利用高效液相色谱测定混合样品中苯和甲苯.docVIP

利用高效液相色谱测定混合样品中苯和甲苯

利用高效液相色谱测定混合样品中苯和甲苯

一、实验目的:

1、掌握高效液相色谱定性和定量分析的原理及方法

2、了解高效液相色谱的构造、原理及操作技术

二、实验原理:???????????

高效液相色谱由储液器，泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成，储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱内，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动是，经过反复多次的吸附－解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪。利用欲分离的诸组分在固定相和流动相间的分配有差异（即有不同的分配系数），当两相作相对运动史，这些组分在此两相中的分配反复进行，从几千次到百万次，及时组分的分配系数只有微笑差异，随着液体流动相移动却可以有明显的差距，最后使这些组分都得到分离。

三、仪器和试剂:

1．岛津液相色谱仪(LC—20AT)、SPD-20A紫外—可见光检测器、CTD—10AS贮温箱、ODS色谱柱4.6mm×25cm、微量注射器10μL、1μL各1支

2．苯标准溶液：2.0μL/mL甲苯标准溶液：2.0μL/mL

苯、甲苯混合标准溶液：0.2μL/mL、2.0μL/mL、4.0μL/mL、10.0μL/mL

甲醇、苯和甲苯混合待测溶液

四、实验步骤

1、最佳分离条件的选择

启动仪器，先注入5μL甲醇流动相，观察检测仪当峰斜率小于1000时，设定流动相甲醇含量为60%，用10μL的微量注射器注入5μL的苯与甲苯混合液，观察检测仪显示的两峰保留时间及分离效果，双峰显示完毕后，改变流动相甲醇含量为85%，观察检测仪显示的两峰保留时间及分离效果，观察到此时出峰时间间隔短，两峰相隔较近，两峰显示完毕时间在5min左右，因此，设定最佳分离条件为流动相甲醇比例为85%

2、苯、甲苯定性分析

在最佳分离条件下，用10μL微量注射器，

65%85%

65%

85%

由上图可知，当甲醇的含量为85%时，能将两者分开，且时间较短，因此可选甲醇含量为85%作为实验条件。

2．定性分析

?

苯甲苯

苯

甲苯

苯

甲苯

保留时间

3.177

3.872

上图即为苯、甲苯的标准谱图。

3．定量分析

苯、甲苯混合标准溶液浓度分别为：1ul/ml,2ul/ml,5ul/ml,10ul/ml。

10ul/ml1ul/ml

10ul/ml

1ul/ml

苯

甲苯

浓度

峰面积

浓度

峰面积

1ul/ml

140393

1ul/ml

313570

2ul/ml

321630

2ul/ml

642955

5ul/ml

811288

5ul/ml

1480995

10ul/ml

1572219

10ul/ml

2710495

Y=aX+b

a=158314.2

b=-1031.558

R^2=0.9993084

R=0.9996541

Y=aX+b

a=264149.7

b=98330.34

R^2=0.9978541

R=0.9989265

4．样品溶液，通过标准曲线可以求得：

未知样品

苯

甲苯

浓度

4.53ul/ml

4.11ul/ml

六、讨论：

气相色谱法与液相色谱法的异同点：

气相色谱只能分析挥发性物质，只能分析20%的化合物，不能用于热不稳定物质的分析，而高效液相色谱几乎可以分析各种物质，也可以用于热不稳定物质的分析；

气相色谱可得到很高的柱效，而液相色谱色谱柱不能很长，柱效不会很高；

气相色谱用毛细管色谱，有很灵敏的检测器如ECD和较灵敏的通用检测器（FID和TCD），而液相色谱没有较高灵敏的通用检测器；

气相色谱流动相为气体，无毒，易于处理，运行和操作容易，仪器制造难度较小，而液相色谱流动相有毒，费用较高，运行和操作比GC难一些，仪器制造难度大。

2．在优化条件时怎么提高分离度

要分离各个峰，使实验能够辨别各个峰，主要有三种方法：一是改变强弱溶剂的比例，在本实验中，开始用60%甲醇与水混合溶液作为溶剂时发现两者的峰间距较大，很容易辨别，但实验时间较长，说明溶剂中甲醇量较少，而将其比例变为85%甲醇与水混合时可以看到两者的峰依然可以辨别清楚，与此同时也缩短了实验时间，所以，通过改变溶剂比例可以改变各个峰的间距及实验时间。二是改变流动相的组成，通过改变流动相组成改善分离度；三是更换色谱柱。

3．实验需注意的事项

由于液相色谱中使用的是液体流动相，不会出现气相色谱中由于汽化而干扰测定的现象，因此在测定的时候无需迅速加入试样，但也需注意气相与液相色谱法中使用的进样针并不相同，气相使用的是尖针，而液相