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1、仪器分析,GC定性、定量方法,一、气相色谱定性方法,1、根据色谱保留值进行定性分析： (1)直接利用纯物质保留值定性； (2)标准加入法定性；2、与其他方法结合的定性分析： (1)与质谱、红外光谱等一起联用； (2)与化学方法配合进行定性分析；,(1)直接利用纯物质保留值定性：,原理：各种物质在一定的色谱条件（固定相、操作条件）下 均有确定不变的保留值，因此保留值可以作为一种定性指标，它的测定是最常用的色谱定性方法。方法：对于较简单的多组分混合物，如果其中所有的待测组分均为已知，它们的色谱也能一一分离，可将各色谱的保留值与相应的标准试样在同一条件下所测得的保留值进行对照比较，若保留值相同，则两
2、者可能为同一物质。局限及应用：由于不同化合物在相同的色谱条件下往往具有近似甚至完全相同的保留值，因此这种方法仅局限于当未知物通过其他方法已被确定为某几个化合物或属于某种类型时做最后的确证，其可靠性不足以鉴定完全未知的物质。,(2)标准加入法定性：,方法：将已知物的纯物质加入试样中，进行色谱实验，如果发现有新峰或在未知峰上有不规则的形状（例如峰略有分叉等）出现，则表示两者并非同一物质；如果混合后峰增高而半峰宽并不相应增加，则表示两者可能是同一物质。注意：在一根色谱柱上用保留值鉴定组分有时不一定可靠，因为不同物质有可能在同一色谱柱上有相同的保留值。所以应采用双柱或多柱法进行定量分析。（即采用两根或
3、多根性质不同的色谱柱进行分离，观察未知物和标准试样的保留值是否始终重合）,(1)与质谱、红外光谱等一起联用：较复杂的混合物经色谱柱分离为单组分，再利用质谱，红外光谱或核磁共振等进行定性分析(2)与化学方法配合进行定性分析：带有某些官能团的化合物，经一些特殊试剂处理，发生物理变化或化学反应后，其色谱峰将会消失、提前或移后，比较处理前后色谱图的差异，就可以初步判断试样含有哪些官能团。,二、气相色谱定量方法,依据：在一定操作条件下，分析组分i的质量（Mi)或其在载气中的浓度与检测器的响应信号（色谱图上表现为峰面积Ai或峰高Hi）成正比，可写做:Mi=fi Ai由此可见，在定量分析中需要:1、准确测定
4、峰面积；2、准确求出比例常数fi (定量校正因子)；3、选择适宜的计算方法。,1峰面积测量法：,1、手工测量法：（1）当色谱峰为对称峰时:通常根据根据不同的峰面积采用不同的测量方法。 根据等腰三角形面积计算方法，可近似认为峰面积等于峰高乘以半峰宽，即 A=hY1/2，这样测得的峰面积为实际峰面积的0.94倍，实际峰面积为A=1.065hY1/2 对于矮而宽的峰，可用峰高和峰底宽度来计算。注意：同一分析中，只能用同一种近似测量方法。(2)当色谱峰不对称时:常采用以下公式计算： A=h(Y0.15Y0.85) 2; 其中Y0.15，Y0.85分别指峰高0.15和0.85处测得的峰宽。2、积分仪和色
5、谱工作站：速度快，线性范围广宽，精度可达0.2%2%。,2、定量校正因子：,因 mi=fiAi，可写作fi =mi/Ai .式中fi 为绝对质量校正因子，即单位峰面积所代表的物质质量。但实际定量分析中用的都是相对校正因子，即某物质与一标准物质的绝对校正因子之比值。1、质量校正因子fm：fm=fi(m)/fs(m)=Asmi/Aims2、摩尔校正因子fM：fM=AsmiMs/AimsMi=fmMs/Mi3、体积校正因子fv: fv=AsmiMs22.4/AimsMi22.4= fM4、相对响应值s: 相对响应值是被测组分与标准物质的响应值（灵敏度）之比。 s=1/f。（下标i, s分别表示被测物
6、和标准物质）,3、几种定量计算方法,1、归一化法2、内标法3、内标标准曲线法4、外标法（标准曲线法）,1、归一化法:,假设样品中有n个组分，每个组分的质量为m1,m2,m3.mn。各组分质量和为m,其中第i种组分的质量分数为wi,则wi=mi/m100%=mi/(m1+m2+mi+mn)=Aifi/(A1f1+A2f2+Aifi+Anfn)；若各组分f相近，则wi=Ai/(A1+A2+Ai+An) 对于狭窄的色谱峰，可以用峰高代替面积来进行定量测定。Wi=hifi/(h1f1+h2f2+hifi+hnfn)特点及要求:1、简便，准确；2、进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大；3、多
7、组分分析时比内标法方便；4、仅适用于试样中各组分都出峰的情况。,2、内标法：,定义：将一定量的纯物质作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物和内标物的质量及其在色谱图上的相应峰面积比，求出某组分的含量。例：要测定试样中第i种组分（质量为mi）的质量分数wi，可于试样中加入质量为ms的内标物，试样质量为m,则 mi=fiAi ms=fsAs 通过两者之比得： mi=Aifims/Asfs wi=mi/m=Aifims/Asfsm 一般以内标物为基准，fs=1, 则wi=Aimsfi/Asm内标物要求：1、试样中不含该物质；2、内标液与样品的物理及物理化学性质（如挥发度，溶解度，化学结构等）
8、相近，当操作条件变化时更有利于待测组分和内标物做匀称的变化；3、内标液不与试样反应；4、内标液与被测物性质接近，出峰位置在被测组分附近，并与组分完全分离；特点：定量较准确，不像归一化法有使用上的限制；但每次分析都要准确称取试样和内标物的质量，因而不宜用作快速控制分析,3、内标标准曲线法：,在内标法的基础上，若称量同样量的试样，加入恒定量的内标物，则上式中的fims/fsm为一常数，则wi=(Ai/As)常数。即被测物的质量分数与Ai/As成正比关系，以wi对Ai/As作图得直线。 制作标准曲线时，先将欲称取的待测组分的纯物质配成不同浓度的标准溶液。取固定量的标准溶液和内标物，混合后进样分析，测
9、得Ai和As,以Ai/As对标准溶液浓度作图。 分析时，取和制作标准曲线时所用量相同的试样和内标物，测出峰面积比，从标准曲线上查出被测物含量。,4、外标法（标准曲线法）,用待测组分纯物质加稀释剂配成不同质量分数的标准溶液，取固定量标准溶液进行分析，从所得色谱图上测出响应信号（峰面积或峰高等），绘制响应信号（纵坐标）对质量分数（横坐标）的标准曲线。 分析试样时，取和制作标准曲线时同样量的试样，测得响应信号，有标准曲线查出质量分数。特点：1、不用校正因子，准确性高；2、操作条件变化对结果影响大；3、对选样量得准确性控制要求高；4、适于大批量的快速分析。,1、在气相色谱分析中，用于定性分析的参数是：A：保留值 B：峰面积 C:分离度 D:半峰宽答案：A2、在气相色谱分析中，用于定量分析的参数是：A：保留时间B：保留体积C：半峰宽D：峰面积答案：D,
