色譜分離第四章

色譜分離第四章第一頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日(1)利用保留時(shí)間或保留體積定性將已知純物質(zhì)和未知物在相同的色譜條件進(jìn)樣分析被測(cè)組分tR＝5min某純物質(zhì)tR＝5min可能是同一物質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單快速缺點(diǎn)：柱溫、流動(dòng)相流速、進(jìn)樣量等操作條件對(duì)保留值的影響較大第二頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）加入已知純物質(zhì)增加峰高定性第三頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（3）雙色譜系統(tǒng)定性改變色譜條件以改變分離選擇性，使不同的物質(zhì)顯示不同保留值.

觀察未知物和標(biāo)準(zhǔn)物的保留是否改變以驗(yàn)證是否為同一物質(zhì).GC:雙柱定性，或降低柱溫提高定性的準(zhǔn)確性L(fǎng)C：改變流動(dòng)相或固定相，或者兩者同時(shí)改變第四頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.1.2利用文獻(xiàn)保留數(shù)據(jù)定性(1)相對(duì)保留值定性第五頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）保留指數(shù)定性保留指數(shù)I以正構(gòu)烷烴作為參比標(biāo)準(zhǔn)，人為的定義正構(gòu)烷烴的保留指數(shù)為它的碳原子數(shù)乘以100，如：正已烷I=600，正庚烷I=700組分的保留指數(shù)用適當(dāng)?shù)恼龢?gòu)烷烴的保留值表示。第六頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)定組分的保留指數(shù)IX時(shí)，選定兩個(gè)正構(gòu)烷烴作為標(biāo)準(zhǔn)，其中一個(gè)碳原子數(shù)為z，另一個(gè)碳原子數(shù)為z+n，被測(cè)組分的調(diào)整保留值

應(yīng)在兩者之間。第七頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日Ix＝100{z＋

n[lgtR’(x)－lgtR’(z)]

lgtR’(z+n)－lgtR’(z)}I只與固定相的性質(zhì)、柱溫有關(guān)第八頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.1.3利用檢測(cè)器選擇性響應(yīng)定性如：火焰光度檢測(cè)器對(duì)S、P物質(zhì)組成有響應(yīng);電子捕獲檢測(cè)器對(duì)電負(fù)性大的組分靈敏度高;氫火焰檢測(cè)器只對(duì)有機(jī)物有響應(yīng);在實(shí)際工作中，可采用雙檢測(cè)器定性.第九頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.1.5化學(xué)方法定性（1）柱前反應(yīng)在樣品進(jìn)入色譜柱前加入特征試劑，使樣品中的某些組分與特征試劑反應(yīng)，使色譜峰的保留值發(fā)生變化或色譜峰消失。比較反應(yīng)前后的色譜圖，判斷樣品中存在的組分。第十頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）柱上扣除反應(yīng)在分析柱前加一預(yù)柱（前置柱），預(yù)柱中裝有特殊的試劑，使得某些組分在其上發(fā)生不可逆反應(yīng)而除去。例如：酸性前置柱能把胺不可逆地吸附于其中。用作扣除反應(yīng)的儀器，一般在柱前裝有切換閥，樣品既能通過(guò)前置柱后進(jìn)入分析柱，也能直接進(jìn)入分析柱，以利比較。第十一頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（3）柱后反應(yīng)收集色譜柱后的流出物，再與各種官能團(tuán)試劑反應(yīng)，利用官能團(tuán)定性反應(yīng)對(duì)組分定性。第十二頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.1.5色譜與其它儀器聯(lián)用方法定性將色譜與質(zhì)譜或紅外光譜聯(lián)用定性。實(shí)質(zhì)色譜儀－質(zhì)譜儀（或紅外光譜儀）的進(jìn)樣裝置質(zhì)譜儀（紅外光譜儀）－色譜儀的檢測(cè)器第十三頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（1）色譜－質(zhì)譜聯(lián)用色譜－質(zhì)譜聯(lián)用流程圖第十四頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日試樣色譜柱分子分離器樣品分子離子源室質(zhì)量分析器載氣真空系統(tǒng)離子檢測(cè)室總離子流圖質(zhì)譜圖第十五頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日大氣懸浮物中有機(jī)物的總離子流圖第十六頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日桉葉油素質(zhì)譜圖第十七頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）色譜－紅外光譜聯(lián)用第十九頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日聯(lián)用系統(tǒng)獲取的色譜圖并不是檢測(cè)信號(hào)的直接輸出，而是將紅外檢測(cè)器記錄的干涉圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的結(jié)果，稱(chēng)為重建色譜圖。第二十頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日①化學(xué)圖（chemigram)

化學(xué)圖又稱(chēng)為官能團(tuán)色譜圖。這是一種從所收集的全部光譜信息中選取感興趣信息加以顯示的方法?；瘜W(xué)圖的橫坐標(biāo)為隨時(shí)變化的光譜信號(hào)或時(shí)間，縱坐標(biāo)為強(qiáng)度。第二十一頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十二頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日②Gram-Schmidt重建色譜圖利用Gram－Schmidt矢量正交化方法直接從干涉圖取樣而建立的色譜圖。下面是一個(gè)烷基酚粗產(chǎn)品的分析：主要試驗(yàn)條件：Varian3400氣相色譜儀，交聯(lián)甲基聚硅氧烷柱300×0.53min（id），膜厚7μm，載氣（N2）：1.58mL·min-1，不分流，無(wú)尾吹。進(jìn)樣2μm，柱溫：126℃，保持10min，然后以4℃·min-1升到200℃。Nicolet5S×S紅外光譜儀。光管：長(zhǎng)：15cm，內(nèi)徑：1mm，光管和傳輸線(xiàn)溫度：200℃。第二十三頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十四頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十五頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日③紅外總吸收色譜圖（TIA）與化學(xué)圖相似，其峰的響應(yīng)是相應(yīng)的干涉圖變換成光譜圖后全波數(shù)或部分波數(shù)區(qū)的紅外吸收強(qiáng)度的積分值。該圖類(lèi)似于GC－MS中的總離子流圖（TIC），但其橫坐標(biāo)為數(shù)據(jù)點(diǎn)而不是時(shí)間。第二十六頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（3）多機(jī)聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜法優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)靈敏度高，能提供相對(duì)分子質(zhì)量，分子碎片等結(jié)構(gòu)信息，且譜庫(kù)數(shù)據(jù)豐富缺點(diǎn)：對(duì)分子的空間構(gòu)型和各結(jié)構(gòu)單元間的連接方式的判斷有困難紅外光譜法優(yōu)點(diǎn)：可提供整個(gè)分子的基因信息缺點(diǎn)：檢測(cè)靈敏度較低第二十七頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日色譜－紅外光譜－質(zhì)譜聯(lián)用可以在線(xiàn)獲得更多的結(jié)構(gòu)信息。第二十八頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日例：使用串聯(lián)式的GC/FTIR/MS對(duì)一個(gè)鎮(zhèn)靜藥混合物進(jìn)行分析的實(shí)驗(yàn)。使用HP-5（SE-54）色譜柱，柱長(zhǎng)25m，內(nèi)徑0.32mm，膜厚0.52μm。光管和質(zhì)譜接口傳輸線(xiàn)為HP-5柱，柱長(zhǎng)1.1m，內(nèi)徑0.1mm，膜厚0.17μm。載氣：He，柱溫：由70℃以15℃·min-1升到275℃。第二十九頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第三十頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日按出峰順序各組分依次為：仲丁巴比妥，異戊巴比妥，戊巴比妥，度冷丁，速巴比妥，導(dǎo)眠能和苯巴比妥。它們大多很容易被鑒別。但2號(hào)峰和3號(hào)峰的質(zhì)譜圖和光譜圖十分相似。第三十一頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第三十二頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（4）多維色譜聯(lián)用技術(shù)目前已出現(xiàn)的多維色譜聯(lián)用有GC/GC/MS，GC/GC/MS/MS，LC/GC/MS，LC/GC/FTIR等例：GC/GC/MS分析苯乙烯中含量在百萬(wàn)分之幾的雜質(zhì)。主要試驗(yàn)條件：某一級(jí)色譜柱為3m，內(nèi)徑2mm的3％silar10cpyrex填充柱，第2級(jí)色譜為柱長(zhǎng)為30mm的DB-170熔融石英毛的管徑。第三十三頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日左圖為第一維色譜獲得的色譜圖，其中進(jìn)入冷阱并被導(dǎo)入第二維色譜柱的流出物用A表示，B為苯乙烯的峰。右圖為第二維色譜獲得的色譜圖，經(jīng)質(zhì)譜分析表明，圖中1-3號(hào)峰為二甲苯的異構(gòu)體，4-6號(hào)峰為含3個(gè)碳的烷基苯的異構(gòu)體。第三十四頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.2色譜定量分析定量依據(jù)：定量計(jì)算①準(zhǔn)確測(cè)定峰的面積或峰高②求出定量校正因子③選擇定量的方法第三十五頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.2.1峰面積的測(cè)量（1）峰高乘半峰寬峰形對(duì)稱(chēng)，且不太窄時(shí)適應(yīng)這樣計(jì)算的峰面積是實(shí)際峰面積的0.94倍，實(shí)際的峰面積應(yīng)為：作相對(duì)計(jì)算時(shí)，1.065可以省略。第三十六頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）峰高乘平均峰寬不對(duì)稱(chēng)峰采用此法計(jì)算較為準(zhǔn)確（3）峰高代替峰面積定量對(duì)于一定的樣品，操作條件嚴(yán)格不變時(shí)，在一定的進(jìn)樣范圍內(nèi)，半峰寬不變。當(dāng)峰形較窄時(shí)，用此法定量更準(zhǔn)確。第三十七頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（4）峰高乘保留時(shí)間在一定操作條件下，同系物的半峰寬與保留時(shí)間成正比，對(duì)于狹窄峰或半峰寬以上重疊的峰可用此法計(jì)算。作相對(duì)計(jì)算時(shí)，1.065和b可以略去。這種方法對(duì)含量相對(duì)較大的組分有一定的誤差。第三十八頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（5）數(shù)字積分儀和色譜數(shù)據(jù)工作站第三十九頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2定量校正因子同一檢測(cè)器對(duì)不同類(lèi)型物質(zhì)的響應(yīng)值不同m1m2時(shí)，A1A2所以，不能用A直接計(jì)算含量，必須乘上一個(gè)校正因子，使組分的面積值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物質(zhì)量.第四十頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第四十一頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第四十二頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日例：乙酸乙酯：乙酸丁酯：乙酸戊酯＝5mL:5mL:5mL＝0.901：0.882：0.871第四十三頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第四十四頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3定量分析方法（1）歸一化法樣品中所有組分都能流出色譜柱，且檢測(cè)器都能檢出響應(yīng)信號(hào)時(shí)，可用此法進(jìn)行定量計(jì)算.

第四十五頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日設(shè)樣品中有幾個(gè)組分，則組分I的百分含量為：第四十六頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日第四十七頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日采用峰高定量時(shí)應(yīng)注意：①操作條件嚴(yán)重影響峰高；②柱吸附，柱超載會(huì)使色譜峰變形；③進(jìn)樣速度直接影響峰高和峰寬。第四十八頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）內(nèi)標(biāo)法當(dāng)試樣中的組分不能全部出峰，或不需定量的色譜峰未能定性或重疊時(shí)，可用此法。例：醇類(lèi)混合物中乙醇含量的測(cè)定（丙酮作內(nèi)標(biāo)物）第四十九頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日設(shè)試樣質(zhì)量為m(g)，內(nèi)標(biāo)物為ms(g)，待測(cè)物：mi＝fi’Ai

內(nèi)標(biāo)物：ms＝fs’As%Ci＝×100＝×100

mi

m

ms

fi’Ai

fs’As

m＝

fi’Ai

fs’As

ms

m·×100第五十頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日內(nèi)標(biāo)法一般以?xún)?nèi)標(biāo)物為基準(zhǔn)，即fs’＝1.00若m、ms固定，則式子可化簡(jiǎn)為：%Ci＝×常數(shù)AiAs第五十一頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日以Ci%對(duì)Ai/As作圖，可得內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。第五十二頁(yè)，共五十四頁(yè)，2022年，8月28日（3）外標(biāo)法（標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法）