度）的,盥分作色谱分析，准确测量所得峰的峰面枳（或蜂高代入式2一3一。就可计算由校正因子

2、由此方法测定出的校正因子称为绝对校正因子，它只适用于这一个检测器。因为即使是换一个同一类型的检测器，甚至是换一个同一厂家生产的同一型号检测器，由于两个检测器的灵敏度总是有些差异的，这就使等量的同一种物质在这两个检测器上的响应值有所不同，因此计算出的绝对校正因子也有所不同。同一个检测器，随着使用时间和操作条件改变灵敏度也在改变。这些都使绝对校正因子在色谱定量分析中的使用有很大的局限性，为此引出了相对校正因子的概念。2. 相对校正因子相对校正因T-是一物加3与站小物质”的校对校子因子之比，即:式中/用付校正因子：£一；物破的绝对校正因子：1-基把物班的绝对校正因了飞'i拘就的原址

3、浓.度X1,（我唐的峰面积/峰高）；r?j/r.1基准物的一St（浓度）;翳物场的峰面和"峰标人热导检测器常用苯作基准物质，氢焰离子化检常用的基准物质对不同检测器是不同的,测器则常用正庚烷作基准物质。通常人们将相对校正因子简称为校正因子，它是一个无因次量，数值与所用的计量单位有关。根据物质量的表示方法不同，校正因子分为：I口所景校1E因子当物此量用崎量表示时的校正因于稼为量校正因子13它是最常用的宸校正因子，其表示单位峰獭机所代表的赳分康景.卿油T股用克量曦克我示.*m,*八匕=rzf2-3-b)h*%式中叫1.一微测捌标的小量和蟀面枳;%.L一笔赧物患的晚盘和嵯而幌.S)*宗校正因

4、了当物质用摩尔毂去示时的校正因P秣为摩家校正因子其襄示m位味曲枳怖代囊的拗分摩尔数*1*刑*廿Hq-2_飞士/.(2-5-7)*J,*巴M/'M,式中叫明一，一被常物时的唬依、卑尔时崎、”的钳鼻“JL一提淮为题的勘SLV尔抵5L好向视，体枳校正因子当物质量用体枳表示时的校IE因子称为体枳校正因子:八3其表示甲位峰面积所代表的组分体根：八E4-公式中l,L-被冽物质的体积、峰面积；I,I,基玳物语的体根“峰面积.3. 峰局定量校正因子在用峰高进行色谱定量时要使用峰高定量校正因子。因为峰高定量校正因子受操作条件影响较大，因此一般不能直接引用文献值，必须在实际操作条件下，用标准纯物质测定。对

5、于同系物的峰高定量校正因子与峰面积定量校正因子间有如下的关系:“+力*/_$式中fI-分别为峰高定甘校正因和崎面机定珏校正因f：-分别为假测我脑和基准找喊的保留时间:fi*/jM-数o对保留他转大的田分F机可卫%式r-3-9:可近似为/*三一=/(2-3-J0)常数灯/,可由下法计算；分就测定潴泅物解与基准物质的半高牌宽II一)和保留值(上而*根蜗II.-fi鼠*解卜列方程组工uw-a-+-/J1LU,s=+btjf即可得到a,b值。此方法不适于保留时间过小和不对称的色谱峰。4. 响应值与校正因子的关系可以用来表示检测器的灵敏度。响应响应值即为组分通过检测器时所产生的信号强度,值与校正因子间有

6、一定的关系。口）笫对响应值Q）即单位量组分通过桁泡器时产生的信号强度，也称为绝对乂敏度:式中V-殂分i色道峰的峰面铀岬岛LH2.J组分？的质文浓度J.即抱荷啊应忖Q$为维W技正因广的倒数，S）相对响应值一相对响应他也称为相对支敏度.是某组分H）月基准物第仆）的绝对响应俅之比工L"/：Icm*二13G二一7“式中“札）纲分f色谱峰的峰曲积（峰高ht/AJ基潴物质色谱峰的一面枳（峰高）：以工）细分的畸员（浓度）：II.'<）的质浣浓度L即相对响应值为相对校正因子的倒数。5. 校正因子的实验测量方法准确称取色谱纯（或已知准确含量）的被测组分和基准物质，配制成已知准确浓度的样品

7、，在已定的色谱实验条件下，取准确体积的样品进样，这样可以准确知道进入检测器的组分和基准物质的质量或摩尔数或体积，然后准确测量所得组分和基准物质的色谱峰峰面积，根据式（2-3-6）、式（2-3-7）和式（2-3-8）,就可以计算出质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。在没有合适的基准物质时，也可以测出绝对校正因子，利用绝对校正因子，在同一个检测器，相同的色谱实验条件下，也可作定量计算。如果要将相对于某基准物质的校正因子.改为相对于另基准物质（G的校正因子.可按F式换翼工.k.4中一J'1/式中心组分r出对于基於物用7，）的校正囚了上/一组分/相对F基准物眼的校止因子；-对于基准物质W

8、）的校正因二6. 确定校正因子的其他方法除了上述利用实验方法直接测定校正因子之外，还可以利用已有的文献查找校正因子和利用一些规律估算校正因子。（1）从文献上查找校正因子从文献上查找校正因子，主要是用于气相色谱的热导检测器和氢火焰离子化检测器。也有文献给出气相色谱的电子捕获检测器的响应值和校正因子,电子捕获检测器与热导检测器和氢火焰离子化检测器不同，电子捕获检测器的响应值和校正因子与许多操作参数和检测器结构有关，如检测器结构尺寸，放射源种类，载气种类以及载气流速，检测器温度，极化电压大小，脉冲周期及脉冲宽度都对其响应值和校正因子有影响，它们之间存在相互依赖的复杂关系。各个化合物特别是不同类型的化

9、合物，在使用电子捕获检测器时都有各自的最佳操作条件。因此，文献上提供的相对响应值和相对校正因子也受到操作条件和检测器性能的严格限制，一般说仅可作色谱定量校正的参考，最好通过实际实验进行测定。对于液相色谱，检测器的校正因子在文献中是查不到的，这是因为液相色谱的分析条件变化较大，不易完全重复文献中的条件，故使用时要自己进行测定。表2-3-6和表2-3-7给出了某些化合物在气相色谱的热导检测器和氢火焰离子化检测器上的响应值和校正因子。表2-3-6部分有机化合物在TCD上的校正因子(http:表2-3-7部分有机化合物在FID上的校正因子(2)利用规律对校正因子进行估算目前能对校正因子进行估算的只有气

10、相色谱用的热导检测器和氢火焰离子化检测器。当从文献中查不到适当数据，又没有已知准确含量的样品进行测定时，可按下述方法进行估算。热导检测器校正因子的估算：热导检测器的相对响应值一般只与组分、参比物质和载气性质有关，而与热导池结构、热丝温度、桥流、所用敏感元件以及柱温、载气流速等无关。各类化合物在热导检测器上的响应值可按以下方法估算。a. 同系物在热导检测器上的相对摩尔响应值(RMR与其分子中的碳数或摩尔质量呈线性关系(图2-3-15),即图2-3-15热导检测器上对川值与摩尔质量的关系1一直转烧一甲燧取代煌方一一甲基取代大都4三甲基取代姓：5一甲基革itIK；Q'!4(?,式中FrG同系

11、物特性常数：W物质i的，尔fit丧2-3-8施出了各类化合物的人.G常数表2-3-8同系物物质的G1与F1值(http:这一规律对于同系物中第一、二个成员偏差较大，但根据这一规律，如已知同系物中二个较高级成员的RMR直，就可推算其他成员的RMR直。b. 基团截面积法，即某一化合物的RMR直，可由该化合物中各结构基团的RMR直加合而得，各种结构基团的RMR直见表2-3-9。表2-3-9各种基团的RMR值(以苯为100)(http:根据此规律估算乙酸丁酯的RMR直:乙陀酷C-1>CJ-LiCHiII'o分子中有两个（M一基团、二个一cm一基图.个TI-D阖羽值事猛一2x12=24精-

12、（：|23x11=33按此规律估算乙酸丁酯在热导检测器上的RMR直为134,试验值为135,说明估算结果与实验值能很好吻合。此法多适用于极性化合物，如：酮、醇、醛、醛、酯和卤化物。C.同系物相对质量响应值与分子中碳原子数作图（图2-3-16）,得一条渐近线似的关系曲线。曲线在较高碳原子数时呈水平，趋向一个常数。所以当组分中只有一些分子量相差不大，或只有较高分子量的组分时，可直接采用它们各自的面积百分数来计算百分浓度，即可认为各组分的校正因子相等。当组分中既有低分子量组分，又有高分子量组分时，作定量计算就必须用相对质量校正因子加以校正（见本章第二节“定量方法”）。d.热导检测器的响应值与载气有关

13、。文献上给出的相对摩尔响应值（RMR大多是以氨气（He）为载气，很少有氢气为载气的，我国国内色谱实验室多用氢气为载气，两种载气下的RMR直之间是否有关系呢？Mata等人在1963年提出了在以氨气为载气测得的RMR直换算成以氢气为载气时的RMR直的关系式：RM代&二046氏+142.41.2-ri246g碳原子数图2-3-16正构烷怪碳数与小值的关系但是，Rosie认为用氨气作载气时的RMR直与用氢气作载气时的RMR直差别不大，一般可通用，误差不超过3%但用氮气（N2）作载气时相差就大了。故一般用热导检测器时不用氮气作载气（用氮气作载气检测灵敏度也低很多），只用氢气或氨气作载气。氢火焰离

14、子化检测器校正因子的估算：氢火焰离子化检测器的相对响应值与其结构收集电极的形状和大小、喷口的粗细、极化电极的位置和形状有一定的关系。主要是结构不同时，离子的收集效率和线性范围不尽一致，使得同一标准混合物，在结构不同的氢火焰离子化检测器上，测得的混合物中各组分的相对离子化效率有所不同。氢火焰离子化检测器的相对响应值还与操作压力以及载气与燃气的流速有关，主要也是影响离子化效率。所以，在给出相对响应值数据或使用文献值时，要注意氢火焰离子化检测器的结构、操作压力和载气与燃气的流速等实验参数。若原始文献未能提供上述条件，而又要用其数据时，可用几个已知物，在自己的实验条件下，校对文献数据。如能相符，则其他

15、数据亦可应用；如不相符，可调节载气与燃气流速比等条件，尽量使自己的数据与文献值相符。这样，其他数据在新确定的实验条件下也可使用。虽然氢火焰离子化检测器的相对响应值受检测器结构、操作压力以及载气和燃气的流速影响，但与热导检测器一样，还是有一定的规律可遵循，也可进行估算。a.与热导检测器相同，同系物在氢火焰离子化检测器上的相对摩尔响应值（rmr）与其分子中的碳原子数呈线性关系（图2-3-17）,可由式（2-3-14）表示:14)式中。，界常数3n践麻了数.式（27口）可变换成式"上力；/<1/(=F图23b】7氧火烟离子化检测照的K"片值与碌触的关系式中>=

16、3;'F.称为结构因子,由化合物的类型和结构决塞,'口7'-2-3-叫给出了以正庚烷的*MN=700,由作图法测出的不同类型化合榭的*心-当已知F和1£就可由式S-3-IA计疗同系物中己如和未知化合物的心阻优，大量数据ft明工十算值与实测值苻合良好.送S.在±3%之内.表2-3-10不同类型化合物的F,G,No值(花用在用焰离子化检测器分新些不同类型牝合物的混合物，而又无标小样品时，明用下述的有效碳数近似响应规律公式来计算侑近下响曲现律的计罚公式为、'总将BiUMft.二x10（Xi<2-3-i6）式中看面和占门直心一特赳分3）分厂和基准物质“J分中有致碳散总和由棺竹.摩小响应值用次,可'由式2317）崛并成用耐质t响向假网I枪、：w君物WH,KUR.x-rf=Ri/；,xtf<2-3-17）工.*'比式中V.和利一博测组分