色谱定量方法讲稿
气相色谱的定量方法概况课件
内标物质选择不当：内标物质与待测物质的性质差异较大，导致它们在色谱柱上的 分离度不好，影响定量精度。
内标加入量不准确：由于内标加入量不准确，导致其与待测物质的比率偏离，影响 定量精度。
内标法的误差来源和解决方法
• 色谱条件不稳定：由于色谱条件如温度、压力等 不稳定，导致内标和待测物质的峰比例发生变化， 影响定量精度。
条件
内标物必须是样品中不存在的化 合物，且与待测物具有相似的物 理化学性质，同时内标物的加入 量应与待测物的量相近。
外标法的应用范围和条件
应用范围
外标法适用于有标准品或纯品作为参 照物，且进样量可以准确控制的样品。
条件
外标物的质量应与待测物相近，且在 样品处理过程中与待测物具有相似的 物理化学性质。同时，外标物的加入 量应与待测物的量相近。
内标法的误差来源和解决方法
解决方法
提高内标加入量的准确度：应通过可靠的实验方法确定 内标加入量，并尽量保持加入量的准确度。
选择合适的内标物质：应选择与待测物质性质相近、且 在色谱柱上分离度好的物质作为内标。
保持色谱条件的稳定：应尽量保持色谱条件的稳定，以 减少峰比例的变化。
外标法的误差来源和解决方法
要点二
缺点
内标法需要精确控制内标物的加入量，而且内标物的加入 可能会改变样品中各组分的保留值，从而影响分离效果。 此外，对于某些特定样品，寻找适当的内标物可能会比较 困难。外标法的优缺点 Nhomakorabea优点
外标法是一种通过将标准物质与样品一 起进样，从而得到标准曲线的方法。这 种方法可以直接比较样品中各组分的含 量与标准物质中相应组分的含量，避免 了内标物加入量难以精确控制的问题。 此外，外标法不需要内标物，因此不会 改变样品中各组分的保留值，也不会受 样品基质的影响。
色谱定量的依据和方法详解
色谱定量的依据和方法详解一、色谱定量两大依据以气相色谱为例，气相色谱是用峰面积或者峰高来定量的。
依据如下：1、最重要的第一条，就是检测器的线性响应关系。
在所有的色谱检测器中，除了FPD之外，所有的检测器都遵从线性响应，也就是说m=KS。
这里m指单位时间内到达检测器的待测物质的量（包括质量或物质的量），K表示线性响应系数，S表示检测器响应信号的值。
也就是说，检测器响应信号的大小与单位时间到达检测器的被测物质的总量成正比。
当然我们也知道，这个关系是有范围的，match量太大或者太小，都会脱离线性。
2、其次就是第二条，就是塔板理论。
塔板理论充分阐述了峰高与进样量之间的关系，或者说他们之间是成正比的。
这个可以参考我对塔板理论的说明。
根据这两条，可以肯定的说，待测物质的峰高与待测物的进样总量成正比。
或者利用微积分可以推断出，待测物质的峰面积和待测物的进样总量成正比。
既然峰高和峰面积都与进样总量成正比，为什么我们喜欢用峰面积，而不是更简单的峰高呢？这个问题也很简单，因为塔板理论不完全正确，峰形经常不完全满足正态分布，所以峰高的代表性不足。
什么时候峰高能够有良好的代表性？很明显，峰形良好而且对称，成良好的正态分布曲线形状的时候。
或者说峰形尖锐且对称的时候。
色谱峰经常拖尾，所以用峰面积定量就可以了，峰面积绝大多数情形下，都具有很好的代表性。
但是在检测器超载，或者模数转换器超载，或者峰面积积分不准，或者进样代表性不足的时候，以及一些其他特殊情形下，用峰面积也不能得到正确结果。
但无论如何，用峰面积定量，已经是我们可能的最准确方法了。
二、色谱定量方法色谱定量方法共四种：外标法、归一化法、内标法、内加法（标准加入法）。
再细分归一化法还可以分为百分比法，带校正因子的归一化法，部分归一化法等。
在这些定量方法中，百分比法和外标法最简单，内加法最麻烦。
下面讲解这些方法各自适合的情况。
1、归一化法把所有出峰的组分含量之和按100%计的定量方法，称为归一化法。
色谱定性定量分析方法 ppt课件
效能指标包括: 精密度、准确度、专属性、检测限、定量限、
线性与范围、耐用性、稳定性、系统适用性等
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不同分析测定方法的要求
药品质量标准分析方法验证 药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验
指导原则 药物稳定性试验指导原则 缓释、控释制剂指导原则
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②准确度（accuracy）：
意义：测量值与真实值接近的程度。
药物制剂的含量测定以回收率表示。
内容：即通过在空白基质中加入已知量不同浓度的对照
品，比较测定值和加入值确定。 一般在期望浓度的80%、100%、120%三个
水平量，各测定三次，回收率均值在98-102%。
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③线性范围（linearity range）：
内容：
流动相的组成和pH、商品柱的品牌尺寸、 柱温等
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⑧系统适用性（ system suitability test ）： 意义： 保证分析系统适用于定量分析。
内容：
条件优化时考察，包括理论塔板数、分离 度、拖尾因子，考察进样精密度。
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三、不同检测器的色谱信号与物质浓度关系
FID、ECD、UV检测器的响应（峰面积）与样 品的浓度呈线性关系；
ELSD响应的自然对数与样品的浓度或质量呈线 性关系；
质谱（MS-ESI）检测器高浓度时的响应与样品 的质量可能呈二次或更复杂的方式。
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四、色谱分析方法验证
目的：
证明所采用的色谱分析方法适合于相应的检验 要求，判断能否用于药品分析。
China Pharmaceutical University
色谱定性与定量讲述
仪器分析中各分析定量定性的依据定量分析是依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。
定性分析则是主要凭分析者的直觉、经验，凭分析对象过去和现在的延续状况及最新的信息资料，对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。
1、气相色谱：色谱峰保留值和面积，这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。
色谱峰保留值是定性分析的依据，而色谱峰面积则是定量分析的依据。
2、紫外光谱：最大吸收波长λ、摩尔吸收系数ε及吸收曲线的形状不同是进行物质定性分析的依据。
进行定量分析依据朗伯-比耳定律：A=εbc3、核磁：定量分析以结构分析为基础，在进行定量分析之前，首先对化合物的分子结构进行鉴定，再利用分子特定基团的质子数与相应峰谱的峰面积之间的关系进行定量测定。
定量分析的根据：吸收能量的大小取决于核的多少。
以磁场强度为横坐标提供定性分析所依据的参数，以吸收能量为纵坐标，纵坐标对应于不同H0的出峰面积就是定量分析参数。
4、质谱：利用电磁学原理，对物质气相离子依其质荷比（m/e)进行分离和分析的方法。
被分析的样品首先离子化，然后利用离子在电场或磁场中的运动性质，将离子按质荷比(m/e)分开并按质荷比大小排列成谱图形式，根据质谱图可确定样品成分、结构和相对分子质量。
5、原子吸收：原子吸收光谱法进行定量分析的依据是：试样中待测元素的浓度与待测元素吸收辐射的原子总数成正比，即A＝k'C。
定量分析方法有标准曲线法和标准加入法两种。
6、红外：红外光谱的定性主要根据图谱中的：基团的特征吸收频率红外光谱的定量是根据图谱中的：特征峰的强度7、离子：利用离子交换的原理，连续对多种阴离子进行定性和定量的分析。
保留时间定性，峰高或峰面积定量。
8、荧光：物质吸收的光，称为激发光；物质受激后所发射的光，称为发射光或荧光。
根据荧光的光谱和荧光强度，对物质进行定性或定量测定9、差热：定性分析：定性表征和鉴别物质依据：峰温、形状和峰数目方法：将实测样品DTA曲线与各种化合物的标准（参考）DTA曲线对照。
气相色谱常用的定量方法
气相色谱常用的定量方法技术进步和分析化学领域的发展为气相色谱（Gas Chromatography，简称GC）提供了更多的选择和应用方法。
在气相色谱分析中，定量是一个重要的环节。
本文将介绍气相色谱常用的定量方法，包括峰面积法、峰高法、内标法和标准曲线法等。
我们将一步一步地讨论这些方法的基本原理、应用范围以及具体操作步骤。
峰面积法是气相色谱定量分析中最常用的方法之一。
其基本原理是利用峰面积与溶质浓度之间的线性关系来进行定量。
一般情况下，溶质的浓度越高，峰的面积也相应增大。
该方法适用于具有良好峰形的色谱图，如对称且峰形尖峭的峰。
操作步骤如下：1. 获取色谱图：将待测样品进样到气相色谱仪中，进行分离和检测，获得色谱图。
2. 选择峰的计算区域：根据需要分析的组分，选择色谱图中感兴趣的峰进行计算。
一般选择峰的起始和终止点来定义一个计算区域。
3. 计算峰面积：使用色谱软件或积分计来计算所选峰的面积。
峰面积可以用于定量分析。
4. 建立标准曲线：准备一系列已知浓度的标准样品，进行相同的处理和分析步骤。
通过绘制峰面积与浓度的关系曲线，建立标准曲线。
5. 定量分析：根据待测样品的峰面积，使用标准曲线插值或外推来计算其浓度。
峰高法是另一种常用的气相色谱定量方法。
该方法利用峰高与溶质浓度之间的线性关系进行定量。
与峰面积法相比，峰高法更适用于峰形非常尖峭的样品。
操作步骤如下：1. 获取色谱图：将待测样品进样到气相色谱仪中，进行分离和检测，获得色谱图。
2. 选择峰的计算区域：根据需要分析的组分，选择色谱图中感兴趣的峰进行计算。
一般选择峰的起始和终止点来定义一个计算区域。
3. 计算峰高：利用色谱软件或峰高计来测量所选峰的峰高。
4. 建立标准曲线：与峰面积法相同，准备一系列已知浓度的标准样品，进行相同的处理和分析步骤。
通过绘制峰高与浓度的关系曲线，建立标准曲线。
5. 定量分析：根据待测样品的峰高，使用标准曲线插值或外推来计算其浓度。
色谱定量方法
色谱定量方法
外标法（标准曲线法） Xi = fi × Ai 单点校正时： M1 × A2 ×P×100% X= M2 × A1 1-标样， 2-样品，P-标样纯度
色谱定量方法
内标法 A2 × M1 f= ×Ps A1 × M2 1-标样， 2-内标，Ps-标样纯度 As × Mi × f × 100% X= Ai × Ms S-样品， i-内标
色谱定量方法
色谱定量分析是根据组分检测响应 色谱定量分析 讯号的大小，定量确定试样中各个 组分的相对含量。 其依据 依据是：每个组分的量(重量或体 依据 积)与色谱检测器产生的检测响应值 (峰高或峰面积)成正比。
色谱定量方法
归一化法 外标法 内标法
色谱定量方法
归一化法： 1.前提：试样中所有组分都产生信号并能检出色谱峰； 2.依据：组分含量与峰面积成正比。 3.优点： 简便，准确 定量结果与进样量、重复性无关（前提→柱子不超载） 色谱条件略有变化对结果几乎无影响 4.缺点： 所有组分必须在一定时间内都出峰 必须已知所有组分的校正因子 不适合微量组分的测定
卡尔·费休法测定水份 卡尔 费休法测定水份
以水为基准物 卡尔费休试剂浓度C= m水/ V C --- mgH2O/mL, m水--- 称取水的质量mg, V --- 消耗费休试剂的体积，mL 试样中水分百分含量X： x= V --- 消耗费休试剂的浓度， c×V ×100% M ×1000 M --- 试样的重量
色谱定量方法
卡尔·费休法测定水份 卡尔 费休法测定水份
卡尔·费休法是利用I2氧化SO2需要有定量 的水参加反应;
H2O+I2+SO2+3C5H5N C5H5N·SO3+CH3OH 2C5H5N·HI+C5H5N·SO3 C5H5NH·OSO2OCH3
色谱定量方法
3、归一化法
定义：把所有出峰的组分含量按100%计的定量方法。 计算：把所有组分的含量之和按1算。
f i Ai ci = ∑ f i Ai
fi为校正因子，物理意义是单位面积所代表的组分量。
f
i
=
c A
i i
要求：检测器为通用型检测器，所有的物质都出峰，并在检测器上均有响 应。
归一化法的优缺点
优点：进样量的变化对定量结果的影响很小，其它操作条件，如流速、 柱温等变化对定量的影响也很小。
举例说明
测定土壤中的有机氯
1、标准溶液：浓度为1ppm的α-666、β-666、γ-666、δ-666、六氯苯 等16种有机氯。 2、替代物：浓度为1ppm的2,4,5,6-四氯间二甲苯，二丁基氯菌酸酯。
1/2,4,5,6-四 四 四 四 四 四 3/α-666 4/HCB 6/γ-666 γ-666 10.0 µV (x10,000) ℃ 柱柱柱柱(设设) 设 275.0 7/δ-666 13/P,P'-DDE 250.0 18/PCB-118 20/O,P'-DDT 19/P,P'-DDD 22/PCB-153 26/PCB-180 27/四 二 二 四 二 二 二 225.0 200.0 175.0 150.0 25/ 125.0 100.0
回收率 空白加标峰面积 = 随标峰面积 × 100 %
二、定量方法
1、标准曲线法 2、内标法 3、归一化法
1、标准曲线法
标准曲线法也称为外标法。 首先用欲测组分的标准溶液绘制标准工作曲线。 具体做法： 配标准溶液：用标准物质+替代物配制成4-6个不同浓度的标准系 列(或3-4个浓度，每个浓度测定两次)。浓度间隔一般相等，或两头 稍密，中间宽些。配制不要超出仪器的线性范围。 检测：在与欲测组分相同的色谱条件下，等体积从浓度低到高进 样，测量各个组分的峰面积或峰高，以峰面积或峰高为纵坐标，标准 物质的浓度作为横坐标，绘制标准工作曲线，并得到曲线方程。 测定样品中组分的含量时，用相同的色谱条件作出色谱图，测量峰面 积或峰高，从曲线方程中计算得到所测样品中组分的浓度。
气相色谱常用定量和定性方法ppt课件
定量注意事项
• 一般定量以峰面积为基准 • 所有参加计算的峰形正常（谱峰不前伸、不拖尾、不过载）的情
况下，也可以以峰高为基准进行计算 • 分子量相差不大或分子量较大的同系物校正因子相差不大，可直
接用峰面积（或峰高）定量
谢 谢！
准物S的调整保留时间ti’和ts ’ ： ai,s = ti’/ ts ’
（2）计算ai,s并与文献相应值比较定性。 2.3.1.3特点 可消除实验条件不一致带来的误差。
2.3.2保留指数（I）定性法
2.3.2.1依据
保留指数I只与柱温和固定相的性质和被测物质的性质有关，与色谱柱 的尺寸、固定相的液膜厚度、载气流量、流速无关。
校正因子与待测物/标准物的性质和检测器的类型有关，可查文献， 也可测定
3.2.1定量校正因子的分类
• 质量校正因子
• 摩尔校正因子
• 体积校正因子
• fM ′ ＝fV ′
fm
f' m(i)
f' m(s)
m(i) A(s) m(s) A(i)
fM
f' M (i)
f' M (s)
m(i) A(s)M (s) m(s) A(i)M (i)
• 绝对校正因子：用已知准确浓度的标准 样品
3.3常用的定量计算方法
3.3.1 归一化法 3.3.2 外标法 3.3.3 单点校正法 3.3.4 内标法 3.3.5 标准加入法 3.3.6 加内标的标准加入法
3.3.1 归一化法
3.3.1.1 方法
当样品中各组分都能出峰时，将各组分的含量之和
按100％计算的定量方法。
2024/1/26
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主要内容
1.什么是色谱定性和定量分析 2.常用的色谱定性分析方法 3.常用的色谱定量分析方法
实验六 气相色谱的定量分析(学生实验讲义)
实验六、气相色谱的定量分析一、实验目的：1. 熟练掌握气相色谱仪的使用方法和进样技术。
2. 了解气相色谱仪及氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
3. 熟练掌握定量校正因子的测定。
4. 熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量。
二、实验原理在一定的色谱条件下，组分i 的质量m i 与检测器的响应信号峰面积A i ，成正比：i A i i A f m ⋅= (6-1)式中，A i f 称为绝对校正因子。
式(6-1)是色谱定量的依据。
不难看出，响应信号A 及校正因了的准确测量直接影响定量分析的准确度。
由于峰面积的大小不易受操作条件如柱温、流动相的流速、进样速度等因素的影响，故峰面积更适于作为定量分析的参数。
由式(6-1)，绝对校正因子可用下式表示：iiA i A m f =6-2 式中，m i 可用质量、物质的量及体积等物理量表示，相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。
由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大，其应用受到限制，一般采用相对校正因子。
相对校正因子是指组分i 与基准组分s 的绝对校正因子之比，即：si iS A is m A m A f =6-3 因绝对校正因子很少使用，一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。
根据不同的情况，可选用不同的定量方法。
归一化法是将样品中所有组分含量之和按100%计算，以它们相应的响应信号为定量参数，通过下式计算各组分的质量分数：46%1001-⨯⋅==∑=n i iA isiA isi i A A m m ff总ϖ该法简便、准确。
当操作条件变化时，对分析结果影响较小，常用于定量分析，尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。
但采用本法进行定量分析时，要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。
三、主要仪器和试剂1.仪器：气相色谱仪GC1690(配FID，杭州科晓)色谱柱：AT·SE-30 (30m×0.25mm×0.33μm)氮气钢瓶，氢气钢瓶，空气钢瓶5.0μL微量注射器5.0mL容量瓶2.试剂: 乙醇(HPLC)，乙酸乙酯(HPLC)环己烷（HPLC）正庚烷(HPLC)四、实验步骤1. 称样，准确称取乙醇、乙酸乙酯、环己烷和正庚烷各约1.0g (准确至小数点后四位)于容量瓶中，混匀，待测。
色谱定性定量方法
1.利用色谱保留参数定性
②加入已知物增加峰高法
➢首先用被测试样作色谱图，然后将已知纯物质加到试 样中去，在相同的条件下作色谱图，对比这两个色谱 图
若后一色谱图中某一色谱峰相对增高时，则该色谱峰 的组份原则上与加入已知纯物质是同一种化合物
➢当试样组份比较复杂，峰间距离太近，或操作条件不
易控制稳定，很难准确地测定其保留值时，可采用此
法进行定性
B
4
1.利用色谱保留参数定性
③双柱法定性
➢将试样和标准物的混合物分别在两根极性相差较 大的色谱柱上进行色谱分离
观察标准物和未知物色谱峰在这两根柱子上是否 始终重合，如两色谱峰始终重合，可判断为同一 组份，否则不是同一组份。
➢可以避免不同组份由于保留值的偶然一致性，可 能发生的定性错误。
B
A1.06h5W h/2
在相对计算时可省略系数，狭窄峰还可将半高峰宽视为 常数以峰高计算
➢不对称峰可用峰高乘平均峰宽法：
A12h(W0.15W0.85)
平均峰宽是指在峰高0.15和0.85处分别测量的峰宽的平
均值
B
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3.常用定量方法
①归一法
若试样中各组份都能流出色谱柱并在所用的检测器上都能产生信 号显示出色谱峰，则可测量所有组份色谱峰的峰面积，由下列公 式计算各组份的含量
色谱定性定量方法
B
1
一、色谱定性方法
定性依据 ★主要依据是每个组份的保留值
★一般需要标准样品，离开已知纯物质的对 照，就无法识别各色谱峰代表何种组份
★对某一未知试样，单独用色谱法定性十分 困难，因此常需与化学分析及其它仪器分 析方法相结合
B
2
1.利用色谱保留参数定性
①保留值定性
第八章色谱定量基础分析方法详解
优点
无需做校正 简单、快速的定量过程 进样量不要求严格
缺点
以上所有的假定 需测量所有的组分 所有的面积都必须准确
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校正因子
含量 100 面积 3000
100 2500
200 4000
绝对响应时间 RF=含量/面积
校正检测器响应 与组分的含量及其它组分的存在无关
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归一化法(NORM)
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校正方法
• *面积百分比法AREA% • *峰高百分比法HEIGHT% • 归一化法NORM% • 外标法ESTD • 内标法ISTD
*不是校正方法
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面积百分比法AREA%
AREA%=
AREA(pk)
x100% ΣAREA(pk)
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
缺点
检测器的响应必须一致 所有组分峰都须流出 所有组分峰都须被检测到 所有面积都须准确 所有组分峰都须流出 所有组分峰都须测定 必须校正所有的峰 进样量必须准确 仪器需有很好稳定性
必须在所有样品中加入 一个组分 样品和标样的准备工作 更加复杂
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定量数据分析
本章将学到: •如何设置并调试定量数据 •如何编辑定量结果 •如何产生定量报告
NORM%=
RF(pk) x AREA(pk) x100%
Σ[RF(pk) x AREA(pk)]
假定
所有组分都流出 所有组分都被检测到
优点
简单、快速的定量过程 进样量不要求严格
缺点
所有组分峰都要流出 需测量所有的组分 必须校正所有的峰
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外标法和内标法校正过程
色谱定量方法
色谱定量方法
色谱定量是以色谱和检测技术为基础的测定的一种方法，是化学分析中必不可
少的定量技术手段。
色谱定量是一种优雅而有效的数据采集方法，它可以有效解决复杂的分析检测任务。
色谱定量的重要特征有：分割，测定试样的变化，连续检测，自动检测等。
分
割是指要求定量分析试样中的化合物在色谱仪样品处理过程中能够单独被整形单独检出，在色谱图中形成一系列色带，其中最为重要的就是能够界定特定的物质特性，如尺寸、电紫外吸收峰、气相色谱的极值等。
检测试样的变化是指，色谱定量可以对试样的要素进行检测可以确认该试样是
否合乎要求。
定量检测中还可以使用内标法与校正法，即在色谱分析流程中加入梯度浓度或稳定浓度的标准样本，也可以直接估算测试试样的浓度。
色谱定量的连续检测技术可以在短时间内高效获取测试结果，同时由于可以连
续检测，所以可以减少重复检测的步骤，大大提高检测效率。
此外，色谱定量还可以采用自动检测技术，该技术可以实现无人值守的检测工作，节约检测人力成本，减少检测失误的可能，提高实验的准确度，色谱定量为化学分析提供了一种方便快捷的檢測方法。
总之，色谱定量是一种理想的数据采集方法，由于其准确性高、操作简单、耗
时短等优点，已经发展成为十分重要的分析化学技术手段。
它不仅可用于化学分析领域，还可以广泛应用于微生物鉴定，药品残留定量，食品检测，环境检测等领域，发挥重要作用。
色谱定量方法
色谱定量方法（一）一、归一化法由于组分的量与其峰面积成正比，如果样品中所有组分都能产生信号，得到相应的色谱峰，那么可以用如下归一化公式计算各组分的含量。
(7.34)若样品中各组分的校正因子相近，可将校正因子消去，直接用峰面积归一化进行计算。
中国药典用不加校正因子的面积归一化法测定药物中各杂质及杂质的总量限度。
(7.35)归一化法的优点是：简便、准确、定量结果与进样量重复性无关(在色谱柱不超载的范围内)、操作条件略有变化时对结果影响较小。
缺点是：必须所有组分在一个分析周期内都流出色谱柱，而且检测器对它们都产生信号。
不适于微量杂质的含量测定。
二、外标法用待测组分的纯品作对照物质，以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法称为外标法。
此法可分为工作曲线法及外标一点法等。
工作曲线法是用对照物质配制一系列浓度的对照品溶液确定工作曲线，求出斜率、截距。
在完全相同的条件下，准确进样与对照品溶液相同体积的样品溶液，根据待测组分的信号，从曲线上查出其浓度，或用回归方程计算，工作曲线法也可以用外标二点法代替。
通常截距应为零，若不等于零说明存在系统误差。
工作曲线的截距为零时，可用外标一点法(直接比较法)定量。
外标一点法是用一种浓度的对照品溶液对比测定样品溶液中i组分的含量。
将对照品溶液与样品溶液在相同条件下多次进样，测得峰面积的平均值，用下式计算样品中i组分的量：W＝A(W)／(A)(7.36) 式中W与A分别代表在样品溶液进样体积中所含i组分的重量及相应的峰面积。
(W)及(A)分别代表在对照品溶液进样体积中含纯品i组分的重量及相应峰面积。
外标法方法简便，不需用校正因子，不论样品中其他组分是否出峰，均可对待测组分定量。
但此法的准确性受进样重复性和实验条件稳定性的影响。
此外，为了降低外标一点法的实验误差，应尽量使配制的对照品溶液的浓度与样品中组分的浓度相近。
三、内标法选择样品中不含有的纯物质作为对照物质加入待测样品溶液中，以待测组分和对照物质的响应信号对比，测定待测组分含量的方法称为内标法。
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色谱定量分析结果数据处理
• 准确度和精密度的关系 理想的定量分析结果应该是准确度和精密 度都好的分析结果。 定量分析结果的精密度高，偏差小，只能 说明实验中的随机误差小；系统误差的大 小只能通过准确度来衡量，准确度不好则 是由于实验中存在较大的系统误差。
色谱定量分析结果数据处理
• 标准工作曲线的绘制——线性回归 • 在色谱定量分析中检测器的响应值与 待测组分浓度 应呈线性关系，如无误差存在，所有的点都应在一 条直线上； • 实际上，由于随机误差不可避免，特别是误差较大， 实验点较多时，要得到一条使所有实验点误差都最 小的直线（最佳回归线），采用的方法是对数据进 行回归分析，求出回归方程，再配线作图。当自变 量为一个时称为一元回归。 • 色谱定量分析中绘制标准工作曲线的过程就是一元 线性回归方程的求解和配线过程。
色谱定量分析结果数据处理
• 注意的问题 1、绘制标准工作曲线时，不同浓度的标准 样品的数量一般不少于3个，多数取4-6个; 2、标准样品的浓度间隔一般是等间隔，或 两头稍密，中间宽些； 3、待测组分浓度最好在标准工作曲线的中 部，标准工作曲线一般不能外推； 4、在扣除各种空白干扰后，一般可将原点 视为标准工作曲线应通过的一点，即a值尽 可能小。
色谱定量分析结果数据处理
• 误差和准确度 误差（绝对误差和相对误差）是用来表示 定量分析结果准确度的量度，即定量分析 结果与真值的符合程度。 • 评价定量分析结果准确度的常用方法 1、利用标准样品（标准物质）来评价定量 分析结果的准确度； 2、利用测定回收率的方法来评价定量分析 结果的准确度。
色谱定量分析结果数据处理
色谱定量方法
马育松 河北检验检疫局检验检疫技术中心
内容
• • • • 定量分析基础 定量方法 影响定量分析结果准确性的因素 色谱定量分析结果数据处理
定量分析基础
• 定量分析定义
• 定量分析就是要确定样品中某一组分的准 确含量。
• 色谱定量分析是一种相对定量方法，是根 据检测器的响应值与被测组分的量，在某 些条件限定下成正比的关系来进行定量分 析的。
• 内标法与标准曲线法相比，有利于消除色 谱条件不完全重现、进样量不准确等所带 来的误差。
内标法
• 内标法的关键是选择合适的内标物。 • 内标物的选择条件： 1、内标物应是原样品中不存在的纯物质，该 物质的性质应尽可能与待测组分相近，不与被 测样品起化学反应，同时要能完全溶于被测样 品中； 2、内标物的峰应尽可能接近待测组分的峰， 或位于几个待测组分的峰中间，但必须与样品 中所有峰不重叠，完全分开； 3、内标物的加入量应与待测组分相近。
绝对校正因子
• 计算公式 fi=mi(ci)/Ai(hi) • mi(ci)——i组分的质量（浓度）； • Ai(hi)——i组分的峰面积（峰高）。
• 由上式计算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。
相对校正因子
• 相对校正因子(f)是某物质(i)与基准物质(s)的 绝对校正因子之比。 • 计算公式 f=fi/fs= mi(ci) × As(hs) /[ms(cs) × Ai(hi)] • 常用的基准物质对不同检测器是不同的 热导检测器——苯 氢火焰离子化检测器——正庚烷
• 偏差和精密度 偏差是用来评价定量分析结果精密度的量 度，是对同一样品的多次测定结果的重复 性和再现性的评价。 偏差的表示方法很多，包括平均偏差、相 对偏差、标准偏差和相对标准偏差等。目 前较多使用的是标准偏差和相对标准偏差， 因为它对一组分析测定中的极值反应比较 灵敏，能更好的表征多次测定结果的精密 度。
标准加入法
• 优点 1、不需要另外的标准物质作内标物； 2、如在样品前处理前就加入已知准确量的 待测组分，则可完全补偿待测组分在前处 理过程中的损失。 • 缺点 要求两次测定的色谱条件、进样量完全相 同。
影响定量分析结果准确性的因素
• 样品制备 1、干扰物质尽可能的分离出去； 2、样品中的待测组分能否尽可能多的转入 制备好的样品溶液中； 3、样品制备和储存过程中防止损失和被玷 污 4、采用衍生化技术时，反应一定是定量的。
• 保留时间短峰形较尖的色谱峰，峰高法比峰面 积法更准确；保留时间长峰形较宽的色谱峰， 峰面积法比峰高法更准确。
归一化法
• 定义——把所有出峰的组分含量之和按 100%计的定量方法。 • 当样品中的所有组分均能流出色谱柱，并 在检测器上都能产生信号的样品，可用归 一化法定量。 • 计算公式
归一化法
标准曲线法
• 优点 绘制好标准工作曲线后测定工作就很简单 了，适合大量样品的分析。 • 缺点 1、每次样品分析的色谱条件很难完全相同， 容易出现误差； 2、绘制标准工作曲线一般使用待测组分的 标准样品，对样品前处理过程中待测组分 的变化无法进行补偿。
内标法
• 内标法——选择适宜的物质作为欲测组分的 参比物，定量加到样品中去，依据欲测组 分和参比物在检测器上的响应值（峰面积 或峰高）之比和参比物加入的量进行定量 分析的方法。
影响定量分析结果准确性的因素
• 检测器特性 检测器工作的稳定性和线性范围将直接影 响色谱定量分析结果的准确性和重复性。 1、进样量不能使待测组分的响应值超出检 测器的线性范围，选用的进样量最好能使 检测器的响应值落到其线性范围的中间部 分，此时误差最小； 2、选择适当的检测器和检测器的工作参数， 使定量分析结果由检测器引起的误差降到 最低。
• 优点 简便、准确，特别是进样量不容易准确控 制时，进样量的变化对定量结果的影响很 小。其它操作条件，如流速、柱温等变化 对定量结果的影响也很小。 • 缺点 校正因子的测定较为麻烦 • 主要用于GC的定量测定。
标准曲线法
• 也称为外标法，是色谱定量分析中比较常用的方法。 • 具体做法： 1、配制不同浓度的标准系列，在规定的色谱条件 下进样，测量色谱峰的峰面积或峰高，用峰面积或 峰高对样品浓度绘制标准工作曲线； 2、在与绘制标准工作曲线完全相同的色谱条件下 进行样品的测定，测量色谱峰的峰面积或峰高，然 后根据峰面积或峰高在工作曲线上查出样品组分的 浓度； 3、根据样品处理条件，计算原样品中组分的含量。
内标法
• 优点 进样量变化、色谱条件的微小变化对内标法定 量结果影响不大；在样品前处理前加入内标物， 再进行样品前处理，可不分补偿待测组分在样 品前处理时的损失。 • 缺点 选择适当的内标物很困难；使用内标物的操作 比较麻烦。 • 内标法定量比标准曲线法定量的准确度和精密 度都要好。
标准加入法
• 标准加入法——实际上是一种特殊的内标法， 是在选择不到合适的内标物时，以待测组 分的纯物质作为内标物，加入到待测样品 中，然后在相同的色谱条件下，测定加入 待测组分纯物质前后待测组分的峰面积 （或峰高），从而计算待测组分在样品中 的含量。
峰面积和峰高的测定
• 使用积分仪和色谱工作站测量峰面积和峰 高 仪器根据设定的积分参数（半峰宽、斜率、 最小峰面积或峰高等）和基线的设定来计 算每个色谱峰的峰面积和峰高 • 使用记录仪记录色谱峰 需要手工测量的方法计算色谱峰的峰面积 和峰高
定量校正因子的测定
• 绝对校正因子 前述公式中，fi为i组分的校正因子，其物理 意义是单位峰面积（峰高）所代表的i组分 的量，是一个与i组分的物理化学性质和检 测器性质有关的常数； 对同一个检测器，等量的不同物质其响应 值是不同的，但对于同一种物质其响应值 只与该物质的量（或浓度）有关。
色谱定量分析结果数据处理
• 线性回归方程 y=ax+b • b称回归系数，是标准工作曲线的斜率；a是常 数项，是回归直线的截距，此项应很小接近零， a值过大说明实验过程中有系统误差。
• 回归直线就是在所有直线中使差方和（各数据 点的误差的平方的加和）最小的那条直线，即 回归直线的系数b和常数项a应使差方和达到极 小值。此求回归直线的方法通常被称为最小二 乘法。
定量方法
• 色谱中常用的定量方法 归一化法 标准曲线法 内标法 标准加入法 • 按测量参数分为峰面积法和峰高法
峰面积法和峰高法的选择
• 如何选用主要决定于在检测器的线性范围内， 峰高和峰面积测量的准确性和重复性。
• 在分离度较好，色谱峰形较好，峰面积可以准 确测量时，特别是气相程序升温和液相梯度洗 脱时，适宜用峰面积法定量；反之，如分离不 好、峰形不佳时，用峰高法定量较好。
内标法
• 内标标准曲线法——为使内标法适用于大量样品分析， 可将内标法与标准曲线法结合。 • 具体做法 1、配制待测组分的一系列标准溶液，分别加入同样量 的内标物； 2、在相同色谱条件下分别测定加入内标的一系列标准 溶液； 3、以待测组分与内标物的响应值之比为纵坐标，标准 溶液浓度为横坐标作图，绘制内标标准工作曲线； 4、分析样品时，取和绘制内标标准工作曲线相同体积 的样品和相同量的内标物，在相同 的色谱条件下测定； 5、得到样品溶液中待测组分和内标物的响应值之比， 由此值在内标标准工作曲线上查出样品中待测组分的浓 度，进而算出待测组分在样品中的含量。
色谱定量分析的基本公式
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• Wi（ci）=fiAi（hi）
Wi——组分的质量； ci——组分的浓度； fi——组分的校正因子； Ai——组分的峰面积； hi——组分的峰高。 想得到可靠的定量分析结果，需要准确测 定fi、Ai或hi
峰面积和峰高
• 峰面积——色谱峰与峰底（或基线）所围成 的面积； • 峰高——色谱峰峰尖至峰底（或基线）的距 离； • 峰底——从峰的起点与峰的终点之间的一条 连接直线； • 基线——在正常操作条件下，仅有流动相通 过检测器时所产生的响应信号曲线； • 一个完全分离的峰，峰底和基线是重合的。
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标准曲线法
• 单点校正法——当待测组分含量变化不大，且已知这一组分的 大概含量时，也可不必绘制标准工作曲线，而是选取和待测组 分会含量相近的已知浓度的标准溶液，与待测样品溶液在相同 色谱条件下分别进样，测量待测组分和标准样品的峰面积或峰 高，由下式计算样品溶液中待测组分的含量。