色譜定性定量方法ppt課件

1、一、色譜定性方法色譜定性分析通常采用三種方法：色譜定性分析通常采用三種方法：1 1 色譜方法定性，根據(jù)保留值與己知物對照色譜方法定性，根據(jù)保留值與己知物對照定性或利用檢測器響應差別進行定性。定性或利用檢測器響應差別進行定性。用其他儀器或化學方法定性。用其他儀器或化學方法定性。與各種結構分析儀器聯(lián)用定性。與各種結構分析儀器聯(lián)用定性。根據(jù)保留值定性根據(jù)保留值定性1 1 與已知物對照定性與已知物對照定性利用保留時間或保留距離定性：利用保留時間或保留距離定性：雙色譜系統(tǒng)定性雙色譜系統(tǒng)定性 雙色譜系統(tǒng)定性是改變色譜條件以改變雙色譜系統(tǒng)定性是改變色譜條件以改變分離選擇性，使不同物質(zhì)顯示不同保留分離選擇性，

2、使不同物質(zhì)顯示不同保留值。降低柱溫也能提高分離選擇性，因值。降低柱溫也能提高分離選擇性，因而降低柱溫也可能提高色譜定性的準確而降低柱溫也可能提高色譜定性的準確性。性。 將試樣和標準物的混合物分別在兩根極性相差較大的色譜柱上進行色譜將試樣和標準物的混合物分別在兩根極性相差較大的色譜柱上進行色譜分離分離 觀察標準物和未知物色譜峰在這兩根柱子上是否始終重合，如兩色譜峰始觀察標準物和未知物色譜峰在這兩根柱子上是否始終重合，如兩色譜峰始終重合，可判斷為同一組份，否則不是同一組份?？梢员苊獠煌M份由于保終重合，可判斷為同一組份，否則不是同一組份?？梢员苊獠煌M份由于保留值的偶然一致性，可能發(fā)生的定性錯誤。

3、留值的偶然一致性，可能發(fā)生的定性錯誤。2利用保留值經(jīng)驗規(guī)律定性 實驗證明，在各種色譜方法和色譜系統(tǒng)中、同系物或結構相似的化合物保留值與分子結構單元重復值呈線性關系。例如，在恒溫或等度淋洗色譜中，同系物保留值的對數(shù)與分子中碳原子數(shù)成正比，通常稱為碳數(shù)規(guī)律： 根據(jù)同系物幾個組分的保留值能求出同系物其他組分的保留值。由同系物保根據(jù)同系物幾個組分的保留值能求出同系物其他組分的保留值。由同系物保留值對碳數(shù)作圖，也能求出同系物各組分保留值，用于定性鑒定。如圖是氣留值對碳數(shù)作圖，也能求出同系物各組分保留值，用于定性鑒定。如圖是氣相色譜的相色譜的lgtR-n 圖。同一色譜條件下，不同的同系物其曲線斜率不同。圖

4、。同一色譜條件下，不同的同系物其曲線斜率不同。 保留時間對數(shù)與碳數(shù)關系圖保留時間對數(shù)與碳數(shù)關系圖沸點規(guī)律：沸點規(guī)律： 氣相色譜中，同系物或結構相同的同氣相色譜中，同系物或結構相同的同族化合物的沸點與保留值呈線性關系：族化合物的沸點與保留值呈線性關系：根據(jù)沸點規(guī)律，按同族化合物沸點求出其保留值，根據(jù)沸點規(guī)律，按同族化合物沸點求出其保留值，或根據(jù)保留值求出沸點對樣品中組分定性。或根據(jù)保留值求出沸點對樣品中組分定性。 比保留體積對數(shù)與沸點關系圖比保留體積對數(shù)與沸點關系圖1 1 1 n-1 n-烷烴烷烴 2 2 醚類醚類 3 3 醛類醛類 4 n- 4 n-伯醇伯醇3 3利用文獻保留數(shù)據(jù)定性利用文獻保

5、留數(shù)據(jù)定性 對于色譜定性分析，若實驗室沒有需要的標樣，對于色譜定性分析，若實驗室沒有需要的標樣，可以采用文獻提供的色譜保留數(shù)據(jù)定性?？梢圆捎梦墨I提供的色譜保留數(shù)據(jù)定性。 保留指數(shù)具有標準物易得到保留指數(shù)具有標準物易得到,測定精度高等優(yōu)點，是氣相色譜領域應用最多的測定精度高等優(yōu)點，是氣相色譜領域應用最多的定性數(shù)據(jù)。定性數(shù)據(jù)。 保留指數(shù)具有如下特點：保留指數(shù)具有如下特點： 保留指數(shù)有效數(shù)字是三位，測定精度高，重復性好，誤差在保留指數(shù)有效數(shù)字是三位，測定精度高，重復性好，誤差在1以內(nèi)。以內(nèi)。 受柱溫影響較小，通常溫度改變受柱溫影響較小，通常溫度改變10C，保留指數(shù)變化約，保留指數(shù)變化約0.05%，測

6、定值與文獻，測定值與文獻值易于重復，便于利用文獻值定性。值易于重復，便于利用文獻值定性。 在較小溫度范圍，保留指數(shù)與溫度成線性關系，利用這個規(guī)律用內(nèi)插法求出不在較小溫度范圍，保留指數(shù)與溫度成線性關系，利用這個規(guī)律用內(nèi)插法求出不同溫度下的保留指數(shù)同溫度下的保留指數(shù)利用檢測器選擇性響應定性利用檢測器選擇性響應定性 氣相或高效液相色譜已有多種選擇性檢氣相或高效液相色譜已有多種選擇性檢測器，它們只對某些類型的化合物有響應。測器，它們只對某些類型的化合物有響應。將兩種不同選擇性檢測器聯(lián)用或選擇性檢測將兩種不同選擇性檢測器聯(lián)用或選擇性檢測器與通用型檢測器聯(lián)用，根據(jù)色譜峰響應信器與通用型檢測器聯(lián)用，根據(jù)色譜

7、峰響應信號的差別，能提供化合物類型或結構信息，號的差別，能提供化合物類型或結構信息，是色譜定性的輔助方法之一。是色譜定性的輔助方法之一。用其他儀器和化學方法定性用其他儀器和化學方法定性分離樣品定性鑒定技術分離樣品定性鑒定技術1 1 將試樣經(jīng)過一些特殊試劑處理，發(fā)生物理變化或化將試樣經(jīng)過一些特殊試劑處理，發(fā)生物理變化或化學反應后，其色譜峰將會提前、移后或完全消失學反應后，其色譜峰將會提前、移后或完全消失2 2 比較處理前后色譜圖的差異，以及在柱后用化學試比較處理前后色譜圖的差異，以及在柱后用化學試劑鑒定流出物，就可初步定性鑒別試樣中含有哪些官劑鑒定流出物，就可初步定性鑒別試樣中含有哪些官能團能團

8、色譜色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術質(zhì)譜聯(lián)用技術 儀器聯(lián)用技術是當代分析儀器發(fā)展的重要方向，儀器聯(lián)用技術是當代分析儀器發(fā)展的重要方向，而以色譜聯(lián)用技術最為活躍。各種結構分析儀器提供而以色譜聯(lián)用技術最為活躍。各種結構分析儀器提供物質(zhì)的定性鑒定信息，但這些儀器方法大多數(shù)只能用物質(zhì)的定性鑒定信息，但這些儀器方法大多數(shù)只能用于純化合物或簡單混合的的直接鑒定。若將結構分析于純化合物或簡單混合的的直接鑒定。若將結構分析儀器作為色譜鑒定器，與色譜聯(lián)用，特色譜的高分離儀器作為色譜鑒定器，與色譜聯(lián)用，特色譜的高分離能力和結構分析儀器的成分鑒定能力相結合，使各種能力和結構分析儀器的成分鑒定能力相結合，使各種色譜聯(lián)用技術成為最有效

9、的復雜混合物的分離、鑒定色譜聯(lián)用技術成為最有效的復雜混合物的分離、鑒定手段。例如氣相色譜手段。例如氣相色譜質(zhì)譜、氣相色譜質(zhì)譜、氣相色譜傅里葉變換傅里葉變換紅外光譜、液相色譜紅外光譜、液相色譜質(zhì)譜、液相色譜傅里葉變換紅質(zhì)譜、液相色譜傅里葉變換紅外光譜、液相色譜外光譜、液相色譜- -核磁共振波譜核磁共振波譜二、色譜定量方法1.1.定量依據(jù)和校正因子定量依據(jù)和校正因子在一定的操作條件下，被測組份的質(zhì)量在一定的操作條件下，被測組份的質(zhì)量mimi與檢測器產(chǎn)與檢測器產(chǎn)生的響應信號色譜圖上表現(xiàn)為峰面積生的響應信號色譜圖上表現(xiàn)為峰面積AiAi成正比，比成正比，比例系數(shù)稱為峰面積絕對校正因子例系數(shù)稱為峰面積絕對

10、校正因子fifi，即，即mi=fiAimi=fiAi 這就是色譜定量分析的依據(jù)這就是色譜定量分析的依據(jù)絕對校正因子主要由儀器的靈敏度所決定，并與分析絕對校正因子主要由儀器的靈敏度所決定，并與分析的操作條件有密切關系的操作條件有密切關系 同一種檢測器對不同物質(zhì)具有不同的響應值，即使兩同一種檢測器對不同物質(zhì)具有不同的響應值，即使兩種物質(zhì)的含量相等，在檢測器上得到的信號種物質(zhì)的含量相等，在檢測器上得到的信號AiAi也往往是也往往是不相同的，而且它不易準確測定，因此無法直接用于定不相同的，而且它不易準確測定，因此無法直接用于定量分析量分析 為使峰面積能正確反映出物質(zhì)的量，必須采用相對校正因子 把混合物

11、中的不同組份的峰面積校正成相當于某一標準物質(zhì)的峰面積，用于計算各組份的含量相對校正因子相對校正因子fisfis是指某組份是指某組份i i的絕對校正因子與標準物質(zhì)的絕對校正因子與標準物質(zhì)s s的絕的絕對校正因子之比值，通常簡稱為校正因子，即對校正因子之比值，通常簡稱為校正因子，即siisfff 標準物質(zhì)：標準物質(zhì)：苯用于熱導檢測器）苯用于熱導檢測器） TCD TCD苯；苯； 正庚烷用于氫火焰離子化檢測器）正庚烷用于氫火焰離子化檢測器） FID FID正庚烷正庚烷某組份某組份i與其等量的標準物與其等量的標準物s的響應值之比值稱為相對的響應值之比值稱為相對響應值，用響應值，用Sis表示，它與相對校正

12、因子互為倒數(shù)，即表示，它與相對校正因子互為倒數(shù)，即isisfS1相對校正因子的測定方法 準確稱量被測組份和標準組份色譜純試劑，準確稱量被測組份和標準組份色譜純試劑，純度應大于純度應大于9999），混合均勻后，在色譜操作條），混合均勻后，在色譜操作條件下進行分析。從色譜圖上分別測量出相應的峰件下進行分析。從色譜圖上分別測量出相應的峰面積，從而計算出質(zhì)量校正因子。面積，從而計算出質(zhì)量校正因子。常用化合物的校正因子也可以查閱常用化合物的校正因子也可以查閱“色譜手冊色譜手冊及有關參考文獻。及有關參考文獻。 2.峰面積的測量準確測量法準確測量法用計算機測量用計算機測量 通常高級色譜儀配有計算機，能自動計

13、算峰面積通常高級色譜儀配有計算機，能自動計算峰面積用自動積分儀測量用自動積分儀測量 它能自動測出曲線所包圍的面積，測量精度達它能自動測出曲線所包圍的面積，測量精度達0.20.22 2 上述兩種方法分析速度快，線性范圍廣，對小峰或不上述兩種方法分析速度快，線性范圍廣，對小峰或不規(guī)則的峰也能得出較準確的測定結果規(guī)則的峰也能得出較準確的測定結果2.峰面積的測量近似測量法近似測量法對稱峰可用峰高乘半高峰寬法：對稱峰可用峰高乘半高峰寬法： 在相對計算時可省略系數(shù)，狹窄峰還可將半高峰寬視在相對計算時可省略系數(shù)，狹窄峰還可將半高峰寬視為常數(shù)以峰高計算為常數(shù)以峰高計算不對稱峰可用峰高乘平均峰寬法：不對稱峰可用

14、峰高乘平均峰寬法： 平均峰寬是指在峰高平均峰寬是指在峰高0.150.15和和0.850.85處分別測量的峰寬的處分別測量的峰寬的平均值平均值2/065. 1hhWA)(2185. 015. 0WWhA3.常用定量方法歸一法歸一法若試樣中各組份都能流出色譜柱并在所用的檢測器上都能產(chǎn)生信若試樣中各組份都能流出色譜柱并在所用的檢測器上都能產(chǎn)生信號顯示出色譜峰，則可測量所有組份色譜峰的峰面積，由下列公號顯示出色譜峰，則可測量所有組份色譜峰的峰面積，由下列公式計算各組份的含量式計算各組份的含量%1002211nniiifAfAfAfAAi為任一組份的峰面積，為任一組份的峰面積，fi為任一組份的質(zhì)量校正因

15、子為任一組份的質(zhì)量校正因子歸一法的優(yōu)點是無需標樣，結果準確，操作簡便，操作條件如歸一法的優(yōu)點是無需標樣，結果準確，操作簡便，操作條件如進樣量、流速等變化對測定結果影響較小，宜于分析多組份試進樣量、流速等變化對測定結果影響較小，宜于分析多組份試樣中各組份的含量。樣中各組份的含量。iiiAfm sssAfm ssiisiAfAfmmssiisiAmAfm %100%100試樣試樣mAmAfmmssiisiims和和mi分別為內(nèi)標物和被測組份的質(zhì)量分別為內(nèi)標物和被測組份的質(zhì)量As和和Ai分別為內(nèi)標物和被測組份的峰面積分別為內(nèi)標物和被測組份的峰面積fis為組份為組份i相對于內(nèi)標物相對于內(nèi)標物s的相對校

16、正因子的相對校正因子 選擇內(nèi)標物有四個要求：選擇內(nèi)標物有四個要求：（a a內(nèi)標物應是該試樣中不存在的純物質(zhì)；內(nèi)標物應是該試樣中不存在的純物質(zhì)；（b b它必須完全溶于試樣中，并與試樣中各組份的色譜峰能完全它必須完全溶于試樣中，并與試樣中各組份的色譜峰能完全分離；分離；（c c加入內(nèi)標物的量應接近于被測組份；加入內(nèi)標物的量應接近于被測組份；（d d色譜峰的位置應與被測組份的色譜峰的位置相近，或在幾個色譜峰的位置應與被測組份的色譜峰的位置相近，或在幾個被測組份色譜峰中間。被測組份色譜峰中間。內(nèi)標法的優(yōu)點：內(nèi)標法的優(yōu)點：A.A.不需標準樣品不需標準樣品B.B.測定的結果較為準確測定的結果較為準確由于通過測量內(nèi)標物及被測組份的峰面積的相對值來進行計算，因由于通過測量內(nèi)標物及被測組份的峰面積的相對值來進行計算，因而在一定程度上消除了操作條件等的變化所引起的誤差而在一定程度上消除了操作條件等的變化所引起的誤差內(nèi)標法的缺點：內(nèi)標法的缺點：A.A.操作程序較為麻煩，每次分析時內(nèi)標物和試樣都要準確稱量操作程序較為麻煩，每次分析時內(nèi)標物和試樣都要準確稱量B.B.有時尋找合適的內(nèi)標物也有困難有時尋找合適的內(nèi)標物也有困難可用內(nèi)標校正曲線法進行定量測定可用內(nèi)標校正曲線法進行定量測定外標法外標法外標法就是標準曲線法外標法就是標準曲線法用標樣配成一系