第三章色谱的定性和定量分析
第三章 色谱的定性和定量分析 概述:色谱法分离好, 定性难(tR 定性)
t R 与分子结构有关, 但两者间相关规律远未阐明. 因为色谱信息少, 响应信号缺乏典型的分子结构特征不能鉴定未知的新的化合物, 只能鉴定已知的化合物。
仪器调试
操作条件选择
定性定量---保留值定性(通常采用t R ,Vg 等)
---峰高, 峰面积定量
第一节 定性
一.保留值定性
1. 纯样定性
依据:色谱条件严格不变时,任一组分都有一定的保留值,此法的可靠性与分离度有关。例如峰很多,靠的很近(酒、茶叶、石油等)用t R 定性不准。则可以选用叠加法,加入纯样看哪个峰增加。对于一根柱子上有相同保留值的组分可采用双柱定性。 双柱定性:一根极性柱,一根非极性柱。
若二根柱上t R 未知与t R 已知都吻合,则定性可靠性就增一倍
纯样定性优点:简单
缺点:要有纯样,适用于已知物,操作条件要稳定
2. 相对保留值定性
优点:比绝对法重现性好
缺点:也需要纯样,比绝对法麻烦
3. 用比保留体积Vg 定性
优点:不用纯样
缺点:计算复杂,要求准确称出固定液重量。如果固定液流失,则定性不准。
4. 利用保留值规律定性
a. 碳数规律
logV g =A1n+B1
b. 沸点规律(对同分异构体)
logV g =A2T b +B2
c. 柱温规律
I=A3+B3
d. 双柱规律
I=A4+B4I /(I 、I /是组分在二种不同极性固定液色谱柱上的保留值)
研究发现:大部分同系物的保留值的对数值与沸点、分子量、密度、黏度、折光指数、燃烧热、生成热等物理常数的对数值之间基本成线形关系。
所以可借助色谱法来测定这些物理常数。
二. 用保留指数定性
优点:测得I x 值与文献值对照就可定性。
缺点:1. 要有正构烷烃纯样。
2. 可供查阅的文献值太少。
3. LC不能用柯瓦指数。测柯瓦指数时,柱子与柱温要与文献规定相同
三. 选择检测器定性
选择检测器定性只对某类或某几类化合物有信号。
例如:FID 对有机物响应,对某些无机物不产生信号(H 2O 、H 2S )。
ECD 对电负性强的物质有响应。
FPD 对S 、P 化合物讯号大。
四. 联用
GC – MS
GC - FTIR(傅立叶变换红外光谱)
GC - NMR
缺点:标准谱图太少,一般用计算机检索
第二节 定量
一. 峰面积
对高斯峰:A=1.065 W1/2*h
二. 定量校正因子f
为什么要用f ?
是因为不同组分有不同的响应值
三. 定量方法
定量方法主要有归一法, 内标法, 外标法
这些定量方法各有其优缺点, 在不同情况下要选择不同的方法, 否则会带来必然误差
1、归一法
若(对同系物) 校正因子近似相等
则可用峰面积归一化公式(即面积百分比法)
优点:∵是相对法∴与进样量无关, 定量较准确
缺点:要求 全出峰(样品所有组分都要出峰)
全知峰(有所有组分的标准品)
2、外标法(标准曲线法)
用待测组分的纯样制标准曲线
单点校正法(配一个样):
配制一个与被测组分含量(Wi %)
十分接近的标样W s %
定量进样测得A s , 标准曲线过原点, 再进同样体积的未知样测得A i
用A i :As =Wi %:Ws % ,求W i %
两点校正曲线(配两个样)
有斜率f 1, 截距f 2
例如:四点校正曲线
在分析含2~3% CO2气体样品时
可选用含1%,2%,3%,4%标准CO 2
气体进样1ml ,测得峰面积, 作出
标准曲线, 然后进1ml 被分析CO 2样品, 从标准曲线查出其含量
外标法优点:快速简单, 只要待测组分出峰且完全分离即可
缺点:属绝对法, 要求进样量, 操作条件不变
多点校正要配系列标样
3、内标法(外加标准法)
被测物不能全出峰或只需测混合物中某几个组分时可采用内标法
方法是:准确称取样品, 加入一定量内标物, 根据被测物和内标物的重量及相应峰面积求出某组分的含
量
一般选内
标物为基准, 则f s =1
对内标物的要求:a.内标物峰要靠近被测峰, 但又要完全分离
b. 要有内标纯样, 称样要准
c. 与样品互溶, 内标物量要接近被测组分含量内标法步骤:a. 选内标物
b. 测f w(i/s) (fi )
c. 称未知样W. 加内标物W s , 测A i ,A
s
内标法优点:是相对法, 不要求全出峰, 全知峰
缺点:要有内标物纯样, 两次称重, 比较麻烦
总结:
归一法与内标法:是相对法,与操作条件无关,所以误差小
外标法:简单,是绝对法,与操作条件有关