色谱分析法分析化学PPT课件
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• 双柱定性法----再用另一根装填不同极性固定液 的色谱柱进样分析。如果仍获得相同的保留值， 则上述定性结果一般就没有问题了，因为两种 不同组分，在两根不同极性固定液柱上，保留 值相同的机会是极少的。
2020/11/22
3.保留指数
又称Kovats指数（Ⅰ），是一种重现性较好的定性参数。
测定方法： 将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。
2020/11/22
内标法
操作方法 • 准确称取一定量试样，加人一定量的选
定的标准物（称内标物），根据内标物 和试样的质量以及色谱图上相应的峰面 积，计算待测组分的含量
2020/11/22
内标法
对内标物的要求
（1）试样中不存在的纯物质；
（2）与被测组分性质比较接近；
（3）不与试样发生化学反应；
（4）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响，
2020/11/22
归一化法
• 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一 化计算组分含量。f ”为峰高校正因子， 必须自行测定。测定方法与峰面积校正 因子相同。
2020/11/22
几种常用定量方法 内标法
适用条件 当试样中所有组分不能全部出峰，或者 试样中各组分含量悬殊，或仅需测定其 中某个或某几个组分时，可用此法
定量校正因子与检测器响应值成倒数关系：
f i = 1 / Si 相对校正因子f ’i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。
fi'
fi fs
mi/Ai mi ms/As ms
As Ai
• 当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子（f ’M）,用表示；当mi、mS用质量单位时, 以 （f ’W）,表示。应用时常将“相对”二字省去
在色谱条件严格控制不变，进样量控制在一定范围内 时，半峰宽不变，因此对于狭窄的峰，也可以直接应 用峰高进行定量测定。
（5）自动积分和微机处理法
2020/11/22
定量校正因子
试样中各组分质量与其色谱峰面积成正比，即：
m i = fi ·Ai
绝对校正因子：比例系数f i ，单位面积对应的物质量： f i =m i / Ai
Z)
与其他分析仪器联用的定性方法
小型化的台式色质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱仪联用仪
1.0 DEG/MI N
HEWLET PTACKAR
5972A
D
Mass Selectiv eDetecto r
Sample
DC AB
Sample
样品
2020/11/22
HEWLETT PACKARD
5890
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
Separation 分离
Mass Spectrometer (MS)
A B C D
Identification鉴 定
11
色谱分析法
§11-7
气相色谱定量 测定方法
峰面积的测量 定量校正因子 归一化法 内标法 外标法
2020/11/22
11 色谱分析法
利用纯物质对照的定性鉴定 与质谱、红外光谱联用的定性鉴定
§11-6
气相色谱定性 鉴定方法
2020/11/22
色谱定性鉴定方法
利用纯物质定性的方法
利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同 保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱 图中位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。
③ 选择定量方法
2020/11/22
色谱定量分析方法
峰面积的测量
（1）峰高（h）乘半峰宽（Y 1/2）法：近似将色谱峰当作等 腰三角形。此法算出的面积是实际峰面积的0.94倍：
A = 1.064 h·Y1/2 （2）峰高乘平均峰宽法：当峰形不对称时，可在峰高0.15 和0.85处分别测定峰宽，由下式计算峰面积：
其它物质的保留指数（IX）是通过选定两个相邻的正构 烷烃，其分别具有Z和Z＋1个碳原子。被测物质X的调整保留
时间应在相邻两个正构烷烃的调整保留值之间如图所示：
2020/11/22
保留指数计算方法
2020/11/22
t' R(Z1)
tR' (X)
tR' (Z)
IX
100( lgtR' (X) lgtR' (Z) lgtR' (Z1) lgtR' (Z)
2020/11/22
色谱定量分析方法
定量校正因子 质量校正因子的测定方法
准确称取一定的待测组分的纯物质（ m i ）和
标准物质的纯物质（ m s ) ，混合后，取一定
量（在检测器的线性范围内）在实验条件下注 人色谱仪。出峰后分别测量峰面积 A i、 A s ， 计算质量校正因子
2020/11/22
几种常用定量方法 归一化法：
wi%m1m2m i mn100n
fi'Ai 100 (fi' Ai)
i1
特点及要求：
归一化法简便、准确； 进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大； 仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。
2020/11/22
归一化法
• 若试样中各组分的 f ‘值很接近（如同系 物中沸点接近的组分），则上式可简化 为
利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组 分色谱峰峰高的相对变化。
利用文献保留值定性
相对保留值r21：相对保留值r21仅与柱温和固定液性质
有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保 留数据，可以用来进行定性鉴定。
2020/11/22
色谱定性鉴定方法
• 单柱的不可靠性----两种不同组分在同一根色谱 柱上可能具有相同的保留值。依靠一根柱子， 定性结果可能不可靠。
A = h·（Y 0.15 + Y 0.85 ）/ 2 （3）峰高乘保留时间法：在一定操作条件下，同系物的半 峰宽与保留时间成正比，对于难于测量半峰宽的窄峰、重叠 峰（未完全重叠），可用此法测定峰面积：
A = h·b·tR
2020/11/22
色谱定量分析方法
• 峰面积的测量
（4）直接应用峰高进行定量测定
色谱定量分析方法
• 在一定操作条件下，检测器的相应信号（峰面积或峰高）与进人 检测器的组分量（质量或浓度）成正比
•
Ai = Si * mi
•
mi= Ai / Si = fi * Ai ( 11 一 24 )
•
为色谱定量测定的依据。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
fi 为定量校正因子
• 色谱定量测定步骤为：
① 准确测量峰面积
② 求出定量校正因子fi
2020/11/22
3.保留指数
又称Kovats指数（Ⅰ），是一种重现性较好的定性参数。
测定方法： 将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。
2020/11/22
内标法
操作方法 • 准确称取一定量试样，加人一定量的选
定的标准物（称内标物），根据内标物 和试样的质量以及色谱图上相应的峰面 积，计算待测组分的含量
2020/11/22
内标法
对内标物的要求
（1）试样中不存在的纯物质；
（2）与被测组分性质比较接近；
（3）不与试样发生化学反应；
（4）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响，
2020/11/22
归一化法
• 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一 化计算组分含量。f ”为峰高校正因子， 必须自行测定。测定方法与峰面积校正 因子相同。
2020/11/22
几种常用定量方法 内标法
适用条件 当试样中所有组分不能全部出峰，或者 试样中各组分含量悬殊，或仅需测定其 中某个或某几个组分时，可用此法
定量校正因子与检测器响应值成倒数关系：
f i = 1 / Si 相对校正因子f ’i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。
fi'
fi fs
mi/Ai mi ms/As ms
As Ai
• 当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子（f ’M）,用表示；当mi、mS用质量单位时, 以 （f ’W）,表示。应用时常将“相对”二字省去
在色谱条件严格控制不变，进样量控制在一定范围内 时，半峰宽不变，因此对于狭窄的峰，也可以直接应 用峰高进行定量测定。
（5）自动积分和微机处理法
2020/11/22
定量校正因子
试样中各组分质量与其色谱峰面积成正比，即：
m i = fi ·Ai
绝对校正因子：比例系数f i ，单位面积对应的物质量： f i =m i / Ai
Z)
与其他分析仪器联用的定性方法
小型化的台式色质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱仪联用仪
1.0 DEG/MI N
HEWLET PTACKAR
5972A
D
Mass Selectiv eDetecto r
Sample
DC AB
Sample
样品
2020/11/22
HEWLETT PACKARD
5890
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
Separation 分离
Mass Spectrometer (MS)
A B C D
Identification鉴 定
11
色谱分析法
§11-7
气相色谱定量 测定方法
峰面积的测量 定量校正因子 归一化法 内标法 外标法
2020/11/22
11 色谱分析法
利用纯物质对照的定性鉴定 与质谱、红外光谱联用的定性鉴定
§11-6
气相色谱定性 鉴定方法
2020/11/22
色谱定性鉴定方法
利用纯物质定性的方法
利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同 保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱 图中位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。
③ 选择定量方法
2020/11/22
色谱定量分析方法
峰面积的测量
（1）峰高（h）乘半峰宽（Y 1/2）法：近似将色谱峰当作等 腰三角形。此法算出的面积是实际峰面积的0.94倍：
A = 1.064 h·Y1/2 （2）峰高乘平均峰宽法：当峰形不对称时，可在峰高0.15 和0.85处分别测定峰宽，由下式计算峰面积：
其它物质的保留指数（IX）是通过选定两个相邻的正构 烷烃，其分别具有Z和Z＋1个碳原子。被测物质X的调整保留
时间应在相邻两个正构烷烃的调整保留值之间如图所示：
2020/11/22
保留指数计算方法
2020/11/22
t' R(Z1)
tR' (X)
tR' (Z)
IX
100( lgtR' (X) lgtR' (Z) lgtR' (Z1) lgtR' (Z)
2020/11/22
色谱定量分析方法
定量校正因子 质量校正因子的测定方法
准确称取一定的待测组分的纯物质（ m i ）和
标准物质的纯物质（ m s ) ，混合后，取一定
量（在检测器的线性范围内）在实验条件下注 人色谱仪。出峰后分别测量峰面积 A i、 A s ， 计算质量校正因子
2020/11/22
几种常用定量方法 归一化法：
wi%m1m2m i mn100n
fi'Ai 100 (fi' Ai)
i1
特点及要求：
归一化法简便、准确； 进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大； 仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。
2020/11/22
归一化法
• 若试样中各组分的 f ‘值很接近（如同系 物中沸点接近的组分），则上式可简化 为
利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组 分色谱峰峰高的相对变化。
利用文献保留值定性
相对保留值r21：相对保留值r21仅与柱温和固定液性质
有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保 留数据，可以用来进行定性鉴定。
2020/11/22
色谱定性鉴定方法
• 单柱的不可靠性----两种不同组分在同一根色谱 柱上可能具有相同的保留值。依靠一根柱子， 定性结果可能不可靠。
A = h·（Y 0.15 + Y 0.85 ）/ 2 （3）峰高乘保留时间法：在一定操作条件下，同系物的半 峰宽与保留时间成正比，对于难于测量半峰宽的窄峰、重叠 峰（未完全重叠），可用此法测定峰面积：
A = h·b·tR
2020/11/22
色谱定量分析方法
• 峰面积的测量
（4）直接应用峰高进行定量测定
色谱定量分析方法
• 在一定操作条件下，检测器的相应信号（峰面积或峰高）与进人 检测器的组分量（质量或浓度）成正比
•
Ai = Si * mi
•
mi= Ai / Si = fi * Ai ( 11 一 24 )
•
为色谱定量测定的依据。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
fi 为定量校正因子
• 色谱定量测定步骤为：
① 准确测量峰面积
② 求出定量校正因子fi