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1、气相色谱系列讲座,之五：气相色谱的定性和定量分析,对含N、P 化合物的具有选择性：对 P 的响应是对N的响应的10倍，是对C 原子的104-106 倍。灵敏度高：氮 110-13 g.s-1，磷 110-14 g.s-1。线性范围（104）。NPD的结构与FID类似，只是在H2-Air焰中燃烧的低温热气再被一个硅酸铷（不挥发盐）电离源加热至600800oC，含有N或P的化合物（电负性）从电离源表面获得电子，离子流向收集极形成电流。,氮磷检测器(热离子检测器),NPD的三种操作方式,气相色谱的定性分析,气相色谱法可将混合物分离为单独的组分，显示为色谱图中的各个色谱峰；鉴别色谱峰是何种物质即为气相
2、色谱的定性分析。,利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中的位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组分色谱峰的相对变化。,1.利用纯物质定性的方法,2.利用文献保留值定性,利用相对保留值定性 相对保留值:在一定的分离条件下，保留时间大的组分B与保留时间小的组分A的调整保留值之比，又称选择性因子。相对保留值仅与柱温和固定液性质有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保留数据，可以用来进行定性鉴定。,3.保留指数定性,Kovats指数()，一种重现性较好的定性参数。将正构烷烃作为
3、标准，规定其保留指数为分子中碳原子个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。其它物质的保留指数（IX）是通过选定两个相邻的正构烷烃，分别具有Z和Z1个碳原子。被测物质X的调整保留时间应在相邻两个正构烷烃的调整保留值之间,如图所示：,保留指数计算方法,ECD:对电负性物质敏感 FPD:对含硫磷化合物敏感 NPD:对含氮磷化合物敏感 这些检测器对烃类响应值很小，而FID对烃类有很高的响应，将两种或两种以上检测器组合，有利于未知组分的分类及定性。,4、选择性检测器组合定性,5.与其他分析仪器联用的定性方法,气质谱联用仪（GC-MS）气相色谱-红外光谱仪联用仪,组分的结构鉴定,定量分析即是利用某个
4、峰的峰高或峰面积来确定其对应组分的浓度或含量。当检测器灵敏度针对不同的组分而变化,以及检测器对同一组分不同含量响应值发生变化时须做校正。,气相色谱定量分析,（1）峰高（h）乘半峰宽（Y 1/2）法：近似将色谱峰当作等腰三角形。此法算出的面积是实际峰面积的0.94倍：A=1.064 hY1/2（2）峰高乘平均峰宽法：当峰形不对称时，可在峰高0.15和0.85处分别测定峰宽，由下式计算峰面积：A=h（Y 0.15+Y 0.85）/2（3）峰高乘保留时间法：在一定操作条件下，同系物的半峰宽与保留时间成正比，对于难于测量半峰宽的窄峰、重叠峰（未完全重叠），可用此法测定峰面积：A=hbtR（4）自动积分
5、和微机处理法,峰面积的测量,定量校正因子,试样中各组分质量与其色谱峰面积成正比，即：m i=fi Ai 绝对校正因子：比例系数f i，单位面积对应的物质量：f i=m i/Ai 相对校正因子f i：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比。,当mi、mS为摩尔单位时，相对摩尔校正因子f M；当mi，mS为质量单位时，相对质量校正因子f W。,对每一峰只做一次校正 单级校正中做了如下假设：（1）校正因子不会因为某峰对应物质的含量变化而发生变化（2）响应曲线须通过原点,单级校正,单级校正因子,含量,响应值(A或H),含量,响应值 A或HA(istd)或H(istd),相对校正因子,对每一峰
6、需做至少两次校正。可以补偿检测器对不同含量的样品组分而给出非线性响应。响应曲线可以不通过原点。,多级校正,含量,响应值(A或H),多级校正因子,面积百分比法(AREA%)归一化法(NORM%)外标法（ESTD）内标法（ISTD）,常用的几种定量方法,假定检测器响应都相同；所有组分都流出；所有组分都被检测到。优点 缺点无需做校正；需测量所有的组分；简单、快速；所有的面积都必须准确。进样量不要求严格。,(1)面积百分比法AREA%,(2)归一化法,假定所有组分都流出；所有组分都被检测到。优点简单、快速,准确；进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大。,缺点所有组分峰都要流出；需测量所有的组
7、分；必须校正所有的峰。,标准曲线法含量面积(i)x RF(i),优点校正检测器的响应；只对欲分析的组分峰做校正；无需所有峰都能被检测到。缺点进样量必须准确；仪器必须有良好的稳定性；操作条件变化对结果准确性影响较大；需定期做再校正。,(3)外标法,(4)内标法,准确称取一定量的试样W，加入一定量内标物mS，内标物满足以下要求：(a)试样中不含有该物质；(b)与被测组分性质比较接近；(c)不与试样发生化学反应；(d)出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响；(e)内标与样品的浓度范围应接近。,计算式：,内标法特点,(a)内标法的准确性较高，操作条件和进样量的稍许变动对定量结果的影响不大。(b)每个试样的分析，都要进行两次称量，不适合大批量试样的快速分析。(c)若将内标法中的试样取样量和内标物加入量固定，则：,谢谢！Questions？,下次课程 之六：Agilent 化学工作站,
