仪器分析基础知识教材

定量
峰面积百分比法（归一化法）
由于检测技术的影响，在色谱中不常用
外标法
在色谱中用的较多
内标法
准确，但是麻烦 在标准方法中用的最多
归一化法
ci %
m1
mi m2
mn
100
fi' Ai
n
( fi' Ai )
100
i1
特点及要求：
归一化法简便、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； 仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。
➢ 高压输液系统 ➢ 进样系统 ➢ 色谱柱 ➢ 检测系统
➢ 附属系统
➢工作过程
高压泵将贮液罐的溶剂经进样器送入色谱柱中，然后从 检测器的出口流出。当欲分离样品从进样器进入时，流经进 样器的流动相将其带入色谱柱中进行分离，然后依先后顺序 进入检测器。记录仪将进入检测器的信号记录下来，得到液 相色谱图。
7、苯酚类（酸性化合物） 8、醛酮类化合物
9、酞酸酯类化合物
10、拟除虫菊酯类农药
11、有机氮类农药 12、有机金属化合物 13、其它类化合物
2.2 高效液相色谱分析法
➢特点：高压、高速、高效、高灵敏度、高自动 化。 ➢分析对象：
溶解后能制成溶液的样品，不受样 品挥发性和热稳定性的限制.分子量 大、难气化、热稳定性差及分子和 离子型样品均可检测 用途广泛，占 有机物的80%
在待测样品中不存在； 与被测组分性质比较接近； 不与试样发生化学反应； 出峰位置（保留值）应位于被测组分附近； 浓度（响应值）与待测组分相当； 其色谱峰与其他色谱峰分离好。
内标法
校正因子∶RF(Xi )
内标样响应值R( I .S ) 标样响应值R(Xi )
标样浓度C ( X i
)
未知组分的浓度∶Ci
外标法
外标法：以待测组分纯品为对照物，与试样中待测 组分的响应信号相比较进行定量的方法
配制一系列已 知浓度的标样
✓ 外标法特点：
1）不需要校正因子，不需要所有组分出峰 2）结果受进样量、进样重复性和操作条件影响大
→每次进样量应一致，否则产生误差
C．内标法：无待测物纯品，加入样品中不含的对照 物，以待测组分和对照物的响应信号对比定量
流动相： 常用的流动相 是甲醇－水，乙腈－水
ຫໍສະໝຸດ Baidu测系统
有两种基本类型的检测器：一类是溶质性检 测器。它仅对被分离组分的物理或物理化学 特性有响应，如紫外荧光，电化学检测器等。 另一类是总体检测器，它对试样和洗脱液总 的物理或物理化学特性有响应，如示差析光， 介电常数检测器等 。
液相色谱在环境中的应用
2.1 气相色谱（GC）
最常见的分离分析仪器主要用于可挥发性组分的分 析，或衍生化后可挥发组分的分析，应用范围非常 广。化合物中约20%的样品可用GC分离
色谱法理论基础
色谱法的基本原理
俄国植物学家茨维特（Tsweett）最早创造了色谱，并于 1906年他将吸附原理分离植物色素的方法命名为色谱法
过程：ms m（含mi） 混匀进样 测Ai和As
mi ms
Ai fi As fs
Ci %
mi m
100%
Ai fi As fs
ms 100% m
内标法
1.80
实际色谱图 1.60
1.40
1.20
5 0 4 0
1.00
volts
0.80
0.60
0.40
标 样 峰 面 积 3 0 内 标 样 峰 面 积 2 0
可以用于环境中多环芳烃、酞酸酯等的监 测，特别是近期蓝藻爆发后，在藻毒素的 监测方面发挥了很大的作用
气、液色谱与质谱的联用
质谱（MS）
原理：将分子或原子转变成带电荷的粒 子，并按质量大小顺序排列的图谱。
气相色谱和液相色谱负责物质分离，而质 谱仪充当检测器的作用，有很好的定性定 量的作用。
气质
2.3 离子色谱（IC）
RF( Xi )
样品峰面积Ai 内标峰面积Ai.s.
特点：
无需各组份都被检出、洗脱
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。
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。
气相色谱在环境监测中的应用
1、有机氯农药和多氯联苯
2、有机磷农药 3、多环芳烃 4、苯系物 5、硝基苯 6、苯胺类（碱性化合物）
（chromatography)。
Tsweett色谱分离的基本原理是：
使混合物中各组分在两相（固定相和流动相）间进行分配， 当流动相中所含混合物(A、B)经过固定相时，就会与固定相 发生相互作用，由于各组分在性质和结构上的差异，不同组 分(A、B)在固定相中滞留时间有长有短，从而按先后不同的 次序从固定相中流出。
环境仪器分析
1 现代仪器的类系
1) 分离分析仪器与技术 2) 鉴定原子的仪器与技术 3) 鉴定分子的仪器与技术 4) 表面界面分析仪器与技术 5) 分析仪器联用技术 6) 核分析仪器与技术 7) 生物化学与医学专用分析仪器
2 分离分析仪器与技术
2.1 气相色谱（GC） 2.2 液相色谱（HPLC） 2.3 超临界流体色谱（SFC） 2.4 尺寸排阻色谱（SEC） 2.5 薄层色谱（TLC） 2.6 毛细管电泳（CE） 2.7 离子色谱（IC）
离子色谱仪是以液体为流动相，固体填料为固定相， 是分析离子的液相色谱。
作用：多组分痕量离子的快速分析 10-9-10-6 特别对不同价态和形态元素的分析有优势； 30多种水溶性有机酸，乳酸等GC难分析； 分析单糖和低聚糖以阴离子形式分析；
其核心为分离拄：填料为磺酸或羧酸聚苯乙烯树脂 或季胺盐化聚苯乙烯树脂（阴）
水果、蔬菜中17种有机氯，用毛细管气相色谱法测定农药的残 留量用丙酮—正己烷混合液, 提取样品中的有机氯农药，将提
取液浓缩后，经过弗罗里硅土层析柱净化分析。
组成：气路系统、电路系统、分离系统、检测系统等部分组成 （结构示意图如下）：
气相色谱常用检测器
氢火焰离子化检测器(FID) 电子捕获检测器(ECD) 火焰光度检测器(FPD) 氮磷检测器（NPD） 质谱检测器（MSD）
0.20 0.00
2.00
1 0
MethylParaben
EthylParaben
ButylParaben
PropylParaben
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
Minutes
0 05 01 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0
样 品 浓 度 标准曲线
内标物的要求