第3节 定性定量方法

2020/2/8第八章色谱分析导论一、色谱定性分析qualitativeanalysisinchromatograph二、色谱定量分析quantitativeanalysisinchromatograph第三节色谱定性、定量分析fundamentalofchromatographanalysisqualitativeandquantitativeanalysisinchromatograph2020/2/8一、色谱定性鉴定方法1.利用纯物质对照定性的方法利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中的位置。如果未知物较复杂，采用在未知混合物中加入已知物，通过未知物中哪个峰增大，来确定未知物中成分不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。2020/2/82.利用文献保留值、经验规律定性利用相对保留值r21定性相对保留值r21仅与柱温和固定液性质有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保留数据，可以用来进行定性鉴定。解释；色谱分析实践表明，有些组分混合物在某些固定相上往往依从一定的规律流出。在定性时，可考虑利用这些规律帮助确定未知物。2020/2/81）在很多种类固定相上，同系列成员大多按摩尔质量从小到大的顺序流出。如：烷烃类CH4→CH3CH32）在极性固定相中，样品组分一般按极性从小到大的顺序流出。即：弱极性→中极性→强极性3）在中等极性固定相上，样品组分往往按沸点顺序流出；而沸点相同的极性和非极性混合物，则一般是非极性物先流出；4）在非极性固定相上，按沸点顺序流出,低沸点物质先出。2020/2/85）在氢键型（多元醇类）固定相上分离能形成氢键的混合物，基本按照形成氢键能力从小到大的顺序流出。6）在利用有机皂土分离芳烃及其取代物的异构体时，芳烃上①同基团者一般按对、间、邻顺序流出；②不同基团者一般按邻、间、对顺序流出。7）在高分子多孔微球固定相上基本按质量从小到大流出。8）水一般在液态有机物之前流出；在分子筛或碳分子筛等固体吸附剂上，氧、氮一般在有机物之前流出；若分离氧、氮时，则氧在氮前面流出。2020/2/8•总之，关于混合物样品在固定相上的流出规律，有很多尚待发现。如何认识和利用这些规律性是值得深入探讨的课题。2020/2/83.保留指数又称Kovats指数(Ⅰ)，是一种重现性较好的定性参数。测定方法：将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。其它物质的保留指数（IX）是通过选定两个相邻的正构烷烃，其分别具有Z和Z＋1个碳原子。被测物质X的调整保留时间应在相邻两个正构烷烃的调整保留值之间如图所示：2020/2/8保留指数计算方法)lglglglg(')(')(')(')(')(')(')(ZttttItttZRZRZRXRXZRXRZR111002020/2/82020/2/84.与其他分析仪器联用的定性方法小型化的台式色质谱联用仪（GC-MS；LC-MS）色谱-红外光谱仪联用仪；组分的结构鉴定SampleSample58901.0DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMassSelectiveDetectorDCBAABCDGasChromatograph(GC)MassSpectrometer(MS)SeparationIdentificationBACD2020/2/8色谱进行定性分析就是要确定色谱图上各个峰的归属。各种物质在一定色谱条件下都有一个确定的保留值，依此进行定性分析。气相色谱分析对象是在气化室温度下能成为气态的物质。除少数外，大多数物质在分析前都需要预处理。例：样品中含有大量的水，乙醇或被强烈吸附的物质，可导致色谱柱性能变坏。一些非挥发性物质进入色谱柱，本身还会逐渐降解，造成严重超声。还有些物质，如有机酸，极性很强，挥发性很低，热稳定性差，必须先进行化学处理，才能进行色谱分析。2020/2/8气相色谱是一种高效、快速的分离分析技术，它可以在很短时间能分离几十种甚至上百种组分的混合物，这是其他方法无法比拟的。但是，由于色谱法定性分析主要依据是保留值，所以需要标准样品。而且单靠色谱法对每个组分进行鉴定，往往不能令人满意。近年来，GC-MS、GC-IR等联用，既充分利用色谱的高效分离能力，又利用了MS等高鉴别能力，加上应用计算机对数据的快速处理和检索，为未知物的定性分析开辟了一个广阔的前景。2020/2/8二、色谱定量分析方法1.峰面积的测量（1）峰高（h）乘半峰宽（Y1/2）法：近似将色谱峰当作等腰三角形。此法算出的面积是实际峰面积的0.94倍：A=1.064h·Y1/2（2）峰高乘平均峰宽法：当峰形不对称时，可在峰高0.15和0.85处分别测定峰宽，由下式计算峰面积：A=h·（Y0.15+Y0.85）/2（3）峰高乘保留时间法：在一定操作条件下，同系物的半峰宽与保留时间成正比，对于难于测量半峰宽的窄峰、重叠峰（未完全重叠），可用此法测定峰面积：A=h·b·tR（4）自动积分和微机处理法2020/2/82.定量校正因子试样中各组分质量与其色谱峰面积成正比，即：mi=fi·Ai绝对校正因子：比例系数fi，单位面积对应的物质量：fi=mi/Ai定量校正因子与检测器响应值成倒数关系：fi=1/Si相对校正因子f’i：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比。•当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对摩尔校正因子（f’M）,用表示；当mi、mS用质量单位时,以（f’W）,表示。ississiisiiAAmmAmAmfff//'2020/2/83.常用的几种定量方法（1）归一化法：特点及要求：归一化法简便、准确；进样量的准确性和操作条件的微变对测定结果影响不大；仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。100)(100%1''21niiiiiniiAfAfmmmmc2020/2/8（2）外标法外标法（标准曲线法）特点及要求：外标法不使用校正因子，操作条件变化对结果准确性影响较大。对进样量的准确性控制要求较高，适用于大批量试样的快速分析。2020/2/8（3）内标法内标物要满足以下要求：（a）试样中不含有该物质；（b）与被测组分性质比较接近；（c）不与试样发生化学反应；（d）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响。试样配制：准确称取一定量的试样W，加入一定量内标物mS计算式：SsiisiSsiisiAfAfmmAfAfmm'''';100100100%''''SsiiiSsiiiiiAfAfWmWAfAfmWmc2020/2/8内标法特点(a)内标法的准确性较高，操作条件和进样量的稍许变动对定量结果的影响不大。(b)每个试样的分析，都要进行两次称量，不适合大批量试样的快速分析。(c)若将内标法中的试样取样量和内标物加入量固定，则：常数SiiAAc%2020/2/8例：鱼腥草中甲基正壬酮测定•内标物正十五烷上机•＞溶于环己烷→150℃测定•待测物甲基正壬酮例：肉中脂肪酸测定•肉→提取（石油醚：苯＝1：1）→甲酯化（甲醇＋氢氧化钠）•→上机测定2020/2/8请选择内容第一节色谱法概述generalizationofchromatographanalysis第二节色谱理论基础fundamentalofchromatographtheory第三节色谱定性、定量方法qualitativeandquantitativeanalysisinchromatograph结束