气相色谱的保留值法定性及归一化法定量

气相色谱的保留值法定性及归一化法定量预备知识色谱法:利用混合物中不同组分有着不同的物理性质，如吸附，溶解，亲和，阻滞等作用不同，实现混合物分离及分析。۞原理：混合物进入流动相及固定相两相共存的系统内，由于不同组分分子固有的特性不同，他们随流动相移动时，在两相间有不同的分配。各组分在固定向中移动一定距离的时间是它定性分析的标志。实验目的熟练掌握根据保留值，用已知物对照定性的分析方法。熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量。熟悉色谱仪器操作，掌握用微量注射器进样的技术。色谱分类按流动相的状态：气相色谱（GC）:以气体为流动相;液相色谱（LC）:以液体为流动相.按样品组分在两相间的分离机理分：吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法及超临界色谱法。按固定相的形式分：柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法。气液色谱法气液色谱法实验的色谱柱是装填固体吸附剂的填充柱。填充柱的固定相通常由一种惰性多孔固体（担体）及在表面上涂渍一层很薄的高沸点有机物（称为固定液）液膜构成。固定液选择固定液选择按“相似相溶”的原则：分离非极性物质时选用非极性固定液，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰；分离极性物质时应选用极性固定液，极性小的先出峰，极性大的后出峰；分离非极性和极性组分混合物时，一般选极性固定液，非极性组分先流出色谱柱；能形成氢键的试样选用氢键型固定液，不易形成氢键的组分先出峰。本实验选用的是邻苯二甲酸二壬脂极性固定液。气相色谱仪的构成气相色谱仪组成：气源系统：气体钢瓶、净化装置、压力和流量调解指示装置分离系统：进样器、汽化室、色谱柱等检测系统：一个或多个检测器。氢焰离子化检测器（flameionizationdetector,FID）、热导池、电子捕获、光离子化、火焰光度、热离子化。我们用的是FID检测器。辅助系统：温度控制指示系统、数据记录及处理系统、馏分收集系统等色谱流程载气色谱峰检测器检测器是测量和指示色谱分离时载气中的组成其浓度变化的装置。它以不同的方式把这种变化转变为易于测量及记录的电信号。用于气相色谱的检测器,总的说来分为微分型和体积型。微分型又分为浓度型和质量型。浓度型检测器时测量流过检测器中组分浓度的瞬间变化，最常用的是热导池检测器、电子捕获检测器。检测器输出的信号强度与被测组分在载气中的浓度成正比，而峰面积与载气的流速成反比。因此使用时应十分注意保持载气流速的稳定。质量型检测器测量单位时间内进入检测器的组分质量变化。最常用的氢焰离子化检测器、火焰光度检测器等属于此类型。质量型检测器的信号强度与单位时间进入检测器的组分质量成正比，与组分在载气中的浓度无关，因而峰面积不受载气流速的影响。氢焰检测器氢焰离子化检测器简称氢焰检测器。它以氢气与空气的混合物燃烧火焰为能源，将进入检测器的有机物离子化，生成许多离子对，带电离子被安装在检测器上的电极吸引产生微弱的电流，经放大被记录仪记录。氢焰检测器对含碳有机物有很高的检测灵敏度（可达10－12g/s）。它响应速度快、线性范围宽、稳定时间短、结构简单、而且很少受操作条件的影响，因而应用十分广泛。但它对不含碳物质无响应，属选择性专用检测器，而且检测组分在火焰中离解，是破坏性的。CH+O(+X)→CHO(X)++e-氢焰离子检测器的灵敏度还受到燃烧气、助燃气及载气三种气体的比例的影响，不同的载气对灵敏度的影响并不相同，但以N2作载气比以H2、Ar、Ne作载气的灵敏度略高。载气、燃烧气及助燃气习惯上的比例约为N2：H2：Air(空气)＝1：1：10。氢焰检测器对永久性气体无响应，对CO2、CO、H2O、H2S、CS2、CCl4、HCl、HCN、NH3等响应很小。灵敏度比热导池高2－4个数量级，其线性范围高约107。氢焰检测器特点定性分析色谱条件一定时（固定相和操作条件等），物质具有各自确定的保留值，可据此和标准品相比较进行能够进行成分分离的混合物的定性分析。对于完全未知的化合物不能简单只以保留时间进行定性分析，因为，不同的物质可能会有相近的保留时间，此时，应结合其他方法进行定性分析。定量分析定量分析基础：分离组分的质量（mi）或浓度（ci）与检测器的响应信号（色谱峰面积或峰高）成正比：mi=fiAi或mi=fihiAi，hi为该组分的色谱峰面积及峰高；fi为定量校正因子，代表单位峰面积表示的质量，因为色谱仪的检测器对相同质量的不同物质即使在相同条件下也有不同的灵敏度，因而不能直接用色谱峰面积表示个组分的百分含量。但是如果以定量校正因子来校正峰面积就能使它真实反映试样各组分的含量。定量分析方法：归一化法、标准曲线法、标准加入法。本实验用归一化法，这种方法只适用于试样中全部组分都能出峰的情况各组分的量分别为m1,m2,mimn则其中i组分的百分含量为：Ci=mi/m×100％=mi/（m1+m2＋＋mi＋＋mn）×100％＝fiAi/（f1A1＋f2A2＋……＋fiAi＋…＋fnAn）×100％当以峰高定量时，式中的A可以h代替成为峰高归一化计算式。若试样中各组分为同系物则它们的校正因子f很相近，可以简化为Ci=Ai/（Ai＋Ai＋……＋Ai＋…＋An）×100％实验步骤1.开氮气使压力显示0.3KP2.打开电源空气压缩机电源3.打开主机电源4.主机面板操作：文件→1→输入→起始准备灯亮→打开氢气→按下空气压缩机绿灯（开机）→1分钟后点火（B路）→氢火焰燃烧后→进样与启动同时进行。注意事项1.如果没有点燃，把氢气的量增大些，点燃后可适当减小，实验中时刻观察其流量变化2.如果峰向左移，就改变极性3.小心进样，保护针头，避免堵塞，进样和拔针均动作迅速4.爱惜仪器：注射器、磁子等5.有水或者N2,O2等难离解物质需要用热导池检测器时，1代表氢焰，4代表热导。6.量程：1010代表0，109－1，108－2，107－3，从0到3，数字越大，灵敏度越低，峰越低。如果峰很小可以提高灵敏度，减小数字，或者可以按衰减键，减小数字。7.如果色谱图下面数据不完全，应该重新编写ID表：ID→3→置入→1→下标键→A→置入→第一个峰高值→5→0→置入→1→置入→下标→B→置入→第二个峰高值→置入→0→置入→1→置入→下标→C→第三个峰高→0→1→下标→校准→1→置入8.打印机其他设置：停止时间→6→置入基线如果太平：绘图→粗That’sall