气相色谱分析条件的选择和色谱峰的定性鉴定
气相色谱各种分析条件是这样确定的！
气相色谱各种分析条件是这样确定的！在气相色谱分析中,我们要快速有效的分离一个复杂的样品，并获得满意的结果，除了要选择一根最佳色谱柱以外，还要对分离操作条件进行仔细的选择。
色谱柱的好坏关系到分离的效果，而分离条件的设置又影响着色谱柱的分离。
色谱柱和分离操作条件之间是是相辅相成的关系。
本文将主要介绍气相分析操作条件的确定。
初始操作条件的确定确定初始操作条件；色谱柱形式的选择；分离条件优化；程序升温。
1、确定初始操作条件进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。
样品浓度不超过mg/ml时填充柱的进样量通常为1~5μL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2μL。
如果这样的进样量不能满足检测灵敏度的要求，可考虑加大进样量，但以不超载为限。
进样口温度主要由样品的沸点范围决定，还要考虑色谱柱的使用温度。
即首先要保证待测样品全部气化，其次要保证气化的样品组分能够全部流出色谱柱，而不会在柱中冷凝。
原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解组分的分解温度，常用的条件是250~350℃。
实际操作中，进样口温度可在一定范围内设定，只要保证样品完全汽化即可，而不必进行很精确的优化。
注意，当样品中某些组分会在高温下分解时，就应适当降低汽化温度。
必要时可采用冷柱上进样或程序升温汽化（PTV）进样技术。
色谱柱温度的确定主要由样品的复杂程度和汽化温度决定。
原则是既要保证待测物的完全分离，又要保证所有组分能流出色谱柱，且分析时间越短越好。
组成简单的样品最好用恒温分析，这样分析周期会短一些。
特别是用填充柱时，恒温分析时色谱图的基线要经程序升温时稳定得多。
对于组成复杂的样品，常需要用程序升温分离，因为在恒温条件下，如果柱温较低，则低沸点组分分离得好，而高沸点组分的流出时间会太长，造成峰展宽，甚至滞留在色谱柱中造成柱污染；反之，当柱温太高时，低沸点组分又难以分离。
气相色谱分析的常规步骤 气相色谱分析工作原理
气相色谱分析的常规步骤气相色谱分析工作原理在实际工作中，当我们拿到一个样品，我们该怎样如何定性和定量，建立一套完整的分析方法是关键，下面介绍一些常规的步骤：1、样品的来源和预处理方法GC能直接分析的样品必需是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂中，而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分（如无机盐），可能会损坏色谱柱的组分。
这样，我们在接到一个未知样品时，就必需了解的来源，从而估量样品可能含有的组分，以及样品的沸点范围。
如能确认样品可直接分析。
假如样品中有不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必需进行必要的预处理，包括接受一些预分别手段，如各种萃取技术、浓缩和稀释方法、提纯方法等。
2、确定仪器配置所谓仪器配置就是用于分析样品的方法接受什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。
3、确定初始操作条件当样品准备好，且仪器配置确定之后，就可开始进行尝试性分别。
这时要确定初始分别条件，紧要包括进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。
进样量要依据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。
样品浓度不超过mg/mL时填充柱的进样量通常为1—5uL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2uL。
进样口温度紧要由样品的沸点范围决议,还要考虑色谱柱的使用温度。
原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点的组分的沸点，但要低于易分解温度。
4、分别条件优化分别条件优化目的就是要在最短的分析时间内达到符合要求的分别结果。
在更改柱不冷不热载气流速也达不到基线分别的目的时，就应更换更长的色谱柱，甚至更换不同固定相的色谱柱，由于在GC中，色谱柱是分别成败的关键。
5、定性鉴定所谓定性鉴定就是确定色谱峰的归属。
对于简单的样品，可通过标准物质对比来定性。
就是在相同的色谱条件下，分别注射标准样品和实际样品，依据保留值即可确定色谱图上哪个峰是要分析的组分。
定性时必需注意，在同一色谱柱上，不同化合物可能有相同的保留值，所以，对未知样品的定性仅仅用一个保留数据是不够的，双柱或多柱保留指数定性是GC中较为牢靠的方法，由于不同的化合物在不同的色谱柱上具有相同保留值的几率要小得多。
试述气相色谱法色谱条件的选择
试述气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法的色谱条件选择主要包括以下几个方面：
1. 色谱柱选择：色谱柱是气相色谱法的关键部分，合适的色谱柱应具有良好的分离性和高效性。
选择色谱柱时需要考虑样品的性质、分离目标和分析条件等因素，常用的色谱柱包括非极性柱、极性柱和选择性柱等。
2. 柱温选择：柱温是气相色谱法中一个重要的操作条件，它会影响样品在色谱柱上的保留时间
和分离度。
一般通过改变柱温来调节分离效果，通常柱温的选择要考虑到样品稳定性、分离度
和分离速度等因素。
3. 柱衬底选择：柱衬底可以提高色谱柱的稳定性和降低分析物对柱的吸附性，常用的柱衬底材
料有聚硅氧烷和聚脂木素等。
4. 柱流速选择：柱流速是指气相色谱法中气相流速的选择，它会影响分离度和分析时间。
一般
来说，柱流速越高，分析时间越短，但可能会影响分离度。
柱流速的选择要综合考虑分离度、
分析时间和样品浓度等因素。
5. 检测器选择：气相色谱法常用的检测器包括火焰离子化检测器（FID）、热导率检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
选择合适的检测器要考虑到样品的性质、检测灵敏度和选
择性等因素。
综上所述，气相色谱法的色谱条件选择需要综合考虑样品的性质、分离目标、分析条件和实验要求等因素，通过合理选择色谱柱、柱温、柱衬底、柱流速和检测器等条件，来达到最佳的分
离和分析效果。
气相色谱的定性分析方法
fm'
Ms Mi
(3)、相对响应值
相对响应值是物质 i 与标准物质 S 的响应值(灵敏度)
之比，单位相同时，与校正因子互为倒数，即
Si
1 fi
和只与试样、标准物质以及检测器类型有关，而与操
作条件和柱温、载气流速、固定液性质等无关，不受
操作条件的影响，因而具有一定的通用性，是一个能
二、气相色谱的定量分析方法
定量分析就是要确定样品中组分的准确含量。气相 色谱的定量分析与大多数的仪器分析方法一样，是一 种相对定量方法，而不是绝对定量方法。
气相色谱定量分析的依据是：在一定的条件下，被
测谱本组峰公分的式峰为i 通面：过积检A测i 成器正的比数。量因(或此浓气度相)色w谱i定与量该分组析分的色基 W i = fi Ai 析再必用式须适中测当的量的f 其 定i称峰量为面计组积算分方A的法i校和，正确将因定色子组谱。分峰由的面式校积可正换知因算，子为定f试量i ，样分
的组分的量 mi ，另一方面要准确测量出峰面积或峰高，
并要求严格控制色谱操作条件，这在实际工作中有一 定困难。因此，实际测量中通常不采用绝对校正因子， 而采用相对校正因子。
(2)、相对校正因子
相对校正因子是指组分 i 与另一标准物 S 的绝
对校正因子之比，用表示：
fi'
fi fs
mi / Ai ms / As
中组分的含量。
1、峰面积的测量
在使用积分仪和色谱工作站测量蜂高和峰面积时，仪器可根据 人为设定积分参数(半峰宽、峰高和最小峰面积等)和基线来计算 每个色谱峰的峰高和峰面积。然后直接打印出峰高和峰面积的结 果，以供定量计算使用。
当使用一般的记录仪记录色谱峰时，则需要用手工测量的方法 对色谱峰和峰面积进行测量。虽然目前已很少采用手工测量法去 测量色谱峰的峰高和峰面积。但是了解手工测量色谱峰峰高和峰 面积的方法对理解积分仪和色谱工作站的工作原理及各种积分参 数的设定是大有裨益的。所以，以下简单介绍两种常用的手工测 量法。
气相色谱的定性方法与定量方法
关键词 ： 气相色谱 ； 定性 ； 定量
在气 相 色谱 分析 中 ， 当操 作条 件确 定后 ， 将一 定量 样 品注 入色 谱 柱 ， 经过 一定 时 间 ， 品 中各组 分在柱 中被分 样 离， 经检 测器 后 ， 在记 录仪 上 得 到 一 张 确定 的色 谱 图。 就 由谱图中每个组分峰的位置可进行定性分析 ， 由每个色
（ 从 地 层 水 的 矿 化 度 来 分 析 ， 化 度 大 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ４） 矿
（） ２ 利用保 留值 的经验规律定性 大量实验结果 已经证明， 在一定柱温下 ， 同系物的保 留值对数与分子中的碳数成线性关系， 此即为碳数规律 ； 另外同一族的具有相同碳数 的异构体 的保 留值对数与其 沸点成线性关系， 此即为沸点规律。 当 已知 样 品为某 一 同系列 ， 但没 有纯 样 品对 照时 ， 可 利用上 述 经验规 律定 性 。 （） ３利用 其他 方法定 性 ①利用 化学方 法 配 合进 行 定 性 ； 可在 柱 后 把 流 出 还 物通人 有选 择性 的化 学试剂 中 ， 利用 显性 、 淀 等对未 知 沉 物进行 定性 。 ②结 合仪 器进行 定性 气相色谱是 比较高效的分离分析工具 ， 但对 复杂 的 混合物单靠色谱定性鉴定是很有困难的， 而红外光谱 、 质 谱等 仪器 分析方 法 对化 合 物 的定 性鉴 定 是 很 有 特 征 的 ， 但对 复杂 混合物 的 分析 有 困难 ， 因此 如 果 用 气 相 色谱 法 将复 杂混 合物 分成单 个或 复 杂 的组 成 ， 然后 用质 谱 、 光谱 鉴定 则有 助于解 决许 多 问题 。近年 来 发展 了气 相色 谱 与 质谱 或红 外光谱 在 系统上 联用 ， 离和 定性 同时进行 ， 分 当 色谱分析完毕后时 ， 质谱与光谱的谱图也就全部得到。
实验1气相色谱分析条件的选择和色谱峰的定性鉴定(精)
实验1 气相色谱分析条件的选择和色谱峰的定性鉴定一、目的要求1.了解气相色谱仪的基本结构、工作原理与操作技术；2.学习选择气相色谱分析的最佳条件，了解气相色谱分离样品的基本原理；3.掌握根据保留值，作已知物对照定性的分忻方法。
4.掌握归一化法测定混合物各组分的含量。
二、基本原理气相色谱是对气体物质或可以在一定温度下转化为气体的物质进行检测分析。
由于物质的物性不同，其试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，虽然载气流速相同，各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定时间的流动后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。
根据出峰位置，确定组分的名称，根据峰面积确定浓度大小。
对—个混合试样成功地分离，是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。
而其中气相色谱分离条件的选择至为关键。
主要涉及以下几个方面：1. 载气对柱效的影响：载气对柱效的影响主要表现在组分在载气中的扩散系数D m(g)上，它与载气分子量的平方根成反比，即同一组分在分子量较大的载气中有较小的D m(g) 。
根据速率方程：（1）涡流扩散项与载气流速无关；（2）当载气流速u 小时，分子扩散项对柱效的影响是主要的，因此选用分子量较大的载气，如N2、Ar，可使组分的扩散系数D m(g)较小，从而减小分子扩散的影响，提高柱效；（3）当载气流速u 较大时，传质阻力项对柱效的影响起主导作用，因此选用分子量较小的气体，如H2、He 作载气可以减小气相传质阻力，提高柱效。
2. 载气流速（u）对柱效的影响：从速率方程可知，分子扩散项与流速成反比，传质阻力项与流速成正比，所以要使理论塔板高度H最小，柱效最高，必有一最佳流速。
对于选定的色谱柱，在不同载气流速下测定塔板高度，作H-u 图。
气相色谱分析-定性分析方法
气相色谱分析－定性分析方法气相色谱的定性分析就是要确定色谱图中每个色谱峰毕竟代表什么组分，因此必需了解每个色谱峰位置的表示办法及定性分析的办法。
（一)常用的保留值简介在气相色谱分析中，常用的保留值为保留时光tR、调节保留时光t'R、保留体积VR、调节保留体积V'R、相对保留值ris、比保留体积从和保留指数Ix。
各种保留值的计算公式如下： 1．保留时光tR 2.调节保留时光t'R t'R＝tR-tM 死时光tM与被测组分的性质无关。
因此以保留时光与死时光的差值，即调节保留时光t'R，作为被测组分的定性指标，具有更本质的含义。
t'R反映了被测组分和固定相的热力学性质，所以用调节保留时光t'R比用保留时光tR作为定性指标要更好一些。
3．保留体积VR VR＝tRFc 4．调节保留体积V'R V'R ＝(tR-tM)Fc=t'RFc=VR-VM 5．相对保留值ris 为了抵消色谱操作条件的变幻对保留值的影响，可将某一物质的调节保留时光：t'R(i)与一标准物(如正壬烷)的调节保留时光：t'R(s)相比，即为相对保留值(如相对壬烷值) 相对保留值ris仅与固定相的性质和柱温有关，与色谱分析的其它操作因素无关，因此具有通用性。
6.比保留体积Vg 比保留体积是气相色谱分析中的另一个重要保留值，其可按下式计算：式中t'R(i)—i组分的调节保留时光，min; m—固定液的质量，g；—在柱温、柱压下，柱内载气的平均体积流速； F'0—室温下由皂膜流量计测得的载气流速，ML/min; Tc—柱温，K； T0—室温，K； p0—室温下的大气压力，Pa; pw—室温下的饱和水蒸气压，pa; j—压力校正因子。
7．科瓦茨(Kovats)保留指数Ix 科瓦茨保留指数是气相色谱领域现已被广泛采纳的一定性指标，其规定为：在任一色谱分析操作条件下，对碳数为n的任何正构烷烃，其保留指数为100n。
如何选择气相色谱柱分析条件 色谱柱操作规程
如何选择气相色谱柱分析条件色谱柱操作规程气相色谱操作条件的选择，常常决议是否能够达到分别的目的，而选择试验条件的紧要依据是范氏方程和分别度与各种色谱参数的关系式。
气相色谱柱分析条件的选择紧要包括柱温、载气种类和流速等的选择。
适当的分析条件，可以在较短的时间内完成分析工作，并达到良好的定性定量目的。
在日常工作中，如何进行色谱柱分析条件的选择呢？柱温的选择柱温是影响分析时间和分别度的紧要因素。
选择柱温的依据是样品的沸点范围，固定液的配比，允许使用温度，以及检测器的灵敏度。
柱温紧要影响调配系数、容量因子以及组分在流动相和固定相中的扩散系数，从而影响分别度和分析时间。
选择温柱的原则，一般是在使难分别物质对达到要求的分别度条件下，尽可能接受低温柱，其优点是可以加添固定相的选择性，降低组分在流动相中的纵向扩散，提高柱效，削减固定液的流失、延长柱寿命和降低检测器的本底。
提高柱温可以使保留时间削减，加快分析速度，使样品中组分完全流出，但是分别效果不好。
降低柱温，样品有较大的调配系数，选择性高，有利于分别。
但温度过低，简单引起峰形拖尾或前伸，并且分析时间长。
可依据固定液的使用温度极限和样品组分沸点调整柱温。
对于高沸点混合物，在保证分别完全的前提下，尽量降低柱温。
可在低于分析物沸点180℃～200℃的柱温下进行分析；对沸点不太高（200～300℃）的样品，柱温可选100℃以下；对于气体、气态烃等低沸点混合物，一般选择室温或50℃以下进行分析。
对于宽沸程样品，需接受程序升温法进行分别，即柱温按预先设定的程序随时间成线性或非线性加添，从而获得分别效果。
载气的选择一般说来，痕量分析或毛细管色谱的载气纯化程度，要高于常规分析。
特别是电子捕获、热导池检测器，载气纯度直接影响灵敏度和稳定性，确定要严格净化。
依据分析对象，对于色谱柱的类型，操作仪器的档次和实在检测器，若使用不合要求的低纯度气体，不良影响有以下几种可能：a.样品失真或消失：如H2O气使氯硅样品水解；b.色谱柱失效：H2O，CO2使分子筛柱失去活性，H2O气使聚脂类固定液分解，O2使PEG固定液断链；c.有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰；d.对柱保留特性的影响：如H2O对聚乙二醇等亲水性固定液的保留指数会有所加添，载气中氧含量过高时，无论是极性或是非极性固定液柱的保留特性，都会产生变化，使用时间越长影响越大；e.检测器：TCD：信噪比减小，无法调零，线性变窄，文献中的校正因子不能使用，氧含量过大，使元件在高温时加速老化，削减寿命；FID：特别是在Dt110—11/S下操作时，CH4等有机杂质会使基流激增，噪声加大不能进行微量分析；f.在做程序升温操作时，载气中的某些杂质，在低温时保留在色谱柱中，当柱温上升时不但引起基线漂移，还可能在谱图上显现比较宽的“假峰”；g.仪器影响：各类过滤器加速失效；调整阀（稳压阀，稳流阀，针形阀）被污染，气阻堵塞，调整精度降低或失灵；气路系统被污染，若要恢复仪器在高灵敏度情况下操作，有时要吹洗很长时间（可能一周以上）, 污染严重时有时再也无法恢复；对于FID，水蒸气会影响分析结果，直至影响检测器的寿命；对ECD和TCD的寿命明显，这点应引起用户特别注意。
气相色谱定性鉴定方法
内标法
对内标物的要求 （1）试样中不存在的纯物质； （2）与被测组分性质比较接近； （3）不与试样发生化学反应； （4）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响， （5）加入的量和待测组分相近 计算式： 设称取的试样质量为 m ，加人的内标物质量为 ms ，
mi f i' Ai f i' Ai ' ; mi m s ' ms f s AS f s AS f i ' Ai ms ' f s AS wi % 100% m
2018/6/13
内标标准曲线
2018/6/13
外标法 / 标准曲线法
• 方法
• 取纯物质配成一系列不同浓度的标准溶液，分别取一 定体积，注入色谱仪，得到色谱图，测出峰面积，作 出峰面积（或峰高）和浓度的关系曲线，即标准曲线。 然后在同样操作条件下进人相同量（一般为体积）的 未知试样，从色谱图上测出峰面积（或峰高），由标 准曲线查出待测组分的浓度。
2018/6/13
归一化法
• 若试样中各组分的 f ‘值很接近（如同系 物中沸点接近的组分），则上式可简化 为
2018/6/13
归一化法
• 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一 化计算组分含量。f ”为峰高校正因子， 必须自行测定。测定方法与峰面积校正 因子相同。
2018/6/13
几种常用定量方法
2018/6/13
内标法
• 内标法中常以内标物为基准，即f s’＝1.0
2018/6/13
内标法特点
(1) 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。 (2) 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。 (3) 若将内标法中的试样取样量和内标物加入量固定，
色谱的定性和定量分析
第四章色谱的定性和定量分析色谱分析分三个阶段：仪器调试；色谱操作条件选择；定性定量分析。
气相色谱法是用载气将试样带入分离柱。
各成分在柱中分离后用检测器测定，通常是未知试样与标准試样的保留时间及峰面积比较，进行定性定量分析。
色谱法分离较容易，往往是定性较困难。
用t R定性时，因t R与分子结构有关，但两者间相关规律远未阐明.因为色谱信息少，响应信号缺乏典型的分子结构特征，因此不能鉴定未知的新的化合物，只能鉴定已知的化合物。
第一节定性分析色谱定性分析就是要确定各色谱峰所代表的化合物。
由于各种物质在一定的色谱条件下均有确定的保留值，因此保留值可作为一种定性指标。
目前各种色谱定性方法都是基于保留值的。
但是不同物质在同一色谱条件下，可能具有相似或相同的保留值，即保留值并非专属的。
因此仅根据保留值对一个完全未知的样品定性是困难的。
因为许多化合物可能在同一时间流出色谱柱，因此仅仅依靠气相色谱本身是不能对一个完全未知的化合物进行定性的。
然而当样品限定时，如果在了解样品的来源、性质、分析目的的基础上，对样品组成作初步的判断，再结合下列的方法则可确定色谱峰所代表的化合物。
气相色谱将变成一个强有力的工具。
也可以通过比较气相色谱图来确定样品是否相同，例如油轮里的原油样品可以和海上浮油比较以确定油轮是否应对原油的泄漏负责，GC对于排除可疑性是很有用的，如果您从先前的实验中知道异辛烷在1.9 分钟出峰，那么一个在1.5分钟出的峰就不会是异辛烷，那么它是什么呢？幸运的是您不必要考虑所有的有机化合物的样品信息，如果限定化合物范围。
例如您不会期望在烷烃中找到苯系物，当一个未知的峰被初步确定后，还必须在别的不同性质的色谱柱上重现以得到确认，如果一个化合物在基于沸点分离的柱甲基硅氧烷和聚乙二醇极性柱上有正确的保留时间，此定性很可能就是正确的。
GC在处理已知样品组分并且要求定量时是特别有用的。
一、保留值定性（一）利用纯物质对照定性1．利用保留时间t R对照定性色谱分析的的基本依据是保留时间。
气相色谱的原理及定性定量分析
气相色谱的原理及定性定量分析基本原理气相色谱是将有机物分离的一种方法，它也可以对混合物的组成进行定性定量分析。
混合物是通过在流动相和固定相中的相作用而分离的。
流动相和固定相构成色谱法的基础。
流动相可以有气体和液体两种状态，固定相则有液体和固体两种状态。
流动相是气体的称作气相色谱。
流动相是液体的称做液相色谱。
气相色谱是一种分配色谱，其固定相是由特定的液体黏附在一些固体基质上组成的。
各种气相色谱仪虽然在功能、价格和操作上有所不同，但其都是由气流系统、分离系统、检测系统和数据处理系统所组成的。
如下图：气相色谱的气流系统主要包括气源和气体纯化及调节装置。
气源一部分是作为流动相的载气，我们所使用的载气是氮气。
气源的另一部分是作为后期检测所用的燃烧气体，主要是氢气和空气。
由于进入分离系统的气体纯度需要保证，所以不论气源纯度如何，都应通过气体净化装置才能进入色谱分离系统。
虽然根据检测器或色谱柱不同，气相色谱的气体纯度有所差异，但所有气体的纯度至少要达到99 %以上，许多情况下应达99?99 %。
气相色谱分离系统包括样品汽化室和色谱柱两部分。
气相色谱分离技术需要所测有机物样品必须在气态才能进行，因此，首先需要将液态或固态的样品加热(100 —300 C )汽化才能进入色谱柱进行分离。
这样气相色谱进样是用人工或自动注射的方式将有机样品首先注入汽化室。
气相色谱的定性定量分析气相色谱主要功能不仅是将混合有机物中的各种成分分离开来，而且还要对结果进行定性定量分析。
所谓定性分析就是确定分离出的各组分是什么有机物质，而定量分析就是确定分离组分的量有多少。
色谱在定性分析方面远不如其它的有机物结构鉴定技术，但在定量分析方面则远远优于其它的仪器方法。
有机物进入气相色谱后得到两个重要的测试数据：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。
㈠定性分析气相色谱的定性分析主要有保留值定性法、化学试剂定性法和检测器定性法。
色谱仪的定性分析及解决方案
色谱仪的定性分析及解决方案色谱仪的定性分析气相色谱仪定性分析就是要确定各色谱峰所代表的化合物。
由于各种物质在确定色谱条件下均有确定的保留值，保留值可作为一种定性指标，目前各种色谱定性方法都是基于保留值定性的。
但不同物质在同一色谱条件下，可能具有相像或相同的保留值，即保留值并非专属，因此仅依据保留值对一个完全未知的样品定性是困难的。
假如在了解样品来源、性质和分析目的的基础上，对样品构成作初步判定，再结合下列方法，可确定色谱峰所代表的化合物。
一、利用已知纯物质对比定性：利用已知纯物质对比定性是基于在确定操作条件下各组分的保留时间为定值，是色谱定性分析中便利的方法。
纯物质对比定性仅适用于组分性质已有所了解、构成比较简单、有纯物质的未知物。
二、依据相对保留值定性：利用保留值定性时，必需使两次分析条件完全一致，有时不易做到。
有时利用相对保留值定性比利用保留值定性更便利、更牢靠，只要保持柱温不变即可。
利用相对保留值定性要求找一个基准物质，通常选简单得到纯品而且与被分析组分相近的物质作基准物质，如正丁烷、环己烷、正戊烷、苯、对二甲苯、环己醇和环己酮等。
三、利用已知物峰增高定性：当未知样品中组分较多，色谱峰过密，不易辨认时，或仅作未知样品指定项目分析时，可用此法。
首先作出未知样品的色谱图，然后在未知样品中加入某已知物，又得到一个色谱图，峰高加添的组分可能为这种已知物。
四、依据保留指数定性：保留指数表示样品在GC固定相上的保留行为，是目前使用广泛并被国际公认的GC定性指标。
1、理论基础：正构烷烃的调整保留时间的对数（lgtr′）与其相应的碳数成线性关系。
2、计算方法：保留指数是以正构烷烃作为标准，规定在任何色谱条件下正构烷烃的保留指数均为其分子中的碳数乘以100、待测样品的保留指数IX是与待测样品具有相同调整保留值的假想的正构烷烃中的碳数乘以100、测定时，将碳数为n和n+1的正构烷烃加到待测样品中进行色谱分析，待测样品的保留指数IX可按下式计算：IX=[n+（lgtr（X）′－lgtr（n）′）/（lgtr（n+1）′－lgtr（n）′）]×100式中：tr（n+1）′＞tr（X）′＞tr（n）′五、利用阅历规律和文献值定性：当没有待测组分的纯标准样品时，可利用GC阅历规律和文献值进行定性。
仪器分析中各分析定量定性的依据
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。
气相色谱方法选择和分析基本原则
如何与其他部门打交道 ----检验机构除外
第一：在仪器完全可以信赖前提下，保证：数据不让步，结 果可以让步（其他部门决定特采、出货等）。 第二：我们的领域，严禁外部门人员随意进出、乱动分析仪 器。如果他们损坏仪器，坚决上报。 第三：不要迷信权威、行标。中国很多行标都是他们自己都 做不到。而某些权威往往为某些人、集团服务，在一些情况 下完全可以无视，他们也就不敢叫准。 第四：分析中发现的问题不要向外部门解释太多，他们会断 章取义不懂装懂，下次就可能给你找麻烦。
正确认识自己的部门
分析只是辅助部门（检验单位除外），只是给其他 部门做眼睛，往哪个方向走没有决定权。 分析是只见消耗不见产出的部门（很多企业老板都 这样看）。 质量不是检验出来的，生产的过程已经决定最终出 的什么产品。 我们就是守门员，让我们守哪个门就守哪个，当在 那个门里被近一个球，我们就必须承担责任。
色谱柱选择
极性样品：选择极性柱，极性小的先出峰。 非极性样品：选择非极性柱，按沸点顺序出 峰，低沸点组分先出峰。 极性和非极性混合样：选择极性色谱柱，非 极性先出峰。 强极性和氢键化合物：通常选择极性柱。 成分复杂样品：专用混合柱。
进样口温度选择
1.首先选择温度接近液体样品沸点，如果所出峰形过 宽那么升高10 ℃ ，柱温过高易导致样品分解。 2.气化室（进样口）温度：一般较柱温高30~70 ℃. 3.进样量大一般比柱温高50~100℃ 4.气体样品本身不需要气化，但为了防止水分凝结， 习惯上100 ℃以上。
第五：生产部门：生产上发生问题因利益等原因，很多车 间是不会直面自己的问题，所以以前做的数据备份就显得 很必要，当他们把问题推到分析部门时，完全可以数据说 话。但协助生产找问题是最关键的问题，可以把其他工作 向后推。 第六：采购部门：首先不要怀疑他们的职业性，他们就是 要采购最低成本的物料。但采购部门很多人站的立场很有 问题，常常会说：怎么向供应商交代？这时完全可以不给 面子反击：你到底是为我们厂服务？还是为供应商服务？ 针对提出指标数据让步一类的要求，那么就让他联系生产、 研发等部门组织共同商讨，化验室是没有权利修改指标的。 第七：销售部门。相关数据指标一定要完全检验才能发货， 再急也要等，不合格产品，要厂长、销售科长、销售人员 共同签字才能开化验单。 第八：当其他部门扯皮，做很多无理的化验可以在制度上 加以约束。
实验一 气相色谱分析条件的选择和色谱峰的定性鉴定
实验一气相色谱分析条件的选择和色谱峰的定性鉴定一、目的要求1.了解气相色谱仪的基本结构、工作原理与操作技术；2.学习气相色谱分析最佳条件的选择，了解气相色谱分离样品的基本原理；3.掌握根据保留值，作已知物对照定性的分析方法。
二、基本原理气相色谱是对气体物质或可以在一定温度下转化为气体的物质进行检测分析。
由于理化性质不同，试样中各组份在气相和固定相间的分配系数不同，当气化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，虽然载气流速相同，各组份在色谱柱中的运行速度不同，经过一定时间，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的信号经放大后，在记录器上记录各组份的色谱峰。
根据出峰位置确定组分的名称，根据峰面积确定浓度大小。
三、仪器和试剂1.气相色谱仪Agilent 7820A2.气体进样器1ml3.色谱条件色谱柱：DB-FFAP（硝基对苯二酸改性的聚乙二醇毛细管色谱柱）。
检测器：FID。
柱温：程序升温（起始温度40℃，以每分钟5℃的速度升温至120℃，维持1分钟），气化室温度：200 ℃，检测器温度：250 ℃，载气(N2)，燃烧气（H2），助燃气（空气）进样量：气体进样300μL甲醇、乙醇、丙酮均为分析纯。
四、实验内容1.样品的配制：分别取甲醇约0.3g（约379μL），乙醇约0.5g（约633μL），丙酮约0.5g （约633μL），分别置100ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
2.单标：将对应样品溶液各精密量取1ml，分别置10ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
3.混合标样：将样品溶液各精密量取1ml，置10ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
4.顶空进样：精密量取1ml待测溶液，置顶空瓶中，密封。
顶空瓶平衡温度90℃，平衡时间30分钟，5.样品的测定：先按照初始条件设定色谱条件，待仪器的电路和气路系统达到平衡，记录仪上的基线平直时，即可进样。
气相色谱仪定性分析
组分的结构鉴定
HEWLET 5972A PACKAR T D Mass Selectiv Detecto e r
1.0 DEG/MI N
HEWLETT PACKARD
5890
Sample
Gapectrometer (MS)
B A C D A B C D
D
A
C
B
Separation
Sample
Identificati on
制定分析方案 采用纯物对照法应如何进样？
（1）分别进苯、甲苯、乙苯的标准样品，并记录其保留时间。 （2）进待测样 （3）对比
采用加入已知物增加峰高法应如何进样？ （1）进待测样
（2）在待测样加入苯，进样
（3）在待测样加入甲苯，进样 （4）在待测样加入乙苯，进样 （5）对比
保留指数计算方法
' ' ' tR t t ( Z 1) R( X ) R( Z )
I X 100(
' ' lg t R lg t (X ) R( Z ) ' lg t R ( Z 1) ' lg t R (Z )
Z)
4.与其他分析仪器联用的定性方法
小型化的台式色质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱仪联用仪；
置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。
只适用于组分性质已有所了解，组成比较简单，且有纯 物质的未知物。
要求：固定相相同，分析条件相同（载气流速、柱温、 柱长） 方法：比较纯物质和未知物的保留时间，相同可能是同 一物质
加入已知物增加峰高法：
首先作出未知样品的色谱
图，然后在未知样品加入某已知物，又得到一个色谱图。 峰高增加的组分即可能为这种已知物。 当未知样品中组分较多，所得色谱峰过密，用上述方法不 易辨认时，或仅作未知样品指定项目分析时均可用此法。 2.利用文献保留值定性 相对保留值r21：相对保留值r21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 保留值数据，可以用来进行定性鉴定。
气相色谱的定性方法最新实用版
（1）保留值定性
在实验操作条件不变时，任何物质有一定 的保留值，可作为定性的指标。如被测组分的 保留值与同一条件下测定的纯物质的保留值相 同，可认为组分是该物质。在一定操作条件下 死时间与死体积不变，实际上常用保留值代替 调整保留值来定性。
当分离条件不合适时，不同物质的色谱峰 可能重叠，即可能有相同的保留值，可用极性 差别较大的色谱柱再作实验，若两柱上被测组 分与纯物质保留值都相同，作出的结论就较为 可靠。（双柱定性法）
待测组分保留指数以下式表示： 将（已3）知结物合加其入他到仪试器样定中性混和进样，若某组分峰高增加，可认为该组分与已知物为同一物质 。
很好的定性指标。可选用一种标准物，分别测定 6以气一相系色列谱正的构定链性烷方烃法为标准物，人为地定义其保留值为其碳原子数乘以100，待测组分的保留指数用适当的正构烷烃的保留值表示。
（3）结合其他仪器定性
对于成分完全未知或组分较复杂的试样， 可把气相色谱与质谱联用（色－质联用， GC/MS ） 或 与 红 外 光 谱 联 用 （ 色 － 红 联 用 ， GC/IR），利用质谱或红外光谱进行分子结构、 分子量或官能团分析来准确定性；或把气相色谱 分离后的各馏分分别收集，再用光谱、质谱、核 磁共振等方法定性。
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Ix100 nllg t'g tR '(R z( x)1) llg t'g tR '(R z()z)Z
（2）保留指数定性（二）
上式中：Z和Z＋1表示具有Z和Z＋1个碳原 子的正构链烷烃，X代表被测物。被测物的调 整保留值应该相邻两个烷烃的调整保留值之间。
按照上述要求选定适合的两个正构链烷烃与 被测物一同进样，按定义式可算出被测物质的保 留指数。由于保留指数仅与固定相的性质与柱温 有关，准确性和重现性都很好，将计算值与文献 值进行比较即可定性。
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气相色谱分析条件的选择和色谱峰的定性鉴定1．了解气相色谱仪的基本结构、工作原理与操作技术； 2．学习挑选气相色谱分析的最佳条件，了解气相色谱分别样品的基本原理； 3．把握按照保留值，作已知物对比定性的分析办法。
二、实训原理气相色谱是对气体物质或可以在一定温度下转化为气体的物质举行检测分析。
因为物质的物理性质不同，其试样中各组分在气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间举行反复多次分配，因为固定相对各组分的吸附或溶解能力不同，虽然载气流速相同，各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定时光的流淌后，便彼此分别，按挨次离开色谱柱进人检测器，产生的讯号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。
按照出峰位置，确定组分的名称，按照峰面积确定浓度大小。
各种物质在一定的色谱条件（固定相与操作条件等）下有各自确定的保留值，因此保留值可作为一种定性指标。
对于容易的多组分混合物，若其中全部待测组分均为已知且它们的色谱峰均能分开，则可将各个色谱峰的保留值与各相应的标准试样在同一条件下所得的保留值举行对比比较，就能确定各色谱峰所代表的物质，这就是纯物质对比法定性的原理。
该法是气相色谱分析中最常用的一种定性办法。
三、实训仪器与试剂 1．仪器气相色谱仪SP6800;N2000色谱工作站；氮气钢瓶；氢气发生器；空气压缩机；微量进样器l0μL。
2．试剂；；；（均为分析纯）。
四、实训步骤 1．试验条件 2．样品的配制 (1）单一标准样品分离取取苯、甲苯及乙苯各50μL，加入到三个50mL容量瓶中，用正己烷稀释至刻度，密封摇匀，作为三个标准样品。
(2）混合样再分离取苯、甲苯及乙苯各50μL，加入到一个50mL容量瓶中，用正己烷稀释至刻度，密封摇匀，作为一个混合样品。
3．样品的测定先根据初始条件设定色谱条件，待仪器的电路和蔼路系统达到平衡，记录仪上的基线平直时，即可进样。
先各吸取2t.L标准样品注人汽化室，记录色谱图，采集色谱数据，重复进样三次；再按相同试验条件及步骤取6μL混合样品注
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