化學(xué)課堂，氣相色譜的定性和定量分析(1)，一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .了解色譜分離分析的原理，學(xué)習(xí)計(jì)算色譜峰的分辨率、理論級(jí)數(shù)等。 2 .根據(jù)保留值，掌握已知純物質(zhì)定性分析方法。 3 .掌握歸一化法定量測(cè)定混合物各成分的含量。 二、方法原理氣相色譜能否順利完成給定物質(zhì)的分離，主要取決于色譜峰之間的相對(duì)距離和色譜峰的擴(kuò)展程度，前者與固定相的選擇有關(guān)，后者是柱的設(shè)計(jì)情況及其操作條件的結(jié)果，與柱的性能有關(guān)。 成功分離混合樣品是氣相色譜定性定量分析的前提和基礎(chǔ)。 一對(duì)色譜峰分離程度可用分離度r表示：式中，tR、2、Y2和tR、1、Y2分別為兩個(gè)成分的保持時(shí)間和峰底寬度，R=1.5時(shí)，兩個(gè)峰完全分離，R=1.0時(shí)，為98%的分離. 在實(shí)際應(yīng)用中，R=1.0時(shí)一般令人滿意。 柱的性能指標(biāo)用理論級(jí)數(shù)n表示，與各級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)的柱的長(zhǎng)度用h表示：顯然，柱的效果越高，n的值越大，h越小。 理論級(jí)數(shù)n相反是估計(jì)柱性能的理論概念，不能作為柱分離能力的絕對(duì)尺度。 只能將其用于相對(duì)類似的(或標(biāo)準(zhǔn)的)柱來(lái)測(cè)量其裝填情況。 n可以從色譜圖中求出： tR是樣本的保留時(shí)間，Y1/2是色譜圖峰的半峰寬，檢測(cè)器池體積柱的性能。 色譜圖上各峰表示的物質(zhì)。 色譜條件一定的情況下，每種物質(zhì)都有一定的保留值。 因此，在相同的色譜操作條件下，可以通過(guò)將已知純樣本與未知物體在固定相位上的保持參數(shù)或位置進(jìn)行比較來(lái)指定未知物體是什么樣的。 在一定色譜條件下，各分量的質(zhì)量m或其流動(dòng)相中的濃度與所述檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)的峰值面積a或峰值高度h成比例，在m=fiAi的條件下，fi被稱為絕對(duì)校正因子。 上式是色譜法的定量依據(jù)。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，響應(yīng)信號(hào)a和校正因子的精確測(cè)量可以直接影響定量分析的精確度。 峰面積的大小不易受柱溫、流動(dòng)相流速、樣品速度等操作條件的影響，因此峰面積適合定量分析的參數(shù)。 測(cè)量峰面積的方法分為手動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量?jī)煞N。 現(xiàn)代色譜儀配備了準(zhǔn)確測(cè)量色譜峰面積的電積分器。 手工測(cè)量時(shí)，首先測(cè)量峰高h(yuǎn)和半峰寬Y12，用下式計(jì)算： A=1.065hY12峰形不對(duì)稱時(shí)： A=0.5h(Y0.15 Y0.85 )，一般的定量分析方法有歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)曲線法。 在實(shí)際工作中采用什么樣的方法，要根據(jù)各自的特征進(jìn)行選擇。 歸一化法是以100%計(jì)算樣品中全部成分的含量之和，將與其對(duì)應(yīng)的色譜的峰面積或峰高(響應(yīng)信號(hào))作為定量參數(shù)，通過(guò)下式計(jì)算各成分的質(zhì)量分率的熱傳導(dǎo)池檢測(cè)器、色譜站(N2000)2.高純度氮?dú)?減壓閥3 .色譜柱：鄰苯二甲酸二壬酯(15%DNP)4.注射器：1L5.環(huán)己烷、苯、甲苯(色譜純)6.未知混合試樣，4 .實(shí)驗(yàn)步驟1 .仔細(xì)閱讀氣相色譜儀的操作說(shuō)明，在教師的指導(dǎo)下，在以下色譜條件下進(jìn)行色譜色譜條件：柱溫(恒溫) :110； 檢測(cè)器(TCD):120； 汽化室： 125； 載氣流速(N2):4.6轉(zhuǎn)樣量：0.3L (混合物為0.9L ) . 2 .內(nèi)容a .死亡時(shí)間t0的測(cè)定。 b .環(huán)己烷、苯、甲苯純樣品保留時(shí)間的測(cè)定。 c .混合試液的分析。 3 .實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，依次關(guān)閉記錄儀、熱傳導(dǎo)池橋電流，將溫度設(shè)定開(kāi)關(guān)設(shè)為零，溫度下降到室溫后，關(guān)閉主機(jī)電源，最后關(guān)閉載氣。 將各開(kāi)關(guān)按鈕轉(zhuǎn)動(dòng)到最低檔。 5結(jié)果處理1 .將混合物各成分的保留時(shí)間與純物質(zhì)的各成分進(jìn)行對(duì)照，進(jìn)行定性分析。2 .根據(jù)峰面積的定量，采用歸一化法計(jì)算混合物中各成分的質(zhì)量點(diǎn)數(shù)，并與工作站計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。環(huán)己烷、苯、甲苯、6 .問(wèn)題討論1 .正規(guī)化法定量的前提條件是什么？本實(shí)驗(yàn)中的樣本量必須非常準(zhǔn)確嗎？ 為什么2 .根據(jù)混合試液的各成分和固定液的性質(zhì)，試著說(shuō)明各成分的流出順序。 3.102M型氣相色譜儀的操作步驟。 4 .為什么要測(cè)量定量的校正因子？ 5 .使用熱傳導(dǎo)池檢測(cè)