色谱分析方法(新).ppt

现代化学化工分析方法 与实验技术 2、色谱定量分析 色谱分析的重要作用之一是对样品定量。色谱法定量的依据是：组分的重量或在载气中的浓度与检测器的响应信号成正比。在此，响应信号指峰面积或峰高，表示为：wi=fiAi，其中wi为欲测组分I的量，Ai为组分I的峰面积，fi为比例系数，在此称为校正因子。因此，要准确定量，首先要准确测出峰面积与定量校正因子。定量校正因子是定量计算公式中的比例常数，其物理意义是单位峰面积所代表的被测组分的量。定量分析的依据是被测组分的量与响应信号成正比，但是，同一含量的不同物质，由于其物理、化学性质的差别，即使在同一检测器上产生的信号大小也不同，直接用响应信号定量，必然产生较大误差。因此提出了定量校正因子。定量校正因子对信号加以校正，校正后的峰面积可定量地代表物质的含量。 A、? 面积的测量 ①???? 对称峰面积的测量 对称色谱峰近似地看作一个等腰三角形，按照三角形求面积的方法，峰面积为Ai＝hiW，经验证明该方法计算的面积只有实际面积的0.94倍，故再乘一系数1.065，Ai＝1.065 hiW，这是目前应用较广的计算法。 1、? 不对称峰面积的测量 在色谱分析中，经常会遇到不对称峰，多数不对称峰为拖尾峰，峰面积的计算方法为：取峰高0.15倍处和0.85倍处峰宽平均值，乘峰高： A=(W0.15h+W0.85h)×h 峰高在定量分析中的作用 峰高也可作为定量指标，对于一定的样品，如果操作条件保持不变，在一定的进样量范围内，半高峰宽是不变的，峰高可直接代表组分的浓度，由峰高代替面积计算。方法快速、简便，适用于固定不变的常规分析。与使用面积定量法比较，对于出峰早的组分，由于半高峰宽很小，相对误差大，这时用峰高定量更准确。对于出峰晚、峰较宽的组分，用峰面积定量更准确。 百分含量的计算 1、? 归一化法 归一化法是常用的一种简便、准确的定量方法。使用这种方法的条件是样品中所有组分都出峰，将所有出峰组分的含量之和按100％计，当测量参数为面积时，计算如下： xi%=×100 式中 xi---试样中组分i的百分含量； fi---组分i的校正因子； Ai---组分 i的峰面积。 如果样品中组分是同分异构体或同系物，已知校正因子近似相等，就可以不用校正因子，将面积直接归一化，即可按下式计算： xi(%)=×100 xi(%)=×100 ? 归一化定量的优点是方法准确，进样量的多少与结果无关，仪器与操作条件对结果影响小。缺点是某些组分在所用检测器上可能不出峰，样品中含有沸点高，出峰很慢的组分，不需定量的个别组分可能分离不好，重叠在一起，影响面积的测量，使其应用受到一定程度的限制。 2、? 外标法 外标法又称校正曲线法。用已知纯样品配成不同浓度的标准样进行试验，测量各种浓度下对应的峰高或峰面积，绘制响应信号――百分含量标准曲线。分析时，进入同样体积的分析样品，从色谱图上测出面积或峰高，从校正曲线上查出其百分含量。 在一些工厂的常规分析中，样品中各组分中的浓度一般变化不大，在检量线通过原点时可不必做校正曲线，而用单点校正法来分析。即配制一个和被测组分含量十分接近的标准样，定量进样，由被测组分与外标组分峰面积或峰高比求被测组分百分含量。 xi= Ei 式中 xi---试样中组分i的含量； Ei――标准样中组分i的含量； AE――标准样中组分i的峰面积。 该方法的优点是操作简单和计算方便。缺点是仪器和操作条件对分析结果影响很大，不像归一化和内标法定量操作中可以互相抵消。因此，标准曲线使用一段时间后应当校正。 3、? 内标法 当分析样品不能全部出峰，不能用归一法定量时，可考虑用内标法定量。 方法：准确称取样品，选择适宜的组分作为预测组分的参比物，也称内标物。加入一定量的内标物，根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式求组分的含量; xi(%)=×100 式中 xi---试样中组分I的百分含量； ms---加入内标物的质量； As---内标物的峰面积； m---试样的质量 Ai---组分I的峰面积；fsi=fi/fs。 对内标物的要求是：不能与样品或固定相发生反应；能与样品完全互溶；与样品组分很好的分离，又比较接近；加入内标的量要接近被测组分的含量；要准确称量。 内标法定量非常准确，主要缺点是：内标物不容易找到；每次需要用分析天平准确称量内标和样品，日常分析使用很不方便，样品中多了一个内标物，显然对分离的要求更高些。 4、? 叠加法 叠加法又叫内加法，是以样品中已有的组分做内标，比较该组分加入前后面积的改变，计算被测组分含量。其步骤如下：先做样品色谱图，然后在原样品中定量加入含量较小组分的纯样品，同样条件下，再进一色谱样得一色谱图