仪器分析实验2实验报告.docVIP

气相色谱法测定空气中氧气与氮气的浓度 班级：09化工-3班 姓名：肖普 学号：0座机电话号码5 实验目的 1．掌握气相色谱法测定物质浓度的基本原理； 2．学习使用气相色谱仪的操作步骤。 实验原理 气相色谱法分离原理及特点 气相色谱是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同， 因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。 因此，气相色谱法具有以下特点： （1） 分离分析连贯性强，方法简便； （2） 分离效能高，选择性好； （3） 分析速度快； （4） 灵敏度高； （5） 应用范围广。 气相色谱议的组成及工作流程 气相色谱仪一般由五部分组成 如图1 ： （1） 载气系统，包括气源、气体净化、气体流速控制和测量； （2） 进样系统，包括进样口、气化室； （3） 色谱柱和柱箱，包括恒温控制装置； （4） 检测系统，包括检测器及控温装置； （5） 数据处理系统。 测定时，载气由高压钢瓶1供给，经减压阀2减压后，进入载气净化干燥管3以除去载气中的水分。由针形阀4控制载气的压力和流量。流量计5和压力表6用以指示载气的柱前流量和压力。再经过进样口（包括气化室）7，试样就在进样口注入（如为液体试样，经气化室瞬间气化为气体）。由载气携带进入色谱柱8，将各组分分离后依次进入检测器9后放空。检测器信号由记录仪10记录，将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号，经放大后在记录仪上记录下来，就得到色谱流出曲线。 根据色谱流出曲线上得到的每个峰的保留时间，可以进行定性分析，根据峰面积或峰高的大小，可以进行定量分析。 热导池检测器原理 热导池检测器是基于不同组分与载气有不同的热导率的原理而工作的一种热传导检测器 如图2 。在通过恒定电流以后，钨丝温度升高，其热量经四周的载气分子传递至池壁。当被测组分与载气一起进入热导池时，由于混合气的热导率与纯载气不同（通常是低于载气的热导率），钨丝传向池壁的热量也发生变化，致使钨丝温度发生改变，其电阻也随之改变，进而使电桥输出端产生不平衡电位而作为信号输出。热导检测器是气象色谱法中最早出现和应用最广的检测器。 气象色谱法定量原理 1 气相色谱定量分析依据是被分析组分的重量mi与检测器的响应信号Ai或hi成正比，即： m i fi ·Ai 或 fi ·hi 其中绝对校正因子：比例系数f i ，单位面积对应的物质量： f i m iAi 相对校正因子：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比。 因此要求出组分的含量，必须准确测量峰面积AS、Ai或峰高hs、hi，准确求出校正因子，然后根据已知的ms，AS、Ai或hs、hi，计算其含量mi。 如果ms未知，或，根据已知组成比例（mi/ms已知）的样品，测定f’i 。对于同一对象，在同一条件下，f’i一致，故而可以通过测定未知样品的峰高hs和hi，测定未知样品中mi/ms值。 3 再根据归一法，计算待测物质的含量或者比例： 载气的接通 先打开载气钢瓶总阀，再打开减压阀，调节力指示为0.3MPa，用皂沫流量计检测，确保有载气通过。 色谱仪参数的设定 1 打开色谱仪电源，设定以下温度参数：柱箱60℃，进样器1 00℃，检测器1 00℃。 2 待检测器温度达到100℃后，打开热丝，设定热丝温度为160℃，再等待仪器稳定，大约40~60min。 3、 色谱工作站设定 打开电脑，点击 “在线色谱工作站” 通道1 实验信息 方法 确保实验的存储路径和文件名称正确，方法选外标法 数据采集 查看基线，至基线平稳。 4、 标样校正 基线稳定后，进行样品分析： 1 六通阀进标气 采集数据 停止采集。进样与采集数据时进行。 2 重复步骤 1 。 3 打开离线色谱站 打开 标气 组分表 全选 输入峰名 采用 校正 标准含量 加入标样 标气 标准含量 加入标样 标气 校正完毕 输出，即得标准曲线。 5、 样品气测定 打开在线色谱站 进样品气 采集数据 停止采集 打开在线色谱站 打开样品气 加载 标样 报告编辑 记录数据。 6、 关机 与开机顺序相反，先关热丝，再关色谱仪，30min后关闭载气。 注意事项: 整个过程要做到：先通气，后通电；先断电，后断气。 3 图1 结构 图结构