氣相色譜法和液相色譜法

第五章色譜分析法Chromatography

第一節(jié)概述Introduction

色譜法是一種重要的分別分析方法，它是依據(jù)組分在兩相中作用實(shí)力不同而達(dá)到分別目的的。一、歷史Tswett探討植物色素分別，提精彩譜法 概念；他在探討植物葉的色素成分時(shí)，將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內(nèi)，然后加入石油醚使其自由流下，結(jié)果色素中各組分相互分別形成各種不同顏色的譜帶。這種方法因此得名為色譜法。以后此法漸漸應(yīng)用于無(wú)色物質(zhì)的分別，“色譜”二字雖已失去原來(lái)的含義，但仍被人們沿用至今。在色譜法中，將填入玻璃管或不銹鋼管內(nèi)靜止不動(dòng)的一相（固體或液體）稱為固定相；自上而下運(yùn)動(dòng)的一相（一般是氣體或液體）稱為流淌相；裝有固定相的管子（玻璃管或不銹鋼管）稱為色譜柱。當(dāng)流淌相中樣品混合物經(jīng)過(guò)固定相時(shí)，就會(huì)與固定相發(fā)生作用，由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相相互作用的類型、強(qiáng)弱也有差異，因此在同一推動(dòng)力的作用下，不同組分在固定相滯留時(shí)間長(zhǎng)短不同，從而按先后不同的次序從固定相中流出。石油醚碳酸鈣顆粒色素玻璃柱色譜起源1906年，分別植物色素ts1941Martin和Synge提出液-液色譜理論；1952James和Martin發(fā)展了氣相色譜；1956VanDeemter提出速率理論；1967Kirkland等研制高效液相色譜法；80年頭以后 出現(xiàn)毛細(xì)管電泳和毛細(xì)管電動(dòng)色譜等一系列新的色譜分析方法。二、分類按流動(dòng)相分氣相色譜（GC）液相色譜（LC）超臨界流體色譜（SFC）氣體為流淌相的色譜稱為氣相色譜（GC）依據(jù)固定相是固體吸附劑還是固定液（附著在惰性載體上的一薄層有機(jī)化合物液體），又可分為氣固色譜（GSC）和液色譜（GLC）。

色譜方法的分類1.色譜是通過(guò)組分在流淌相和固定相之間支配比的差異進(jìn)行分別的。2.依據(jù)流淌相和固定相的狀態(tài)，色譜法分類

液體為流淌相的色譜稱液相色譜（LC）.同理液相色譜亦可分為液固色譜（LSC）和液液色譜（LLC）。超臨界流體為流淌相的色譜為超臨界流體色譜（SFC）。

同理液相色譜亦可分為液固色譜（LSC）和液液色譜（LLC）。超臨界流體為流淌相的色譜為超臨界流體色譜（SFC）。按機(jī)理分吸附色譜分配色譜離子交換色譜排阻色譜Gaschromatograph-examplesAgilent6890GC/5973MSDShimadzuGC-17ASeries按固定相在支持體中的形狀分柱色譜平板色譜紙色譜薄層色譜按分離效率分經(jīng)典液相色譜高效液相色譜最新進(jìn)展微柱色譜毛細(xì)管電動(dòng)色譜三、基本概念與術(shù)語(yǔ)1、色譜流出曲線（chromatogram） 指樣品注入色譜柱后，信號(hào)隨時(shí)間變更的曲線。色譜流出曲線示意圖WbW1/21/2h0.607hExample:AnalysisofGasolineSamples2、常用術(shù)語(yǔ)（1）基線 無(wú)組分通過(guò)色譜柱時(shí)，檢測(cè)器的噪音隨時(shí)間變更的曲線。（2）峰寬 峰底寬Wb 峰半寬W1/2 標(biāo)準(zhǔn)偏差色譜參數(shù)示意圖1/2h0.607hW1/22WbtRt0（3）峰高

色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的垂直距離，以（h）表示。色譜流出曲線和色譜峰基線（a）峰高（h）（4）保留值 保留時(shí)間tR——進(jìn)樣到出現(xiàn)色譜峰的時(shí)間 保留體積VR——進(jìn)樣到出現(xiàn)色譜峰時(shí)消耗 的流淌相體積 死時(shí)間t0——流淌相流過(guò)色譜柱的時(shí)間 死體積V0——色譜柱的空隙體積校正保留時(shí)間校正保留體積F——流動(dòng)相流動(dòng)線速度（5）相對(duì)保留值（6）支配系數(shù)和支配比（容量因子）支配系數(shù)： 確定溫度與壓力下兩相達(dá)平衡后， 組分在固定相和流淌相濃度的比值支配比（容量因子）： 確定溫度與壓力下兩相達(dá)平衡后， 組分在固定相和流淌相量的比值固定相重量流淌相重量確定溫度下，組分的支配系數(shù)K越大，出峰越慢；試樣確定時(shí)，K主要取決于固定相性質(zhì)；每個(gè)組份在各種固定相上的支配系數(shù)K不同；選擇適宜的固定相可改善分別效果；試樣中的各組分具有不同的K值是分別的基礎(chǔ)；某組分的K=0時(shí)，即不被固定相保留，最先流出支配比也稱：容量因子(capacityfactor)；容量比(capacityfactor)；1.支配系數(shù)與支配比都是與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，隨分別柱溫度、柱壓的變更而變更。2.支配系數(shù)與支配比都是衡量色譜柱對(duì)組分保留實(shí)力的參數(shù)，數(shù)值越大，該組分的保留時(shí)間越長(zhǎng)。3.支配比可以由試驗(yàn)測(cè)得。K與k的關(guān)系：（7）容量因子k與保留值的關(guān)系證明： 當(dāng)組分一半流精彩譜柱時(shí)色譜基本保留方程四、分別效能指標(biāo)1、選擇性（相對(duì)保留值） 相對(duì)保留值由兩組分的熱力學(xué)性質(zhì)確定，與色譜柱的長(zhǎng)短粗細(xì)無(wú)關(guān)。2、區(qū)域?qū)挾?/p>

色譜峰的區(qū)域?qū)挾仁巧V流出曲線的重要參數(shù)之一，用于衡量柱效率及反映色譜操作條件的動(dòng)力學(xué)因素。表示色譜峰區(qū)域?qū)挾韧ǔＳ腥N方法。1.標(biāo)準(zhǔn)偏差

即0.607倍峰高處色譜峰寬的一半。2.半峰寬W1/2

即峰高一半處對(duì)應(yīng)的峰寬。它與標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系為W1/2=2.3543.峰底寬度W

即色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)上的切線在基線上截距間的距離。它與標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系是W=4從色譜流出曲線中，可得很多重要信息：(i)依據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)，可以推斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù)；(ii)依據(jù)色譜峰的保留值，可以進(jìn)行定性分析；(iii)依據(jù)色譜峰的面積或峰高，可以進(jìn)行定量分析；(iv)色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾龋窃u(píng)價(jià)色譜柱分別效能的依據(jù)；(v)色譜峰兩峰間的距離，是評(píng)價(jià)固定相（或流淌相）選擇是否合適的依據(jù)。色譜分析的目的是將樣品中各組分彼此分別，組分要達(dá)到完全分別，兩峰間的距離必需足夠遠(yuǎn)，兩峰間的距離是由組分在兩相間的支配系數(shù)確定的，即與色譜過(guò)程的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。但是兩峰間雖有確定距離，假如每個(gè)峰都很寬，以致彼此重疊，還是不能分開。這些峰的寬或窄是由組分在色譜柱中傳質(zhì)和擴(kuò)散行為確定的，即與色譜過(guò)程的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。因此，要從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩方面來(lái)探討色譜行為。3、分別度分別度考慮了保留時(shí)間和峰寬度，是一個(gè)綜合指標(biāo)：R<1.0 兩峰明顯重疊R=1.0 兩峰達(dá)97.7%分別R1.5 兩峰完全分開小結(jié)色譜法探討的核心： 選擇最適合的色譜體系和條件、在最短的時(shí)間達(dá)到最佳的分別效果。其次節(jié) 色譜理論一、塔板理論目的——從理論上得到描述色譜流出曲線的方程，并通過(guò)這一方程各參數(shù)來(lái)探討影響分別的因素。假設(shè) （1）色譜柱存在多級(jí)塔板; （2）組分通過(guò)時(shí)在每級(jí)塔板兩相間達(dá) 到一次平衡;r——塔板數(shù)N——轉(zhuǎn)移次數(shù)設(shè)：有A、B兩組分，kA=2 kB=1/2當(dāng)N=0 r=0A組分在兩相分配達(dá)平衡后：流動(dòng)相分量=固定相分量=r0r1r2。。。。。。。。rn下表列出經(jīng)過(guò)各級(jí)轉(zhuǎn)移后組分在每一級(jí)塔板中的量：r0r1r2。。。。。。。。rn當(dāng)經(jīng)過(guò)1次轉(zhuǎn)移（N=1）以后：第0級(jí)塔板：r=0組分的分量=第1級(jí)塔板：r=1組分的分量=組分在兩級(jí)塔板上的量可表示為：若抽象成一個(gè)規(guī)律： 由上表可以看出，經(jīng)N次轉(zhuǎn)移后，組分在各級(jí)塔板上的量符合二相式分布，即當(dāng)N=4時(shí)，組分分布在5級(jí)塔板上：以A組分為例，5級(jí)塔板上的重量分別是：任一級(jí)塔板上的分量為的展開式對(duì)應(yīng)的一項(xiàng)，可用一個(gè)通式表示：當(dāng)求最終一級(jí)塔板的組分的量時(shí)，r=n，以作圖，即得色譜流出曲線，因此上式稱為流出曲線方程。tCtRCmax 對(duì)于兩個(gè)組分A和B，假如k不同，則流出曲線的形態(tài)不同： 由于所獲得的流出曲線在N很大時(shí)呈正態(tài)分布，因此可將流出曲線方程轉(zhuǎn)化為正態(tài)分布方程形式：將此方程與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線方程比較：可知：所以：或：根據(jù)：所以：n稱為色譜柱的理論塔板數(shù)。 因?yàn)閠R是熱力學(xué)常數(shù)，當(dāng)色譜柱的長(zhǎng)度確定，理論板數(shù)目n越大，色譜峰越窄。neff與n的關(guān)系：1、從理論上得到了描述色譜流出曲線的方程，通過(guò)該方程可以預(yù)料具有不同支配系數(shù)K的兩種物質(zhì)在塔板數(shù)為n的色譜柱上分別的狀況；小結(jié)2、通過(guò)這一方程看出影響柱效率的因素是理論板數(shù)n，其值越大，色譜峰月窄，分別效果越好；3、既然色譜分別的依據(jù)是組分在兩相中的支配實(shí)力差異，因此，兩相不限于液-固相，對(duì)氣體成分而言，亦可是氣-固項(xiàng)或氣-液相。問(wèn)題 怎樣提高色譜柱的理論塔板數(shù)n，從而提高色譜柱的效率？二、速率理論1、塔板理論的不足 塔板理論雖然指出了理論板數(shù)n或理論板高度H對(duì)色譜柱效率的影響，但是沒有指出影響塔板高度的因素，因此無(wú)法在理論指導(dǎo)下從試驗(yàn)上提高色譜柱的效率。2、VanDeemter方程1956年VanDeemter提出速率方程，指出了提高柱效率的途徑：VanDeemter方程式中u——流動(dòng)相流動(dòng)的線速度（1）A——渦流擴(kuò)散項(xiàng)：指固定相填充不均勻引起的擴(kuò)散——為填充的不 規(guī)則因子dp——固定相顆 粒粒徑渦流擴(kuò)散示意圖（2）B/u——縱向分子擴(kuò)散項(xiàng)指分子沿色譜柱軸向擴(kuò)散引起的色譜譜帶展寬B=2rDm式中：r——彎曲因子，填充柱r<1 空心柱r=1Dm——組分在流淌相中的擴(kuò)散系數(shù) 由于組分在液相中的擴(kuò)散系數(shù)只有氣體中的1/105，因此在液相色譜中B可以忽視。（3）Cu——傳質(zhì)阻力項(xiàng) 指組分在流動(dòng)相和固定相之間傳質(zhì)的阻力流動(dòng)相傳質(zhì)阻力 固定相傳質(zhì)阻力q和為與兩相的構(gòu)型和性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)dp和df為固定相顆粒直徑和固定液膜的厚度綜上所述，速率方程為：?jiǎn)栴}：1、怎樣裝柱才能使色譜柱的效率提高？2、空心柱是否能夠用于色譜分別？3、如何獲得色譜最佳流速？u在上述方程各項(xiàng)中存在沖突，因此，應(yīng)求出最佳值：uHminuoptVanDeemter方程式填充柱毛細(xì)柱三、分別條件的選擇 綜合塔板理論和速率理論，可獲得影響色譜分別效率的因素：第三節(jié)氣相色譜法一、氣相色譜儀載氣凈化器流量計(jì)色譜柱柱箱汽化室檢測(cè)器記錄器進(jìn)樣放空氣相色譜儀流程圖氣相色譜儀的基本流路圖鋼瓶He,N2載氣控制進(jìn)樣口色譜柱檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理載氣限制：手動(dòng)、數(shù)字(AFC)/恒壓、恒流進(jìn)樣口：DRI、SPL/Splitless、OCI、PTV檢測(cè)器：FID、TCD、ECD、FPD、FTD數(shù)據(jù)處理：C-R6A、C-R7A、C-R8A、CLASS-GC10氣相色譜儀主要包括四部分： 1、載氣系統(tǒng) 2、進(jìn)樣系統(tǒng) 3、分別系統(tǒng) 4、檢測(cè)系統(tǒng)1、載氣系統(tǒng) 載氣由壓縮氣體鋼瓶供應(yīng)，經(jīng)減壓閥、穩(wěn)壓閥限制壓強(qiáng)和流速，由壓強(qiáng)計(jì)指示氣體壓強(qiáng)，然后進(jìn)入檢測(cè)器熱導(dǎo)池的參考臂，繼而進(jìn)入色譜柱。最終通過(guò)熱導(dǎo)池、流量計(jì)而放入大氣。氣相色譜對(duì)載氣的基本要求：（1）純凈 通過(guò)活性炭或分子篩凈化器，除去載氣中的水分、氧等有害雜質(zhì)。（2）穩(wěn)定 接受穩(wěn)壓閥或雙氣路方式：載氣氣相色譜儀的流淌相----載氣氦氣（純度99.99%以上）氮?dú)猓兌?9.99%以上）氬氣（純度99.99%以上）特殊分析運(yùn)用氫氣（純度99.99%以上）留意平安（3）常用的載氣：

氮?dú)? 氫氣 氦氣2、進(jìn)樣系統(tǒng) 包括進(jìn)樣裝置和汽化室。 進(jìn)樣通常用微量注射器和進(jìn)樣閥將樣品引入。液體樣品引入后須要瞬間汽化。汽化在汽化室進(jìn)行。 對(duì)汽化室的要求是：（1）體積??；（2）熱容量大；（3）對(duì)樣品無(wú)催化作用載氣入口接色譜柱散熱片加熱塊汽化室示意圖對(duì)高分子樣品，接受裂解裝置： 管式爐裂解器 熱絲裂解器 居里點(diǎn)裂解器載氣入口尼龍6/66共聚物在6500C的裂解色譜圖3、分別系統(tǒng)色譜柱填充柱（2-6mm直徑，1-6m長(zhǎng)毛細(xì)管柱（0.1-0.5mm直徑,幾十米長(zhǎng)固定相固體固定相：固體吸附劑液體固定相：由擔(dān)體和固定液組成色譜柱的選擇固定液極性的選擇（按相像相溶原則） 非極性固定液------有按沸點(diǎn)依次溶出傾向 極性固定液------沸點(diǎn)相同時(shí)，按極性由小到大 的依次溶出固定液的濃度或毛細(xì)管柱的膜厚 對(duì)低沸點(diǎn)化合物 高濃度（10%～30%) 高膜厚(1～5μm) 對(duì)高沸點(diǎn)化合物 低濃度（1%～5%) 低膜厚(0.25～0.5μm)色譜柱的擔(dān)體擔(dān)體的選擇應(yīng)從擔(dān)體的比表面積及惰性方面考慮依據(jù)待測(cè)樣品的性質(zhì)，進(jìn)行過(guò)適當(dāng)處理的擔(dān)體，如：酸洗、堿洗、甲基硅烷化等色譜柱的類型填充柱柱材：不銹鋼，玻璃內(nèi)徑：2.6--3mm長(zhǎng)度：0.5--6m填料：擔(dān)體和固定液的種類

固定液的濃度1-30% 擔(dān)體有硅藻土、玻璃、 石英、塑料擔(dān)體（TPA） 等。

毛細(xì)柱柱材：熔融石英、鋁內(nèi)徑：0.2mm--0.53mm長(zhǎng)度：10--100m固定相種類：OV-1，PEG- 20M，OV-17等固定相膜厚：0.2--5μm

毛細(xì)柱的內(nèi)徑、膜厚及柱容量?jī)?nèi)徑膜厚柱容量各公司常用毛細(xì)柱商品名及固定液比照表色譜柱的老化為什么必需進(jìn)行色譜柱老化？ 新色譜柱含有溶劑和高沸點(diǎn)物質(zhì)，所以基線不穩(wěn)，出現(xiàn)鬼峰和噪聲；舊柱長(zhǎng)時(shí)間未用，也存在同樣問(wèn)題。一般接受升溫老化，即從室溫程序升溫到最高溫度，并在高溫段保持?jǐn)?shù)小時(shí)。 新柱老化時(shí)，最好不要連接檢測(cè)器。每天都要進(jìn)行老化嗎？ 視儀器基線狀況，確定是否須要老化以及老化時(shí)間。（1）固體固定相： 固體吸附劑包括活性碳、硅膠、Al2O3、分子篩等；用于H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C4的分別；（2）液體固定相擔(dān)體固定液固定液的選擇： 依據(jù)極性原則（A）非極性組分分別——非極性固定液，組分出峰的依次由蒸汽壓確定，沸點(diǎn)高保留時(shí)間長(zhǎng)（B）中等極性組分分別——中等極性固定相，沸點(diǎn)與分子間力同時(shí)起作用（C）強(qiáng)極性組分分別——強(qiáng)極性固定相，分子間力起作用，按極性大小出峰（D）極性+非極性組分分別——極性固定相例如：苯和環(huán)己烷的色譜分別 苯 沸點(diǎn) 80.10C 環(huán)己烷 沸點(diǎn) 80.70C 接受非極性固定液，因組分出峰的依次由蒸汽壓確定，所以分不開；但是苯簡(jiǎn)潔極化 tR(苯）/tR（環(huán)己烷）（1）用弱極性的鄰苯二甲酸二辛酯 1.5（2）用極性的聚乙二醇-400 3.9（3）用，’氧二丙氰 6.3幾種常見固定液的相對(duì)極性幾種代表性固定液的極性

(McReynolds常數(shù))Squalane 0（非極性） PEG20M(DBWAX)322（強(qiáng)極性）SE30 15 FFAP 340OV101(DB1) 17 PEG1000 347SE54(DB5) 33（弱極性） EGA 372DC550 74 DEGS 484OV17 119（中極性） TCEP 593（超強(qiáng)極性） BCEF 690名稱 △IBenzene 名稱 △IBenzene4、控溫系統(tǒng) 作用

K是熱力學(xué)常數(shù)，隨溫度變化，溫度越高，K值越小，因此保留時(shí)間越短，據(jù)此，可通過(guò)柱溫調(diào)節(jié)分離程度。恒溫程序升溫提高溫度程序升溫恒和順程序升溫分析烴類化合物5、檢測(cè)器作用： 將色譜分別后的各組分的量 轉(zhuǎn)變成可測(cè)量的電信號(hào)，然 后紀(jì)錄下來(lái)。要求： 靈敏度高 線性范圍寬 響應(yīng)速度快 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔 通用性強(qiáng)常用檢測(cè)器： 熱導(dǎo)檢測(cè)器 氫火焰離子化檢測(cè)器 電子捕獲檢測(cè)器一、熱導(dǎo)檢測(cè)器 (ThermalConductivityDetector,TCD)某些氣體和蒸汽的熱導(dǎo)系數(shù)氣體 00C 1000C 氣體 00C 1000C H2 17.41 22.4 甲烷 3.01 4.56

He 14.57 17.41 乙烷 1.80 3.06N2 2.43 3.14 丙烷 1.51 2.64空氣 2.17 3.14 正丁烷1.34 2.34CO2 1.47 2.22 甲醇 1.42 2.30熱導(dǎo)檢測(cè)器的主要特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔(2)對(duì)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物都有響應(yīng)(3)靈敏度不高二、氫火焰離子化檢測(cè)器 FlameIonizationDetector(FID) 有機(jī)物在火焰中電離形成離子流，依據(jù)離子流的出現(xiàn)和大小進(jìn)行分析。載氣+樣品組分H2空氣極化極收集極放大記錄離子流方向氫火焰離子化檢測(cè)器的特點(diǎn)：（1）靈敏度高，線性范圍寬（2）適于有機(jī)物的檢測(cè)（3）不能檢測(cè)惰性氣體、空氣、水、CO、 CO2、NO、SO2等氣體？新型檢測(cè)器5、其它檢測(cè)器（1）GC-MS（2）GC-FTIR氣相色譜的檢測(cè)器6、檢測(cè)器的性能指標(biāo)（1）靈敏度（Sensitivity） 指樣品量變更引起信號(hào)變更的程度，程度越大靈敏度越高。RQQR 單位濃度（或質(zhì)量）的物質(zhì)通過(guò)檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生信號(hào)的大小。R 峰高 mV 面積 A=（mV）2Q 濃度 mg/ml，ml/ml 質(zhì)量 g/sS 濃度 mVml/mg Aml/mg 質(zhì)量 mVs/g As/g（2）檢測(cè)限（DetectionLimit）三倍噪音所相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)的量稱為檢測(cè)限N為噪音，單位為mV（3）線性范圍（Linearrange）指檢測(cè)器信號(hào)與樣品濃度（或量）之間成正比關(guān)系的范圍。小結(jié)氣相色譜儀主要包括四部分： 1、載氣系統(tǒng) 2、進(jìn)樣系統(tǒng) 3、分別系統(tǒng) 4、檢測(cè)系統(tǒng)二、氣相色譜分析方法1、定性分析（1）保留時(shí)間定性法（已知物比照方法） 在確定的色譜系統(tǒng)和操作條件下，每種物質(zhì)都有確定的保留時(shí)間，假如在相同色譜條件下，未知物的保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相同，則可初步認(rèn)為它們?yōu)橥晃镔|(zhì)。 為了提高定性分析的牢靠性，還可進(jìn)一步變更色譜條件（分別柱、流淌相、柱溫等）或在樣品中添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，假如被測(cè)物的保留時(shí)間照舊與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一樣，則可認(rèn)為它們?yōu)橥晃镔|(zhì)。（2）保留指數(shù)（I）定性法 以正購(gòu)?fù)闊N為參考標(biāo)準(zhǔn)，某一未知組分的保留行為用兩個(gè)緊靠近它的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（正構(gòu)烷烴）來(lái)標(biāo)定：I=100N N為碳原子數(shù)例如： 正己烷 I=600 正辛烷 I=800其它化合物 Ix=100x x為組分相當(dāng)于正構(gòu)烷烴C原子的數(shù)例如：苯在某柱子上的 Ix=733 表示苯在該柱上的保留值相當(dāng)于含7.33個(gè)碳原子的正構(gòu)烷烴的保留值。所以保留指數(shù)可計(jì)算如下：N，N+n——分別為兩個(gè)正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù),n最好等于1C7C8苯（3）與其他儀器聯(lián)用定性將具有定性實(shí)力的分析儀器如紅外（IR）、核磁（NMR）、質(zhì)譜（MS）、原子光譜（AAS、AES等儀器作為色譜儀的檢測(cè)器獲得比較精確的定性信息。 由于保留值（保留時(shí)間、保留指數(shù)等）定性受溫度影響，因此應(yīng)嚴(yán)格限制溫度； 當(dāng)兩個(gè)化合物的保留值相同或相近時(shí)，簡(jiǎn)潔出現(xiàn)錯(cuò)判。2、定量分析

色譜定量分析的依據(jù)是被測(cè)物質(zhì)的量與它在色譜圖上的峰面積（或峰高）成正比。

fi稱為定量校正因子。（1）校正因子fi分為絕對(duì)和相對(duì)校正因子兩種。絕對(duì)校正因子為 確定校正因子受試驗(yàn)條件的影響，定量分析時(shí)必需與實(shí)際樣品在相同條件下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的校正因子。 因此常用相對(duì)校正因子： 相對(duì)校正因子f

指某物質(zhì)i與一選擇的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)S的絕對(duì)校正因子之比。即 相對(duì)校正因子只與檢測(cè)器類型有關(guān)，而與色譜條件無(wú)關(guān)。

常用于作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)S的有苯（熱導(dǎo)檢測(cè)器）和庚烷（氫火焰離子化檢測(cè)器）等。峰面積的測(cè)量（1）峰高（h）乘半峰寬（Y1/2）法：近似將色譜峰當(dāng)作等腰三角形。此法算出的面積是實(shí)際峰面積的0.94倍：A=1.064h·Y1/2（2）峰高乘平均峰寬法：當(dāng)峰形不對(duì)稱時(shí)，可在峰高0.15和0.85處分別測(cè)定峰寬，由下式計(jì)算峰面積：A=h·（Y0.15+Y0.85）/2（3）峰高乘保留時(shí)間法：在確定操作條件下，同系物的半峰寬與保留時(shí)間成正比，對(duì)于難于測(cè)量半峰寬的窄峰、重疊峰（未完全重疊），可用此法測(cè)定峰面積：A=h·b·tR（4）自動(dòng)積分和微機(jī)處理法（2）定量分析的方法A、歸一化法若流出色譜柱組分的總量為：則X組分所占的百分含量為 歸一化法是將全部組分的峰面積Ai分別乘以它們的相對(duì)校正因子后求和，即所謂“歸一” 接受歸一化法進(jìn)行定量分析的前提條件是樣品中全部成分都要能從色譜柱上洗脫下來(lái)，并能被檢測(cè)器檢測(cè)。面積歸一化法各組分濃度以面積百分率表示，該結(jié)果可以確認(rèn)或許的濃度，但有誤差。

公式：優(yōu)點(diǎn)：1）無(wú)需做校正，簡(jiǎn)便，快速2）進(jìn)樣量不嚴(yán)格要求缺點(diǎn)：1）全部組分都流出且被檢測(cè)到2）全部組分的檢測(cè)靈敏度都相同B、外標(biāo)法 將某組分的峰面積與該組分標(biāo)準(zhǔn)峰面積干脆比較定量。或接受標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量：AtRAxtRx外標(biāo)法

該法是應(yīng)用最廣泛的方法之一，其誤差來(lái)源主要是進(jìn)樣誤差，因此，分析前確定要做面積重復(fù)性（即進(jìn)樣重復(fù)性）試驗(yàn)。公式：優(yōu)點(diǎn)：1）不需全部峰都流出或被檢測(cè)到2）只對(duì)所測(cè)組分作校正缺點(diǎn)：1）進(jìn)樣量必需精確2）儀器必需有良好的穩(wěn)定性C、內(nèi)標(biāo)法 比較標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)和被測(cè)組分的峰面積，從而確定被測(cè)組分的濃度。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和被測(cè)組分處在同一基體中，因此可以消退基體帶來(lái)的干擾。而且當(dāng)儀器參數(shù)和洗脫條件發(fā)生非人為的變更時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和樣品組分都會(huì)受到同樣影響，這樣消退了系統(tǒng)誤差。內(nèi)標(biāo)法

在樣品中添加內(nèi)標(biāo)物，通過(guò)組分與內(nèi)標(biāo)峰的面積比，對(duì)組分進(jìn)行定量。

公式：優(yōu)點(diǎn)：1）進(jìn)樣量不嚴(yán)格要求2）只對(duì)所測(cè)組分作校正缺點(diǎn)：1）必需在樣品中加一內(nèi)標(biāo)組分2）操作較為繁瑣3）選擇內(nèi)標(biāo)物困難內(nèi)標(biāo)物應(yīng)滿足的要求：l在所給定的色譜條件下具有確定的化學(xué)穩(wěn)定性；l在接近所測(cè)定物質(zhì)的保留時(shí)間內(nèi)洗脫下來(lái)；l與兩個(gè)相鄰峰達(dá)到基線分別；l物質(zhì)特有的校正因子應(yīng)為已知的或者可測(cè)定；l與待測(cè)組分有相近的濃度和類似的保留行為；l具有較高的純度。環(huán)境水樣中芳香烴，殺蟲劑，除草劑，水中銻形態(tài)石油原油成分、汽油中各種烷烴和芳香烴化工噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中烴類，石蠟中高分子烴食品、水果、蔬菜植物精煉油中各種烯烴、醇和酯，亞硝胺，香料中香味成分，人造黃油中的不飽和十八酸，牛奶中飽和和不飽和脂肪酸生物植物中萜類，微生物中胺類、脂肪酸類、脂肪酸酯類醫(yī)藥血液中汞形態(tài)、中藥中揮發(fā)油應(yīng)用領(lǐng)域分析對(duì)象舉例法醫(yī)學(xué)血液中酒精，尿中可卡因、安非他命，奎寧及其代謝物，火藥成分，縱火樣品中的汽油氣相色譜的應(yīng)用舉例氣相色譜分析步驟開機(jī)：連好流路，先開載氣再開電源，開幫助氣設(shè)定流量、溫度、檢測(cè)器參數(shù)用默認(rèn)處理參數(shù)進(jìn)行樣品分析依據(jù)圖譜調(diào)整分析條件，再分析樣品，直至得到志向譜圖確定定量方法（內(nèi)標(biāo)、外標(biāo)、面積歸一等）選擇校正點(diǎn)數(shù)，編輯ID表（輸入組分的保留時(shí)間和標(biāo)樣濃度）選擇校正次數(shù)（每濃度取幾次均值）選擇曲線計(jì)算方式（直線、最小二乘或折線）按從低濃度到高濃度的依次，分析完全部標(biāo)樣，即完成曲線制作進(jìn)行未知樣分析，每次分析結(jié)束，自動(dòng)計(jì)算定量結(jié)果分析完了，關(guān)機(jī)：系統(tǒng)降溫后，關(guān)電源，關(guān)載氣。第七章高效液相色譜法

HighPerformanceLiquidChromatography,HPLC一、概述 氣相色譜只適合分析較易揮發(fā)、且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的有機(jī)化合物，而HPLC則適合于分析那些用氣相色譜難以分析的物質(zhì)，如揮發(fā)性差、極性強(qiáng)、具有生物活性、熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。所以，HPLC的應(yīng)用范圍已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)氣相色譜。 通常將液相色譜法按分別機(jī)理分成吸附色譜法、支配色譜法、離子色譜法和凝膠色譜法四大類。其實(shí)，有些液相色譜方法并不能簡(jiǎn)潔地歸于這四類。吸附色譜吸附能，氫鍵異構(gòu)體分離、族分離，制備分配色譜疏水分配作用各種有機(jī)化合物的分離、分析與制備凝膠色譜溶質(zhì)分子大小高分子分離，分子量及其分布的測(cè)定離子交換色譜庫(kù)侖力無(wú)機(jī)離子、有機(jī)離子分析手性色譜立體效應(yīng)手性異構(gòu)體分離，藥物純化類型主要分離機(jī)理主要分析對(duì)象或應(yīng)用領(lǐng)域親和色譜生化特異親和力蛋白、酶、抗體分離，生物和醫(yī)藥分析二、高效液相色譜儀檢測(cè)器高壓輸液泵高壓輸液泵輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分別系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1、輸液系統(tǒng)(1)高壓輸液泵 高壓輸液泵是液相色譜儀的關(guān)鍵部件，其作用是將流淌相以穩(wěn)定的流速或壓力輸送到色譜系統(tǒng)。 輸液泵的穩(wěn)定性干脆關(guān)系到分析結(jié)果的重復(fù)性和精確性。高壓輸液泵在線脫氣裝置(2)在線脫氣裝置 在線脫氣裝置用于脫去流淌相中的溶解氣體，流淌相先經(jīng)過(guò)脫氣裝置再輸送到色譜柱。 除在線脫氣裝置外，目前也接受超聲脫氣、真空脫氣等方式。 脫氣不好時(shí)有氣泡，導(dǎo)致流淌相流速不穩(wěn)定，造成基線飄溢，噪音增加。（3）梯度洗脫裝置 通過(guò)兩個(gè)輸液泵流速的變更，變更流淌相的洗脫實(shí)力，其作用與氣相色譜的程序升溫類似。ABABCC2、進(jìn)樣系統(tǒng) 通常接受六通伐進(jìn)樣：色譜柱色譜柱泵泵12進(jìn)樣3、色譜柱Normalcolumn 5-um、4.6-umNarrowborecolumn 1-3umMicrocolumn <1um 色譜柱是實(shí)現(xiàn)分別的核心部件，要求柱效高、柱容量大和性能穩(wěn)定。柱性能與柱結(jié)構(gòu)、填料特性、填充質(zhì)量和運(yùn)用條件有關(guān)。4、檢測(cè)器作用——用來(lái)連續(xù)監(jiān)測(cè)經(jīng)色譜柱分別后的流出物的組成和含量變更的裝置。 目前最常用的檢測(cè)器主要有：紫外-可見檢測(cè)器熒光檢測(cè)器電化學(xué)檢測(cè)器蒸發(fā)光散射檢測(cè)器質(zhì)譜檢測(cè)器（1）紫外-可見檢測(cè)器光源檢測(cè)室光柵二極管陣列檢測(cè)器（2）熒光檢測(cè)器 很多有機(jī)化合物，特殊是芳香族化合物、被確定強(qiáng)度和波長(zhǎng)的紫外光照射后，放射出較激發(fā)光波長(zhǎng)要長(zhǎng)的熒光。但可以與發(fā)熒光物質(zhì)反應(yīng)衍生化后檢測(cè)。

特點(diǎn)：有特殊高的靈敏度和良好的選擇性，靈敏度要比紫外檢測(cè)法高23個(gè)數(shù)量級(jí)，特殊適合于藥物和生物化學(xué)樣品的分析。熒光檢測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖光源檢測(cè)器濾光片檢測(cè)室（3）蒸發(fā)光散射檢測(cè)器 蒸發(fā)光散射檢測(cè)器適合于無(wú)紫外吸取、無(wú)電活性和不發(fā)熒光的樣品的檢測(cè)。（4）電化學(xué)檢測(cè)器（以電導(dǎo)檢測(cè)器為例）電導(dǎo)儀電極電極問(wèn)題 電導(dǎo)檢測(cè)器怎樣消退流淌相電導(dǎo)的干擾？ 例如，接受陽(yáng)離子交換色譜分別堿金屬離子時(shí)，通常用HCl作為流淌相。三、液相色譜分別模式一、吸附色譜（adsorptionchromatography）原理：基于被測(cè)組分在固定相表面具有吸附作用，且各組分的吸附實(shí)力不同，使組分在固定相中產(chǎn)生保