气相色谱的原理及定性定量分析

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气相色谱分析法-定性定量分析

利用保留值定性（3）
色谱操作条件不稳定时的定性相对保留值定性：相对保留值只受柱温和固定相性质的影响，而柱长、固定相的填充情况和载气的流速均不影响相对保留值的大小。用已知标准物增加峰高法定性：在得到未知样品的色谱图后，在未知样品中加入一定量的已知标准物质，然后在同样的色谱条件下，作已知标准物质的未知样品的色谱图。对比这两张色谱图，哪个峰增高了，则说明该峰就是加入的已知纯物质的色谱峰。
f 'i f ' S 分别为组分i和内标物S的质量校正因子
Ai、AS分别为组分i和内标物S的峰面积
问题：内标法中，如以内标物为基准，则其相应计算公式如何？提示：此时 f ' S ＝1.0。
内标物的选择
内标物应是试样中不存在的纯物质；内标物的性质应与待测组分性质相近，以使内标物的色谱峰与待测组分色谱峰靠近并与之完全分离；内标物与样品应完全互溶，但不能发生化学反应；内标物加入量应接近待测组分含量。
一般来说，对浓度型检测器，常用峰高定量；对质量型检测器，常用峰面积定量。
校正因子
校正因子分为相对校正因子和绝对校正因子。绝对校正因子：表示单位峰面积或单位峰高所代表的物质质量。
mi fi = Ai
或
f i(h)
mi = hi
绝对校正因子的测定一方面要准确知道进入检测器的组分的量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，这在实际工作中是有一定的困难的。
答：没有。由测定过程和计算公式我们可以发现，进样量的大小不影响最终的测定结果。
内标法应用实例：甲苯试剂纯度的测定
标准溶液和试样溶液的配制标准溶液的配制甲苯试样溶液的配制相对校正因子的测定仪器开机、点火、调试；标准溶液的分析相对校正因子的计算：甲苯试样中甲苯含量的测定甲苯试样溶液的分析

气相色谱的定性与定量分析

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：MR M R R R is t t t t t t r s i si --==//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 Kpa2．载气： N23．燃气： H60Kpa24．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。

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法

气相色谱分离技术原理当汽化后的试样(Sample)被载气带入色谱柱中运行时，色谱柱中的流动相(Mobile Phase)与固定相(Stationary Phase)之间因各种物质的化学物理特性不同，产生的相互作用大小、强弱术1司，这种作用可以是溶解度，挥发，极性等化学键或者范德华力；组份在两相间经过一定时间的动力学和热力学平衡后，组分在两相间的浓度有所不同，也即该组分对应固定相的分配系数不同，使得各组分被固定相保留的时间不同，彼此分离，随着载气的移动，从而按一定次序由固定相中先后流出，然后进入检测器，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。

如下图简示:在这里分配系数K值如下定义：叱组分在固定相中的浓度6组分在流动相中的浓度%•-定温度下，组分的分配系数爪越大，出峰越慢;• 试样一定时，K主要取决「固定相性质；•每个组份在各种固定相上的分配系数X不同；•试样中的各组分;Mi不同的K值是分离的基础；•某组分的技=0时，即不被固定相保留.最先流出;・选择适宜的固定相可改善分离效果。

在色谱分离理论里有两个经典理论：塔板理论和速率理论。

这里面涉及到组分保留时间和色谱峰变宽的问题。

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法定性主要的：标样对照定性，利用相对保留值定性。

定量：峰面积测量归一法内标法，外标法。

「、气相色谱定性分析■通常利用组分□知的标准物质在相同色谱分析条件卜的色谱峰的保用时间来确定■ •定色i孽件卜*每•种物质都行•-个确定的保留值二、气相色谱定量分析■』（相色谱定廿分析】:要是确定样品中各种组分的相对或绝对含牡，方法有：口归化法口外标法口内标法4.定量方法■常用的定处方法口归一化法口外标法（标准曲线法）口内标准法口标准龙:入法。

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。

气相色谱仪的定性、定量分析

常用峰面积定量被测组分经
校正过的峰面积（或峰高）占样品中各组分经校正过的峰面积（或峰高）的总和的比例
来表示样品中各组分含量的定量方法。当试样中所有组分均能流出色谱柱，且
完全分离，并在检测器上都能产生信号时，可用归一化法计算组分含量。
4、标准曲线法标准曲线法也称外标法或直接比较法，是一种简便、快速的定量方法，具体方法与分光光度分析中的标准曲线法相似。优点：绘制好标准工作曲线后测定工作就变得相当简单，可直接从标准曲线上读出
含量，因此特别适合于大批样品分析。缺点：每次样品色谱分析的色谱操作条件（检测器的响应性能、柱温、流动相流量及组成、进样量、柱效等）很难完全相同，因此容易出现圈套误差。
这个结论并不准确可靠。
（2）双柱法定性。若要得到更为准确可靠的结论，可再用另一根极性完全不同的色谱柱，做同样的对照比较。如果结论同上，那么最终的定性结果相对更为可靠。
（3）色谱操作条件不稳定时的定性。这时可以采用相对保留值定性或用已知标准物增
加峰高法定性。 ① 相对保留值定性； ② 用已知标准物增加峰高法定性。 2、利用保留指数定性在利用已知标准物直接对照定性时，已
缺点是必须在所有样品中加入内标物，选择合适的内标物比较困难，内标物的称量要准确，操作较复杂。
3、标准加入法标准加入法是一种将欲测组分的纯物质加入到待测样品中，然后在相同的色谱条件下，分别测定加入欲测组分纯物质前后欲测组分的峰面积（或峰高），从而计算欲测组分在样品中的含量的方法。
优点：不需要别处的标准物质作内标物，只需要欲则组分的纯物质，进样量不必十分准确，操作简单，是色谱分析中较常用的定量分析方法。缺点：要求加入欲测组分前后两次色谱测定的色谱操作条件完全相同，否则将引起分析测定的误差。

色谱课讲义(7)-气相色谱定性与定量

（l）对称形峰面积的测量——峰高乘半峰宽法理论上可以证明，对称峰的面积 A=1．065×h×W1／2
气相色谱定量
（2）不对称峰面积的测量一峰高乘平均峰宽法对于不对称峰的测量如仍用峰高乘半峰宽，误差就较大，因此采用峰高乘平均峰宽法。 A=1/2h（W0.15＋W0.85）式中W0.15和 W0.85分别为峰高0．15倍和 0．85倍处的峰宽。
气相色谱定性
lg tr' A1n C1
式中A1和C1是常数，n为分子中的碳原子数（n≥3）。该式说明，如果知道某一同系物中两个或更多组分的调整保留值，则可根据上式推知同系物中其它组分的调整保留值。
气相色谱定性
沸点规律同族具有相同碳数碳链的异构体化合物，其调整保留时间的对数和它们
气相色谱定量
相对定量校正因子由于物质量wi不易准确测量，要准确
测定定量校正因子fi′不易达到。在实际工作中，以相对定量校正因子fi代替定量校正因子fi′。
相对定量校正因子fi定义为：样品中各组分的定量校正因子与标准物的定量校正因子之比。用下式表示
气相色谱定量
fi (m)
fi' (m)
气相色谱定量
气相色谱定量
气相色谱定量分析的基础是根据检测器对溶质产生的响应信号与溶质的量成正比的原理，通过色谱图上的面积或峰高，计算样品中溶质的含量。
气相色谱定量
峰面积测量方法峰面积是色谱图提供的基本定量数据，峰面积测量的准确与否直接影响定量结果。对于不同峰形的
100[n
lg tr' (x) lg tr' (Cn ) ]
lg
t
' r
(Cn1
)

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：（5）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：（6）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。

气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析一、实验目的1、了解气相色谱各种定性定量方法的优缺点。

2、掌握纯标样对照、保留值定性的方法。

3、掌握面积和峰高归一化定量方法。

二、实验原理气相色谱是一种强有力的分离技术，但其定性鉴定能力相对较弱。

一般检测器只能“看到”有物质从色谱中流出，而不能直接识别其为何物。

若与强有力的鉴定技术如质谱及傅里叶变换红外光谱等联用，则能大大提高气相色谱的定性能力。

在实际工作中，有时遇到的样品其成分是大体已知的，或者是可以根据样品来源等信息进行推测的。

这时利用简单的气相色谱定性方法往往能解决问题。

气相色谱定性方法主要有以下几种：（1）标准样品对照定性；（2）相对保留值定性；（3）利用调整保留时间与同系物碳数的线性关系定性；（4）利用调整保留时间与同系物沸点的线性关系定性；（5）利用Kovats 保留指数定性；（6）双柱定性或多柱定性。

（7）仪器联用定性，如用质谱、红外光谱及原子发射光谱检测器。

本实验采用标准样品对照和相对保留值定性方法。

气相色谱在定量分析方面是一种强有力的手段。

常用的定量方法有峰面积百分比法、内部归一化法、内标法和外标法等。

峰面积百分比法适合于分析响应因子十分接近的组分的含量，它要求样品中所有组分都出峰。

内部归一化法定时准确，但它不仅要求样品中所有组分都出峰，而且要求具备所有组分的标准品，以便测定校正因子。

内标法是精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，而且在分析样品之前必须将内标物加入样品中。

外标法简便易行，但定量精度相对较低，且对操作条件的重现性要求较严。

本实验采用内部归一化法，其计算公式如下：%100%⨯=∑mii mi i i f A f A A 式中Ai 为组分i 的峰面积，fmi 为组分i 的相对校正因子，它可由计算相对响应值S ’的方法求得：is i s m yA x A S S S f ==='1 式中，Ss 、Si 分别为标准物（常为苯）和被测物的响应因子，As 、y 和Ai 、x 分别为标准物和被测物的色谱峰面积及进样量。

气相色谱常用定量和定性方法ppt课件

定量注意事项
• 一般定量以峰面积为基准 • 所有参加计算的峰形正常（谱峰不前伸、不拖尾、不过载）的情
况下，也可以以峰高为基准进行计算 • 分子量相差不大或分子量较大的同系物校正因子相差不大，可直
接用峰面积（或峰高）定量
谢谢！
准物S的调整保留时间ti’和ts ’ ： ai,s = ti’/ ts ’
（2）计算ai,s并与文献相应值比较定性。 2.3.1.3特点可消除实验条件不一致带来的误差。
2.3.2保留指数（I）定性法
2.3.2.1依据
保留指数I只与柱温和固定相的性质和被测物质的性质有关，与色谱柱的尺寸、固定相的液膜厚度、载气流量、流速无关。
校正因子与待测物/标准物的性质和检测器的类型有关，可查文献，也可测定
3.2.1定量校正因子的分类
• 质量校正因子
• 摩尔校正因子
• 体积校正因子
• fM ′ ＝fV ′
fm
f' m(i)
f' m(s)
m(i) A(s) m(s) A(i)
fM
f' M (i)
f' M (s)
m(i) A(s)M (s) m(s) A(i)M (i)
• 绝对校正因子：用已知准确浓度的标准样品
3.3常用的定量计算方法
3.3.1 归一化法 3.3.2 外标法 3.3.3 单点校正法 3.3.4 内标法 3.3.5 标准加入法 3.3.6 加内标的标准加入法
3.3.1 归一化法
3.3.1.1 方法
当样品中各组分都能出峰时，将各组分的含量之和
按100％计算的定量方法。
2024/1/26
1
主要内容
1.什么是色谱定性和定量分析 2.常用的色谱定性分析方法 3.常用的色谱定量分析方法

气相色谱的定性和定量分析

实验七气相色谱的定性和定量分析一、实验原理对一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。

衡量一对色谱峰分离的程度可用分离度R 表示：()211221Y Y t t R R R -⨯-=,,式中，T R,2，Y 2和T R,1，Y 1分别是两个组分的保留时间和峰底宽，当R=1.5时，两峰完全分离；当R=1.0时，98%的分离。

在实际应用中，R=1.0一般可以满足需要。

用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。

在色谱条件一定时，任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。

因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知纯样和未知物的保留参数或在固定相上的位置，即可确定未知物为何种物质。

当手头上有待测组分的纯样时，作与已知物的对照进行定性分桥极为简单。

实验时，可采用单柱比较法、峰高加入法或双柱比较法。

单柱比较法是在相同的色谱条件下．分别对已知纯样及待测试样进行色谱分析．得到两张色谱图，然后比较其保留参数。

当两者的数值相同时，即可认为待测试样中有纯样组分存在。

双柱比较法是在两个极性完全不同的色谱住上，在各自确定的操作条件下，测定纯样和待测组分在其上的保留参数，如果都相同，则可准确地判断试样中有与此纯样相同的物质存在。

由于有些不同的化合物会在某一固定相上表现出相同的热力学性质，故双柱法定性比单柱法更为可靠。

在一定的色谱条件下，组分i 的质景m ：或其在流动相中的浓度，与检测器的响应信号峰面积Ai 或峰高h ，成正比：2-10 或 2-11式中，f i A 和f i h 称为绝对校正因子。

式(2-10)和式(2-11)是色谱定量的依据。

不难看出，响应信号A 、h 及校正因了的淮确测量直接影响定定分析的准确度。

由于峰面积的大小不易受操作条件如校温、流动相的流速、进样速度等因素的影响，故峰面积更适于作为定量分析的参数。

测量峰面积的方法分为于上测量和自动测量。

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就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。

混合物就是通过在流动相与固定相中的相作用而分离的。

流动相与固定相构成色谱法的基础。

流动相可以有气体与液体两种状态,固定相则有液体与固体两种状态。

流动相就是气体的称作气相色谱。

流动相就是液体的称做液相色谱。

气相色谱就是一种分配色谱,其固定相就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、价格与操作上有所不同,但其都就是由气流系统、分离系统、检测系统与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与气体纯化及调节装置。

气源一部分就是作为流动相的载气,我们所使用的载气就是氮气。

气源的另一部分就是作为后期检测所用的燃烧气体,主要就是氢气与空气。

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与色谱柱两部分。

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。

这样气相色谱进样就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就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。

所谓定性分析就就是确定分离出的各组分就是什么有机物质,而定量分析就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:色谱峰保留值与面积,这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。

色谱峰保留值就是定性分析的依据,而色谱峰面积则就是定量分析的依据。

气相色谱的定性和定量分析概况

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3. 分别注射正己烷, 苯,环己烷,甲苯等纯试剂0. 2μL, 各2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR。
4.载气流速(如30ml/min ),每次进已经配置好的标准溶液,2-3次, 记录色谱图上各峰的保留时间tR
5.在与操作6完全相同的条件下,每次进未知混合试样,2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR
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由于峰面积的大小不易受操作条件如柱温，流动相的流速，进样速度等因素影响，故峰面积更适定量分析的参数。测量峰面积的方法分为手工测量和自动测量两大类。现代色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。手工测量则首先测量峰高h和半峰宽Y1\2，然后按下式计算：
Aí=1.065hí.Y1\2 式中的可用质量,物质的量及体积等物理量表示
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用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一各峰所代表的物质。在色谱条件一致时，任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知试样和未知物的保留参数或在固定相上的位置，即可确定未知物为何种物质。
GC—14B 气相色谱仪
8.未知的混和试样
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四.实验步骤 1.认真阅读气相色谱仪操作说明;在教师指导下,按
照下列色谱条件开启色谱仪: 柱温:85-95℃ 检测器温度:120℃ 气化室温度: 120℃ 载气流速:30ml/min
2. 准确配置正己烷:环己烷:苯:甲苯为 1:1:1.5:2.5(质量比)的标准溶液,以备测量校正因子.载气流速:10ml/min，进未知混合试样约1.4μL- 2μL和空气20μL-40μL.各2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR和死时间tm

气相色谱分析的基本原理

气相色谱分析的基本原理
气相色谱分析是一种基于化合物在气相中的分布系数和色谱柱对化合物的分离性能的关系来进行物质分析的方法。

其基本原理包括样品的挥发性和化合物的分配系数。

首先，样品中的化合物需要具备一定的挥发性，以便能够在气相色谱柱中迅速挥发转化为气相状态。

为了实现这一步骤，通常需要进行前处理，例如固相微萃取或者冷凝浓缩。

其次，样品进入气相色谱柱后，会与固定在柱内涂层或填充剂表面的固定相发生相互作用。

在此过程中，化合物会按照其不同的亲疏性与固定相相互作用，从而产生不同的分配系数。

化合物与固定相的亲疏性决定了它们在柱内的停留时间，即保留时间。

这样，具有不同的挥发性和亲疏性的化合物就可以在柱内被分离出来。

最后，在柱内分离后，化合物的分离程度可以通过检测器进行检测。

常用的检测器包括火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）和质谱检测器（MS）等。

这些检测器可以根据样品中化合物浓度的不同提供不同灵敏度的检测。

总的来说，气相色谱分析的基本原理是依靠化合物在气相中的分布系数和色谱柱对化合物的分离性能的关系来实现化合物的定性和定量分析。

通过控制不同的操作条件，如柱温、载气流速和固定相的选择等，可以实现对复杂样品中化合物的有效分离和检测。

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。

气相色谱原理与方法

气相色谱原理与方法气相色谱（Gas Chromatography，简称GC）是一种高效、高分辨率的色谱分离技术，广泛应用于各个领域，如化学分析、环境监测、食品安全等。

其原理是将待分析样品的组分在高温下蒸发为气体态，然后通过色谱柱进行分离和定性定量分析。

1.揮发性：气相色谱只适用于揮发性物质的分离，因为需要将样品蒸发成气体态。

样品中较揮发性物质越多，分离效果越好。

2.分隔：样品气体态进入色谱柱后将与固定相发生相互作用，根据样品分子与固定相的相互作用大小不同，使各组分在色谱柱中停留时间不同，从而实现分离。

3.检测：分离后的组分将进入检测器进行检测，常用检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）、电子捕获检测器（ECD）等。

气相色谱方法：1.样品制备：将待分析的样品加入适当的溶剂中，通过溶解或提取的方式制备成气态样品。

常用的样品制备方法包括固相微萃取（SPME）、液-液萃取、固-液萃取等。

2.色谱柱选择：选择合适的色谱柱是气相色谱分析的关键，常用的色谱柱有非极性柱、极性柱、手性柱等。

根据待分析样品的性质和目标分析物的特点选择合适的色谱柱。

3.色谱条件设置：色谱条件的设置对于气相色谱分析的结果具有重要影响，主要包括载气选择、流速设定、进样方式、柱温设定等。

需要根据实际分析要求进行优化和调整。

4.检测器选择和设置：根据需要测定的目标物质的特点选择合适的检测器。

常用的检测器有FID、TCD、ECD等。

并根据待测样品的性质进行检测器的参数设置。

5.数据分析：将分离和检测得到的色谱峰进行峰面积或峰高的计算，并与标准曲线进行比对，确定目标物质的浓度或定性分析。

气相色谱的优点：1.分离效果好：气相色谱技术可以将复杂的混合物分离成单一组分，提高分析的灵敏度和准确度。

2.分析速度快：气相色谱分析时间较短，可以在数分钟内完成一次分析，适用于高通量的分析需求。

3.灵敏度高：气相色谱联用高灵敏度的检测器，对待测物质有较低的检出限。