仪器分析实验教材

实验一气相色谱的保留值法定性及归一化法定量

一、实验目的

了解气相色谱仪的结构、性能及使用方法，掌握气相色谱保留值定性分析和归一化法定量分析的方法。熟悉GC-112A型气相色谱仪的使用，掌握用微量注射器进样的技术。

二、实验原理

本实验用氢气作载气，邻苯二甲酸二壬脂作固定液，用热导池检测器，检查未知试样中的指定组分。并对苯、甲苯、二甲苯混合式样中各种组分进行定量测定。

在一定色谱条件（固定相和操作条件）下，各物质均有其确定不变的保留值，因此，可利用保留值的大小进行定性分析。对于较简单的多组分混合物，若其色谱峰均能分开，则可将各个峰的保留值，与各相应的标准样品在同一条件所测的保留值一一进行对照，确定各色谱峰所代表的物质。这一方法是最常用、最可靠的定性分析方法,应用简便.但有些物质在相同的色谱条件下往往具有近似甚至完全相同的保留值,因此,其应用常限制于当未知物已被确定可能为某几个化合物或属于某种类型时作最后的确证。倘若得不到标准物质，就无法与位置物的保留值进行对照，这时，可利用文献保留值及经验规律进行定性分析。对于组分复杂的混合物，则要与化学反应及其它仪器分析法结合起来进行定性分析。

在气相色谱法中，定量测定是建立在检测信号（色谱峰的面积）的大小与进入检测器组分的量（可以是重量、体积、物质量等）成正比的基础上。实际应用时，由于各组分在检测器上的响应值（灵敏度）不同，即等含量的各组分得到的峰面积不同，故引入了校正因子，可选用一标准组分s（一般以苯为标准物质）的校正因子f s'为相对标准，为此，引入相对校正因子f i（即一般所说的校正因子），则被测物i的相对校正因子表达为

f i= f i'/f s'=m i A s/m s A i= v i A s/v s A i·ρi/ρs

式中，m=v·ρ，v为溶液的体积，ρ为物质的密度。

本实验中要测定的苯、甲苯、二甲苯系同系物，可近似认为其密度ρ相等。故有

f i=v i A s/v s A i

得到各组分的f I后，即可由测量的峰面积，用归一化法计算出混合物中各组分的百分含量。其计算公式为

C i%=A i f i /( A苯+A甲苯f甲苯+A二甲苯f二甲苯)

使用归一化法进行定量，优点是简便，定量结果与进样量无关，操作条件变化对结果影响较小。但样品的全部组分必须流出，并可测出其信号，对某些不需要测定的组分，也必须测出其信号及校正因子，这是本方法的缺点。

三、仪器与试剂

1. 仪器

GC-112A型气相色谱仪（使用热导池检测器，内径3毫米、长2米的螺旋状色谱柱，上试102白色担体60-80目，涂渍临苯二甲酸壬酯为固定液，液担比为15：100，H2为载气。）

微量注射器1毫升1支100毫升1支

滴管及磨口塞试管若干

氢气钢瓶或高纯氢气发生器

2. 试剂

苯、甲苯、对二甲苯

四、实验步骤

1. 色谱仪的调节

调节方法见仪器分析实验教材(复旦大学编)之10-2-1节。使氢气流速为20-30毫升/分，柱温为90o C，汽化室温度为150o C左右，热导池温度为120o C左右，热导电流为120毫安。

2. 色谱图的测绘

①用微量注射器取苯0.5微升、甲苯0.5微升、对二甲苯1.0微升分别进样，作色谱图。

②用微量注射器取苯、甲苯、对二甲苯的等量混合液1.0微升进样，重复三次，作色谱图。

③用微量注射器取苯、甲苯、对二甲苯未知混合液1.0微升进样，重复三次，作色谱图。

五、数据及处理

1.记录色谱操作条件，包括：检测器类型、桥电流、衰减、固定液、色谱柱长及内径，恒温室温度、气化室温度、载气、流速、柱前压、进样量、记录纸速等。

2.测量各标准样品的保留时间，由未知试样中各组分的保留时间确定各色谱峰所代表的组分。

3.求出各组分的定量校正因子。

4.用归一化法求出苯、甲苯、对二甲苯混合液未知式样中各组分的体积百分含量。

六、思考题

1. 如果实验中各组分不是等体积混合，其响应值如何计算？

2. 如果实验要求测定未知式样各组分的重量百分数，应如何来设计实验？其各组分的响应值是否与本实验求得的值相同？为什么？

实验二高效液相法测定健胃消食片中陈皮苷

一、实验目的

了解液相色谱仪的结构、性能及使用方法，掌握液相色谱分离分析的方法。熟悉液相色谱仪的使用，掌握用微量注射器进样的技术。

二、实验原理

健胃消食片是以陈皮、山楂、山药、太子参、麦芽（炒）此五味药为处方而制成的，具有健胃消食的作用，用于脾胃虚弱所致的食积症。

检测波长的选择，并对陈皮苷的甲醇液在200～400nm波长范围内进行扫描，陈皮苷在283nm处有最大吸收，故选定测定波长为283nm。

三、仪器与试剂

1. 仪器

日本岛津高效液相色谱仪，LC-10AD泵，SPD-10A 型检测器，电子分析天平（北京多利斯天平有限公司）。

2. 试药

D101型大孔树脂（南开大学树脂厂），硅胶G板，甲醇（AR），乙醇（AR），乙酸乙酯（AR），环己烷（AR），甲酸（AR），甲苯（AR），甲醇（HPLC），

稀盐酸，1%香草醛硫酸溶液，2%三氯化铁乙醇液，纯蒸馏水，陈皮苷（中国药品生物制品鉴定所，供含量测定用），陈皮干。

四、实验步骤

1. 含量测定

1.1色谱条件

色谱柱Kromasil100-5C18，4.6mm×250mm，5μm;流动相:甲醇∶水（40∶60）;流速:1ml/min;检测波长:283nm柱温;350℃;理论塔板数按陈皮苷峰计算应不低于3000。

1.2 溶液的配制

1.2.1 检测波长的选择取陈皮苷对照品溶液，用紫外分光光度仪进行光谱检测。结果表明，陈皮苷在283nm处有最大吸收，见图1。

1.2.2 对照品溶液的制备取陈皮苷对照品15.0mg，精密称定，置100ml 量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀;精密量取2ml，置10ml量瓶中，加50%甲醇稀释至刻度，摇匀，即得（每1ml中含陈皮苷30μg）。

1.2.3 供试品溶液的制备取本品20片，研细，取约4g，精密称定，精密加入甲醇25ml，称定重量，置水浴上加热回流1h，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，精密量取续滤液5ml，置10ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。

1.2.4 阴性对照品溶液的制备取不含陈皮的阴性制剂，在同供试品溶液的制备项下操作制得阴性供试品溶液。

1.2.5 对照品、供试品、阴性供试品色谱图见图2～图4。

1.3样品的含量测定取本品4批，制成样品，分别取10μl注入液相色谱仪进行测定含量。

实验三紫外吸收光谱鉴定物质的纯度

一、实验目的

1. 学习利用紫外吸收光谱鉴定物质纯度的原理和方法；

2. 熟练紫外-可见分光光度计的操作。

二、实验原理