实训项目十二内标法测量无水乙醇中的微量水

实训项目十二内标法测量无水乙醇中的微量水

一、实验目的

1．进一步熟悉气相色谱仪的基本操作。

2．学会气相色谱法测定乙醇中微量水分含量的方法。

3．掌握内标法测定的原理及计算方法。

二、实验原理

内标法是一种准确而应用广泛的定量分析方法，操作条件和进样量不必严格控制，限制条件较少。当样品中的所有组分不能全部流出色谱柱，某些组分在检测器上无信号或只需测定样品中的某几个组分时，可采用内标法。

内标法具体做法是：准确称取样品，加入一定量某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析。根据内标物的质量m s与样品的质量m及相应的峰面积A求出待测组分的含量。

待测组分质量m i与内标物质量m s，之比等于相应的峰面积之比。

m i m s =A i f i A s f s

m i=A i f i

A s f s

m s

W i=m i

m =A i f i m s A s f s m

式中，f i、f s为i组分和内标物的相对质量校正因子；A i、A s为i组分和内标物的峰面积。

在实际工作中，一般以内标物作为基准，即f s=1.0。选用内标物时需满足下列条件：①内标物必须是待测试样中不存在的物质；②内标物应与试样中待测组分的色谱峰分开，并尽量靠近；③内标物的量应接近待测物的含量；④内标物与样品互溶。

本实验样品中微量水的含量可用内标法定量；以无水甲醇为内标物符合以上条件。

三、主要仪器与试剂

1．仪器

GC112A气相色谱仪；氢火焰检测器；色谱柱；微量注射器；容量瓶；吸量管。

2．试剂

无水乙醇（分析纯或化学纯，样品）；无水甲醛（分析纯，内标物）。

四、操作步骤

1．溶液配制

准确量取100mL 待测的无水乙醇，精密称定其质量。另准确加入无水甲醇内标物约0.25g（用减重法精密称定），混匀待用。

2．色谱操作条件

色谱柱：401有机载体或GDX-203 固定相，柱长2m。柱温：100~120℃；气化室温度：150℃；检测室温度：140℃。载气：氢气；流速，40~50mL·min-1。检测器：热导池，桥电流：150mA。进样量：6～10μL。

3．样品溶液的测定

待基线平稳后，用微量注射器吸取上述样品溶液6～10μL进样，记录色谱图，准确测量水和甲醇的峰高及半峰宽，计算无水乙醇中的含水量。

五、数据处理与处理

1．数据记录

2．计算公式

m i m s =A i f i A s f s

m i=A i f i

A s f s

m s

W i=m i

m =A i f i m s A s f s m

式中，f i、f s为i组分和内标物的相对质量校正因子；A i、A s为i组分和内标物的峰面积。

六、注意事项

1．气相色谱仪开机时要先通入载气，确保通入热导检测器后，才能打开桥电流开关。在关机时，要先关桥电流，待热导检测器温度降下来后断载气。

2．不同型号的色谱柱其操作条件有所不同，可视具体情况做好调整。

七、问题与讨论

1．与恒温色谱法比较，程序升温气相色谱法具有哪些优点？

2．为什么使用甲醇作内标物？选用内标物时需满足哪些条件？