儀器分析李術(shù)艷51課件

儀器分析主講老師：李術(shù)艷任務(wù)3：色譜法的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)2色譜定量分析情境六：色譜分析法基本知識(shí)

一、定量分析1.峰面積的測(cè)量

（1）峰高（h）乘半峰寬（Y1/2）法：近似將色譜峰當(dāng)作等腰三角形。此法算出的面積是實(shí)際峰面積的0.94倍：

A=1.064h·Y1/2（2）峰高乘平均峰寬法：當(dāng)峰形不對(duì)稱時(shí)，可在峰高0.15和0.85處分別測(cè)定峰寬，由下式計(jì)算峰面積：

A=h·（Y0.15+Y0.85）/2色譜分析中，在某些條件限定下，色譜峰的峰高或峰面積（檢測(cè)器的響應(yīng)值）與所測(cè)組分的數(shù)量（或濃度）成正比。

一、定量分析

（3）峰高乘保留時(shí)間法：

在一定操作條件下，同系物的半峰寬與保留時(shí)間成正比，對(duì)于難于測(cè)量半峰寬的窄峰、重疊峰（未完全重疊），可用此法測(cè)定峰面積：

A=h·b·tR

（4）自動(dòng)積分和微機(jī)處理法

2、定量校正因子

校正因子分為相對(duì)校正因子和絕對(duì)校正因子。

絕對(duì)校正因子：表示單位峰面積或單位峰高所代表的物質(zhì)的質(zhì)量。或

絕對(duì)校正因子的測(cè)定一方面要準(zhǔn)確知道進(jìn)入檢測(cè)器的組分的量mi，另一方面要準(zhǔn)確測(cè)量出峰面積或峰高，并要求嚴(yán)格控制色譜操作條件，這在實(shí)際工作中是有一定的困難的。一、定量分析

只與試樣、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及檢測(cè)器類型有關(guān)，而與操作條件和柱溫、載氣流速、固定液性質(zhì)等無(wú)關(guān)，是一個(gè)能通用的參數(shù)

3.相對(duì)校正因子A－峰面積fs－基準(zhǔn)物質(zhì)的絕對(duì)校正因子m－物質(zhì)的質(zhì)量

常用的基準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)不同檢測(cè)器是不同的，熱導(dǎo)檢測(cè)器常用苯作基準(zhǔn)物，氫火焰離子化檢測(cè)器常用正庚烷作基準(zhǔn)物質(zhì)。一、定量分析

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)丁醇異構(gòu)相對(duì)校正因子的測(cè)定步驟并測(cè)定

準(zhǔn)確稱取色譜純（或已知準(zhǔn)確含量）的被測(cè)組分和基準(zhǔn)物質(zhì)，配制成已知準(zhǔn)確濃度的樣品，在已定的色譜實(shí)驗(yàn)條件下，取一定體積的樣品進(jìn)樣，準(zhǔn)確測(cè)量所得組分和基準(zhǔn)物質(zhì)的色譜峰峰面積，根據(jù)計(jì)算公式就可以計(jì)算出該組分的相對(duì)校正因子。

測(cè)定方法

配制已知準(zhǔn)確濃度的樣品用色譜分析根據(jù)公式計(jì)算

相對(duì)校正因子的測(cè)定

請(qǐng)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)用歸一化法測(cè)定丁醇異構(gòu)體混合物中各組分的含量的實(shí)驗(yàn)方案。定義：所謂歸一化法就是以樣品中被測(cè)組分經(jīng)校正過的峰面積（或峰高）占樣品中各組分經(jīng)校正過的峰面積（或峰高）的總和的比例來(lái)表示樣品中各組分含量的定量方法。

條件：當(dāng)試樣中所有組分均能流出色譜柱，且完全分離，并在檢測(cè)器上都能產(chǎn)生信號(hào)時(shí)，可用歸一化法計(jì)算組分含量。1、歸一化法

二、定量方法

丁醇異構(gòu)混合物的分離譜圖0.58min—叔丁醇；1.30min—仲丁醇；1.99min—異丁醇；3.01min—正丁醇。

歸一化法計(jì)算公式

請(qǐng)寫出用歸一化法測(cè)定丁醇異構(gòu)體混合物中各組分的含量的計(jì)算公式。

二、定量方法1、歸一化法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便、精確，進(jìn)樣量的多少與測(cè)定結(jié)果無(wú)關(guān)，操作條件（如流速，柱溫）的變化對(duì)定量結(jié)果的影響較小缺點(diǎn)：不適合痕量分析。

歸一化法小結(jié)：

二、定量方法若樣品中部分組分檢測(cè)器無(wú)響應(yīng)或部分組分對(duì)難以完全分離，此時(shí)如何采用氣相色譜法對(duì)其進(jìn)行定量分析？

歸一化法對(duì)進(jìn)樣量有無(wú)嚴(yán)格要求？為什么？

沒有。由測(cè)定過程和計(jì)算公式我們可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)樣量的大小不影響最終的測(cè)定結(jié)果。采用其它方法，如內(nèi)標(biāo)法改變色譜分離條件使難分離物質(zhì)對(duì)完全分離。

思考與討論

二、定量方法2、內(nèi)標(biāo)法

若試樣中所有組分不能全部出峰，此時(shí)能否采用歸一化法進(jìn)行定量分析？為什么？若分析測(cè)試時(shí)其要求是測(cè)定試樣中某個(gè)或某幾個(gè)組分的含量時(shí)，此時(shí)是否一定要用歸一化法進(jìn)行定量分析？為什么？

二、定量方法

提示：試樣中所有組分不能全部出峰，此時(shí)肯定不能用歸一化法進(jìn)行定量分析。

提示：若只需測(cè)定樣品中的幾個(gè)組分的含量時(shí)，不一定要用歸一化法進(jìn)行定量分析。介紹一種新的定量方法――內(nèi)標(biāo)法，請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)注意區(qū)別這兩種定量方法的區(qū)別

二、定量方法

內(nèi)標(biāo)法

所謂內(nèi)標(biāo)法就是將一定量選定的標(biāo)準(zhǔn)物（稱內(nèi)標(biāo)物S）加入到一定量試樣中，混合均勻后，在一定操作條件下注入色譜儀進(jìn)行分析，出峰后分別測(cè)量組分i和內(nèi)標(biāo)物S的峰面積（或峰高），按一定的計(jì)算公式計(jì)算組分i的含量。

二、定量方法未知樣品+內(nèi)標(biāo):100ppm

1uL成份A1濃度比1.2峰面積比0.70.58標(biāo)準(zhǔn)樣品1μL成份A:100ppm

內(nèi)標(biāo):100ppm成份A峰面積12001000峰面積比1.2內(nèi)標(biāo)：IS內(nèi)標(biāo)：IS峰面積7001000峰面積比0.7在未知的樣品中成份A的濃度＝內(nèi)標(biāo)濃度:100ppm

×

濃度比:0.58=58ppm

二、定量方法

內(nèi)標(biāo)法已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品(目標(biāo)成份+內(nèi)標(biāo))是必需的。如果要定量至少目標(biāo)成份和內(nèi)標(biāo)必需被檢出進(jìn)樣量的錯(cuò)誤也能被改正。-->是定量最準(zhǔn)確的分析方法。在未知樣品中內(nèi)標(biāo)物的量應(yīng)該添加準(zhǔn)確。

二、定量方法

內(nèi)標(biāo)法Ai、AS分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物S的峰面積

分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物S的質(zhì)量校正因子

內(nèi)標(biāo)法的計(jì)算公式

二、定量方法

內(nèi)標(biāo)物的選擇

內(nèi)標(biāo)物應(yīng)是試樣中不存在的純物質(zhì)；內(nèi)標(biāo)物的性質(zhì)應(yīng)與待測(cè)組分性質(zhì)相近，以使內(nèi)標(biāo)物的色譜峰與待測(cè)組分色譜峰靠近并與之完全分離；內(nèi)標(biāo)物與樣品應(yīng)完全互溶，但不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；內(nèi)標(biāo)物加入量應(yīng)接近待測(cè)組分含量。

二、定量方法3、外標(biāo)法

提示：可以峰面積或峰高對(duì)組分濃度或體積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

在可見分光光度法、原子吸收分光光度法中我們大家都學(xué)習(xí)過“標(biāo)準(zhǔn)曲線法”的相應(yīng)知識(shí)與技能。

問題：能否將這種定量方法應(yīng)用于氣相色譜分析？比如測(cè)定乙醇中的微量水份。

二、定量方法

外標(biāo)法

標(biāo)準(zhǔn)曲線法也稱外標(biāo)法或直接比較法，它與可見分光光度法、原子吸收分光光度法中所學(xué)習(xí)過“標(biāo)準(zhǔn)曲線法