1、定產率,周晗鑫 2016年11月19日,產率,產率=目標產物的實際產量/目標產物的理論產量*100% 理論產量可以通過反應物的量計算得到 實際產量？,主要方法,1.分離產物法 2.色譜法 3.核磁法,分離產物法,一、原理 通過一系列分離操作將產物從混合物中分離提純出來，再進行稱量、計算，從而得到產率的方法。 二、常見的分離操作 常見的分離提純方法有：過濾、萃取、柱層析、蒸餾、重結晶、吸收轉化等。 三、優(yōu)缺點 優(yōu)點：在產物量比較大且雜質比較容易分離時，儀器簡單、操作方便，是目前最為常用的定產率的方法。 缺點：分離純度不高，產物損失較大，在產物量比較小的時候或雜質不容易分離時，很難測得較為精確的產

2、率。,色譜法（氣象、液相）,一、原理 在色譜分析中，在某些條件限定下，色譜峰的峰高或峰面積（檢測器的響應值）與所測組分的質量（或濃度）成正比。 mi（ci）=fi Ai（hi） mi為組分i的質量； ci為組分i的濃度；fi為組分i的校正因子，與檢測器的性質和被測組分的性質有關；Ai為組分i的峰面積； hi為組分i的峰高。,二、校正因子的測定 1.絕對校正因子 根據前面的公式可得 fi=mi/Ai 根據這一公式，取一定量的i組分作色譜分析，準確測量所得峰的峰面積，代入計算fi。 只適用于一個檢測器，受檢測器型號，靈敏度，操作條件的影響。,2.相對校正因子 相對校正因子（f）是某物質（i）與基準

3、物質（s）的絕對校正因子之比，以質量為例： 一般使用氣相色譜時，熱導檢測器常用苯作基準物質，氫焰離子化檢測器常用正庚烷作基準物質，其常見化合物的相對校正因子可以通過查表得到。 液相色譜由于分析條件變化較大，需通過實驗測得。,三、具體測定方法 1.歸一化法 把所有出峰的組分含量之和按100%計 當樣品中幾種組分的校正因子比較接近時（如同系物），可簡化為,優(yōu)點：簡便、明確，進樣量、流速、柱溫等變化對結果影響較小。 缺點：必須所有組分都出峰，校正因子的測定計算比較麻煩，需明確樣品中的每一組分及其校正因子。 適用范圍：對于液相色譜，由于其檢測器（UV，熒光等）對不同組分的校正因子差別較大，而且對于有些

4、組分可能不出峰，而氣相色譜沒有這些問題，故歸一化法定產率一般用于氣相色譜。,2.標準曲線法（外標法） 用待測組分的標準樣品繪制標準曲線： 用標準樣品配置成不同濃度的標準系列，在與待測組分相同的色譜條件下，等體積準確量進樣，測量各峰的峰面積，用峰面積對樣品濃度繪制標準曲線，應為通過原點的直線，斜率為絕對校正因子。 在相同條件下測定待測樣品的峰面積，根據標準曲線直接查出待測樣品的濃度。,優(yōu)點：簡便、快速，適用于大量樣品分析，同一種物質可以多次使用。 缺點：由于每次操作時的色譜條件不同，容易造成誤差；繪制曲線時，需要已知濃度的待測物質的標準樣品，有時候不容易制得。 適用范圍：通常用于液相色譜的分析中

5、。,3.內標法 選擇適宜的物質作為待測組分的參比物，定量加到樣品中去，根據待測組分和參比物在檢測器上的峰面積之比和參比物加入的量進行定量分析 關鍵：內標物的選擇 （1）原樣品中不存在的純物質 （2）性質盡可能與待測組分相近 （3）不與待測樣品發(fā)生化學反應 （4）能完全溶于待測樣品中 （5）內標物的峰應盡可能接近待測物的峰（或幾個待測組分中間） （6）加入量應與待測組分接近 一般可選擇待測組分的同系物,計算公式 其中 為待測組分i對內標物s的相對校正因子，通?？捎蓪嶒灮虿楸碛嬎愕玫?優(yōu)點：可在樣品前處理前加入內標物，減少部分產物損失；樣品處理以及色譜進樣操作對結果影響不大，較外標法更精確 缺點：

6、選擇合適的內標物困難，要根據不同物質的不同性質來選擇。,4.標準加入法 特殊的內標法，選擇不到合適內標物時，將待測組分的純物質作為內標物加入到待測樣品中，在相同條件下分別測定加入前后色譜的峰面積進行定量分析 計算公式： ； 為加入純物質的量 對于同一物質，在同一操作條件下fi=fi，故可得 優(yōu)點：跟內標法類似，但相較于內標法不需要找另外標準物質作內標物，操作簡單 缺點：前后兩次進樣操作條件以及進樣量要完全相同，否則會導致前后校正因子不等而造成誤差,四、樣品制備 一般步驟： 溶解提取萃取純化濃縮富集衍生化（將樣品變?yōu)樯V可分析的狀態(tài)） 注意事項： 氣相：溶劑能氣化且氣化溫度低于待測組分分解溫度；

7、氣化后氣體不與色譜柱中固相發(fā)生化學反應。 液相：溶劑要與洗脫液互溶且不與洗脫液和色譜柱中固相發(fā)生反應；如果可以盡可能選擇洗脫液來溶解或萃取待測組分，這樣可以避免溶劑峰的干擾。 總之用色譜定產率時要盡可能保證色譜條件的穩(wěn)定，每次測定盡量保持一致。,核磁法,一、原理 核磁共振圖譜中，共振譜線強度（Ix）與誘發(fā)核子個數（Nx）成正比： Ix =KsNx其中，Ks 為光譜常數，在同一次測定中，所有激發(fā)原子的 Ks 均相同。 以氫譜為例，某一化合物某個基團的峰面積與該基團所含的質子數成正比，測量時只選取待測樣品的某個質子峰進行比較。,二、測定方法 1.內標法 是 NMR 定量分析中最常用的方法。以結構和

8、含量已知的化合物作為內標，與待測物制成混合溶液同時測定，通過兩者積分信號強度的比值確定待測物的含量。計算公式為： 其中， As 為被測樣品定量峰的積分面積， ns 為被測樣品定量峰包含的質子數， Ms 為被測樣品的分子質量， Ar 為內標物質定量峰的積分面積， nr 為內標物質定量峰包含的質子數， Mr 為內標物質的相對分子質量， mr 為稱取的內標質量， Wr 為內標的質量百分含量， ms 為樣品質量。,內標物的選擇 最好產生單一共振峰，定量峰不與樣品信號峰重疊 溶解性好，能溶于分析溶劑 有盡可能小的質子摩爾（質子摩爾 =樣品的分子量 /產生該共振峰的基團中的質子數）從而減小測量誤差 性質穩(wěn)

9、定，不應與樣品中任何組分發(fā)生相互作用。 常用內標物有苯、苯甲酸芐酯、馬來酸、N,N-二甲基甲酰胺、3，5-二硝基苯甲酸、二甲亞砜、2,4-二硝基甲苯、三氟乙酸鈉等，具體也需要根據不同物質的性質來選擇。,2.標準曲線法（外標法） 當找不到合適的內標物時，可以運用此法。 將某組分的標準品制成一系列不同濃度的標準液，進行 NMR 測定。 以所得圖譜中某一指定基團上質子引起的峰面積對濃度作圖，得標準曲線。 在平行條件下測得樣品溶液中該指定基團上質子的峰面積，代入標準曲線即得樣品溶液濃度。,3.相對測量法 當不能獲得樣品純品或者合適的內標時，可選用此法。此方法適用于含有雜質種類較少（1-2種）的樣品分析。 以含一種雜質為例： 先計算出樣品指定基團上一個質子引起的吸收峰面積( A1 /n1) 和雜質指定基團上一個質子引起的吸收峰面積( A2 /n2) 再根據下面公式計算樣品相對含量,三、核磁法的優(yōu)缺點 優(yōu)點： 比色譜法更準確精確 混合物中雜質不需分離，簡化了樣品前處理時間 內標物通常易