色谱分析简易实用教案

1、 色谱法的共同的基本特点是具备两个相：不动的一相，称一为固定相；另一相是携带样品流过固定相的流动体，称为流动相。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短(chngdun)不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。第1页/共78页第一页，共78页。第2页/共78页第二页，共78页。A 色谱法分类(fn li) 1按两相状态分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC），根据固定相是固体(gt)吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为

2、气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）.（GLC）液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）。同理，液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（SFC）。随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。 第3页/共78页第三页，共78页。2 2按分离按分离(fnl)(fnl)机理分类机理分类 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大

3、小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸(ch cun)排阻色谱法。最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相（固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白质的分离 .第4页/共78页第四页，共78页。3 3按固定相的外形按固定相的外形(wi xn)(wi xn)分类分类 固定相装于柱内的色谱法，称固定相装于柱内的色谱法，称为柱色谱。固定相呈平板状的色谱为柱色谱。固定相呈平板状的色谱法，称为平板色谱，它又可分为薄法，称为平板色谱，它又可分为薄层色谱和纸色谱。层色谱和纸色谱。 第5页/

4、共78页第五页，共78页。1-2 1-2 色谱流出曲线色谱流出曲线(qxin)(qxin)及有关术及有关术语语a a流出曲线流出曲线(qxin)(qxin)和色谱峰和色谱峰 第6页/共78页第六页，共78页。b、基线、基线(jxin) 是柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值，即图1-2中O-t线稳定的基线应该是一条水平直线 c、峰高 色谱峰顶(fn dn)点与基线之间的垂直距离，以h表示，如图1-2中BA 第7页/共78页第七页，共78页。d、保留值、保留值1死时间tM 不被固定相吸附或溶解的物质进入(jnr)色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，如图1- 2中 OA。第

5、8页/共78页第八页，共78页。 2保留时间tR 试样从进样开始到柱后出现峰极大(j d)点时所经历的时间，称为保留时间，如图1-2 OB它相应于样品到达柱末端的检测器所需的时间 第9页/共78页第九页，共78页。3调整保留时间(shjin)t R 某组份的保留时间(shjin)扣除死时间(shjin)后称为该组份的调整保留时间(shjin)，即 t R = t R t M 由于组份在色谱柱中的保留时间t R包含了组份随流动相通过柱子所需的时间和组份在固定相中滞留所需的时间，所以t R实际上是组份在固定相中停留的总时间保留时间可用时间单位（如s）或距离单位（如cm）表示。 保留时间是色谱法定性

6、的基本( jbn)依据，同一组份的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱工作者有时用保留体积等参数进行定性检定第10页/共78页第十页，共78页。 4死体积 VM 指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和当后两项很小而可忽略不计时，死体积可由死时间与流动(lidng)相体积流速F0（Lmin）计算： VM = tMF0 第11页/共78页第十一页，共78页。5保留体积 VR 指从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相体积。保留体积与保留时间的关系(gun x)如下： VR = tRF0 6调整保留体积VR 某组份的保

7、留体积扣除(kuch)死体积后，称该组份的调整保留体积，即 VR = VR- VM第12页/共78页第十二页，共78页。 7相对(xingdu)保留值2.1 某组份2的调整保留值与组份1的 调 整 保 留 值 之 比 ， 称 为 相 对(xingdu)保留值： 由于相对保留值只与柱温及固定相的性质有关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它是色谱法中，特别(tbi)是气相色谱法中，广泛使用的定性数据 必须注意，相对保留值绝对不是两个组份保留时间或保留体积之比 .第13页/共78页第十三页，共78页。8. 选择因子选择因子 在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准在定性分析中，通常固

8、定一个色谱峰作为标准（s），然后再求其它峰（），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值此）对这个峰的相对保留值此时，时，ri/s可能大于可能大于1，也可能小于，也可能小于1在多元混合物分析中，在多元混合物分析中，通常选择一对最难分离的物质对，将它们的相对保留值作通常选择一对最难分离的物质对，将它们的相对保留值作为重要为重要(zhngyo)参数在这种特殊情况下，可用符号参数在这种特殊情况下，可用符号表示：表示： 式中tR2为后出峰的调整(tiozhng)保留时间，所以这时总是大于1的 。12RRtt第14页/共78页第十四页，共78页。e、区域宽度、区域宽度 色谱峰的区域宽度是组份在色谱柱中谱

9、带扩张的函色谱峰的区域宽度是组份在色谱柱中谱带扩张的函数，它反映了色谱操作条件的动力学因素度量色谱峰数，它反映了色谱操作条件的动力学因素度量色谱峰区域宽度通常有三种区域宽度通常有三种(sn zhn)方法：方法： 1. 标准偏差 即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半，如图1-2中EF距离的一半。 2. 半峰宽W1/2 即峰高一半处对应(duyng)的峰宽，如图1-3中GH间的距离它与标准偏差的关系是： W1/2 = 2.354第15页/共78页第十五页，共78页。 3. 基线宽度W 即色谱(s p)峰两侧拐点上的切线在基线上的截距，如图1-2中IJ的距离它与标准偏差。的关系是： W = 4 第16

10、页/共78页第十六页，共78页。从色谱(s p)流出曲线上，可以得到许多重要信息： （l）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所合组 份的最少个数 （2）根据色谱峰的保留值(或位置），可以进行定性分析 (3) 根据色谱峰下的面积(min j)或峰高，可以进行定量分析 （4）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据 （5）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相(和流动相)选择是否合适的依据第17页/共78页第十七页，共78页。 13 色谱法分析的基本原理 色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离(fnl)，组分要达到完全分离(fnl)，两峰间的距离必须足够远，两峰间的距离是由组分在两相间的分配

11、系数决定的，即与色谱过程的热力学性质有关。但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽，以致彼此重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色谱过程的动力学性质有关。因此，要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。 第18页/共78页第十八页，共78页。a a、分配、分配(fnpi)(fnpi)系数系数K K和分和分配配(fnpi)(fnpi)比比k k1分配系数K 如前所述，分配色谱的分离是基于样品组分在固定相和流动相之间反复多次地分配过程，而吸附色谱的分离是基于反复多次地吸附一脱附过程。这种分离过程经常用样品分子在两相间的分配来描述，而描述这种分配的参数称为分配

12、系数见它是指在一定温度和压力(yl)下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值，即 第19页/共78页第十九页，共78页。2. 分配(fnpi)比k 分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力(yl)下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的质量比。即 msnn量组分在流动相中物质的量组分在固定相中物质的第20页/共78页第二十页，共78页。 k值越大，说明组分在固定相中的量越多，相当于柱的容量大，因此又称分配容量或容量因子。它是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数。k值也决定于组分及固定相热力学性质。它不仅随柱温、柱压变化(binhu)而变化(binhu)，而且还与

13、流动相及固定相的体积有关。 式中CS，Cm分别为组分在固定相和流动相的浓度； Vm为柱中流动相的体积，近似等于死体积。Vs为柱中固定相的体积，在各种不同的类型的色谱中有不同的含义。例如：在分配(fnpi)色谱中，Vs表示固定液的体积；在尺寸排阻色谱中，则表示固定相的孔体积。第21页/共78页第二十一页，共78页。3. 分配系数(xsh)K与分配比k的关系 其中称为相比（率），它是反映(fnyng)各种色谱柱型特点的又一个参数。例如，对填充柱，其值一般为635；对毛细管柱，其值为60600。 第22页/共78页第二十二页，共78页。4分配系数K及分配比k与 选择(xunz)因子的关系 对A、B两

14、组分的选择(xunz)因子，用下式表示 第23页/共78页第二十三页，共78页。 14 塔板理论 最早由Martin等人提出塔板理论，把色谱柱比作一个精馏塔，沿用精馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的分配行为(xngwi)，同时引人理论塔板数作为衡量柱效率的指标。 第24页/共78页第二十四页，共78页。由流出曲线(qxin)方程可推出： 而理论(lln)塔板高度（H）即：第25页/共78页第二十五页，共78页。 从上两式可以(ky)看出，色谱峰W越小，n就越大，而H就越小，柱效能越高。因此，n和H是描述柱效能的指标。 通常填充色谱柱的n103，H1mm。而毛细管柱 n=105-106，H0.

15、5mm 由于死时tm包括在t r中,而实际的tm不参与柱内分配,所计算的n值尽管很大,H很小,但与实际柱效能相差甚远.所以,提出把tm扣除,采用有效理论塔板数n 有效和有效塔板高度 H有效评价柱效能。 *（ n 有效也可用 neff 表示） 第26页/共78页第二十六页，共78页。222/1)(16)(54.5wtwtnrreffeffeffnLH第27页/共78页第二十七页，共78页。15 速率速率(sl)理论理论 1956年荷兰学者Van Deemter等在研究气液色谱时，提出了色谱过程动力学理论速率理论。他们(t men)吸收了塔板理论中板高的概念，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传质过

16、程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。该理论模型对气相、液相色谱都适用。 Van Deemter方程的数学简化式为 式中u为流动相的线速度；A，B，C为常数，分别代表(dibio)涡流扩散项系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。 现分别叙述各项系数的物理意义。 第28页/共78页第二十八页，共78页。a涡流(wli)扩散项A在填充色谱柱中，当组分随流动相向柱出口迁移时，流动相由于(yuy)受到固定相颗粒障碍，不断改变流动方向，使组分分子在前进中形成紊乱的类似“涡流”的流动，故称涡流扩散，形象地如图所示。 第29页/共78页第二十九页，共78页。 A2dp 上式表明，A与填充物的

17、平均(pngjn)直径dp的大小和填充不规则因子有关，与流动相的性质、线速变和组分性质无关。为了减少涡流扩散，提高柱效，使用细而均匀的颗粒，并且填充均匀是十分必要的。第30页/共78页第三十页，共78页。b. 分子扩散(kusn)项B/u（纵向扩散(kusn)项） 纵向分子扩散是由浓度梯度造成的。组分从柱入口加入，其浓度分布的构型呈“塞子”状。如图5所示。它随着流动相向前推进，由于存在浓度梯度，“塞子”必然(brn)自发地向前和向后扩散，造成谱带展宽。分子扩散项系数为第31页/共78页第三十一页，共78页。 B2Dg 式中是填充柱内流动(lidng)相扩散路径弯曲的因素，也称弯曲因子，它反映了

18、固定相颗粒的几何形状对自由分子扩散的阻碍情况。Dg为组分在流动(lidng)相中扩散系数（cm2s-1）。可见，采用相对分子量较大的载气，同时，减小保留时间，可使B减小。 NoImage载气MDg1第32页/共78页第三十二页，共78页。c传质阻力项 cu 对于气液色谱，传质阻力系数(xsh)C包括气相传质阻力系数(xsh)Cg和液相传质阻力系数(xsh)Cl两项，即 CCgCl 第33页/共78页第三十三页，共78页。对于(duy)填充柱，气相传质阻力系数Cg为式中k为容量因子。由上式看出，气相传质阻力与填充物粒度则的平方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因此，采用粒度小的填充物和

19、相对分子质量小的气体(qt)（如氢气）做载气，可他Cg减小，提高柱效。 第34页/共78页第三十四页，共78页。液相传质阻力系数(xsh)C1为为了保持适当的Cl值，应控制(kngzh)适宜的柱温。 第35页/共78页第三十五页，共78页。1- 6 分离分离(fnl)度度 柱 效 和 选 择 性 对 分 离(fnl)的影响用图来说明。图（a）两色谱峰距离近并且峰形宽。两峰严重相叠，这表示选择性和柱效都很差。图（b）虽然两峰距离拉开了，但峰形仍很宽，说明选择性好，但柱效低。图（c）分离(fnl)最理想，说明选择性好，柱效也高。 第36页/共78页第三十六页，共78页。 由此可见，单独用柱效或选择

20、性不能真实反映(fnyng)组分在色谱柱中分离情况，故需引人一个综合性指标分离度R。分离度是既能反映(fnyng)柱效率又能反映(fnyng)选择性的指标，称总分离效能指标。分离度又叫分辨率，它定义为相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽总和之半的比值，即2121)(2)(211212wwttwwttRrrrrR值越大，表明相邻两组分(zfn)分离越好。一般说，当R1时，两峰有部分重叠；当R1时，分离程度可达98；当R1.5时，分离程度可达99.7。通常用R=1.5作为相邻两组分(zfn)已完全分离的标志。 第37页/共78页第三十七页，共78页。 当两组分的色谱峰分离较差，峰底宽度难于

21、测量时，可用半峰宽代替峰底宽度，并用下式表示分离度： R，与R的物理意义(yy)是一致的，但数值不同，R0.59 R，应用时要注意所采用分离度的计算方法。)(21)2(21) 1 (21) 1 (2(YYttRRR第38页/共78页第三十八页，共78页。 下图表示了不同分离(fnl)度时色谱峰分离(fnl)的程度。第39页/共78页第三十九页，共78页。1-7 色谱分离基本(jbn)方程式 分离度R的定义并没有反映影响分离度的诸因素。实际上，分离度受柱效（n）、选择因子()和容量因子（k）三个参数的控制。对于难分离物质对，由于它们的分配系数差别小，可合理地假设k1k2=k,W1W2W 。由上式

22、，得rtnW141后式即为色谱分离(fnl)基本方程式 222)1()1(16RRRn第40页/共78页第四十页，共78页。 在实际应用中，往往(wngwng)用n eff。代替n,处理上式可得 可以看出，后者为基本( jbn)色谱分离方程式又一表达式。 effnkkn2)1()1(4effnR第41页/共78页第四十一页，共78页。1.分离(fnl)度与柱效的关系 由分离方程式看出，具有一定相对保留值的物质对，分离度直接和有效塔板数有关，说明有效塔板数能正确地代表柱效能。而分离方程式表明(biomng)分离度与理论塔板数的关系还受热力学性质的影响。当固定相确定，被分离物质对的确定后，分离度将

23、取决于n。这时，对于一定理论板高的柱子，分离度的平方与柱长成正比，即2121221)(LLnnRR第42页/共78页第四十二页，共78页。2色谱分离基本方程式的应用 在实际中，基本色谱分离方程式是很有用的公式，它将柱效、选择因子、分离度三者的关系联系(linx)起来了，知道其中两个指标，就可计算出第三个指标。)1)(1(4kknR)1(4effnR第43页/共78页第四十三页，共78页。1-8 气相色谱仪第44页/共78页第四十四页，共78页。a.GC工作(gngzu)过程第45页/共78页第四十五页，共78页。b.气路系统(xtng)第46页/共78页第四十六页，共78页。c.进样系统(xt

24、ng)第47页/共78页第四十七页，共78页。d.分离(fnl)系统 分离系统由色谱柱组成，它是色谱仪的核心部件，其作用是分离样品。色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱。 1）填充柱 填充柱由不锈钢或玻璃材料制成，内装固定相，一般内径为24 mm，长13m。填充柱的形状有U型和螺旋型二种。 2）毛细管柱 毛细管柱又叫空心柱，分为涂壁，多孔层和涂载体(zit)空心柱。涂壁空心柱是将固定液均匀地涂在内径0.l0.5mm的毛细管内壁而成，毛细管材料可以是不锈钢，玻璃或石英。毛细管色谱柱渗透性好，传质阻力小，而柱子可以做到长几十米。与填充往相比，其分离效率高（理论塔板数可达106）、分析速度块、样品用量

25、小，但柱容量低、要求检测器的灵敏度高，并且制备较难。 第48页/共78页第四十八页，共78页。e.控制(kngzh)温度系统 在气相色谱测定中，温度是重要的指标，它直接影响色谱柱的选择分离、检测器的灵敏度和稳定性。控制温度主要(zhyo)指对色谱柱炉，气化室，检测器三处的温度控制。色谱柱的温度控制方式有恒温和程序升温二种。第49页/共78页第四十九页，共78页。f.检测(jin c)和数据处理系统 这个系统是指样品经色谱柱分离后，各成分按保留时间不同，顺序地随载气进人检测器检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于(yy)测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或计算机，最后得到

26、该混合样品的色谱流出曲线及定性和定量信息。第50页/共78页第五十页，共78页。1-9 1-9 气相色谱固定气相色谱固定(gdng)(gdng)相相 (1). (1).固体吸附剂固体吸附剂 (2). (2).液体固定液体固定(gdng)(gdng)相相一. 气液色谱(s p)固定相二. 载体(担体)和固定液组成气液色谱(s p)固定相三. 第51页/共78页第五十一页，共78页。1. 载体(担体)（a）载体类型 大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。 硅藻土载体是目前气相色谱中常用的一种载体，它是由称为硅藻的单细胞海藻骨架组成，主要成分是二氧化硅和少量无机盐，根据制造方法不同，又分为: 红载体和白色

27、载体。 非硅藻土载体有：有机玻璃(yuj b l)微球载体，氟载体，高分子多孔微球等。这类载体常用于特殊分析，如氟载体用于极性样品和强腐蚀性物质HF、Cl2。等分析。但由于表面非浸润性，其柱效低。 第52页/共78页第五十二页，共78页。 红色载体是将硅藻土与粘合剂在900煅烧后，破碎过筛而得，因铁生成(shn chn)氧化铁呈红色，故称红色载体，其特点是表面孔穴密集、孔径较小、比表面积较大。对强极性化合物吸附性和催化性较强，如烃类、醇、胺、酸等极性化合物会因吸附而产生严重拖尾。因此它适宜于分析非极性或弱极性物质。第53页/共78页第五十三页，共78页。白色载体是将硅藻土与20的碳酸钠（助熔剂

28、）混合煅烧(dunsho)而成，它呈白色、比表面积较小、吸附性和催化性弱，适宜于分析各种极性化合物。101，102系列，英国的Celite系列，英国和美国的Chromosorb系列，美国的GasChrom A， CL， P， Q， S， Z系列等，都属这一类。 第54页/共78页第五十四页，共78页。2固定(gdng)液 （l）对固定液要求首先是选择性好。 （2）还要求固定液有良好(lingho)的热稳定性和化学稳定性。 第55页/共78页第五十五页，共78页。（3）固定(gdng)液的选择 对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用(yngyng)时，应按实际情况

29、而定。（i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。（ii）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小的先流出。极性大的后流出。（iii）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。（vi）分离能形成氢键的试样：一般选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。（v）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上混合固定液。第56页/共78页第五十六页，共78页。1-10. 气相色谱检测器气相色谱检测器

30、气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。目前检测器的种类多达数十种。根据检测原理的不同，可将其分为浓度型检测器和质量型检测器两种： （l）浓度型检测器 测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比。如热导检测器和电子捕获检测器。 （2）质量型检测器 测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。如火焰(huyn)离子化检测器和火焰(huyn)光度检测器等。第57页/共78页第五十七页，共78页。1-11色谱色谱(s p)分离操作条件分离操作条件的选择的选择 根据色谱(s p)分离基本方程

31、式及范氏理论，可指导选择色谱(s p)分离的操作条件。1柱长的选择 增加柱长可使理论塔板数增大，但同时使峰宽加大，分析时间延长。因此，填充柱的柱长要选择适当。一般情况下，柱长选择以使组分能完全分离，分离度达到所期望的值为准。第58页/共78页第五十八页，共78页。2.载气及其流速(li s)的选择 第59页/共78页第五十九页，共78页。 曲线的最低点，塔板高度H最小，柱效最高，其相应的流速是最佳流速. 从图可知，当u较小时，分子扩散项B/u是影响板高的主要(zhyo)因素，此时，宜选择相对分子质量较大的载气（N2，Ar），以使组分在载气中有较小的扩散系数。当u较大时，传质阻力项Cu起主导作用

32、，宜选择相对分子质量小的载气(H2,He)，使组分有较大的扩散系数，减小传质阻力，提高柱效。当然，载气的选择还要考虑与检测器相适应。 分析(fnx)方法(fngf)色谱第60页/共78页第六十页，共78页。3柱温的选择(xunz) 柱温是一个重要的操作参数，直接影响分离效能和分析速度。提高柱温可使气相、液相传质速率加快，有利于降低塔板高度，改善柱效一旦增加柱温同时又加剧纵向扩散，从而导致柱效下降。另外，为了改善分离，提高选择性，往往希望柱温较低，这又增长了分析时间。因此，选择柱温要兼顾几方面(fngmin)的因素。一般原则是：在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下，采取适当低的柱温，但以保留

33、时间适宜，峰形不拖尾为度。第61页/共78页第六十一页，共78页。 另外，柱温的选择还应考虑固定液的使用温度，柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定派挥发流失(lish)，对分离不利。 第62页/共78页第六十二页，共78页。4载体粒度及筛分范围(fnwi)的选择 载体的粒度愈小，填装愈均匀，柱效就愈高。但粒度也不能太小。否则，阻力压也急剧增大。一般粒度直径为柱内径的1/20l/25为宜。 5进样量的选择 在色谱分析(s p fn x)中，一般说来，进样量较少，进样速度较快。第63页/共78页第六十三页，共78页。1-12 定性分析定性分析(dngxngfnx) 气相色谱法是一种高效、快速

34、的分离分析技术，它可以在很短时间内分离几十种甚至上百种组分(zfn)的混合物，这是其他方法无法比拟的。但是，由于色谱法定性分析主要依据是保留值，所以需要标准样品。而且单靠色谱法对每个组分(zfn)进行鉴定，往往不能令人满意。第64页/共78页第六十四页，共78页。气相色谱定性方法气相色谱定性方法1. 1.用已知纯物质对照定性用已知纯物质对照定性 这是气相色谱定性分析中最方便、这是气相色谱定性分析中最方便、最可靠的方法。这个方法基于在一定操最可靠的方法。这个方法基于在一定操作条件下，各组分的保留时间是一定值作条件下，各组分的保留时间是一定值的原理。如果未知样品较复杂，可采用的原理。如果未知样品较

35、复杂，可采用(ciyng)(ciyng)在未知混合物中加入已知物，在未知混合物中加入已知物，通过未知物中哪个峰增大，来确定未知通过未知物中哪个峰增大，来确定未知物中成分。物中成分。第65页/共78页第六十五页，共78页。 第66页/共78页第六十六页，共78页。2根据相对保留值定性 利用相对保留值定性比用保留值定性更为方便(fngbin)、可靠。在用保留值定性时，必须使两次分析条件完全一致，有时不易做到。而用相对保留值定性时，只要保持柱温不变即可。第67页/共78页第六十七页，共78页。3.双柱、多柱定性 对于复杂样品的分析，利用双柱或多柱法更有效、可靠(kko)，使原来一根柱子上可能出现相同

36、保留值的两种组分，在另一柱上就有可能出现不同的保留值。 4与其他方法结合 气相色谱与质谱、Fourier红外光谱、发射光谱等仪器联用是目前解决(jiju)复杂样品定性分析最有效工具之一。 第68页/共78页第六十八页，共78页。1-13 气相色谱定量分析气相色谱定量分析(dnglingfnx) 气相色谱定量分析是根据检测器对溶质产生的响应信号与溶质的量成正比的原理，通过色谱图上的面积(min j)或峰高，计算样品中溶质的含量。第69页/共78页第六十九页，共78页。1 定量(dngling)校正因子 a 定量校正因子 其定义色谱定量分析是基于峰面积与组分的量成正比关系。但由于同一检测器对不同物

37、质具有不同的响应值，即对不同物质，检测器的灵敏度不同，所以两个相等(xingdng)量的物质得不出相等(xingdng)峰面积。或者说，相同的峰面积并不意味着相等(xingdng)物质的量。因此，在计算时需将面积乘上一个换算系数，使组分的面积转换成相应物质的量，即 第70页/共78页第七十页，共78页。a 定量校正(jiozhng)因子wi=fiAi 式中Wi为组分i的量，它可以是质量，也可以是摩尔或体积（对气体）；Ai为峰面积，fi为换算系数，称为定量(dngling)校正因子。它可表示为 fi=Wi/Ai 定量(dngling)校正因子定义为：单位峰面积的组分的量。第71页/共78页第七十一页，共78页。b 相对定量校正因子 由于物质量wi不易准确测量(cling)，要准确测定定量校正因子fi不易达到。在实际工作中，以相对定量校正因子fi代替定量校正因子fi。 相对定量校正因子fi定义为：样品中各组分的定量校正因子与标准物的定量校正因子之比。用下式表示 siissiimAmAmfmfmf)()()(式中m和A分别代表质量和面积，下标i和s分别代表待测组分和标准物。一般来说，热导池检测器标准物用苯，火焰(huyn)离子检测器用正庚