氣相色譜儀原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書

1、氣相色譜儀原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書貴州大學(xué)精細(xì)化工研究開發(fā)中心(綠色農(nóng)藥與生物工程重點實驗室1. 實驗類型:設(shè)計型實驗(研究性實驗2.課時安排:6課時。并運用其數(shù)據(jù)資料的能力以及歸納總結(jié)的能力等。3.實驗?zāi)康暮鸵饬x通過學(xué)習(xí)氣相色譜儀的構(gòu)成和使用方法,及其在定性、定量分析中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、細(xì)致的工作作風(fēng)、實事求是的數(shù)據(jù)報告和良好的實驗習(xí)慣(準(zhǔn)備充分、操作規(guī)范,記錄簡明,臺面整潔、實驗有序,良好的環(huán)保和公德意識。培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實際的能力、統(tǒng)籌思維能力、創(chuàng)新能力、獨立分析解決實際問題的能力、查閱手冊資料并運用其數(shù)據(jù)資料的能力以及歸納總結(jié)的能力等。4. 實驗原理氣相色譜分

2、離是利用試樣中各組分在色譜柱中的氣相和固定相間的分配系數(shù)不同,當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時,組分就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次(103-106的分配(吸附-脫附-放出由于固定相對各種組分的吸附能力不同(即保存作用不同,因此各組份在色譜柱中的運行速度就不同,經(jīng)過一定的柱長后,便彼此分離,順序離開色譜柱進(jìn)入檢測器,產(chǎn)生的離子流信號經(jīng)放大后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。5.實驗設(shè)備氣相色譜儀、色譜柱、容量瓶、分析實驗室常用玻璃儀器、氮氣、農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品。6.實驗內(nèi)容了解并初步掌握氣相色譜儀的基本原理與構(gòu)造;了解氣相色譜儀常用的幾種檢測器工作原理和使用范圍;學(xué)習(xí)氣相色譜法分離化合物和檢測化合物

3、的含量的方法;通過測定對樣品的定性、定量測定,初步掌握獲得氣相色譜譜圖和數(shù)據(jù)的一般操作程序與技術(shù);學(xué)習(xí)樣品制備的方法;了解影響分析測定的重要因素,學(xué)會優(yōu)化分析條件;學(xué)習(xí)譜圖和數(shù)據(jù)的處理方法;結(jié)合實驗室項目,完成一個分析檢測項目。1樣品制備樣品制備過程中,要同時考慮將被分析的樣品中,可能干擾欲測組分定量的物質(zhì)盡可能的分離出去。當(dāng)欲測組分含量很低時,還要考慮通過樣品制備使欲測組分在試驗樣品中的含量得以提高,便于進(jìn)行色譜分析。2定性、定量方法保留時間定性;峰高、峰面積定量(歸一法、外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)加入法。3 方法可行性的驗證聯(lián)用技術(shù)進(jìn)一步定性;準(zhǔn)確度(添加回收率實驗、精密度實驗。3數(shù)據(jù)處理實驗中

4、所有測量數(shù)據(jù)都要隨時記在專用的記錄本上,不可記在其他任何地方,記錄的數(shù)據(jù)不得隨意進(jìn)行涂改;其平行實驗數(shù)據(jù)之間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD一般不應(yīng)大于5%;實驗結(jié)果的誤差應(yīng)不超過±2%。4 儀器操作a. 準(zhǔn)備與開機(jī)b. 編輯GC分析方法c. 樣品分析與采集數(shù)據(jù)d. 報告輸出e. 關(guān)機(jī)7. 注意事項1 實驗之前必須交預(yù)習(xí)報告,實驗完后每人寫一份實驗報告。2 嚴(yán)格遵守實驗室規(guī)章制度。3 做好實驗記錄工作。8.思考題1常用的氣相色譜檢測器有哪幾種,簡述其使用原理及應(yīng)用范圍。2樣品測定前要為何要確定檢測器的線性范圍,如何確定?3 影響氣相分離的因素有哪些?附:參考實驗項目蔬菜或水果中農(nóng)藥殘留量的測定

5、一、目的要求1、了解氣相色譜儀及相關(guān)檢測器的使用范圍;2、了解電子捕獲檢測器(ECD的檢測原理和使用方法。3、掌握農(nóng)藥殘留量的測定方法。二、基本原理ECD是一種選擇性檢測器,對含X、S、P、N、O電負(fù)性強(qiáng)的物質(zhì),影響很大,而對非電負(fù)性物質(zhì),則影響很小。放射源(3H或63Ni產(chǎn)生的B射線將載氣N2電離成正離子和電子,這些離子和電子在電場作用下形成“基流”。當(dāng)電負(fù)性樣品進(jìn)入檢測器后,便捕獲自由電子,形成的負(fù)離子和載氣的正離子結(jié)合為中性分子,以使基流下降,產(chǎn)生對應(yīng)的負(fù)信號倒峰。在一定范圍內(nèi),檢測器的響應(yīng)信號和樣品組分的濃度成正比。六六六、DDT目前雖然已經(jīng)禁用,但其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,半衰期長,施用后殘留

6、在大氣、土壤、水體、植物中不易講解,嚴(yán)重危害人體健康。本法利用己烷提取樣品,采用石英毛細(xì)管氣相色譜柱進(jìn)行分離,ECD檢測器,外標(biāo)法定量。三、儀器與試劑儀器:氣相色譜儀(配ECD檢測器;HP-5石英毛細(xì)管色譜柱;離心機(jī);布氏漏斗;0.5*22cm玻璃層析柱;500mL分液漏斗2只試劑:無水硫酸鈉、硫酸鈉、正己烷、丙酮、濃硫酸(均為AR;-666、-666、-666、-666、p, p- DDE、o, p-DDT、p, p'-DDD,p, p'-DDT。四、實驗步驟1、試樣的提取和凈化:將水果或蔬菜樣品置于多用食品加工機(jī)中攪碎,稱取20.0 g于250 mL分液漏斗中,加入100

7、mL丙酮一正己烷混合液(1:1,振搖數(shù)分鐘,中間放氣。再振蕩40 min,轉(zhuǎn)移,抽濾,殘渣用50mL丙酮-正己烷混合液(1:1洗滌,洗滌液過濾,并于另一分液漏斗中,以50 mL 20 g/L 硫酸鈉溶液洗滌2次,以除去丙酮。正己烷相過無水硫酸鈉漏斗脫水并濾入梨形瓶中,用少量正己烷洗滌分液漏斗及無水硫酸鈉漏斗,洗脫液合并于梨形瓶中,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮至約5 mL。2、色譜條件:色譜柱,HP-5彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm i.d., 0.25 m;色譜柱升溫程序,初溫80C保持1 min,升溫速率50 C /min,升溫至160C,再以0.5C/min升溫至165C,保持

8、1min,再以20C /min升溫至220C,保持20 min;氣化室溫度,220C檢測器;溫度,300;載氣、尾吹氣均為氮氣,純度為99.999%;載氣流速為5 mL/min,尾吹氣流速為60 mL/min;柱頭壓,138 kPa;進(jìn)樣方式,不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量,1L。3、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:用己烷配制-666、-666、-666、-666、p, p- DDE、o, p-DDT、p, p'-DDD,p, p' -DDT各為l00ppm的貯備液,操作溶液濃度與樣品濃度相近。4、色譜測定:(1 用各種濃度的六六六、DDT標(biāo)準(zhǔn)溶液注入色譜儀,確定ECD的線性范圍;(2 進(jìn)樣品溶液,根據(jù)樣品的峰高,用標(biāo)準(zhǔn)貯備液配制濃度相近的操作溶液;(3 在相同色譜條件下,依次進(jìn)樣品和標(biāo)樣,記錄t R和色譜圖。五、數(shù)據(jù)處理根據(jù)色譜圖測量蜂高,按下式計算蔬菜、水果中的六六六、DDT的