气相色谱定量分析报告详解
气相色谱定量分析实验报告
气相色谱定量分析实验报告实验目的:使用气相色谱法对一个未知混合物中的化合物进行定量分析,并确定其组成成分。
实验原理:气相色谱法是一种基于分子间的相互作用力和色谱柱的分离效果的分析方法。
在气相色谱分析中,混合物的化合物会先通过一个固定相的柱子分离,然后被气相推动向前移动,并通过检测器进行检测。
实验步骤:1. 根据实验要求,准备一个未知混合物样品,并稀释到合适的浓度范围内。
2. 准备气相色谱仪,确保仪器的正常工作。
3. 设置色谱仪的操作条件,包括柱温、流动相和检测器参数等。
4. 载入样品,并进行标定曲线的测定。
5. 使用载气将样品从进样口输送到色谱柱。
6. 通过色谱柱的分离效果,将混合物中的化合物分离开来。
7. 检测被分离出的化合物,并记录其相对峰面积。
8. 根据标定曲线,计算出被检测化合物的浓度。
9. 对样品重复操作多次,进行平均浓度的计算。
10. 根据浓度计算出被检测化合物在未知混合物中的含量。
实验结果:根据实验步骤进行操作,得到了一系列的相对峰面积数据,并根据标定曲线计算出了每个化合物的浓度。
根据浓度计算出了被检测化合物在未知混合物中的含量。
讨论与结论:通过气相色谱法对未知混合物进行定量分析,成功分离和检测了其中的化合物,并确定了其浓度和含量。
实验结果表明,气相色谱法是一种有效的定量分析方法,可用于复杂混合物的分析和定量。
实验中可能存在的误差和改进:1. 实验操作过程中,可能存在仪器参数设置不准确的情况,导致结果的偏差。
可以通过仔细校准仪器并使用正确的操作条件来减小误差。
2. 标定曲线的制备可能存在误差,导致浓度计算结果不准确。
可以通过增加标定点的数量和使用更准确的标准品来提高曲线的准确性。
3. 对于复杂混合物的分析,可能存在化合物间的相互干扰,导致分离效果不好。
可以考虑使用更好的分离柱或优化分离条件来改善分离效果。
综上所述,气相色谱定量分析是一种有效的方法,可以用于分析和定量复杂混合物中的化合物。
气相色谱定性和定量分析实验报告
气相色谱定性和定量分析实验报告气相色谱(Gas Chromatography,简称GC)是一种常用的分离和分析技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域的定性和定量分析。
本实验旨在通过气相色谱仪对样品进行定性和定量分析,并探讨其在实际应用中的意义和局限性。
实验一:定性分析在定性分析中,我们使用了一台高效液相色谱仪(HPLC)进行实验。
首先,我们准备了一系列标准品和未知样品,包括有机化合物和无机化合物。
然后,将样品注入气相色谱仪中,并设置好适当的温度和流速条件。
样品在色谱柱中被分离,并通过检测器检测到其相对峰面积和保留时间。
通过对比标准品和未知样品的色谱图,我们可以确定未知样品中的化合物成分。
根据保留时间和相对峰面积的对比,我们可以推断未知样品中的化合物种类和含量。
这种定性分析方法可以帮助我们快速准确地确定样品中的化学成分,为后续的定量分析提供依据。
实验二:定量分析在定量分析中,我们使用了气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行实验。
与定性分析类似,我们首先准备了一系列标准品和未知样品,并将其注入GC-MS 中。
通过GC-MS的联用分析,我们可以获得更加准确和详细的样品信息。
GC-MS技术结合了气相色谱和质谱技术的优势,可以对样品中的化合物进行高效、灵敏的定量分析。
通过质谱仪的检测,我们可以获得化合物的分子量和结构信息,进一步确定样品中的化合物种类和含量。
这种定量分析方法可以广泛应用于环境监测、食品安全、药物研发等领域,为科学研究和工业生产提供有力支持。
实验结果与讨论在实验中,我们成功地对标准品和未知样品进行了定性和定量分析。
通过对比色谱图和质谱图,我们准确地确定了未知样品中的化合物种类和含量。
实验结果表明,气相色谱技术在化学分析中具有较高的分辨率和灵敏度,能够有效地分离和检测复杂的样品。
然而,气相色谱技术也存在一些局限性。
首先,样品的挥发性和稳定性对分析结果有一定影响。
某些化合物可能在分析过程中发生分解或损失,导致定性和定量分析的误差。
气相色谱归一化法定量分析(1)
气相色谱归一化法定量分析(1)气相色谱归一化法定量分析一、实验目的1.掌握气相色谱中利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法2.掌握测定质量校正因子的方法。
3.掌握面积校正归一化法定量的基本原理和测定方法。
4.学习色谱操作技术。
二、实验原理2.1纯物质对照法定性分析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。
对于简单的多组分混合物,若其中所有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进行对照比较,就能确定各色谱峰所代表的物质,这就是纯物质对照法定性的原理。
该法是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。
以保留时间作为定性指标,虽然简便,但由于保留时间的测定受载气流速等色谱操作条件的影响较大,可靠性较差;若采用仅与柱温和固定相种类有关而不受其他操作条件影响的相对保留值ris作为指标,则更适合用于色谱定性分析。
相对保留值ris定义为:ris?'''tRit'RS?tRi?tMtRS?tM式中tM,tRi,tRS分别为死时间,被测组分i及标准物质s的调整保留时间;tRi,tRs为被测组分i及标准物质s的保留时间。
校正因子的测量:色谱分析中。
几乎都要用到校正因子。
校正因子有绝对校正因子和相对校正因子。
绝对校正因子fi是指i物质进校量mi与它的峰面积Ai或峰高hi 之比:fi?mim 或fi?i Aihi只有在仪器条件和操作条件严格恒定的情况下,一种物质的绝对校正因子才是稳定值,才有意义。
同时,要准确测定绝对校正因子,还要求有纯物质,并能准确知道进样量mi,所以它的应用受到限制。
相对校正因子是指i物质的绝对校正因子与作为基准的s物质的绝对校正因子之比。
可以表示为:fis?fimiAs ??fsAims测定相对校正因子,只需配制i和s的质量比mims为已知的标样,进样后测出它们的峰面积之比AsAi,即可计算出fis。
气相色谱分析实验报告
气相色谱分析实验报告气相色谱分析实验报告引言:气相色谱(Gas Chromatography,GC)是一种常用的分离和分析技术,通过样品在气相载气流中的分配行为,实现对混合物的分离和定性定量分析。
本实验旨在探究气相色谱分析的原理、仪器设备及其应用。
一、实验目的本实验的目的是通过气相色谱仪对混合物进行分离和定性分析,了解气相色谱分析的原理、操作步骤和数据处理方法。
二、实验原理气相色谱分析是基于样品在固定填充柱(色谱柱)中在气相载气流中的分配行为进行分离的。
其原理可概括为以下几个步骤:1.样品进样:将待分析样品通过进样口进入色谱柱,通常使用注射器进行进样。
2.样品分离:样品在色谱柱中与载气流相互作用,不同组分的分配系数不同,从而实现分离。
分离程度取决于色谱柱的填充物和操作条件。
3.信号检测:分离后的组分通过检测器进行信号检测,通常使用火焰离子化检测器(FID)或者质谱检测器(MS)等。
4.数据处理:通过计算机对检测器输出的信号进行处理和分析,得到各组分的峰面积或峰高,进而定性和定量分析。
三、实验步骤1.仪器准备:打开气相色谱仪电源,预热色谱柱和检测器至设定温度。
2.样品制备:将待分析样品按照要求制备成适当的溶液。
3.进样操作:将样品溶液通过进样器进入色谱柱。
4.分离条件设置:根据样品性质和分析要求,设置适当的进样量、柱温、载气流速等分离条件。
5.信号检测:通过检测器对分离后的组分进行信号检测。
6.数据处理:使用相应的软件对检测器输出的信号进行数据处理和分析。
四、实验结果与讨论本实验选取了某种混合物进行气相色谱分析,并得到了相应的色谱图。
根据色谱图的峰面积或峰高,可以对各组分进行定性和定量分析。
在本次实验中,我们发现样品中存在两个主要的峰,根据标准品的对照,我们初步确定这两个峰分别代表A和B两种化合物。
进一步分析峰的峰面积,我们可以计算出A和B的相对含量。
通过对实验数据的分析和讨论,我们得出以下结论:1.气相色谱分析是一种有效的分离和分析技术,可以对复杂混合物进行快速、准确的分析。
气相色谱定性定量分析
气相色谱定性定量分析一.定性分析气相色谱的优点是能对多种组分的混合物进行分离分析,(这是光谱、质谱法所不能的)。
但由于能用于色谱分析的物质很多,不同组分在同一固定相上色谱峰出现时间可能相同,进凭色谱峰对未知物定性有一定困难。
对于一个未知样品,首先要了解它的来源、性质、分析目的;在此基础上,对样品可有初步估计;再结合已知纯物质或有关的色谱定性参考数据,用一定的方法进行定性鉴定。
(一)利用保留值定性1.已知物对照法各种组分在给定的色谱柱上都有确定的保留值,可以作为定性指标。
即通过比较已知纯物质和未知组分的保留值定性。
如待测组分的保留值与在相同色谱条件下测得的已知纯物质的保留值相同,则可以初步认为它们是属同一种物质。
由于两种组分在同一色谱柱上可能有相同的保留值,只用一根色谱往定性,结果不可靠。
可采用另一根极性不同的色谱柱进行定性,比较未知组分和已知纯物质在两根色谱柱上的保留值,如果都具有相同的保留值,即可认为未知组分与已知纯物质为同一种物质。
利用纯物质对照定性,首先要对试样的组分有初步了解,预先准备用于对照的已知纯物质(标准对照品)。
该方法简便,是气相色谱定性中最常用的定性方法。
2.相对保留值法对于一些组成比较简单的已知范围的混合物或无已知物时,可选定一基准物按文献报道的色谱条件进行实验,计算两组分的相对保留值:式中:i-未知组分;s-基准物。
并与文献值比较,若二者相同,则可认为是同一物质。
(ris仅随固定液及柱温变化而变化。
)可选用易于得到的纯品,而且与被分析组分的保留值相近的物质作基准物。
2.保留指数法又称为Kovats指数,与其它保留数据相比,是一种重现性较好的定性参数。
保留指数是将正构烷烃作为标准物,把一个组分的保留行为换算成相当于含有几个碳的正构烷烃的保留行为来描述,这个相对指数称为保留指数,定义式如下:IX为待测组分的保留指数,z与z+n为正构烷烃对的碳数。
规定正己烷、正庚烷及正辛烷等的保留指数为600、700、800,其它类推。
气相色谱定量分析报告详解
气相色谱定量分析1.常用的气相定量分析方法1. 归一化法归一化法是常用的一种简便、准确的定量方法。
使用这种方法的条件是样品中所有组分都出峰,将所有出峰组分的含量之和按100%计,当测量参数为面积时,计算式如下:(10)式中i的百分含量;i的校正因子;i的峰面积。
如果测量参数为峰高,计算式如下:(11)式中i的峰高校正因子;i的峰高。
如果样品中组分是同分异构体或同系物,若已知校正因子近似相等,就可以不用校正因子,将面积直接归一化,即可按下式计算:(12)或(13)归一化定量的优点是方法准确,进样量的多少与结果武官,仪器与操作条件对结果影响小。
缺点是某些组分在所用检测器上可能不出峰,如H2O在氢焰离子化检测器上等;样品中含有沸点高,出峰很慢的组分(如果用其它定量方法,可用反吹法除去),不需定量的个别组分可能分离不好,重叠在一起,影响面积的测量,使其应用受到一定程度的限制。
在使用选择性检测器时,一般不用该法定量。
2. 内标法当分析样品不能全部出峰,不能用归一化法定量时,可考虑用内标法定量。
方法:准确称取样品,选择适宜的组分作为欲测组分的参比物,在此称为内标物。
加入一定量的内标物,根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式求组分的含量。
(14)式中i的含量;i的峰面积;对内标物的要求是:不能与样品或固定相发生反应;能与样品完全互溶;与样品组分很好的分离,又比较接近;加入内标的量要接近被测组分的含量;要准确称量。
如果用峰高作为测量参数,上式也可将面积改为峰高,将面积校正因子改为峰高校正因子进行定量。
内标法定量也比较准确,而且不象归一化法有使用上的限制。
主要缺点是:每次需要用分析天平准确称量内标和样品,日常分析使用很不方便,样品中多了一个内标物,显然对分离的要求更高些。
3. 外标法外标法又称校正曲线法。
用已知纯样品配成不同浓度的标准样进行试验,测量各种浓度下对应的峰高或峰面积,绘制响应信号-百分含量标准曲线。
气相色谱定性和定量分析实验报告
气相色谱定性和定量分析实验报告摘要:本次实验使用气相色谱法进行样品的定性和定量分析。
对纯乙醇,甲醇/浓盐酸,乙醇/浓盐酸三种样品进行了分析。
通过实验结果可以发现,气相色谱法具有高精确度、灵敏度和分辨率的特点,是一种较好的分析方法。
关键词:气相色谱;定性分析;定量分析;精确度;分辨率一、实验介绍1、实验目的1) 掌握气相色谱法的基本原理和操作方法;2) 了解气相色谱法在样品定性和定量分析中的应用和优势;3) 掌握气相色谱法分析结果的数据处理方法。
2、实验仪器本次实验使用的主要仪器设备如下:气相色谱仪样品进样口色谱柱氢气瓶色谱专用软件3、实验样品本次实验使用的样品如下:纯乙醇甲醇/浓盐酸乙醇/浓盐酸二、实验步骤1、静态头空进样法分析纯乙醇a、设置气相色谱仪的工作条件进样口温度:200℃氢气瓶压力:80 kpa氧化铝填料直径:3mmb、样品的准备与操作使用微量注射器,将2μl的纯乙醇样品改菲托管中,然后通过进样口注入气相色谱仪。
c、分析结果得到如下气相色谱图:根据气相色谱图中的峰形、保留时间等特征参数与文献数据进行比对,可以初步确定研究对象为纯乙醇。
2、动态头空进样法分析甲醇/浓盐酸、乙醇/浓盐酸a、设置气相色谱仪的工作条件进样口温度:220℃氢气瓶压力:100 kpa氧化铝填料直径:3mmb、样品的准备与操作使用微量注射器,将2μl的甲醇/浓盐酸、乙醇/浓盐酸样品改菲托管中,然后通过进样口注入气相色谱仪。
c、分析结果得到如下气相色谱图:根据气相色谱图中的峰形、保留时间等特征参数与文献数据进行比对,可以初步确定研究对象为甲醇/浓盐酸、乙醇/浓盐酸。
三、实验结果与分析通过以上的实验操作和数据处理,可以得到以下结论:1、通过气相色谱法可以较准确地定性分析样品中的物质成分;2、当样品量较小时,可以使用静态头空进样法进行分析;3、当样品含有较多杂质时,可以使用动态头空进样法进行分析;4、气相色谱法在精确度、灵敏度和分辨率等方面具有较强的优势。
气相色谱定性与定量分析报告实验
气相色谱的定性与定量分析一、 实验目的:1、 学习计算色谱峰的分享度2、 掌握根据纯物质的保留值进行定性分析3、 掌握用归一化法定量测定混合物各组分的含量4、 学习气相色谱信的使用方法二、 方法原理1、 柱效能的测定:色谱柱的分享效能,主要由柱效和分离度来衡量。
柱效率是以样品中验证分离组分的保留值用峰宽来计算的理论塔板数或塔板高度表示的。
22211654.5⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=bR RW t W t n 理论塔板数: nL H =理论塔板高度: 式中R t 为保留值(S 或mm ):21W 为半峰宽(S 或mm ):b W 为峰底宽(S 或mm ):L 为柱长(cm )。
理论塔板数越大或塔板高度越小,说明柱效率越好。
但柱效率只反应了色谱对某一组分的柱效能,不能反映相邻组分的分离度,因此,还需计算最难分离物质对的分离度。
分离度是指色谱柱对样品中相邻两组分的分离程度,对一个混合试样成功的分离,是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。
分离度R 的计算方法是:)()(22112112W W t t R R R +-=或 2112)(2B b R R W W t t R +-=分离度数值越大,两组分分开程度越大,当R 值达到1.5时,可以认为两组分完全分开。
2、 样品的定性:用纯物质的保留值对照定性。
在一个确定的色谱条件下,每一个物质都有一个确定的保留值,所以在相同条件下,未知物的保留值和已知物的保留值相同时,就可以认为未知物即是用于对照的已知纯物质。
但是,有不少物质在同一条件下可能有非常相近的而不容易察觉差异的保留值,所以,当样品组分未知时,仅用纯物质的保留值与样品的组分的保留值对照定性是困难的。
这种情况,需用两根不同的极性的柱子或两种以上不同极性固定液配成的柱子,对于一些组成基本上可以估计的样品,那么准备这样一些纯物质,在同样的色谱条件下,以纯物质的保留时间对照,用来判断其色谱峰属于什么组分是一种简单而行方便的定性方法。
气相色谱定量分析实验报告
气相色谱定量分析实验报告引言气相色谱(Gas Chromatography, GC)是一种常用的分离和定量分析技术。
在本实验中,我们将使用气相色谱仪对样品中的化合物进行定量分析。
本实验旨在通过一系列步骤,包括样品制备、色谱条件设置、峰识别和定量分析等,来完成气相色谱定量分析。
实验步骤步骤一:样品制备1.准备待测样品,并确保样品的制备符合实验要求。
2.根据所需浓度,准确称量一定量的样品,并转移到适当的容器中。
3.加入适量的溶剂,使样品溶解并稀释至所需浓度。
步骤二:色谱条件设置1.打开气相色谱仪,并确保仪器处于正常工作状态。
2.设置色谱柱和进样方式。
选择合适的色谱柱,并根据样品的性质选择合适的进样方式,如进样针、进样器等。
3.设置运行参数。
包括进样量、进样速度、柱温、载气流速等。
根据样品性质和分析要求,设置合适的运行参数。
4.进行空白试验。
将纯溶剂或空白样品注入进样器,并进行色谱分析,以检测是否存在杂质或有干扰峰。
步骤三:峰识别和定量分析1.进行标准曲线制备。
准备一系列已知浓度的标准品溶液,并进行色谱分析。
记录各标准品的峰面积或峰高。
2.绘制标准曲线。
根据标准品的峰面积或峰高,绘制标准曲线,确定浓度与峰面积或峰高之间的线性关系。
3.进行样品分析。
将待测样品注入进样器,并进行色谱分析。
记录样品的峰面积或峰高。
4.使用标准曲线进行定量分析。
根据样品的峰面积或峰高,利用标准曲线确定样品中目标化合物的浓度。
结果与讨论通过以上实验步骤,我们成功完成了气相色谱定量分析实验,并得到了样品中目标化合物的浓度。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1.样品制备过程准确且符合实验要求,保证了实验结果的可靠性。
2.色谱条件设置的合理性对实验结果影响重大。
通过调节运行参数,我们可以获得更好的分离效果和峰形。
3.标准曲线的制备和使用对定量分析至关重要。
通过标准曲线,我们可以准确地确定样品中目标化合物的浓度。
4.实验过程中可能存在的误差和不确定性需要进一步讨论和分析,以提高实验精确度和可重复性。
气相色谱分析实验报告
气相色谱分析实验报告一、实验目的本实验旨在通过气相色谱分析的方法,对样品中的化合物进行定性和定量分析,以了解样品的组成和含量。
二、实验原理气相色谱分析是利用气相色谱仪对样品进行分离和检测的一种方法。
其基本原理是将待分析的气体或挥发性液体样品注入气相色谱仪中,经过色谱柱的分离后,再通过检测器检测出分离出的各个组分,并根据峰面积或峰高进行定性和定量分析。
三、实验步骤 1. 样品制备:将待分析的样品按照实验要求进行制备。
通常需要将固体样品粉碎、溶解或提取成液体样品。
2. 色谱柱装填:选择合适的色谱柱,并按照仪器要求进行装填,确保色谱柱的稳定性和分离效果。
3. 仪器条件设置:根据实验要求,设置适当的仪器条件,如进样方式、进样量、柱温、载气流速等。
4. 样品进样:将样品通过进样器引入气相色谱仪中,控制进样量和进样速度,保证分析的准确性。
5. 色谱条件优化:根据实验需要,不断优化色谱条件,如改变柱温、流速或程序升温等,以获得更好的分离效果。
6. 检测器设置:根据待分析的化合物特性,选择合适的检测器,并根据仪器要求进行设置和校准。
7. 数据分析:通过检测器输出的信号,得到不同化合物的峰面积或峰高数据,利用相关的标准曲线或计算方法进行定性和定量分析。
8. 结果记录:将实验得到的数据和结果进行记录和整理,包括样品信息、色谱条件、分析结果等。
四、实验注意事项 1. 在实验过程中,注意安全操作,避免有毒、易燃或腐蚀性物质的接触和泄漏。
2. 样品制备时,避免污染和杂质的引入,确保样品的纯度和一致性。
3. 在设置仪器条件时,注意根据实验要求进行调整,避免条件不合适导致分离不良或检测不准确。
4. 对于不同化合物的分离和检测,需要根据其特性选择合适的色谱柱和检测器,并进行适当的优化。
5. 在记录和整理结果时,要注意准确和完整,确保实验数据的可靠性和可重复性。
五、实验结果与讨论根据实验所得数据,可以得出不同样品中的化合物组成和含量。
气相色谱的内标法定量分析
实验一 气相色谱内标法定量分析一、目的与要求1.熟悉相对校正因子定义以及求取方法2.掌握内标法定量公式及其应用3.熟悉氢火焰监测器的特点和使用方法二、实验原理气相色谱法是以气体(此气体称为载气)为流动相的柱色谱分离技术。
其原理是利用被分离分析的物质(组分)在色谱柱中的气相(载气)和固定(液)相之间分配系数的差异,在两相作相对运动时,在两相间作反复多次(103~106次)的分配,使得原来的微小差别变大,从而使各组分达到分离的目的。
根据色谱图进行组分的定量时,所用定量方法主要有归一化法,内标法和外标法三种。
当试样组分不能全部从色谱柱流出,或有些组分在检则器上没有信号时,就不能使用归一化法,这时可用内标法。
内标法是气相色谱所常用的一种比较准确的定量方法。
当样品中的所有组分因各种原因不能全部流出色谱柱,或监测器不能对各组分都有响应,或只需测定样品中某几个组分时,可采用内标法定量。
内标法的基本过程是:准确称取质量为W m 的样品,加入质量为W s 的内标物,用溶剂配成一定浓度的溶液,进行气相色谱分析,然后根据被测物和内标物的质量及其在色谱图上的峰面积比,求出被测组分的含量,计算公式如下:100%i i s i s s m A f W P A f W =⨯式中Pi 为组分i 的百分含量;Ai, As 分别是被测组分和内标物的峰面积; f i 、fs 分别是被测组分和内标物的重量校正因子二者之比(fi / fs )可由标准样品按照上述方法进行测试并计算得。
内标法必须由合适的内标物,基本条件是:它在样品中不存在、无化学反应、稳定、性质尽量与被测组分接近,能与样品要互溶、色谱峰能完全分离并比较接近被测组分的色谱峰。
内标物的量也应与被测组分的量相当,以提高定量分析的准确度。
(1)10℃/min 30℃/min 内标法不需要被测样品中的所有的组分从色谱柱完全流出或被监测器检测出,不象归一化法存在使用上的限制;它采用了相对校正因子,使仪器和操作条件对分析结果的影响得到校正。
气相色谱定量分析
实验十气相色谱归一化定量分析一、实验目的1、进一步掌握气相色谱仪的操作要点2、了解气相色谱各种定量方法的优缺点3、进一步熟练掌握根据保留值,用已知物对照定性的分析方法4、掌握用归一化法测定混合物中各组分的含量二、实验原理气相色谱的定量分析:峰面积百分比法、归一化法、内标法和外标法等。
峰面积百分比法适用于分析响应因子十分接近的组分的含量,要求样品中所有组分均出峰。
归一化法定量准确,但它不仅要求样品中所有组分均出峰,而且要求具备所有组分的标准品,以便于测定校正因子。
内标法是精密度最高的色谱定量方法,但要选择一个或几个合适的内标物并不总是易事,而且在分析样品前必须将内标物加入样品中。
外标法简便易行,定量精密度相对较低,而且对操作条件的重现性要求较严。
本实验采用归一化法。
定量分析的依据:被测组分的质量与其色谱峰面积成正比。
即峰面积A的测量:;f i为比例常数,是定量校正因子,一般色谱手册中提供有许多物质的相对校正因子,可直接使用。
定量分析的步骤:第一步,先进行定性分析:化合物在一定的色谱操作条件下,每种物质都有一确定的保留值,故作为定性分析的依据;在相同的色谱条件下对已知样品和待测试样进行色谱分析,分别测量各组分峰的保留值,若某组分峰与已知样品相同,则可认为二者是同一物质。
从而确定各个色谱峰代表的组分。
第二步,归一化法测定含量:若试样中含有n个组分,且各组分均能洗出色谱峰,则其中某个组分i的质量分数为W i可按照下式计算:归一化法的优点是简便、准确,定量结果与进样量无关,操作条件对结果影响较小;缺点是试样中所有组分必须全部出峰,某些不需要定量的组分也要测出其校正因子和峰面积。
三、仪器和试剂1、仪器:GC-9790气相色谱仪(温岭福立分析仪器有限公司);FID;毛细管柱,微量进样器2、试剂:己烷,庚烷,辛烷,壬烷四、实验步骤1、气相色谱仪的基本操作流程(1)开启:a、开启载气N2钢瓶的阀门;b、将气体净化器打到“开”的位置;c、打开色谱仪的电源;d、打开色谱工作站;(2)实验条件如下:柱温100℃,汽化室温度:150℃,检测器温度:180℃;N2流速:45mL/min;H2 40mL/min;空气:450mL/min;纸速:10cm/min(3)待检测器FID温度达到的时候,开启H2钢瓶的阀门及打开空气源的电源,点燃FID;(4)运行程序一次并用丙酮进样清洗色谱柱;(5)进样,运行;(6)结束时,再用丙酮进样清洗色谱柱,设置程序。
气相色谱分析实验结果分析(二)
气相色谱分析实验结果分析(二)气相色谱的定量分析首先需要将各组分很好地分别,接着精确测量峰面积或峰高,然后确定峰面积或峰高与组分质量的关系,挑选合适的定量计算办法,才干获得精确的定量分析结果。
1.色谱峰面积的测定对于积分式检测器,流出曲线的台阶高度正比于该组分的含量,定量方式简便。
对于微分式检测器,流出曲线的色谱峰上各点仅表示组分在该眨眼的量,色谱峰曲线与基准线间的囫囵面积才表示该组分的总量。
现在的气相色谱工作站都能迅速、精确地测定对称峰或不对称峰的面积,也可以近似地测定重叠峰的峰面积及自动校正基线漂移产生的测量误差。
2.定量校正因子确实定气相色谱定量分析中,载气携带入检测器中的组重量Q与检测器所产生的响应值(色谱峰面积A或峰高h)成正比,即 Q=f'A (6-46)式中,f'为该组分的肯定定量校正因子。
若Q的单位(随检测器类型不同)采纳质量、物质的量或体积的单位表示,对应的f'有质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。
肯定校正因子只适用于一个检测器,在色谱中的用法很有局限性。
现实工作中,相同量的同一物质在不同的检测器上的响应值是不同的,而相同量的不同的物质在同一种检测器上的响应值也是不一样的。
所以相同量的物质的峰面积往往不同。
为了使检测器的响应值精确反映待测组分的含量,引入了相对校正因子来对峰面积举行校正。
为了消退定量校正因子在检测时所受的影响,现在多用组分与规定的基准物(参比物质)的相对校正因子做定量分析,所选用的标准物质的色谱保留值和响应值尽可能地与待测物质相近。
热导检测器则多以苯作为基准物,氢火焰离子化检测器多以正庚烷作基准物。
常用的相对校正因子如下。
相对质量校正因子(6-47)式中,mi,Ai为被测物质的质量和峰面积;mst,Ast,为基准物质的质量和峰面积。
相对摩尔校正因子(6-48)式中,Mrst、Mri从为标准物和被测物的物质的量。
相对体积校正因子(6-49)也可用峰面积和峰高代替,分离定义为相对面积校正因子和相对峰大学正因子。
气相色谱定量分析实验报告
气相色谱定量分析实验报告一.实验目的1.学会使用峰面积归一化法和内标一点法测定混合物中各组分的含量2.了解气象色谱仪GC-14C的基本构造,初步了解GC-14C的使用方法3.学习气象色谱的基本原理二.实验原理1.气相色谱分离组分的基本原理当样品通过一定的方式送入色谱系统后,样品混合物中的各组分在流动相的带动下,通过色谱柱的固定相,利用各组分在流动相中具有不同的被吸附的能力,当两相做相对运动时,样品中的各组分就会在两相中反复多次受到上述各种力的作用,从而使混合物中的各组分获得分离,被分离后的单一组分随载气进入检测器的系统,获得非能量的转换,将化学成分转变成与其浓度成正比的电信号,然后对电信号数据进行分析处理定性定量分析处理样品。
2.气象色谱仪的基本构造和基本原理①载气系统作用是作为载气源,对气体进行减压、稳压、稳流和净化。
要求载气纯净且无化学活性。
常用的载气有:氢、氮、氦、氩等。
②进样系统包括进样阀、汽化室、温控装置。
作用是将样品定量而迅速地引入色谱系统。
进样方法有两种:微量注射法和六通阀进样法。
本次试验我们使用的是微量注射法,需要严格的控制进样量。
③分离系统含有色谱柱、柱室、柱温控制仪器三部分。
其中色谱柱为核心部件,根据柱的粗细可分为毛细管柱和填充柱。
本次试验固定相为液体。
④检测系统气相色谱的检测器种类繁多,常用的检测器有热导检测器TCD,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。
本次试验采用的检测器为FID:氢气和空气燃烧生成火焰,当有机化合物进入火焰时,由于离子化反应,在火焰那里会生成比基流高几个数量级的离子,在极化电压的作用下,喷嘴和收集极之间的电流会增大,这些带正电荷的离子和电子分别向负极和正极移动,形成离子流,此离子流经放大器放大后,可被检测。
产生的离子流与进入火焰的有机物含量成正比,色谱柱的分离行为导致各组分到达FID的时间不同可进行有机物的定量分析和定性分析。
气相色谱的原理和定性定量分析报告
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(100一300℃)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。
气相色谱定量分析-详解
气相色谱定量分析1.常用的气相定量分析方法1. 归一化法归一化法是常用的一种简便、准确的定量方法。
使用这种方法的条件是样品中所有组分都出峰,将所有出峰组分的含量之和按100%计,当测量参数为面积时,计算式如下:100)(⨯∑=i i i i i A f A f x (10) 式中 i x ——试样中组分i 的百分含量;i f ——组分i 的校正因子;i A ——组分i 的峰面积。
如果测量参数为峰高,计算式如下:100)(⨯∑=i h i i h i i h f h f x (11) 式中 h i f ——组分i 的峰高校正因子;i h ——组分i 的峰高。
如果样品中组分是同分异构体或同系物,若已知校正因子近似相等,就可以不用校正因子,将面积直接归一化,即可按下式计算:100⨯∑=ii i A A x (12) 或 100⨯∑=i i i h h x (13) 归一化定量的优点是方法准确,进样量的多少与结果武官,仪器与操作条件对结果影响小。
缺点是某些组分在所用检测器上可能不出峰,如H 2O 在氢焰离子化检测器上等;样品中含有沸点高,出峰很慢的组分(如果用其它定量方法,可用反吹法除去),不需定量的个别组分可能分离不好,重叠在一起,影响面积的测量,使其应用受到一定程度的限制。
在使用选择性检测器时,一般不用该法定量。
2. 内标法当分析样品不能全部出峰,不能用归一化法定量时,可考虑用内标法定量。
方法:准确称取样品,选择适宜的组分作为欲测组分的参比物,在此称为内标物。
加入一定量的内标物,根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式求组分的含量。
ssi i s i A m f A m x ⋅⋅=(%) (14) 式中 i x ——试样中组分i 的含量;s m ——加入内标物的质量;i A ——内标物的峰面积;m ——试样的质量;s A ——组分i 的峰面积;s i si f f f =。
对内标物的要求是:不能与样品或固定相发生反应;能与样品完全互溶;与样品组分很好的分离,又比较接近;加入内标的量要接近被测组分的含量;要准确称量。
色谱气体分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉色谱气体分析的基本原理和方法。
2. 掌握色谱仪的操作技能。
3. 分析气体的组成和含量。
二、实验原理色谱气体分析是一种基于色谱技术对气体进行定性和定量分析的方法。
它是利用混合气体中各组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,通过色谱柱分离各组分,然后检测器检测各组分,根据检测器的信号强度进行定量分析。
本实验采用气相色谱法,使用填充柱作为固定相,氮气作为流动相。
气体通过色谱柱时,各组分在固定相和流动相之间发生分配,由于分配系数的不同,各组分在色谱柱中停留时间不同,从而实现分离。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:气相色谱仪、色谱柱、注射器、数据处理机、气体发生器、气体净化装置等。
2. 试剂:待分析气体样品。
四、实验步骤1. 气相色谱仪开机预热,待仪器稳定后进行以下操作:(1)设置色谱柱温度、检测器温度、流动相流量等参数;(2)校准仪器,使仪器处于正常工作状态。
2. 将待分析气体样品注入色谱仪,通过色谱柱进行分离。
3. 检测器检测分离后的气体组分,记录检测器的信号强度。
4. 通过数据处理机分析检测数据,得出各组分含量。
5. 关闭仪器,整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 气相色谱图分析通过气相色谱图可以看出,待分析气体样品中存在多个组分,各组分在色谱柱中分离良好。
2. 定量分析根据检测器的信号强度,计算出各组分含量。
具体计算方法如下:(1)根据标准曲线,求出各组分对应的峰面积;(2)根据峰面积计算各组分含量。
六、实验讨论1. 影响色谱分离效果的因素(1)色谱柱的选择:色谱柱的固定相、流动相和柱长等参数对色谱分离效果有较大影响。
本实验中,选择合适的色谱柱是保证分离效果的关键。
(2)操作条件:色谱柱温度、检测器温度、流动相流量等操作条件对色谱分离效果有较大影响。
本实验中,根据实际样品和仪器性能,优化操作条件,以提高分离效果。
2. 定量分析误差定量分析误差主要来源于标准曲线的制作、检测器响应、数据处理等方面。
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气相色谱定H 分析1. 常用的气相定H 分析方法归一化法是常用的一种简便、准确的定量方法。
使用这种方法的条件是样品中所有组分 都出峰,将所有出峰组分的含量之和按100%十,当测量参数为面积时,计算式如下:式中 f]——组分i 的峰高校正因子;hi ——组分i 的峰高。
如果样品中组分是同分异构体或同系物,若已知校正因子近似相等,就可以不用校正 因子,将面积直接归一化,即可按下式计算:归一化定量的优点是方法准确, 进样量的多少与结果武官, 仪器与操作条件对结果影响小。
缺点是某些组分在所用检测器上可能不出峰,如 H 2O 在氢焰离子化检测器上等;样品中含有沸点高,出峰很慢的组分(如果用其它定量方法,可用反吹法除去) ,不需定量的个别组分可能分离不好,重叠在一起, 影响面积的测量,使其应用受到一定程度的限制。
在使用选择性检测器时,一般不用该法定量。
2. 标法□(10)式中 国——试样中组分i 的百分含量;国一一组分i 的校正因子;[A]——组分i 的峰面积。
如果测量参数为峰高,计算式如下:X iX ih i X —i100h i(12)(13)当分析样品不能全部出峰,不能用归一化法定量时,可考虑用标法定量。
方法:准确称取样品,选择适宜的组分作为欲测组分的参比物,在此称为标物。
加入一 定量的标物,根据被测物和标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式求组分的含量。
式中园一一试样中组分i 的含量;gs | 加入标物的质量;|Ai|——标物的峰面积;|m|——试样的质量;园一一组分i 的峰面积;对标物的要:不能与样品或固定相发生反应;能与样品完全互溶;与样品组分很好的 分离,又比较接近;加入标的量要接近被测组分的含量;要准确称量。
如果用峰高作为测量参数,上式也可将面积改为峰高,将面积校正因子改为峰高校正 因子进行定量。
标法定量也比较准确,而且不象归一化法有使用上的限制。
主要缺点是:每次需要用 分析夭平准确称量标和样品, 日常分析使用很不方便, 样品中多了一个标物, 显然对分离的要求更高些。
3. 外标法外标法又称校正曲线法。
用已知纯样品配成不同浓度的标准样进行试验, 测量各种浓度下对应的峰高或峰面积,绘制响应信号-百分含量标准曲线。
分析时,进入同样体积的分析样品,从色谱图上测出面积或峰高,从校正曲线上查出其百分含量。
在一些工厂的常规分析中, 样品中各组分中的浓度一般变化不大,在检量线通过原点(O点)时可不必做校正曲线,而用单点校正法来分析。
即配制一个和被测组分含量十分接近的 标准样,定量进样,由被测组分与外标组分峰面积或峰高比来求被测组分百分含量。
(15)式中 日一一试样中组分i 的含量; 目一一标准样中组分i 的含量;X i圈一一标准样中组分i 的峰面积。
该方法的优点是操作简单和计算方便。
缺点是仪器和操作条件对分析结果影响很大, 不像归一化和标法定量操作中可以互相抵消。
因此,标准曲线使用一段时间后应当校正。
4. 叠加法叠加法又叫加法,是以样品中已有的组分做标,比较该组分加入前后面积的改变,计算被测组分含量。
其步骤如下:先做样品色谱图,然后在原样品中定量加入原样品中含量较 小组分的纯样品,同样条件下,再进一色谱样得一色谱图。
图中A 、A 是原样品中组分i 、j 的峰面积,囚、回是原样品中加组分i 后,组分i 、j 的峰面积。
设 A 'a a ',回是原样品组分i 的实际峰面积, 团是原样品假如纯样品后组 分i 增加的峰面积。
同一样品,虽进样量不同,但仪器灵敏度不变,其峰面积比保持不变。
式中|m i | 加入组分i 的质量;回 --- 试样的质 量。
5. 转化定量法转化定量法是气谱中使用的一种定量方法,将被测组分在进入检测器前利用催化剂转化为同一组分,一般常转化为 CO 2和CH 4,使定量工作简化。
设某组分进样量为 同(mg )、相对分子质量为 叵]分子中含碳原子数为 回、转化为 CO2后所得峰面积为 叵|、每毫升CO2的峰面积为 RC 』,则组分i 的绝对量同为如果样品中所有组分都出峰,可用归一化法定量。
(16)m iM i A iN iA CO222.4对于组分2. 定H校正因子的测定1. 绝对校正因子在到•听注我竺的亢。
『析的基木公式心—1 —3中』为F租与片*5 1±1氏共物理意义是单位峰面租所代表的i姐分的最「是个与i组分的物理化学性质和检测器的性质有关的常散.对同个检测期■号蜻魏不同物瓯其响简ffl是不同的,怛对同•种物质其响F?tt只与该物质闵甘旅沼叫)有W 职犯也既定量分析的基本会式门。
I ■财J计订.斗定晕校止用了“式中<,<—蒋”卜的峰向税、晦曷T;m&Q——i拊分的旧量』浓度L根裾这i公科取一定也或英波度)的)税分悔色谐分析,准确测量麻留峰的峥101和《戒峰嬴),代入式W- 3 S就可计算出校iF网子/;,由此方法测定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。
因为即使是换一个同一类型的检测器,甚至是换一个同一厂家生产的同一型号检测器,由于两个检测器的灵敏度总是有些差异的,这就使等量的同一种物质在这两个检测器上的响应值有所不同,因此计算出的绝对校正因子也有所不同。
同一个检测器,随着使用时间和操作条件改变灵敏度也在改变。
这些都使绝对校正因子在色谱定量分析中的使用有很大的局限性,为此引出了相对校正因子的概念。
2. 相对校正因子精对校仲辰子5了柘构围5与基准物的绝衬扫「肉予之比:即:式中f——和讨校」E囚子】E ”・?物质的地-衬校正因巳、一•站港将仍的箜对梅阂j物毗的成董f浓国I:L U -------- i物膜的嶂而根(峰岛hr-•一基准物质的质量[浓度h4,〔如>——准物质的峰面枳<峰扃>=常用的基准物质对不同检测器是不同的,热导检测器常用苯作基准物质,氢焰离子化检测器则常用正庚烷作基准物质。
通常人们将相对校正因子简称为校正因子,它是一个无因次量,数值与所用的计量单位有关。
根据物质量的表示方法不同,校正因子分为:L■田正因子与物质景用场量表李时的枝正困子秫规正团子勺它是M常朋的定量校正因子,其囊示*惶峰而剧所代表的狙分质量•■■-敝瑞足火殛史表屁\t* ffl r r - 、…[s ----------------- f 2 —3 —6 -I, *如式中如・V——袂捋构所的斯量W峙折恢;L—基很物魇的质毓和峰因了身物卮量用岸折敝食示时的校正因了林为I•缶枚田因。
川),共乾旅年怵峰而说所代点的照冷牛呆数*%.叫虬♦=山f • M二二瓦…直中明岐测冲£的IS瑚1¥机明心岬而",『项,,| —果准岩昭的瞻景、事的质量、峰面样!,体积枚1「回十当拒破竭用体枳表,j;』M勺岐;拆|「-林次体费校正因子U3『其表示取位峰面积所代&的组分体枳,式中L,I.—祓鬻物质的体积、峰面网!「“L―暮祛物庙的体粗,峰而枳,3. 峰高定量校正因子在用峰高进行色谱定量时要使用峰高定量校正因子。
因为峰高定量校正因子受操作条件影响较大,因此一般不能直接引用文献值,必须在实际操作条件下,用标准纯物质测定。
对于同系物的峰高定量校正因子与峰面积定量校正因子间有如下的关系:即可得到a, b值。
此方法不适于保留时间过小和不对称的色谱峰。
4. 响应值与校正因子的关系响应值即为组分通过检测器时所产生的信号强度,可以用来表示检测器的灵敏度。
响应值与校正因子间有一定的关系。
即相对响应值为相对校正因子的倒数。
3. 校正因子的实验测虽方法准确称取色谱纯(或已知准确含量)的被测组分和基准物质,配制成已知准确浓度的样品,在已定的色谱实验条件下,取准确体积的样品进样,这样可以准确知道进入检测器的组分和基准物质的质量或摩尔数或体积,然后准确测量所得组分和基准物质的色谱峰峰面积,根据式(2-3-6 )、式(2-3-7 )和式(2-3-8 ),就可以计算出质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。
在没有合适的基准物质时,也可以测出绝对校正因子,利用绝对校正因子,在同一个检测器,相同的色谱实验条件下,也可作定量计算。
如果要将相对于某一基推物质的校正因子,改为相对于另一基摧物质的校正因F可按卜式换岸:式中 /..,,:—坦分i由可于基沿物恒〔『)的校正因己/GhJ——组分I相对广恭谁枸成(以的枚正因子;——基推物状I)相对于釜准物域3)的校正因了。
6. 确定校正因子的其他方法除了上述利用实验方法直接测定校正因子之外,还可以利用已有的文献查找校正因子和利用一些规律估算校正因子。
(1) 从文献上查找校正因子从文献上查找校正因子,主要是用于气相色谱的热导检测器和氢火焰离子化检测器。
也有文献给出气相色谱的电子捕获检测器的响应值和校正因子,但电子捕获检测器与热导检测器和氢火焰离子化检测器不同,电子捕获检测器的响应值和校正因子与许多操作参数和检测器结构有关,如检测器结构尺寸,放射源种类,载气种类以及载气流速,检测器温度,极化电压大小,脉冲周期及脉冲宽度都对其响应值和校正因子有影响,它们之间存在相互依赖的复杂关系。
各个化合物特别是不同类型的化合物,在使用电子捕获检测器时都有各自的最佳操作条件。
因此,文献上提供的相对响应值和相对校正因子也受到操作条件和检测器性能的严格限制,一般说仅可作色谱定量校正的参考,最好通过实际实验进行测定。
4. 峰面积的测虽1. 对称峰面积的测量对称色谱峰近似地看作一个等腰三角形,按照三角形求面积的方法,峰面积为A h i W h2i ,经验证明该方法计算的面积只有实际面积的0.94倍,故再乘一系数1.065,~A―1.065h i W h:i,这是目前应用较广的计算法。
____________________ 1 22. 不对称峰面积的测量在色谱分析中,经常会遇到不对称峰,多数不对称峰为拖尾峰,峰面积的计算方法为:…… ,、—,、…………一…-~~―取峰局0.15倍处和0.85倍处峰宽的平均值,乘峰局:A -(W°15h W o85h) h23. 大色谱峰尾部的小峰面积的测量分析某主成分中痕量组分时,常会遇到主峰未到基线,杂质峰开始储出的情况。
此时,杂质峰面积计算法如下:沿主峰尾部划出杂质峰的基线,由峰顶作主峰基线的垂线。
峰顶为A,垂线与主峰尾部交点为B,峰高一半处峰宽为b,则A=AB bo4. 基线漂移时峰面积的测量基线漂移时的峰面积,形状与大峰后面拖尾的小峰的峰缝相似,计算方法相同。
5. 重合峰面积的测量在色谱分析中,常会遇到分离不完全的重合峰,峰面积可如下计算:两峰重合,如果交点位于小峰半高以下,可由峰高乘半高峰宽法计算两峰面积。
如果两峰交点位于小峰半高以上,通常是由交点作基线的垂线,再用剪纸称重法计算。