气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析

一、目的要求

1. 学习利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法。

2. 学习利用外标法进行定量分析。

3. 熟悉色谱仪器操作。

二、基本原理

各种物质在一定的色谱条件(一定的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。对于较简单的多组分混合物，若其中所有待测组分均为巳知，它们的色谱峰均能分开，则町将各个色谱峰的保留值与各相应的标准样品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。以保留值作为定性指标，虽然简便，但由于保留值的测定，受色谱操作条件的影响较大，而相对保留值，仅与所用的固定相和温度有关，不受其它色谱操作条件的影响，因而更适合用于色谱定性分析。相对保留值r is 定义为：

M

R M R R R is t t t t t t r s i s

i --=

=

//

式中t M 、t M ’t Rs ’分别为死时间、被测组分i 及标准物质s 的调整保留时间。 还应注意，有些物质在相同的色谱条件下，往往具有相近的甚至相同的保留值，因此在进行具有相近保留值物质的色谱定性分析时，要求使用高柱效的色谱柱，以提高分离效率，并且采用双柱法(即分别在两根具有不同极性的色谱柱上测定保留值)。

在没有已知标准样品可作对照的情况下，可借助于保留指数 (Kov átts 指数)文献值进行定性分析。对于组分复杂的混合物，采用更为有效的方法，即与其它鉴定能力强的仪器联用，如气相色谱／质谱，气相色谱／红外吸收光谱联用等手段进行定性分析。

三、仪器及试剂

1．仪器

气相色谱仪（岛津GC—17A）；

氮气钢瓶、氢气钢瓶；

空气压缩机；

氢火焰检测器；

色谱柱；

微量进样器

2．试剂

①苯、甲苯、正己烷（分析纯）；

②含苯、甲苯、正己烷的混合物

四、实验条件

1．毛细管色谱柱： DB－1型 0.25㎜×30m 非极性柱

75 Kpa

2．载气： N

2

3．燃气： H

60Kpa

2

4．助燃气：空气 50Kpa

五、实验步骤

1.据实验条件，将色谱仪按仪器操作步骤调节至可进样状态，待仪器上的电路和气路系统达到平衡，色谱工作站屏幕上显示基线平直时，即可进样。

2.用1μL进样器取苯、甲苯、正己烷标准溶液0. 2L进样，记录色谱图。

3.用1μL进样器吸取0. 4μL混合物，记录色谱图。

六、数据及处理

，并把数据列于下表中。

1．记录标准样色谱图中组分的保留时间t

R

表1 标准样数据

，然后与上表所列数据进行对照比较确定未知2．记录混合样品中组分的t

R

试样中的组分。

表2 试样数据

七、思考题

1．为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?

2．在测绘色谱图时，若不严格控制相同实验条件，将对实验结果发生什么后果?

进行色谱定性时，对实验条件是否可以不必严格控制，为什么? 3．在利用r

is

4．除了利用气相色谱的保留值(包括相对保留值和调整保留值)定性外，还有哪些定性途径?

附：数据处理

图1 苯色谱流出曲线图图2 正己烷色谱流出曲线图

图3 甲苯色谱流出曲线图图4 混合物色谱流出曲线图