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气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法
气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法

气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法?

定性主要的:标样对照定性,利用相对保留值定性。定量:峰面积测量归一法内标法,外标法。

气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析 一、实验目的 1、了解气相色谱各种定性定量方法的优缺点。 2、掌握纯标样对照、保留值定性的方法。 3、掌握面积和峰高归一化定量方法。 二、实验原理 气相色谱是一种强有力的分离技术,但其定性鉴定能力相对较弱。一般检测器只能“看到”有物质从色谱中流出,而不能直接识别其为何物。若与强有力的鉴定技术如质谱及傅里叶变换红外光谱等联用,则能大大提高气相色谱的定性能力。 在实际工作中,有时遇到的样品其成分是大体已知的,或者是可以根据样品来源等信息进行推测的。这时利用简单的气相色谱定性方法往往能解决问题。气相色谱定性方法主要有以下几种: (1)标准样品对照定性; (2)相对保留值定性; (3)利用调整保留时间与同系物碳数的线性关系定性; (4)利用调整保留时间与同系物沸点的线性关系定性; (5)利用Kovats 保留指数定性; (6)双柱定性或多柱定性。 (7)仪器联用定性,如用质谱、红外光谱及原子发射光谱检测器。 本实验采用标准样品对照和相对保留值定性方法。 气相色谱在定量分析方面是一种强有力的手段。常用的定量方法有峰面积百分比法、内部归一化法、内标法和外标法等。峰面积百分比法适合于分析响应因子十分接近的组分的含量,它要求样品中所有组分都出峰。内部归一化法定时准确,但它不仅要求样品中所有组分都出峰,而且要求具备所有组分的标准品,以便测定校正因子。内标法是精度最高的色谱定量方法,但要选择一个或几个合适的内标物并不总是易事,而且在分析样品之前必须将内标物加入样品中。外标法简便易行,但定量精度相对较低,且对操作条件的重现性要求较严。本实验采用内部归一化法,其计算公式如下: %100%?=∑mi i mi i i f A f A A 式中Ai 为组分i 的峰面积,fmi 为组分i 的相对校正因子,它可由计算相对响应值S ’的方法求得: i s i s m yA x A S S S f ==='1 式中,Ss 、Si 分别为标准物(常为苯)和被测物的响应因子,As 、y 和Ai 、x 分别为标准物和被测物的色谱峰面积及进样量。有些工具书或参考书记录了文献发表的一些fm 或S’值。

仪器分析气相色谱分析习题答案修订稿

仪器分析气相色谱分析 习题答案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

气相色谱习题 一.选择题 ( ) 1.色谱图上一个色谱峰的正确描述是( ) A.仅代表一种组分; B.代表所有未分离组分; C.可能代表一种或一种以上组分; D.仅代表检测信号变化( )2.下列保留参数中完全体现色谱柱固定相对组分滞留作用的是( ) A.死时间; B.保留时间 ; C.调整保留时间; D.相对保留时间 ( )3.气-液色谱系统中,待分离组分的 k 值越大,则其保留值: A.越大; B.越小; C.不受影响; D.与载气流量成反比 ( )4.关于范第姆特方程式,正确的说法是: A.最佳线速这一点,塔板高度最大; B.最佳线速这一点,塔板高度最小; C.塔板高度最小时,线速最小; D.塔板高度最小时,线速最大 ( )5.根据范第姆特方程式 H=A+B/u+Cu,下列说法正确的是: A.H 越大,则柱效越高,色谱峰越窄,对分离有利; B.固定相颗粒填充越均匀,则柱效越高; C.载气线速越高,柱效越高; D.载气线速越低,柱效越高 ( )6.在范第姆特方程式中,涡流扩散项主要受下列哪个因素影响 A. 载体填充的均匀程度; B. 载气的流速大小; C. 载气的摩尔质量; D. 固定液的液膜厚度

( )7.用气相色谱法定量分析试样组分时,要求分离达 98%,分离度至少为: ( )8.在气相色谱中,当两组分未能完全分离时,我们说: A.柱效太低; B.柱的选择性差; C.柱的分离度低; D.柱的容量因子大 ( )9.分离非极性组分和极性组分混合物时,一般选用极性固定液,这是利用极性固定液的: A.氢键作用; B.诱导效应; C.色散作用; D.共轭效应 ( )10.苯和环已烷的沸点分别是 80.10°C 和 80.81°C,都是非极性分子。气相色谱分析中,若采用极性固定 液,则保留时间关系是: A.苯比环已烷长; B.环已烷比苯长; C.二者相同; D.无法确定 ( )11.已知苯的沸点为 80.10°C,环已烷的沸点为 80.81°C。当用邻苯二甲酸二壬酯作固定液分析这二种组 分时,环已烷比苯先出峰,其原因是固定液与被测组分间的: A.静电力; B.诱导力; C.色散力; D.氢键力 ( )12.使用热导池检测器时,一般选用 H 2 或 He 作载气,这是因为它们: A.扩散系数大; B.热导系数大; C.电阻小; D.流量大 ( )13.氢火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是: A.装置简单; B.更灵敏; C.可以检出许多有机化合物; D.较短的柱能够完成同样的分离

气相色谱定性与定量的分析

实验十一、气相色谱的定性和定量分析 一、实验目的: 1.进一步学习计算色谱峰的分辨率; 2.熟练掌握根据保留值,用已知物对照定性的分析方法; 3.熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量。 二、实验原理 气相色谱是一种强有力的分离技术,但其定性鉴定能力相对较弱。一般检测器只能“看到”有物质从色谱中流出,而不能直接识别其为何物。若与强有力的鉴定技术如质谱及傅里叶变换红外光谱等联用,则能大大提高气相色谱的定性能力。 在实际工作中,有时遇到的样品其成分是大体已知的,或者是可以根据样品来源等信息进行推测的。这时利用简单的气相色谱定性方法往往能解决问题。气相色谱定性方法主要有以下几种: (1)标准样品对照定性; (2)相对保留值定性; (3)利用调整保留时间与同系物碳数的线性关系定性; (4)利用调整保留时间与同系物沸点的线性关系定性; (5)利用Kovats保留指数定性; (6)双柱定性或多柱定性。 (7)仪器联用定性,如用质谱、红外光谱及原子发射光谱检测器。 本实验采用标准样品对照和相对保留值定性方法。 气相色谱在定量分析方面是一种强有力的手段。常用的定量方法有峰面积百分比法、内部归一化法、内标法和外标法等。峰面积百分比法适合于分析响应因子十分接近的组分的含量,它要求样品中所有组分都出峰。内部归一化法定时准确,但它不仅要求样品中所有组分都出峰,而且要求具备所有组分的标准品,以便测定校正因子。内标法是精度最高的色谱定量方法,但要选择一个或几个合适的内标物并不总是易事,而且在分析样品之前必须将内标物加入样品中。外标法简便易行,但定量精度相对较低,且对操作条件的重现性要求较严。本实验采用内部归一化法,其计算公式如下:

气相色谱的定性和定量分析实验

气相色谱的定性和定量分析实验 一、实验药品 乙酸丁酯(AR)、正己烷(AR)、未知试样 二、实验仪器 SC3000气相色谱仪;注射器:1μL;容量瓶若干 三、实验目的 1、深入了解气相色谱仪的基本结构 2、进一步熟悉气相色谱分离分析的基本原理 3、学习计算色谱峰的分离度 4、掌握根据保留值,作已知物对照定性的分析方法 5、熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量 四、实验原理 利用气相色谱仪,根据物质的沸点、极性、分子量等差别进行分离分析。 对—个混合试样成功地分离,是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。衡量一对色谱峰分离的程度可用分离度R表示: 式中,T R,2,w2和T R,1,w1分别是两个组分的保留时间和峰底宽(时间),当R=1.5时,两峰完全分离;当R=1.0时,98%的分离。在实际应用中,R=1.0一般可以满足需要。 用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。在色谱条件一定时,任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。因此,在相同的色谱操作条件下,通过比较已知纯样和未知物的保留参数或在固定相上的位置,即可确定未知物为何种物质。 在一定的色谱条件下,组分i的质量m:或其在流动相中的浓度,与检测器的响应信号峰面积Ai或峰高h,成正比: m i = f i A? A i(1) 或m i = f i h? A i(2) 式中,f i A和f i h称为绝对校正因子。式(1)和式(2)是色谱定量的依据。不难看出,响

应信号A、h及校正因了的淮确测量直接影响定定分析的准确度。 由于峰面积的大小不易受操作条件如校温、流动相的流速、进样速度等因素的影响,故峰面积更适于作为定量分析的参数。现代色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。 由式(1),绝对校正因子可用下式表示: (3) 式中,m i可用质量、物质的量及体积等物理量表示,相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大,其应用受到限制,一般采用相对校正因子。相对校正因子是指组分i与基准组分s的绝对校正因子之比,即: (4) 因绝对校正因子很少使用,一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。 根据不同的情况,可选用不同的定量方法。归一化法是将样品中所有组分合量之和按100%计算,以它们相应的响应信号为定量参数.通过下式计算各组分的质量分数: 该法简便、准确。当操作条件变化时,对分析结果影响较小,常用于定量分析,尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。但采用本法进行定量分析时,要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。 五、实验内容 1.认真阅读气相色谱仪操作说明。 2.在教师指导下,开启色谱仪。根据实验条件,将色谱仪按仪器操作步骤,调至可进样状态,待仪器上电路和气路系统达到平衡、记录仪上基线平直时,即可进样。 3、用气相色谱定性分析未知组成的酯类试样,进样量约0.05~0.3 L,2~3次,调节工作站的参数,得到合适的色谱图。 4、标准曲线制备,于一组6支已知含量的溶液试样,试样1(0.100g/ml)、试样2(0.160g/ml)、试样3(0.222g/ml)、试样4(0.288g/ml)、试样5(0.320g/ml)、试样6(0.364g/ml)。用气相色谱测定组分含量,并绘制面积对组分含量的标准曲线。

仪器分析之气相色谱法试题及答案

气相色谱法练习 一:选择题 1.在气相色谱分析中,用于定性分析的参数是 ( A ) A保留值 B峰面积 C分离度 D半峰宽 2.在气相色谱分析中,用于定量分析的参数是 ( D ) A保留时间 B保留体积 C半峰宽 D峰面积 3.良好的气-液色谱固定液为 ( D ) A蒸气压低、稳定性好 B化学性质稳定C溶解度大,对相邻两组分有一定的分离能力 D A、B和C 6.色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时 ( B ) A进入单独一个检测器的最小物质量 B进入色谱柱的最小物质量 C组分在气相中的最小物质量 D组分在液相中的最小物质量 7.在气-液色谱分析中,良好的载体为 ( D ) A粒度适宜、均匀,表面积大 B表面没有吸附中心和催化中心 C化学惰性、热稳定性好,有一定的机械强度 D A、B和C 8.热导池检测器是一种 ( A ) A浓度型检测器 B质量型检测器 C只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D只对含硫、磷化合物有响应的检测器10.下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是 ( A ) A柱温 B载气的种类 C柱压 D固定液膜厚度 三:计算题 1. 热导池检测器的灵敏度测定:进纯苯1mL,苯的色谱峰高为4 mV,半峰宽为1 min,柱出口载气流速为20mL/min,求该检测器的灵敏度(苯的比重为 0.88g/mL)。若仪器噪声为0.02 mV,计算其检测限。 解:mV·mL·mg-1 mg·mL-1 2.一根 2 m长的填充柱的操作条件及流出曲线的数据如下: 流量 20 mL/min( 50℃)柱温 50℃ 柱前压力:133.32 kpa 柱后压力101.32kPa

仪器分析--气相色谱分析习题+答案

气相色谱习题 一.选择题 ( ) 1.色谱图上一个色谱峰的正确描述是( ) A.仅代表一种组分; B.代表所有未分离组分; C.可能代表一种或一种以上组分; D.仅代表检测信号变化( )2.下列保留参数中完全体现色谱柱固定相对组分滞留作用的是( ) A.死时间; B.保留时间 ; C.调整保留时间; D.相对保留时间 ( )3.气-液色谱系统中,待分离组分的 k 值越大,则其保留值: A.越大; B.越小; C.不受影响; D.与载气流量成反比 ( )4.关于范第姆特方程式,正确的说法是: A.最佳线速这一点,塔板高度最大; B.最佳线速这一点,塔板高度最小; C.塔板高度最小时,线速最小; D.塔板高度最小时,线速最大 ( )5.根据范第姆特方程式 H=A+B/u+Cu,下列说法正确的是: A.H 越大,则柱效越高,色谱峰越窄,对分离有利; B.固定相颗粒填充越均匀,则柱效越高; C.载气线速越高,柱效越高; D.载气线速越低,柱效越高 ( )6.在范第姆特方程式中,涡流扩散项主要受下列哪个因素影响? A. 载体填充的均匀程度; B. 载气的流速大小; C. 载气的摩尔质量; D. 固定液的液膜厚度 ( )7.用气相色谱法定量分析试样组分时,要求分离达 98%,分离度至少为: A.0.5; B.0.75; C.1.0; D.1.5 ( )8.在气相色谱中,当两组分未能完全分离时,我们说: A.柱效太低; B.柱的选择性差; C.柱的分离度低; D.柱的容量因子大 ( )9.分离非极性组分和极性组分混合物时,一般选用极性固定液,这是利用极性固定液的: A.氢键作用; B.诱导效应; C.色散作用; D.共轭效应 ( )10.苯和环已烷的沸点分别是 80.10°C 和 80.81°C,都是非极性分子。气相色谱分析中,若采用极性固定

第2章气相色谱分析复习过程

第2章气相色谱法 一、判断题 1.色谱法与其他分析方法之间最大的不同是色谱法的灵敏度高。(×)2.在气相色谱中试样中各组分能够被相互分离的基础是各组分具有不同的热导系数。(×) 3.组分的分配系数越大,表示其保留时间越长。(√) 4.色谱法特别适合混合物的分析。(√) 5.热导检测器属于质量型检测器,检测灵敏度与载气的相对分子量成正比。(×)6.塔板理论给出了影响柱效的因素及提高柱效的途径。(×)7.在载气流速比较高(低)时,分子扩散成为影响柱效的主要因素。(×) 8.分离温度提高,保留时间缩短,峰面积不变。(√) 9.某试样的色谱图上出现三个色谱峰,该试样中最多有三个组分。(×)10.分析混合烷烃试样时,可选择极性固定相,按沸点大小顺序出峰。(×) 二、选择题 1、在气相色谱分析中, 色谱流出曲线的宽度与色谱过程的哪些因素无关? ( A ) A、热力学因素 B、色谱柱长度 C、动力学因素 D、热力学和动力学因素 2、在一定的柱温下, 下列哪个参数的变化不会使比保留体积(Vg)发生改变?( A ) A、改变检测器性质 B、改变固定液种类 C、改变固定液用量 D、增加载气流速 3、使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好?( B ) A、H2 B、He C、Ar D、N2 4、在气相色谱法中,实验室之间能通用的定性参数是( C ) A、保留时间 B、调整保留时间 C、相对保留值 D、调整保留体积 5、在气液色谱中,色谱柱使用的上限温度取决于( D ) A、试样中沸点最低组分的沸点 B、试样中各组分沸点的平均值 C、固定液的沸点 D、固定液的最高使用温度 6、为了检查气相色谱仪的整个流路是否漏气,比较简单而快速的方法是打开载气后( C ) A、用皂液涂在管路接头处,观察是否有肥皂泡出现; B、用手指头堵死气路的出口,观察转子流量计的浮子是否较快下降到其底部; C、打开记录仪,观察基线是否发生漂移或不稳定;

实验1 甲苯的气相色谱定性和定量分析

实验1 甲苯的气相色谱定性和定量分析 一、目的要求 1. 学习利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法。 2. 学习利用外标法进行定量分析。 3. 熟悉色谱仪器操作。 二、基本原理 各种物质在一定的色谱条件(一定的固定相与操作条件等)下有各自确定的保留值,因此保留值可作为一种定性指标。对于较简单的多组分混合物,若其中所有待测组分均为巳知,它们的色谱峰均能分开,则町将各个色谱峰的保留值与各相应的标准样品在同一条件下所得的保留值进行对照比较,就能确定各色谱峰所代表的物质,这就是纯物质对照法定性的原理。该法是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。以保留值作为定性指标,虽然简便,但由于保留值的测定,受色谱操作条件的影响较大,而相对保留值,仅与所用的固定相和温度有关,不受其它色谱操作条件的影响,因而更适合用于色谱定性分析。相对保留值r is 定义为: M R M R R R is t t t t t t r s i s i --= = // 式中t M 、t M ’t Rs ’分别为死时间、被测组分i 及标准物质s 的调整保留时间。 还应注意,有些物质在相同的色谱条件下,往往具有相近的甚至相同的保留值,因此在进行具有相近保留值物质的色谱定性分析时,要求使用高柱效的色谱柱,以提高分离效率,并且采用双柱法(即分别在两根具有不同极性的色谱柱上测定保留值)。 在没有已知标准样品可作对照的情况下,可借助于保留指数 (Kovátts 指数)文献值进行定性分析。对于组分复杂的混合物,采用更为有效的方法,即与其它鉴定能力强的仪器联用,如气相色谱/质谱,气相色谱/红外吸收光谱联用等手段进行定性分析。 本实验以甲苯作为标准物质,利用保留值和相对保留值对未知甲苯溶液进行定性分析,利用外标法对未知甲苯溶液进行定量分析。 三、仪器及试剂 1.仪器 气相色谱仪(岛津GC —17A ); 氮气钢瓶、氢气钢瓶; 空气压缩机; 氢火焰检测器; 色谱柱; 微量进样器 1μL 、10μL 、100μL (医用注射器)。

食品仪器分析-气相色谱法参考答案

气相色谱习题 一、填空题 1.在气一固色谱柱内,各组分的分离是基于组分在吸附剂上的吸附、脱附能力的不同,而在气液色谱中,分离是基于各组分在固定液中溶解、挥发的能力的不同。 2.色谱柱是气相色谱的核心部分,色谱柱分为填充柱型和毛细管柱型两类,通常根据色谱柱内充填的固体物质状态的不同,可把气相色谱法分为气固色谱和气液色谱两种。 3.色谱柱的分离效能,主要由柱中填充物所决定的。 4.色谱分析选择固定液时根据“相似性原则”,若被分离的组分为非极性物质,则应选用非极性固定液,对能形成氢键的物质,一般选择极性或氢键型固定液。 5.色谱分析中,组分流出色谱柱的先后顺序,一般符合沸点规律,即低沸点组分先流出,高沸点组分后流出。 6.色谱分析从进样开始至每个组分流出曲线达最大值时所需时间称为保留时间,其可以作为气相色谱定性分析的依据。 7.一个组分的色谱峰其保留值可用于定性分析。峰高或峰面积可用于定量分析。峰宽可用于衡量柱效率,色谱峰形愈窄,说明柱效率愈高。 8.无论采用峰高或峰面积进行定量,其物质浓度和相应峰高或峰面积之间必须呈 关系,符合数学式mi=fA 这是色谱定量分析的重要依据。 9.色谱定量分析中的定量校正因子可分为绝对和相对校正因子。 10.色谱检测器的作用是把被色谱柱分离的组分根据其物理或物理化学特性,转变成电信号,经放大后由色谱工作站记录成色谱图。 11.在色谱分析中常用的检测器有热导、氢火焰、火焰光度、电子捕获等。 12.热导池检测器是由池体、池槽、热丝三部分组成。热导池所以能做为检测器,是由于不同的物质具有不同的热导系数。 13.热导池检测器在进样量等条件不变的前提下,其峰面积随载气流速的增大而减小,而氢火焰检测器则随载气流速的增大而增大。 14.氢火焰离子化检测器是一种高灵敏度的检测器,适用于微量有机化合物分析,其主要部件是离子室。

气相色谱的定性和定量分析实验

气相色谱的定性和定量分析实验 一、实验药品 乙酸丁酯(AR )、正己烷(AR )、未知试样 二、实验仪器 SC3000气相色谱仪;注射器:1L ;容量瓶若干 三、实验目的 1、深入了解气相色谱仪的基本结构 2、进一步熟悉气相色谱分离分析的基本原理 3、学习计算色谱峰的分离度 4、掌握根据保留值,作已知物对照定性的分析方法 5、熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量 四、实验原理 利用气相色谱仪,根据物质的沸点、极性、分子量等差别进行分离分析。 对—个混合试样成功地分离,是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。衡 量一对色谱峰分离的程度可用分离度R 表示: 式中,T R,2,w 2和T R,1,w 1分别是两个组分的保留时间和峰底宽(时间),当R=1.5时,两峰完全分离;当R=1.0时,98%的分离。在实际应用中,R=1.0一般可以满足需要。 用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。在色谱条件 一定时,任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。因此,在相同的色谱操作条件下,通过比较已知纯样和未知物的保留参数或在固定相上的位置,即可确定未知物为何种物质。 在一定的色谱条件下,组分i 的质量m :或其在流动相中的浓度,与检测器的响应 信号峰面积Ai 或峰高h ,成正比: 21)1()2(21)1()2()(22 w w t t w w t t R R R R R +-=+-=

m i = f i A? A i(1) 或m i = f i h? A i(2) 式中,f i A和f i h称为绝对校正因子。式(1)和式(2)是色谱定量的依据。不难看出,响应信号A、h及校正因了的淮确测量直接影响定定分析的准确度。 由于峰面积的大小不易受操作条件如校温、流动相的流速、进样速度等因素的影响,故峰面积更适于作为定量分析的参数。现代色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。 由式(1),绝对校正因子可用下式表示: (3) 式中,m i可用质量、物质的量及体积等物理量表示,相应的校正因子分别称为质量校正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。由于绝对校正因子受仪器和操作条件的影响很大,其应用受到限制,一般采用相对校正因子。相对校正因子是指组分i与基准组分s的绝对校正因子之比,即: (4) 因绝对校正因子很少使用,一般文献上提到的校正因子就是相对校正因子。 根据不同的情况,可选用不同的定量方法。归一化法是将样品中所有组分合量之和按100%计算,以它们相应的响应信号为定量参数.通过下式计算各组分的质量分数: 该法简便、准确。当操作条件变化时,对分析结果影响较小,常用于定量分析,尤其适于进样量少而体积不易准确测量的液体试样。但采用本法进行定量分析时,要求试样中各组分产生可测量的色谱峰。

第二章气相色谱分析习题参考答案word精品

第二章气相色谱分析课后习题参考答案(P6o页) 1、简要说明气相色谱分析的分离原理。 借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程 而相互分离,然后进入检测器进行检测。 2、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行,管路密闭的气路系统;进样系统包括进样装置和气化室。其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统完成对混合样品的分离过程;温控系统是精确控制进样口、汽化室和检测器的温度;检测和记录系统是对分离得到的各个组分进行精确测量并记录。 3、当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,⑷相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么? 分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关。所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变; (2)固定相改变会引起分配系数改变;(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变;(4)相比减少不会引起分配系数改变。 4、当下列参数改变时:(1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,⑷相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么? m S K Q V M k S;而,分配比除了与组分、两相的性质、柱温、柱压有关外,还与相比有关,m M 卩V S 而与流动相流速、柱长无关。故(1)不变化;(2)增加;(3)不改变;(4)减小。 5、试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择。 提示:主要从速率理论(范弟姆特Van Deemter)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速 (P13-24)。(1 )选择流动相最佳流速。(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2, Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2, He)同时还应该考虑载气 对不同检测器的适应性。(3 )柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下,尽可能采用较低的温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。(4)固定液用量:担体表面积越大,固定液用量可以越高,允许的进样量也越多,但为了改善液相传质,应使固定液膜薄一些。(5)对担体的要求:担体表面积要大,表面和孔径均匀。 粒度要求均匀、细小(但不宜过小以免使传质阻力过大)。(6)进样速度要快,进样量要少,一般液 体试样0.1~5止,气体试样0.1~10 mL。(7)气化温度:气化温度要高于柱温30~70 C。 6、试述速率方程中A, B, C三项的物理意义。H -u曲线有何用途?曲线的形状受哪些主要因素的影响? 参见教材(P14-16)。A称为涡流扩散项,B为分子扩散系数,C为传质阻力系数。 下面分别讨论各项的意义: (1)涡流扩散项A。气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成类似 “涡流”的流动,因而引起色谱峰的扩张。由于 A = 2入d p,表明A与填充物的平均颗粒直径d p的 大小和填充的不均匀性入有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体,并尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。 (2)分子扩散项B/u。由于试样组分被载气带入色谱柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空间中,在"

气相色谱定性和定量分析

气相色谱定性和定量分析 一、目的要求 1. 学习利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法。 2. 学习利用外标法进行定量分析。 3. 熟悉色谱仪器操作。 二、基本原理 各种物质在一定的色谱条件(一定的固定相与操作条件等)下有各自确定的保留值,因此保留值可作为一种定性指标。对于较简单的多组分混合物,若其中所有待测组分均为巳知,它们的色谱峰均能分开,则町将各个色谱峰的保留值与各相应的标准样品在同一条件下所得的保留值进行对照比较,就能确定各色谱峰所代表的物质,这就是纯物质对照法定性的原理。该法是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。以保留值作为定性指标,虽然简便,但由于保留值的测定,受色谱操作条件的影响较大,而相对保留值,仅与所用的固定相和温度有关,不受其它色谱操作条件的影响,因而更适合用于色谱定性分析。相对保留值r is 定义为: M R M R R R is t t t t t t r s i s i --= = // 式中t M 、t M ’t Rs ’分别为死时间、被测组分i 及标准物质s 的调整保留时间。 还应注意,有些物质在相同的色谱条件下,往往具有相近的甚至相同的保留值,因此在进行具有相近保留值物质的色谱定性分析时,要求使用高柱效的色谱柱,以提高分离效率,并且采用双柱法(即分别在两根具有不同极性的色谱柱上测定保留值)。 在没有已知标准样品可作对照的情况下,可借助于保留指数 (Kov átts 指数)文献值进行定性分析。对于组分复杂的混合物,采用更为有效的方法,即与其它鉴定能力强的仪器联用,如气相色谱/质谱,气相色谱/红外吸收光谱联用等手段进行定性分析。

气相色谱的原理及定性定量分析

气相色谱的原理及定性定量分析 基本原理 气相色谱是将有机物分离的一种方法,它也可以对混合物的组成进行定性定量分析。混合物是通过在流动相和固定相中的相作用而分离的。流动相和固定相构成色谱法的基础。流动相可以有气体和液体两种状态,固定相则有液体和固体两种状态。流动相是气体的称作气相色谱。流动相是液体的称做液相色谱。气相色谱是一种分配色谱,其固定相是由特定的液体黏附在一些固体基质上组成的。 各种气相色谱仪虽然在功能、价格和操作上有所不同,但其都是由气流系统、分离系统、检测系统和数据处理系统所组成的。如下图: 气相色谱的气流系统主要包括气源和气体纯化及调节装置。气源一部分是作为流动相 的载气,我们所使用的载气是氮气。气源的另一部分是作为后期检测所

用的燃烧气体,主要是氢气和空气。由于进入分离系统的气体纯度需要保证,所以不论气源纯度如何,都应通过气体净化装置才能进入色谱分离系统。虽然根据检测器或色谱柱不同,气相色谱的气体纯度有所差异,但所有气体的纯度至少要达到99%以上,许多情况下应达99?99%。气相色谱分离系统包括样品汽化室和色谱柱两部分。气相色谱分离技术需要所测有机物样品必须在气态才能进行,因此,首先需要将液态或固态的样品加热 (100一300℃)汽化才能进入色谱柱进 行分离。这样气相色谱进样是用人工或自动注射的方式将有机样品首先注入汽化室。 气相色谱的定性定量分析 气相色谱主要功能不仅是将混合有机物中的各种成分分离开来,而且还要对结果进行定 性定量分析。所谓定性分析就是确定分离出的各组分是什么有机物质,而定量分析就是确定分离组分的量有多少。色谱在定性分析方面远不如其它的有机物结构鉴定技术,但在定量分析方面则远远优于其它的仪器方法。 有机物进入气相色谱后得到两个重要的测试数据:色谱峰保留值和面积,这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。色谱峰保留值是定性分析的依据,而色谱峰面积则是定量分析的依据。

仪器分析笔记《气相色谱分析》.

第一章气相色谱分析 §1.1 气相色谱法概述(掌握) 1.1.1 色谱法概述 1、色谱法的定义及基本概念 定义:根据混合物中各组分在互不相溶的两相(固定相与流动相)中的吸附能力或分配系数或其他亲和作用性能的差异作为分离依据的分析方法。 色谱法能解决那些在物理常数相近、化学性质类似的同系物、异构物及多组分混合物的分离分析。 色谱柱:进行色谱分离用的细长管;色谱柱分为填充柱和毛细管柱。 固定相:管内保持固定、起分离作用的填充物; 固定液:固定相中的液体,常为高沸点有机物。 流动相:流经固定相的空隙或表面的冲洗剂。 2、色谱法的分类 A、按流动相和固定相的状态分类 ①气相色谱(GC):流动相为气体 气-固色谱 气-液色谱 ②液相色谱(LC):流动相为液体 液-固色谱(LSC) 液-液色谱(LLC) 现代液相色谱多使用高压输液装置,常称:高效液相色谱(HPLC) B、按固定相形状分类 ①柱色谱:柱色谱又可分为填充柱(固定相填入不锈钢柱中)和毛细管柱(固定液涂渍在毛细 管柱内壁) ②纸色谱:以多孔滤纸为载体,吸附在滤纸上的水为固定相,各组分在滤纸上分开。 ③薄层色谱(平板色谱):以涂渍在玻璃版上的吸附剂薄层为固定相。 C、按分离的原理分类 ①吸附色谱:利用组分在固定相上的吸附能力强弱不同分离。 ②分配色谱:利用组分在固定液中溶解度不同分离。 ③凝胶(排阻)色谱:利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透分离 ④离子交换色谱法:利用组分在离子交换剂上的亲和力大小不同分离 3、气相色谱仪组成 Ⅰ载气系统:气源、气体净化器、供气控制阀门和仪表; ※提供纯净的一定压力和流速的载气,由气源输出的载气通过装有催化剂或分子筛的净化器,以除去水、氧等有害物质。 Ⅱ进样系统:进样器、汽化室; ※把样品快速而定量地加到色谱柱上端,以便进行分离。 Ⅲ分离系统:色谱柱、控温柱箱; ※试样各组分分离过程在色谱柱内进行。 Ⅳ检测系统:检测器、检测室; ※将组分的浓度或质量大小转变成电信号。 Ⅴ记录系统:放大器、记录仪、色谱工作站。

仪器分析习题总结

第2章气相色谱分析 一.选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是 (保留值保留值) 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( D ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好? ( A ) A H 2 B He C Ar D N 2 4. 热导池检测器是一种 (浓度型检测器) 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适? ( D ) A H 2 B He C Ar D N 2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中( D )的差别。 A. 沸点差, B. 温度差, C. 吸光度, D. 分配系数。 7、选择固定液时,一般根据( C )原则。 A. 沸点高低, B. 熔点高低, C. 相似相溶, D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的(调整保留值之比)。 9、气相色谱定量分析时( B )要求进样量特别准确。 A.内标法; B.外标法; C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中,属于质量型检测器的是( B ) A.热导池和氢焰离子化检测器; B.火焰光度和氢焰离子化检测器; C.热导池和电子捕获检测器; D.火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中,为了改变色谱柱的选择性,主要可进行如下哪种(些)操作?( D ) A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. (A)、(B)和(C) 13、进行色谱分析时,进样时间过长会导致半峰宽(变宽)。 14、在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于( D ) A.样品中沸点最高组分的沸点, B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关( D ) A.与温度有关; B.与柱压有关; C.与气、液相体积有关; D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液,用气-液色谱分离同系物有机化合物, 低碳数的有机化合物先流出色谱柱, _____高碳数的有机化合物____后流出色谱柱。 2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱,且在检测器中产生信号。 3.气相色谱分析中, 分离非极性物质, 一般选用非极性固定液, 试样中各组分按沸点的高低分离, 沸点低的组分先流出色谱柱,沸点高的组分后流出色谱柱。 4.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物, 低沸点的有机化

气相色谱归一化法定量分析(1)

气相色谱归一化法定量分析 、实验目的 1. 掌握气相色谱中利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法 2. 掌握测定质量校正因子的方法。 3. 掌握面积校正归一化法定量的基本原理和测定方法。 4. 学习色谱操作技术。 、实验原理 2.1纯物质对照法定性分析 各种物质在一定的色谱条件(固定相与操作条件等)下有各自确定的保留值,因此保留 值可作为一种定性指标。对于简单的多组分混合物,若其中所有待测组分均为已知且它们的 色谱峰均能分开,则可将各个色谱峰的保留值与各相应的标准试样在同一条件下所得的保留 值进行对照比较,就能确定各色谱峰所代表的物质, 这就是纯物质对照法定性的原理。 是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。 以保留时间作为定性指标, 留时间的测定受载气流速等色谱操作条件的影响较大, 相种类有关而不受其他操作条件影响的相对保留值 析。相对保留值r is 定义为: 式中t M ,t R ,t R 5分别为死时间, 分i 及标准物质s 的保留时间。 校正因子的测量:色谱分析中。几乎都要用到校正因子。 校正因子有绝对校正因子和相 对校正因子。 绝对校正因子f i 是指i 物质进校量 m i 与它的峰面积 A 或峰高h 之比: 只有在仪器条件和操作条件严格恒定的情况下,一种物质的绝对校正因子才是稳定值, 才有意义。同时,要准确测定绝对校正因子,还要求有纯物质,并能准确知道进样量 所以它的应用受到限制。 相对校正因子是指i 物质的绝对校正因子与作为基准的 s 物质的绝对校正因子之比。可 以表示为: 峰面积之比A s/A ,即可计算出f i..?s 。进样多少,不必准确计量,所以相对校正因子更容易 测定。而且,只要是同类检测器。色谱条件不同时,相对校正因子基本上保持恒定。使用中 不必要操作条件严格相同,适应性和通用性更强。 纯物质可以自行测定,没有纯物质时,可 该法 虽然简便,但由于保 可靠性较差;若采用仅与柱温和固定 r s 作为指标,则更适合用于色谱定 性分 r is t R i t R R S t R t R S t M 被测组分 i 及标准物质s 的调整保留时间;t R j ,t R s 为被测组 m i m i f i —或 f i A i h i f i s — f s m i A s A m s 测定相对校正因子,只需配制i 和s 的质量比 m i 《m s 为已知的标样,进样后测出它们的

第二章气相色谱分析习题参考答案

第二章气相色谱分析课后习题参考答案(P60页) 1、简要说明气相色谱分析得分离原理。 借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就就是根据组分与固定相与流动相得亲与力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。 2、气相色谱仪得基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测与记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行,管路密闭得气路系统;进样系统包括进样装置与气化室。其作用就是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统完成对混合样品得分离过程;温控系统就是精确控制进样口、汽化室与检测器得温度;检测与记录系统就是对分离得到得各个组分进行精确测量并记录。 3、当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,就是否会引起分配系数得改变?为什么? 分配系数只与组分得性质及固定相与流动相得性质有关。所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变;(2)固定相改变会引起分配系数改变;(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变;(4)相比减少不会引起分配系数改变。 4、当下列参数改变时:(1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,就是否会引起分配比得变化?为什么? ;而,分配比除了与组分、两相得性质、柱温、柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速、柱长无关。故(1)不变化;(2)增加;(3)不改变;(4)减小。 5、试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件得选择。 提示:主要从速率理论(范弟姆特Van Deemter)来解释,同时考虑流速得影响,选择最佳载气流速(P13-24)。 (1)选择流动相最佳流速。(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大得载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小得载气(如H2,He)同时还应该考虑载气对不同检测器得适应性。(3)柱温不能高于固定液得最高使用温度,以免引起固定液得挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好得分离得前提下,尽可能采用较低得温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。(4)固定液用量:担体表面积越大,固定液用量可以越高,允许得进样量也越多,但为了改善液相传质,应使固定液膜薄一些。(5)对担体得要求:担体表面积要大,表面与孔径均匀。粒度要求均匀、细小(但不宜过小以免使传质阻力过大)。(6)进样速度要快,进样量要少,一般液体试样0、1~5 μL,气体试样0、1~10 mL。(7)气化温度:气化温度要高于柱温30~70 ℃。 6、试述速率方程中A,B,C三项得物理意义。H–u曲线有何用途?曲线得形状受哪些主要因素得影响? 参见教材(P14-16)。A称为涡流扩散项,B为分子扩散系数,C为传质阻力系数。 下面分别讨论各项得意义: (1)涡流扩散项A。气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成类似“涡流”得流动,因而引起色谱峰得扩张。由于A = 2 λ·d p,表明A与填充物得平均颗粒直径d p得大小与填充得不均匀性λ有关,而与载气性质、线速度与组分无关,因此使用适当细粒度与颗粒均匀得担体,并尽量填充均匀,就是减少涡流扩散,提高柱效得有效途径。 (2)分子扩散项B/u。由于试样组分被载气带入色谱柱后,就是以“塞子”得形式存在于柱得很小一段空间中,在“塞子”得前后(纵向)存在着浓差而形成浓度梯度,因此使运动着得分子产生纵向扩散。而B = 2 γ·D g,γ就是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲得因数(弯曲因子),D g为组分在气相中得扩散系数。分子扩散项与D g得大小成正比,而D g与组分及载气得性质有关:相对分子质量大得组分,其D g小,反比于载气密度得平方根或载气相对分子质量得平方根,所以采用相对分子质量较大得载气(如氮气),可使B项降低,D g随柱温增高而增加,但反比于柱压。弯曲因子γ为与填充物有关得因素。

气相色谱定性与定量分析报告实验

气相色谱的定性与定量分析 一、 实验目的: 1、 学习计算色谱峰的分享度 2、 掌握根据纯物质的保留值进行定性分析 3、 掌握用归一化法定量测定混合物各组分的含量 4、 学习气相色谱信的使用方法 二、 方法原理 1、 柱效能的测定:色谱柱的分享效能,主要由柱效和分离度来衡量。柱效率是以样品中验 证分离组分的保留值用峰宽来计算的理论塔板数或塔板高度表示的。 2 2 2 1 1654.5??? ? ??=???? ? ??=b R R W t W t n 理论塔板数: n L H = 理论塔板高度: 式中R t 为保留值(S 或mm ):2 1 W 为半峰宽(S 或mm ):b W 为峰底宽(S 或mm ):L 为 柱长(cm )。 理论塔板数越大或塔板高度越小,说明柱效率越好。但柱效率只反应了色谱对某一组分的柱效能,不能反映相邻组分的分离度,因此,还需计算最难分离物质对的分离度。 分离度是指色谱柱对样品中相邻两组分的分离程度,对一个混合试样成功的分离,是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。分离度R 的计算方法是: ) ()(2211211 2W W t t R R R +-= 或 2112)(2B b R R W W t t R +-= 分离度数值越大,两组分分开程度越大,当R 值达到1.5时,可以认为两组分完全分开。 2、 样品的定性: 用纯物质的保留值对照定性。在一个确定的色谱条件下,每一个物质都有一个确定的保留值,所以在相同条件下,未知物的保留值和已知物的保留值相同时,就可以认为未知物即是用于对照的已知纯物质。但是,有不少物质在同一条件下可能有非常相近的而不容易察觉差异的保留值,所以,当样品组分未知时,仅用纯物质的保留值与样品的组分的保留值对照定性是困难的。这种情况,需用两根不同的极性的柱子或两种以上不同极性固定液配成的柱子,对于一些组成基本上可以估计的样品,那么准备这样一些纯物质,在同样的色谱条件下,以纯物质的保留时间对照,用来判断其色谱峰属于什么组分是一种简单而行方便的定性方法。 用标准加入法来定性。首先用未知的混合样品在一定的色谱条件下采集混合物样品的色谱峰,然后取一定量的混合物样品中加入怀疑有的物质的纯物质,在相同的色谱条件下采集加入某纯物质的色谱峰,用两个色谱图进行比较,就会发现两个色谱图上某一个峰的保留值相同,但加了某纯物质的色谱图上的色谱峰的峰高增加、峰面积增大,那么此峰即为某纯物质。 3、 样品的定量

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