气相色谱法测定水体中的有机物

GC测定水体中的有机污染物

李磊030212007028，李先江030212007033

（中国海洋大学化学化工学院，山东青岛266100）

摘要：根据水体现状，我们怀疑是农药厂排放的有毒废水导致鱼类大量死亡。针对可能存在的剧毒有机污染物，我们对重铬酸钾氧化法、恒电流库仑滴定法、微分脉冲阳极溶出伏安法以及气相色谱法的优缺点进行了详细的分析和比较，选择气相色谱法对水体中存在的有机污染物进行定性和定量分析。

关键词：GC；有机污染物；色谱柱；化学需氧量

中图分类号：X131.2

1.前言：

通过文献介绍水体中的鱼大量死亡，由此我们猜测可能是由于水体中存在大量的有害物质所致。通过分析我们发现，池塘所傍河流的上游有三个工厂，水污染很大程度上是因为上游工厂排放的废水不达标造成的。大部分工厂排放的废水中都含有有机物，而有机污染物含量超标将严重影响水体中生物的生命活动，而且有些难以降解的物质的存在也会通过生物链最终在人体内积累，危害人类的身体健康和生命安全。

通常情况下，工厂排放的废水中均含有有机物，下表则罗列了不同类型的污水中BOD5和COD的含量以及不同类型的工厂所排放的污染物的种类：

图一污水类型及BOD和COD含量

农药行业是化学工业中的污染大户，也是治理污染难度最大的行业。农药生产废水历来以毒性大、浓度高、治理难成为社会关注的重点。 由于农药种类多，生产历程长、反应步骤多，因此产生的有毒污染物很多，极有可能是罪魁祸首，我们以农药中合成最多，应用最广泛，最具代表性的乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、对硫磷四种有机磷农药为分析对象。同时，它们也是国家环保重点监测对象。

我们将就假设对水样进行定性和定量的分析，从而找出最终的结果。在测定过程中我们将分别对重铬酸钾氧化法、恒电流库仑滴定法、微分脉冲阳极溶出伏安法以及气相色谱法的优缺点进行比较，选择合适的方法进行测定。

2.水体有机污染物的种类和相关简介：

水体中的有机污染物有许多，包括以下这些种类：

酚类化合物、苯胺类化合物、硝基苯类、总有机卤化物、石油类、挥发性和半挥发性有机污染物、苯系物、挥发性卤代烃、氯苯类化合物、邻苯二甲酸酯类、甲醛、有机氯农药、有机磷农药、三氯乙醛、多环芳烃、二恶英类、多氯联苯。

酚类化合物酚类为原生质毒，属高毒物质。人体摄入一定量时，可出现急性中毒症状；长期饮用被酚污染的水，可引起头晕、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。水中含低浓度（0.1～0.2mg/L）酚类时，可使生长鱼的鱼肉有异味，高浓度（>5mg/L）时则造成中毒死亡。含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉，否则，会使农作物枯死或减产。水中含微量酚类，在加氯消毒时，可产生特异的氯酚臭。

苯胺类化合物苯胺及其衍生物可以通过吸入、食入或透过皮肤吸收而导致中毒，能通过形成高铁血红蛋白造成人体血液循环系统损害，可直接作用于肝细胞，引起中毒性损害。这类化合物进入肌体后易通过血脑屏障而与大量类脂质的神经系统发生作用，引起神经系统的损害。另外，苯胺类化合物还具有致癌和致突变的作用。

硝酸苯类常见硝酸苯类化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯及二硝基氯苯。硝基苯类化合物排入水体后，可影响水的感官性状。人体可通过呼吸道吸入或皮肤吸收而产生毒性作用，硝基苯可引起神经系统症状、贫血和肝脏疾患。

总有机卤化物（TOX）总有机卤化物是指卤代烃、卤苯类化合物及其衍生物等全部有机卤化物中卤元素的总量。总有机卤化物是以卤元素的含量表示水体中有机卤化物总量的综合指标。

石油类水环境中石油类来自工业废水和生活污水的污染。石油类碳氢化合物漂浮于水面，并能在水层表面结成一层薄膜，隔绝空气，影响空气与水体界面氧的交换；分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油，它们被微生物氧化分解，将消耗水中的溶解氧，使水质恶化，影响水生生物存活。石油类中所含的芳类虽较烷烃类少，但其毒性要大得多。

挥发性和半挥发性有机污染物挥发性和半挥发性有机物在水中的溶解度都很小，都具有较易地从溶解态转入气相的能力。其挥发的速率依赖于有毒物质的性质和水体特征。在一般条件下，根据有机污染物的挥发速率可将其分为挥发性和半挥发性有机污染物。由于它们一般都具有毒性而且都具有挥发性，因此，它们不仅会破坏水生生态环境而且还会给周围的大气环境造成一定的危害。挥发性有机物包括挥发性的醚类、酮类、硝基类有机物、卤化有机化合物、烃类等。半挥发性有机物包括有机氯农药、PCBs、有机磷农药、多环芳烃类、氯苯类、硝基苯类、苯胺类、苯酚类等。

苯系物苯系物通常包括苯，甲苯、乙苯，邻、间、对二甲苯，异丙苯、苯异烯八种化合物。除苯是已知的致癌物以外，其它七种化合物对人体和水生生物均有不同程度的毒性。

挥发性卤代烃挥发性卤代烃主要指三卤甲烷（即三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷及三溴甲烷）及四氯甲烷等挥发性卤代烃。这些化合物沸点较低，易挥发。微溶于水，易溶于醇、苯、醚及石油醚等有机溶剂。各种卤代烃均有特殊气味并具有毒性。可通过皮肤接触、呼吸或饮水进入人体。

氯苯类化合物氯苯类化合物的物理化学性质稳定，不易分解。在水中的溶解度很小，

易溶于有机溶剂中。这类化合物具有强烈气味，对人体的皮肤、结膜和呼吸器官产生刺激，进入人体内有蓄积作用，抑制神经中枢，严重中毒时，会损害肝脏和肾脏。我国制定的地表水卫生标准中，一氯苯、二氯苯、三氯苯、四氯苯的最高允许浓度为0.02mg/L，六氯苯是0.05mg/L.地表水环境质量标准中也增加了氯苯类项目。

邻苯二甲酸酯类邻苯二甲酸酯类又称肽酸酯。一般为无色透明的油状液体，难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂。可通过呼吸、饮食和皮肤接触直接进入人和动物体内。其毒性随着分子中醇基碳原子数的增加而减弱。

甲醛甲醛为具有刺激性臭味的无色可燃液体，易溶于水、醇和醚，其35%～40%的水溶液被称为“福尔马林”。甲醛的还原性很强，易与多种物质结合，且易于聚合。甲醛对人体的皮肤和粘膜具有刺激作用，进入人体后易对人的中枢神经系统及视网膜造成损害。含甲醛的废水排入水体后，能消耗水中的溶解氧，影响水的自净能力。

有机氯农药（六六六、滴滴涕）六六六、滴滴涕（DDT）物理化学性质稳定，不易分解，残留期长，难溶于水，易溶于脂肪，并在其中蓄积。因此，有机氯农药及其降解产物对水环境污染会十分严重。

有机磷农药有机磷农药的特点是毒性剧烈，但在环境中较易分解，在水体中会随温度、pH值的增高，微生物的数量、光照等增加而加快降解速度。因此，有机磷农药成为农药中品种最多、使用范围最广的杀虫剂。但是有些有机磷农药对人和动物毒性较大，易发生急性中毒，有些品种在水环境中仍有一定的残留期。有机磷农药生产厂排放的废水常含有较高浓度的有机磷农药原体和中间产物、降解产物等，当排入水体或渗入地下后，极易造成环境污染。有机磷农药大多不容于水，而易溶于有机溶剂中。

三氯乙醛三氯乙醛为无色液体，有刺激性气味，溶于水。易吸收水分形成固体水合物，能与乙醇、乙醚等混溶。环境中的三氯乙醛在微生物和化学作用下可以转化为三氯乙酸或分解。三氯乙醛影响植物细胞的正常分裂，使植物生长畸形，尤其对小麦等农作物的危害最为严重，轻则导致减产，重则毁苗绝产。鱼类长期生活在受三氯乙醛污染的水中，轻则中枢神经系统受到抑制作用，重则导致死亡。

多环芳烃（PAH）多环芳烃是石油、煤等燃料及木材，可燃气体在不完全燃烧或在高温处理条件下所产生的。环境中重要致癌物质之一。已证实，在多环芳烃化合物中许多种类具有致癌或致突变作用。致癌物有苯并芘，苯并蒽、蒽、二苯并蒽、二苯并芘等，还有多种是属助促癌剂如萤蒽、芘、苯并芘等。

二恶英类多氯代二苯并对二恶英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）通常被称为二恶英类化合物。它们都是三环氯代芳香化合物，并且侧位（2,3,7,8）被氯取代的那些化合物具有很强毒性，其中2,3,7,8-四氯代二苯并恶英(TCDD)是目前已发现的最毒的有机化合物之一，有“世纪之毒“之称。世界各国科学家们通过对动物的暴露实验一致认为：二恶英类化合物有很强的致癌、致畸、致突变效应和生殖毒性，已被列入干扰内分泌的环境激素类物

质。二恶英的来源极为广泛，氯碱工业的电解废渣、垃圾焚烧产生的飞灰、纸浆漂白的废水、有机氯生产及钢铁工业生产过程中都会产生大量的二恶英。

多氯联苯（PCBs）多氯联苯体（PCBs）是一组化学稳定性极高的氯代烃类化合物。由于其在环境中不易降解，其进入生物体内也相当稳定，故一旦通过食物链富集而侵入肌体就不易排泄，而易聚集在脂肪组织、肝和脑中，引起皮肤和肝脏损害。随着水体水分循环，PCBs 污染已成为环境污染影响最具有代表性的物质，不仅污染地表水而且可污染海洋。多氯联苯在环境中很难降解，在水和土壤中存在，且容易在生物体内蓄积产生中毒，人体摄入0.5～2g/kg时即出现食欲不振、恶心、头晕、肝肿大等中毒现象。目前，多氯联苯属于世界银行规定的“需要进行评价的有害物质”，也是重要的内分泌干扰物。

这几大类都是剧毒物质，也是环保重点监测物质，它们都能引起严重的环境问题。而我们要测得四种农药，也是高毒物质。[6]

乐果：结构式

为无色樟脑气味的结晶，是一种接触性和内吸性杀虫剂和杀螨剂 。中等毒杀虫剂.杀虫范围广，对害虫和螨类有强烈的触杀和一定的胃毒作用。适用于防治多种作物上的刺吸式口器害虫，如蚜虫、叶蝉、粉虱、潜叶性害虫及某些蚧类有良好的防治效果，对螨也有一定的防效。

甲基对硫磷：结构式

又称甲基-1605，一种高效、剧毒、广谱有机磷杀虫剂。（学名O,O-二甲基-O-(4－硝基苯基)硫代磷酸酯，工业产品为带蒜臭的黄棕色油状液体，纯品为白色结晶，熔点36～36.5℃，难溶于水，易溶于有机溶剂，加热会异构化,高温或遇碱易分解。甲基对硫磷具触杀和胃毒作用，能抑制害虫神经系统中胆碱酯酶的活力而致死，杀虫谱广，常加工成乳油或粉剂

对硫磷：结构式

又名一六零五；E-605；硫代磷酸-O,O-二乙基-O-对硝基苯基酯；乙基对硫磷；一种有机磷杀虫剂，用于防治棉蚜虫、棉红蜘蛛、稻螟虫、蝽象、介壳虫、蝗虫、叶跳虫、菜青虫、象鼻虫等。杀虫力强，对植物安全，但对人畜有剧毒，。具有触杀、胃毒、熏蒸作用，无内吸输导作用，但能渗入植物体内，对昆虫作用很快，高温时杀虫作用显著增快。可用于防治苹果、棉花、柑桔、梨、桃等害虫，地下害虫化麦红蜘蛛等。

马拉硫磷：结构式

别名：马拉松；四零四九；马拉赛昂。低毒杀虫剂。马拉硫磷具有良好的触杀和一定的熏蒸作用，无内吸作用。进入虫体后氧化成马拉氧磷，从而更能发挥毒杀作用，而进入温血动物时，则被在昆虫体内所没有的羧酸酯酶水解，因而失去毒性。马拉硫磷毒性低，残效期短，对刺吸式口器和咀嚼式口器的害虫都有效。适用范围适用于防治烟草、茶和桑树等作物上的害虫。也可用于防治仓库害虫。

3.实验方法的比较和选择：

关于水体中有机物的鉴定，我们选择了四种方法进行比较和选择：

3.1重铬酸钾氧化法:[11]

在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质消耗氧的量。反应式如下：

Cr2O72-+14H++6Fe2＋→6Fe3++2Cr3++7H2O

水样20mL（原样或经稀释）于锥形瓶中

↓

↓←←HgSO40.4g（消除Cl-干扰）

混匀

↓←←0.25mol/L（1/6K2Cr2O7）100mL

↓←←沸石数粒

↓

混匀，接上回流装置

↓←←自冷凝管上口加入Ag2SO4-H2SO4溶液

↓

30mL催化剂（混匀）

↓

回流加热2h

↓

冷却

↓←←自冷凝管上口加80mL水于反应液中

取下锥形瓶

↓←←加试铁灵指示剂3滴

用0.1mol/L （NH 4）2Fe （SO 4）2标液滴定，终点由蓝绿色变成红棕色。

重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有机物不易被氧化；挥发性直链脂肪组化合物、苯等存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸钾氧化，并与硫酸银作用生成沉淀，可加入适量硫酸汞络合之。[8]

方法评价：用0.25mol/L 的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L 的COD 值；用0.025mol/L 重铬酸钾溶液可测定5—50mg/L 的COD 值，但准确度较差。该方法只能测定水体中的总COD 含量，不能定性和定量分析水体中有机物的种类和各类有机物的含量且该方法的灵敏度较差。虽然该方法比较简便，对所需仪器的要求不高，适合低端实验室分析，但由于它的局限性比较明显，所以不用改方法进行测定。

3.2 恒电流库伦滴定法:[7]

恒电流库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。其原理为在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极（阳极或阴极）上电解产生一种试剂（称滴定剂），该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被

测物质的含量。

法拉第电解定律的数学表达式为：

W=I*t*M/(96500*n)

式中：W ——电极反应物的质量（g ）；

I ——电解电流（A ）；

t ——电解时间（s ）；

96500——法拉第常数（C ）；

M ——电极反应物的摩尔质量（g ）；

n ——每克分子反应物的电子转移

数。 库仑式COD 测定仪由库仑滴定池、电路系统和电磁搅拌器等组成。库仑池由工作电极对、

指示电极对及电解液组成，其中，工作电极对为双铂片工作阴极和铂丝辅助阳极（置于充3mol/L 的硫酸，底部具有液络部的玻璃管内），用于电解产生滴定剂；指示电极对为铂片指示电极（正极）和钨棒参比电极（负极，置于充饱和硫酸钾溶液，底部具有液络部的玻璃管中），以其电位的变化指示库仑滴定终点。[8]电解液为10.2mol/L 硫酸、重铬酸钾和硫酸铁混合液。电路系统由终点微分电路、电解电流变换电路、频率变换积分电路、数字显示逻辑运

图三 恒电流库伦滴定法装置

算电路等组成，用于控制库仑滴定终点，变换和显示电解电流，将电解电流进行频率转换、积分，并根据电解定律进行逻辑运算，直接显示水样的COD值。

使用库仑式COD测定仪测定水样COD值的要点是：在空白溶液（蒸馏水加硫酸）和样品溶液（水样加硫酸）中加入同量的重铬酸钾溶液，分别进行回流消解15分钟，冷却后各加入等量的硫酸铁溶液，于搅拌状态下进行库仑电解滴定，即Fe3+在工作阴极上还原为Fe2+（滴定剂）去滴定（还原）Cr2O72-。库仑滴定空白溶液中Cr2O72-得到的结果为加入重铬酸钾的总氧化量（以O2计）；库仑滴定样品溶液中Cr2O72-得到的结果为剩余重铬酸钾的氧化量（以O2计）。设前者需电解时间为t0，后者需t，则据法拉第电解定律可得：

COD(O：mg/L)=I*（t0-t）*M*1000/（n*96500*V）

式中：V——水样的体积；

I——电解电流；

M——氧的分子量（32）；

n——氧的得失电子数（4）；

96500——法拉第常数。

方法评价：本方法简便、快速、试剂用量少，不需标定滴定溶液，尤其适合于工业废水的控制分析。当用3mL0.05mol/L重铬酸钾溶液进行标定值测定时，最低检出浓度为3mg/L；测定上限为100mg/L。但是，只有严格控制消解条件一致和注意经常清洗电极，防止沾污，才能获得较好的重现性。该方法虽然比重铬酸钾法有所提高，但仍然无法准确获得有机物的种类和每一种的含量，所以本实验不予采用。

3.3微分脉冲阳极溶出伏安法：[7]

微分脉冲阳极溶出伏安法是一种非常灵敏的电化学分析手段。

阳极溶出伏安法是将待测物质先富集于工作电极

上，再使电位从负向正扫描，使其自电极溶出，并记

录溶出过程的电流—电位曲线。这种阳极溶出的电压

—电流曲线，波形一般呈倒峰状。在一定条件下，其

峰高与浓度呈线性关系，而且不同离子或有机物在一

定的电解液或者底液中具有不同的峰电位。因此，峰

电流和峰电位可作为定量和定性分析的基础。目前溶

出伏安法可测定的元素很多，，有40种以上的元素可

用阳极溶出伏安法测定，测定浓度可低达10-6mol/l。

[10]图四：微分脉冲伏安法工作曲线

目前微分脉冲阳极溶出伏安法已经广泛应用于废水中金属离子的测定，但在有机物的测定方面应用较少。目前已采用该法进行分析的有机化合物有卤代烷烃、芳香族化合物、醇、醛、羧酸、酯、胺等。

由于很多有机物都不溶于水，所以用该法测定需要加入底液，一般选择有机溶剂和水的混合溶液作为底液，底液的选择务必慎重，因为底液的选择对峰形，峰电位和峰的个数都有很大的影响。此外H+会影响半波电位，所以还需控制溶液的pH值。

方法评价：微分脉冲阳极溶出伏安法虽然在灵敏度和检测限方面远远高于前两种方法，且在引入化学计量学以后可以对有机污染物进行定量分析，但该方法比较繁琐，而且实验条件苛刻，背景电流和峰电位漂移等因素都会影响实验结果，而且具有电极反应不可逆的特点。所以在本实验中我们不采用该方法。

3.4气相色谱法：

气相色谱法是在以适当的固定相做成的柱管内，利用气体（载气）作为移动相，使试样（气体、液体或固体）在气体状态下展开，在色谱柱内分离后，各种成分先后进入检测器，用记录仪记录色谱谱图。在对装置进行调试后，按各单体的规定条件调整柱管、检测器、温度和载气流量。进样口温度一般应高于柱温30-50度。如用火焰电离检测器，其温度应等于或高于柱温，但不得低于100度，以免水汽凝结。色谱上分析成分的峰的位置，以滞留时间（从注入试样液到出现成分最高峰的时间）和滞留容量（滞留时间×载气流量）来表示。

[11]这些在一定条件下，就能反应出物质所具有特殊值，并据此确定试样成分。

图五气相色谱谱图

根据色谱上出现的物质成分的峰面积或峰高进行定量。峰面积可用面积测定仪测定，按半宽度法求得（即以峰1/2处的峰宽×峰高求得）。峰高的测定方法是从峰高的顶点向记录纸横座标准垂线，找出此垂线与峰的两下端联结线的交点，即以此交点至峰顶点的距离长度为峰高。

但是由于在对组分直接进行定性分析时，必须用已知物或已知数据与相应的色谱峰进行对比，或与质谱法联用，才能获得直接肯定的结果。

方法评价：采用气相色谱仪可将有机物直接分离且完成定量测定，具有测量快速、高效、操作简便等优点，而且试剂用量少，灵敏度高，与前几种方法相比具有无可比拟的优势。只是

需要在使用前进行仪器的校正和调试，此外气相色谱法只能用于检测分离低沸点、低分子量且热稳定性强的有机化合物。但通过对河水中可能存在的有机物的分析，基本满足气相色谱法的测定要求。

所以通过对上述四种方法的优缺点比较，我们最终选择气相色谱法测定河水中可能存在的有机污染物及其含量。

4.实验部分：

4.1实验目的：

（1）了解色谱仪的基本结构、工作原理及操作技术。

（2）学会用气相色谱仪测定水样中有机物质的含量。

4.2实验原理：

色谱法是一种灵敏度高、选择性强、分析速度快的方法。气相色谱法以不与被测组分发生化学反应的气体为流动相，以能被测组分彼此分离的固体（主要为吸附剂、高分子多空小球及化学键合固定相，成为气相色谱）或液体（由高沸点有机溶剂凃在担体表面，成为气相色谱）作为固定相，当携有被测组分的气态混合物的载气通过色谱柱时，被测组分在两相中连续不断地反复分配，由于各组分在两相中的分配系数不同，从而先后流出色谱柱而达到分离。

气相色谱分离是利用试样中各组分在色谱柱中的气相和固定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，组分就在其中的两相间进行反复多次（103-106）的分配（吸附－脱附－放出）由于固定相对各种组分的吸附能力不同（即保存作用不同），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，顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。它主要由气路系统、色谱分离系统、温度控制系统、检测系统、数据处理系统及辅助部件构成。

色谱法最根本的定性指标是组分在色谱柱内的滞留时间，即保留时间。操作条件恒定时，组分的保留时间是常数，不同组分在两相间的分配系数不同，其保留时间不同。对于较简单的多组分混合物，若色谱峰能分开，则可将各个峰的保留值和各相应的标准样品在同一条件所得的保留值相对照，以确定各色谱峰所代表的物质。

根据色谱图进行组分定量时，所用定量分析方法主要有归一化法、内标法和外标法3种。在相同条件下比较组分标样与样品的色谱分析所得峰面积或峰高而进行定量的方法称为外标法，也称定量进样-曲线校正法。该法是在进样量、色谱仪器及操作等分析条件严格固定不变的情况下，先将不同含量的组分纯样等量进样进行色谱分析，求得含量与色谱峰面积或峰高的关系，将此关系绘成定量校正曲线进行样品定量的方法。此法的有点是简便，适宜于批量样品分析，特别是气体分析。缺点是因难较准确的定量进样，容易引起误差。为保证结果的准确性，除做到进样量的固定和操作条件稳定外，还应经常校准曲线有无变化。[9]

图六气相色谱过程示意图

4.3仪器试剂：

1890Ⅱ型气相色谱仪（NPD检测器）、聚四氟乙烯瓶盖的棕色玻璃瓶1L*2个、冰箱、100ml容量瓶6个、10ml移液管、洗耳球、1ul注射器

乐果（分析纯）、甲基对硫磷（分析纯）、马拉硫磷（分析纯）、对硫磷（分析纯）、氯仿（分析纯）、氯化钠、高纯氢气、高纯氮气

4.4 色谱条件：

载气：N2 50ml/min,H2，60ml/min,空气60ml/min[3]

温度：气化温度220℃，检测室温度220℃

色谱柱：Econo Cap Caxbowax型，固定液OV-17[2]，载体玻璃微球

进样量1ul

程序升温控制：开始时8O℃保持1 min，以10℃／min程序升温至200℃，保持2min；再以3℃/min程序升温至220℃，保持20 min；再以10℃／min程序升温至240℃，保持2min。全部分析时间为35 min。

4.5 实验步骤：

（1）取样。湖泊水样采集时，选择连续几天比较晴朗的天气，采集水质比较稳定的水样。

[2]表层水，在水面下1-2cm处采集。深层水，用深水采集器采集湖深一半位置的水样。采样前玻璃瓶依次经铬酸洗液、自来水、蒸馏水洗涤后烘干后用。采样时先用被采集的水样荡洗采样瓶二三次，采样和装填样品时，避免采样人员的手套接触样品产生污染，采集后立即密封样品，4℃冷冻处理。同样的方法采集农药厂的水样。

（2）水样预处理。采集来的水样，先经0．45um 水相滤膜进行过滤。取250ml水样置于500ml 分液漏斗中，向漏斗内加入8-10g氯化钠，轻摇使之溶解。加入8ml氯仿，振荡。静置分层后，将下层氯仿层取出。用同样的方法再萃取2次，将萃取物合并总体积为V1。

（3）标准夜的制备。将乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙基对硫磷用氯仿配置成100mg/l 的溶液，移取1ml到容量瓶，定容稀释100倍。

（4）气密性检查。打开氢气阀门，待压力达到0.3MPa后，将气相色谱仪外侧的载气出口堵死，然后关闭载气，若系统气压在0.5小时内下降不超过0.01MPa，则表明不漏气，否则要检查管路。

（5）定量校正曲线绘制。用1ul注射器从标准使用液中取样，注入色谱柱，测定谱图，标准使用液的浓度要从低到高测。记录各种物质的浓度C、保留时间T、峰面积S，并绘制峰面积-浓度的定量校正曲线。

（6）样品的测定。将1ul注射器用样品液润洗3次，再取样，注入色谱柱，测定谱图。根据各种物质的保留时间判断物质种类，根据峰面积S，计算水样中各种农药的浓度。

（7）实验结束后，首先调节柱温到室温，调节H2、空气的流量为零，然后关闭氢-空发生器，待柱温降到室温后关闭色谱仪，最后将氮气钢瓶关闭。

4.6结果处理：

（1）绘制四种物质的定量校正曲线S=KC

（2）由样品的S,计算样品的浓度C1

（3）鱼池中物质的浓度C=C1*V1/250

（4）由鱼池中农药的浓度，判断鱼类的死亡是否与农药厂的污水有关。

4.7注意事项：

1. 先通载气，确保载气通过色谱柱后，方可打开色谱仪，调节柱温。

2. 用微量注射器进样前后一定要用溶剂洗针，进样时要用样品洗针。

3. 实验完毕后，应先将柱温降到室温后，再关载气。

4.8 实验结果评价与误差分析：

根据我国《地表水环境质量标准》（GB3838-1988），四种农药的控制含量分别为乐果0.08mg/L、甲基对硫磷0.02mg/L、马拉硫磷0.25mg/L、对硫磷0.003mg/L。经过实验检测，如果农药含量超过国家标准，那么我们就有理由认为，鱼类的大量死亡与农药厂有关，它应该负相应法律责任。

本实验，采用气相色谱法，检测限低、灵敏度高，是一种比较可靠的仲裁方法。在实验过程中，主要的误差来源应该是水样采集是否具有代表性，水样保存方法得当，标准物质配制合格。我们将严格按照规定步骤，仔细分析水样，追求结果准确。

参考文献

[1]丁忠浩.有机废水处理技术与应用.北京：化学工业出版社2002

[2夏青,陈严卿, 刘宪兵.水质基准与水质标准.北京：中国标准出版社2004

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[4维国,李重九,李玉兰,徐建中.有机质谱应用-在环境、农业和法庭科学的应用.北京：化学工业出版社2005

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[11]曾永平,倪宏刚.常见有机污染物分析方法.北京：科学出版社.2010-03

实验一气相色谱法测定混合醇

实验一 气相色谱法测定混合醇 一、实验目的 1.掌握气相色谱法的基本原理和定性、定量方法。 2.学习归一化法定量方法。 3.了解气相色谱仪的基本结构、性能和操作方法。 二、实验原理 色谱法具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后，样品在流动相携带下进入色谱柱，样品中各组分由于各自的性质不同，在柱内与固定相的作用力大小不同，导致在柱内的迁移速度不同，使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器，检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器，得到色谱图。利用保留值可定性，利用峰高或峰面积可定量。 常用的定量方法有好多种，本实验采用归一法。 归一法就是分别求出样品中所有组分的峰面积和校正因子，然后依次求各组分的百分含量。10000?'?=∑ f A f Ai Wi i 归一法优点：简洁；进样量无需准确；条件变化时对结果影响不大。 缺点：混合物中所有组分必须全出峰；必须测出所有峰面积。 [仪器试剂] 三、实验仪器与试剂 气相色谱仪；微量注射器1μL 乙醇、正丙醇、正丁醇，均为色谱纯 四、实验步骤 1. 色谱条件 色谱柱 OV-101弹性石英毛细管柱 25m×0.32mm

柱温150℃；检测器200℃；汽化室200℃ 载气氮气，流速1.0cm/s。 2. 实验内容 开启气源（高压钢瓶或气体发生器），接通载气、燃气、助燃气。打开气相色谱仪主机电源，打开色谱工作站、计算机电源开关，联机。按上述色谱条件进行条件设置。温度升至一定数值后，进行自动或手动点火。待基线稳定后，用1μL 微量注射器取0.5μL含有混合醇的水样注入色谱仪，同时按下数据采集键。 五、数据处理 1. 面积归一化法定量 组分乙醇正丙醇正丁醇 峰高（mm） 半峰宽 （mm） 峰面积 （mm2） 含量（%） 将计算结果与计算机打印结果比较。 【思考题】 1. 本实验中是否需要准确进样？为什么？ 2. FID检测器是否对任何物质都有响应？

气相色谱法测定环境空气中的苯系物

气相色谱法测定环境空气中的苯系物 实验目的： 1.掌握气相色谱法原理及定性定量分析方法。 2.了解气相色谱仪的基本结构及操作步骤。 3.初步学会环境空气中苯系物的测定方法。 4.掌握色谱条件的选择原则。 5.了解气相色谱仪常见的检测器及检测原理。 6.了解气相色谱仪使用注意事项及实验安全常识。 实验原理： 1.气相色谱法原理。 气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱方法，载气载着欲分离试样通过色谱柱中固定相，使试样中各组分分离，然后分别检测，其流程见图1。 图1 气相色谱仪结构 载气由高压钢瓶1提供，经减压阀2进入载气净化干燥管3，由针形阀控制载气的压力和流量，流量计5和压力表指示载气的柱前压力和流量。试样由进样器7进入并汽化，然后进入色谱柱8，各组分分离后依次进入检测器检测，然后经信号放大器10放大后由记录仪11记录。

气相色谱法的分离原理:利用待测物质在流动相（载气）和固定相两相间的分配有差异（即有不同的分配系数），当两相作相对运动时，这些组分在两相间的分配反复进行，从几千次到数百万次，即使组分的分配系数只有微小的差异，随着流动相的移动可以有明显的差距，最后使这些组分得到分离。 2.色谱条件的选择。 汽化室温度：通常选择比待测物质沸点高20—30℃。 色谱柱温度：通常选择比待测物质沸点低20—30℃。 检测器温度（FID）：高于120℃。 载气流速：根据实验需要确定，载气流速越大出峰越快，但分离效果不好；流速越小，出峰越慢，但分离效果好。 3.气相色谱检测器。 （1）热导池检测器（TCD） 热导池检测器是基于不同的物质具有不同的热导系数。当电流通过钨丝时，钨丝被加热到一定温度，钨丝的电阻值也就增加到一定值。在未进试样时，通过热导池两个池孔的都是载气。由于载气的热传导作用，使钨丝的温度下降，电阻减小，此时热导他的两个池孔中钨丝温度下降和电阻减小的数值是相同的。在试样组分进入以后，载气流经参比池，而载气带着试样组分流经测量池，出于被测组分与载气组成的混合气体的热导系数和载气的热导系数不同。因而测量池中钨丝的散热情况就发生变化，使两个池孔巾的两根钨丝的电阻值之间有厂差异，此差异可以利用电桥测量出来。热导池检测器对所有物质都有响应，因此是应用最广、最成熟的一种检测器。 （2）氢火焰离子化检测器（FID） 氢火焰离子化检测器是利用高温的氢火焰将部分待测物质离子化，在电场的作用下形成电流，电流信号经放大器放大并被记录仪记录。氢火焰离子化检测器对含碳有机化合物有很高的灵敏度。一般比热导池检测器的灵敏度高几个数量级，故适宜于痕量有机物的分析。 （3）电子捕获检测器（ECD） 电子俘获检测器是应用广泛的一种具有选择性、高灵敏度的浓度型检测器。它的选择性是指它只对具有电负性的物质(如含有卤素、硫、磷、氮、氧的物质)

高中化学 有机化合物结构的测定 教案1

第二节有机化合物结构的测定 1．本节教材主线 见演示文稿 2．本节内容的评价标准 ·了解测定有机化合物元素含量的方法——燃烧法的基本实验原理，能根据燃烧所得产物的量计算有机物的实验式（最简式）； ·了解测定有机物相对分子质量的蒸气密度法，并根据理想气态方程求出有机物的相对分子质量； ·整理常见官能团的特征性质，了解通过化学实验确认这些官能团存在的方法； ·了解某些物理方法（四谱）可以定性确认有机物中的官能团的存在并定量测定原子或官能团的个数，能综合实验结果中的信息，初步叛断有机物的结构。 3．本节教材的几点说明 3．1测定有机化合物的流程图 ·设计意图： 给出测定有机化合物结构的流程，使学生明确测定有机物结构的核心是确定分子式和检测分子中所含的官能团及其在碳骨架中的位置。 ·实施建议： 可以让学生对如何测定有机化合物的结构发表意见，师生共同绘制测定有机化合物结构的流程图。 教学中应注意这里只讨论测定所需要的环节，不涉及测定的手段和方法，有关测定手段和方法的问题，我们在后续内容的教学中会提及。 3．2有机化合物元素组成的测定

·设计意图： 用图表的方式列出几种常见的组成有机化合物的元素的定量测定方法，非常直观，便于学生阅读和教师的教学。 ·实施建议： 可以引导学生总结定量测定C、H、O、Cl等元素组成的方法；N元素的测定方法只要求了解，不要求掌握。 3．3依据理想气体状态方程测定有机物相对分子质量 ·设计意图： “知识·支持”栏目介绍了什么是理想气态方程，以及如何应用理想气态方程来测定有机化合物分子的相对分子质量。并用图示的方法介绍了测定实验的装置图，便于学生理解。·实施建议： 1、可以利用此图并结合理想气体方程的公式讲解如何测定有机化合物分子的相对分子质量。也可以让学生依据公式和图自己讲述测定的方法。 2、不要求学生记忆理想气体方程的公式；也不宜对理想气体方程进行拓展和加深；教学中不应就理想气体方程编制大量的练习题或考试题；在相应的练习中，理想气体方程也应作为已知的条件给出。 3．4质谱法测定有机化合物的相对分子质量

吹扫捕集气相色谱法测定水中的挥发性有机物修订版

实验一吹扫捕集-气相色谱法测定水样中的挥发性有机物 一、实验目的 （1）掌握气相色谱的原理、仪器构成与操作 （2）掌握内标法定量分析方法 （3）熟悉吹扫捕集技术的原理与操作以及挥发性有机物的测定方法 二、实验原理 挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称VOC)通常是指沸点等于或低于250℃的化学物质，主要成分为脂肪烃、芳香烃、卤代烃、醛类和酮类等化合物。VOCs存在于大量的产品（如燃料、溶剂、油漆、粘合剂、除臭剂、冷冻剂等）中，也来源于不完全燃烧，特别是用氯消毒的饮用水中普遍存在卤仿类（THMs）。VOCs在生产、销售、储存、处理和使用等过程中易释放到环境中，从而在大气、地表水、地下水以及土壤环境中常能检出此类化合物。VOC具有迁移性、持久性和毒性，是一类重要的环境污染物，它们是形成烟雾的必要条件，与空气中的氮氧化物结合还可产生臭氧。这些污染物通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生危害，对人体具有致畸、致突变和致癌等作用。 本实验中，水体样品中的挥发性有机物经高纯氮气吹扫富集于捕集管中，将捕集管加热并以高纯氮气反吹，被热脱附出来的组分进入气相色谱仪并分离后，采用氢火焰离子化（FID）检测器进行检测。通过与待测目标物标准品的保留时间比对进行定性，以乙苯为内标物，采用内标法定量。 三、仪器与试剂 1、仪器 气相色谱仪，吹扫捕集装置，吹扫管，微量注射器（10 μL），一次性注射器（5 mL） 2、试剂 甲醇、苯、甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯（均为分析纯），氮气（99.99%）。 四、实验内容与步骤 1、标准溶液配制 配制浓度为1000 mg/L的苯、甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯和邻二甲苯的单独标准储备液：分别移取一定体积的标准样品，用甲醇溶解定容至10 mL； 配制10 mg/L的VOCs混合标准溶液：分别移取0.25 mL上述化合物的标准储备液，用甲醇定容至25 mL（乙苯除外）； 配制100 mg/L苯标准溶液：移取1 mL的苯储备液（1000 mg/L），用甲醇定容至10 mL； 配制100 mg/L邻二甲苯标准溶液：移取1 mL的邻二甲苯储备液（1000 mg/L），用甲醇定容至10 mL； 配制10 mg/L乙苯内标储备液：移取0.25 mL乙苯储备液（1000 mg/L），用甲醇定容至25 mL； 配制模拟VOCs储备液：分别移取一定体积的苯、甲苯、氯苯、对二甲苯和邻二甲苯标准储备液（浓度均为1000 mg/L），加甲醇定容至25 mL备用。 2、水体样品配制 VOCs标准水样：移取100 μL 10 mg/L混合标准溶液至10 mL容量瓶中，并移取100 μL 乙苯内标储备液（10 mg/L），加入去离子水定容； 模拟VOCs水样：移取100 μL上述模拟VOCs储备液，并加入100 μL乙苯内标储备液（10 mg/L），用去离子水定容至10 mL。 3、气相色谱条件 进样口温度：220 ℃，载气：氮气（99.99%），分流比：30:1，柱流量（恒流模式）：0.99

气相色谱法测定苯系物..

气相色谱法测定苯系物 093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一.实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点； 2、熟悉气相色谱仪的使用，掌握微量注射器进样技术。 二.实验仪器与试剂 1.GC-2000型气相色谱仪，4台 2.医用注射器，1支 3.苯、甲苯、二甲苯混合物 三?实验原理 气相色谱法是以气体（载气）作为流动相的柱色谱分离技术，它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离，它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量，常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等，其理论依据是在一定条件下气相和液相（固相）之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程：取样，进样，分析。根据取样方式的不同，可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析，常用的方法有峰面积（峰高）百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰，同时还要有所有组分的标准样品才能定量，公式如下：

f. * A X i ! - 100% ''A 1） 式中Xi代表待测样品中组分i的含量，Ai代表组分i的峰面积，fi代表组分i的校正因 子。 我们可以简单地认为各组分校正因子相同，则（1）因为所测样品为同系物， 式可化简为 A. x. — 100% .、A 载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时，各组分在气液两相间反复分 配，由于各组分的K值不同，先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述： （1）气路系统（Carrier gas supply） 气路系统：获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器：多为分子筛和活性碳管的串联，可除去水、氧气以及其它杂质。 （2）进样系统：进样器+气化室 液体进样器：不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10卩L;毛细管色谱常用1卩L ;新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数十个试样。 气体进样器：推拉式、旋转式（六通阀）。 气化室：将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 （3）柱分离系统 填充柱：内径2~4 mm，长1~3m，内填固定相； 毛细管柱：内径0.1~0.5mm，长达几十至100m，涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快，因而分离效率高（n可106）、分析速度快、样品用量小。 柱温：是影响分离的最重要的因素。（选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。）柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点（分析时间20-30min）；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。 （4）检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中，通常采用热导检测器仃CD）、氢 火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）等，本实验选用热导检测器的结构，

气相色谱法测定环氧乙烷.doc

气相色谱法测定 明胶空心胶囊中环氧乙烷 摘要： 目的：对生产的明胶空心胶囊中环氧乙烷测定气相色谱法进行方法验证；方法：定性除了采用传统的对照品保留时间定性又采用了供试品加标定性和双柱定性，定量采用加标回收率验证方法准确性，方法精密度采用RSD%验证；结论：定性采用保留时间定性、DB-624色谱柱和PLOT/Q色谱柱双柱定性和加标定性，方法定性互相验证正确。定量加标回收率为98.44~99.98%，方法准确。方法精密度RSD%为3.6~4.1，方精密度好可靠。 引言： 依据《中国药典》（2010版）正文第二部分1204页明胶空心胶囊中环氧乙烷的测定气相色谱法，实验人员照残留溶剂测定法（附录ⅧP第二法附录61页）实验。采用了HP-5、DB-W AX、DB-624和PLOT/Q色谱柱实验（都是方法规定的色谱柱）。其中HP-5和DB-W AX均难以有效分离广生生产的供试品中的干扰峰，改用固定液为（6%）氰丙基苯基（94%）二甲基聚硅氧烷DB-624毛细管柱实现了基线分离，试验了供试品加标定性，加标回收率，加标RSD%。之后，依照残留溶剂测定法“附注（3）干扰峰的排除”又在另一根截然不同的气-固色谱柱做了实验。PLOT/Q色谱柱固定相为聚苯乙烯—二乙烯基苯型的高分子多孔小球。两者检验结果一致，排除了测定中有共出峰的干扰。 1 实验部分 1.1仪器与试剂 Agilent 7890A GC/FID ; GC Chemstation (B.04.01) 工作站；Agilent 7694E顶空进样 器。对照品：环氧乙烷（浓度5mg/ml，美国Accustandard）；溶剂：水（实验室超纯水）；供试品：明胶空心胶囊（广生胶囊提供）。 1.2色谱条件 ①色谱条件 色谱柱：DB-624毛细管柱（30m*0.53mm*3.0um），固定相：（6%）氰丙基苯基（94%）二甲基聚硅氧烷；柱温：40℃保持5min，升温速率25℃/min，上升到150℃终止程序升温，后运行温度230℃，后运行时间3 min；载气流速：5mL/min。 汽化室：汽化室110℃，分流比1:1。 检测器：260℃，氢气40mL/min，空气400mL/min，尾吹33 mL/min。

水质—可吸附有机卤素的测定—离子色谱法

FHZHJSZ0156 水质可吸附有机卤素的测定离子色谱法 F-HZ-HJ-SZ-0156 水质—可吸附有机卤素的测定—离子色谱法 1 范围 在本方法规定的条件下，可吸附有机卤素（AOX）指可被活性炭吸附、结合在有机化合物上的卤族元素（包括氟、氯和溴）的总量（以C1计）。可吸附有机氟（AOC1）指可被活性炭吸附、结合在有机化合物上的氯元素的总量。可吸附有机氟（AOF）指可被活性炭吸附、结合在有机化合物上的氟元素的总量。可吸附有机溴（AOBr）指可被活性炭吸附、结合在有机化合物上的溴元素的总量。 当取样体积为50～200mL时，可测定水中可吸附有机氯（AOC1）的浓度范围内15～600 μg/L，可吸附有机氟（AOF）的浓度范围5～300 μg /L，可吸附有机溴（AOBr）的浓度范围为9～1200 μg /L。 水中的无机卤素离子，在样品富集过程中，也能部分残留在活性炭上，干扰测定。用20mL 酸性硝酸钠洗涤液淋洗活性炭吸附柱，可完全去除其干扰。 水样中存在难溶的氯化物、生物细胞（如微生物、藻类）等时，使测定结果偏高，用硝酸调节水样的pH值在1.5～2.0之间，放置8h后分析。 当水样中存在活性氯时，AOC1的测定结果偏高。采样后立即在100mL水样中加入5mL 亚硫酸钠溶液。 2 原理 用活性炭吸附水中的有机卤素化合物，然后将吸附上有机物的活性炭放入高温炉中燃烧、分解，转化为卤化氢（氟、氯和溴的氢化物），经碱性水溶液吸收，用离子色谱法分离测定。 3 试剂 除非另有说明，分析时均使用不含有机物的蒸馏水和符合国家标准的分析纯试剂。 3.1 不含有机物的蒸馏水：去离子水过活性炭柱后用全玻璃蒸馏器蒸馏，临用前现蒸馏。 3.2 活性炭：分析纯，20～60目。 3.3 吸附用纯化活性炭（见附录：注意事项①）。 3.4 氧气（O2）：99.9%。 3.5 5%高锰酸钾溶液。 3.6 10%氢氧化钠溶液。 3.7 高纯氮（N2）：99.99%。 3.8 亚硫酸钠溶液，C（Na2SO3）=0.2mol/L。 3.9 （1+1）硝酸（HNO3）。 3.10 硝酸溶液，C（HNO3）= 1 mol/L。 3.11 硝酸钠（NaNO3）贮备液，17g/L：称17g硝酸钠溶于水中，加入25mL硝酸溶液，移入

气相色谱法测定苯系物 作业指导书

气相色谱法测定苯系物 作业指导书 (依据标准:GB/T14677-1993、 GB11890-89) 分析方法： GB14677-93 、GB11890-89 1概述 本方法选用SE-30毛细管柱，用二硫化碳萃取样品中的苯系物，用FID检测, 能同时检测样品中7种苯系物。 1.1分析对象、范围 本方法分析工业废水、地表水、废气中的苯系物，测定范围0.05mg/L～12mg/L 。 1.2 方法依据 本方法参照水质苯系物的测定，气相色谱法 GB11890-89 及<空气和废气监测分析方法>、EPA 8010法。 1.3检出限 水样测定检出限0.05mg/L，气样测定检出限0.004mg/m3～0.010mg/m3。 1.4存在和干扰 1.4.1二硫化碳中若有苯系物检出，应做硝化提纯处理； 1.4.2如萃取过程中产生乳化形象，可在分液漏斗中加入适量无水硫酸钠破乳; 1.4.3样品采集后应尽快分析，如不能及时分析，可在4℃冰箱内保存，不得超

过14天。 1.5仪器设备简介 GC-14A气相色谱仪，具FID检测器; 2.气样的前处理方法 用沙轮将采样管割开，采样管中的活性碳倒入具塞试管，加入2mL二硫化碳，振荡2min，放置20min，进样分析。 3样品净化 如水样中有悬浮物，样品应进行过滤。 4数据检测 4.1具体材料 4.1.1载气:氮气，纯度 99.9% ; 4.1.2燃气: 氢气; 4.1.3助燃气: 空气; 4.1.4 色谱柱 SE-30毛细管柱 4.2试剂 4.2.1二硫化碳 使用分析纯二硫化碳，如二硫化碳中有苯系物检出，应做硝化提纯处理，具体方法是:在1000mL吸滤瓶中加入200mL二硫化碳，加入50mL浓硫酸，置电磁搅拌器上，另取盛有50mL浓硝酸的分液漏斗置于吸滤瓶口，打开电磁搅拌器，抽真空升温至45℃，从分液漏斗向溶液中滴加硝酸，静止5min，如此交替进行30min，将溶液转移到500mL分液漏斗中，水洗。 4.2.2无水硫酸钠 350℃加热4小时，冷却后放在干燥器中保存。 4.3仪器操作条件 苯系物测定的仪器操作条件: 进样器温度: 120℃检测器温度：150℃柱温：65-150℃ 氮气流量：30mL/min 空气流量： 400mL/min 氢气流量：40mL/min 4.4样品分析

测量水中的TOC总有机碳

测量水中的TOC总有机碳 有机碳化合物种类繁多，由于碳有形成长链分子的能力，有机化合物的种类几乎是无限的。气相色谱仪(GC) 或高效液相色谱仪(HPLC)可以用来定量分析特定的有机化合物，当然前提是要知道分析什么物质。 测量总有机碳(TOC)并不分析某种特定的有机化合物，实际测量的样品中往往非常复杂，含有多种混合的有机物质，总有机碳(TOC)表征的就是所有这类物质的总和。测量TOC的原因不外乎过程控制或法规限制，以下是一些常见的TOC测量应用： 自来水厂：有机碳与消毒剂例如氯或臭氧形成消毒副产物(DBP)，有可能有致癌性。 在消毒前减少有机碳含量可以大大降低消毒副产物(DBP)对公众健康的危害。 市政污水处理厂：监测进水的TOC含量测量，有助于指导工艺控制，提高处理效率。出水的TOC含量需要达到相应标准才能排放到地表水系中。 工业污水处理：监测出水的TOC含量，确保达标排放。 发电厂：过程水中的TOC含量测量和控制，有助于减少腐蚀性成分对昂贵设备的损害。 制药厂：监测并控制水中的TOC含量，阻止有害细菌的生长。 半导体厂：芯片生产需要超纯水，集成度越高的芯片，对水的纯度要求越高，也需要监测其中的TOC含量。 TOC 的相关概念 无机碳只与氧原子结合，例如二氧化碳，碳酸氢盐或碳酸盐。有机碳可以与不同的原子结合，例如氢原子，氮原子或其它碳原子。下面是关于有机碳的常用概念： TC: 总碳 TOC: 总有机碳 TIC: 总无机碳 DOC: 总溶解有机碳 POC: 可清除有机碳（也叫VOC 挥发性有机碳) NPOC: 不可清除有机碳 总有机碳可以用总碳减去总无机碳来计算，写成公式如下： TC – TIC = TOC

“测定有机物分子结构的常用分析方法”题型几例

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/8616051500.html, “测定有机物分子结构的常用分析方法”题型几例 作者：蒋赵军 来源：《化学教学》2009年第08期 文章编号:1005-6629(2009)08-0094-03中图分类号:G424.74文献标识码:B 通过对苏教版《有机化学基础》专题1“有机化合物分子结构”教学后,结合新课标要求和各地近年来所命试题,将有关有机物分子结构测定方法的试题归纳为以下几种题型,介绍如下。 题型一: 1H核磁共振类 1H核磁共振法的原理:氢原子核具有磁性,如用电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电 磁波能量,发生跃迁,用核磁共振仪可以记录到有关信号。处于不同化学环境中的氢原子因产生 共振时吸收的频率不同,在谱图上出现的位置也不同,且吸收峰的面积与氢原子数成正比。因此,从核磁共振氢谱图(1H-NMR)上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数 目。分子式为C2H6O的有机物有下述两种图谱: [例1]在有机物分子中,处于不同环境的氢原子在核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为CH3—CH2—O—CH2—CH3。其核磁共振谱中给出的峰值(信号)有两个如图2所示: (1)下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)只有一个的是______。 A.CH3CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3 (2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱如图3所示,A的结构简式为 ______,请预测B的核磁共振氢谱上有______个峰(信号)。 (3)请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是 ______________。 解析:本题考查了根据1H核磁共振谱确定有机化合物的分子结构。(1)AD; (2)BrCH2CH2Br; 2 (3)若图谱中给出了3个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH;若图谱中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3

ASTM-D4492-03气相色谱法测定苯

ASTM-D4492-03气相色谱法测定苯

ASTM D4493-03 气相色谱法测定苯 1．范围 1．1此法通过气相色谱对苯的分离，测定苯在常态下存在的微量杂质。 1．2此法适于测定非芳香族杂质质量含量在0.001-0.200 wt%，即苯的质量含量高于99.80 wt%。 1．3此法适于测定苯中芳香族杂质质量含量在0.001-0.010 wt%。 1．4此方法的应用条件：为达到结果的一致性，应确定一种最接近于PRACTICE E29 的方法。 1．5该标准并不意味着考虑到了所有的安全因素，若有的话，结合它的应用，操作员的责任是用该标准建立一套安全健康的习惯，并在使用前确定和调整好该习惯，至于特殊危险报告请看第8部份。 2．方法概要 2．1在一个已知量的内标物中加入样品，少量的混合物被注入装配有火焰离子化检测器及毛细管柱的色谱仪中。 2．2各杂质峰和样品峰通过电子积分测量，各杂质浓度是通过计算杂质峰与总峰面积的比率得出的，纯度地通过从100.00 wt%减去杂质的百分率得出的，结果用质量百分率表示。 3．意义及用途 3．1此法适用于测定成品苯中各杂质的含量，控制苯生产过程中的总体质量，通常包含杂质有含9个碳以下的非芳香族化合物、8个碳的芳香族化合物及1，4-二氧杂环乙烷。 3．2如果不知道杂质的含量就不能确定苯的绝对纯度，D852通常认为是绝以纯度的检测方法。 4．测定的干扰 4．1由于沸点低于138℃，苯是典型在自然分解的产物，自然分解为非芳烃、甲苯、8个碳的芳香族化合物，1，4-二氧杂环乙烷。通过选择柱使已知的杂质分离完全。 4．2该标准必须使各杂质峰、苯和内标峰完全分离。

顶空-气相色谱法测定土壤中的苯系物

顶空-气相色谱法测定土壤中的苯系物 发表时间：2017-09-20T16:14:24.060Z 来源：《防护工程》2017年第11期作者：谭富来[导读] 苯及其同系物是重要的化工原料，在工业上广泛使用并可以多种途径进入土壤。 佛山市中科院环境与安全检测认证中心有限公司广东佛山 528000 摘要:苯系物被广泛用于溶剂和基本化工原料,化工行业排放的苯系物造成土壤、河流、空气和地下水等有机污染,开展场地土壤中苯系物的监测工作意义重大。本文对顶空-气相色谱法测定焦化污染场地土壤中苯系物的方法进行了研究。 关键词:气相色谱；测定下限；组分含量 0 引言 苯及其同系物是重要的化工原料，在工业上广泛使用并可以多种途径进入土壤，污染环境，并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。因此,环境检测工作者需要选择科学有效的技术手段对场地土壤中苯系物的浓度进行监测。顶空-气相色谱法是目前测定焦化污染土壤中多种常见苯系物的分析方法中应用最为广泛的测定方法，其不仅简便、快捷，而且具有较好的精密度和准确度。 1 实验部分 1.1 仪器 顶空进样系统(AutoHS自动顶空进样器)，GC(安捷伦科技有限公司7820A，FID)，色谱柱(DB-WAX，30m×0.32mm×0.50μm)。 1.2 试剂 空白试剂水:二次蒸馏水或通过超纯水制备仪制备的无有机物水。甲醇(CH3OH)，色谱纯。氯化钠(NaCl)，优级纯，400℃下纯化4h。磷酸(H3PO4)，优级纯。石英砂，分析纯，400℃下烘4h。 苯系物标准样品(9种):1000μg/mL，溶剂为甲醇。包括:苯、甲苯、乙苯、对-二甲苯、间-二甲苯、异丙苯、邻-二甲苯、正丙苯、苯乙烯，上海安谱实验科技股份有限公司生产。 苯系物标准使用液:将浓度为1000μg/mL的苯系物标准样品用甲醇稀释成浓度为10μg/mL的混合标准使用液。 饱和氯化钠溶液能有效提高溶液的离子强度，从而降低苯系物在水中的溶解度。故实验中全都选用饱和氯化钠溶液。 饱和氯化钠溶液的配制:用磷酸滴到500mL空白试剂水中，至pH≤2，再加入180g氯化钠，溶解混匀即可，用空白试验验证此溶液未被污染，在4℃下远离有机物环境中密封保存。 1.3 样品采样与保存 采样前使用便携式VOC测定仪对某焦化污染场地土壤中苯系物的浓度进行初步测定。经测定发现苯系物(异丙苯和正丙苯除外)含量大于500μg/kg，见图1。称取2g(精确至0.01g)样品置于顶空瓶(22mL)中，迅速向顶空瓶(22mL)中加入10.0mL甲醇，立即密封，在往复式振荡器上以150次/min的频率振荡10min。静置沉降后，用一次性巴斯德玻璃吸液管移取约1mL提取液至2mL棕色密实瓶中。该提取液可置于冷藏箱内4℃下保存，保存期为14d。 1-苯；2-甲苯；3-乙苯；4-对-二甲苯；5-间-二甲苯；6-异丙苯；7-邻-二甲苯；8-正丙苯；9-苯乙烯图1 9种苯系物标准(浓度为250μg/kg)色谱图与高浓度样品色谱图 对于异丙苯和正丙苯两组分的含量低于500μg/kg，直接称取2g(精确至0.01g)样品置于顶空瓶(22mL)中，迅速向顶空瓶(22mL)中加入10.0mL饱和氯化钠溶液，立即密封，在往复式振荡器上以150次/min的频率振荡10min，待测。 1.4 试验方法 1.4.1 顶空进样系统条件 顶空平衡温度为85℃，传输线温度110℃，进样针温度95℃。顶空瓶恒温时间50min，压力化平衡时间1min，进样时间0.2min，拨针时间0.4min。载气压力为15psi。 1.4.2 气相色谱条件 程序升温:40℃(保持6min)→5℃/min→110℃(保持0min)→10℃/min→200℃(保持3min)；进样口温度:220℃；检测器温度:240℃；载气:氮气；柱流量:1.0mL/min；氢气流量:40mL/min；空气流量:400mL/min；进样方式:分流进样；分流比:10:1。 2 结果与讨论 2.1 校正曲线 参照仪器条件，建立浓度分别为10.0μg/kg、25.0μg/kg、50.0μg/kg、100μg/kg、250μg/kg和500μg/kg的初始校准曲线，测定结果见表1。结果表明9种苯系物的相关系数均大于0.999，线性良好。 2.2 方法检出限 根据《环境监测分析方法标准制订技术导则》HJ168-2010[5]规定，连续分析7个接近于检出限浓度(本实验选择加标浓度为10.0μg/kg)的实验室空白加标样品，计算其标准偏差S，按公式MDL=St(n-1,0.99)计算检出限。其中:t(n-1,0.99)是自由度为n-1，置信度为99%时的分布(单侧)，自由度为n-1，n为重复分析的样品数。方法测定下限为4倍检出限。

有机化合物结构的测定

有机化合物结构的测定 编写人：平原一中杜传玲马志芬 知识再现 一、测定有机化合物结构的流程： 定性分析 定量分析元素组成分子式 测定有机化合物→化学分析→→官能团→确定出分子结构 光谱分析相对分子质量及碳骨架状况 二、有机化合物分子式的确定 基本思路：确定 ,各元素的，必要时，测定其相对分子质量。 ⒈确定有机化合物元素的组成： ⑴碳氢元素的测定。常用方法：，测定步骤： 。 ⑵氮元素的测定。方法与原理：利用，测定步骤： 。 ⑶卤素的测定。方法：，步骤： 。 ⑷氧元素的测定：方法：。 ⒉测定有机化合物的相对分子质量的方法： ⑴已知标准状况下的密度，公式为： ⑵已知相对密度D，公式为： ⑶非标准状况下，依据气态方程，并采用特定装置。 ⑷使用质谱仪测定（了解） ⒊分子式的确定： ⑴实验式法：由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比（实验式）→相对分子质量→分子式 ⑵物质的量关系法：有密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素的物质的量→求分子式 ⑶化学方程式法；利用化学方程式求分子式

⑷燃烧通式法：写出烃及烃的衍生物燃烧通式 三、有机化合物结构式的确定 测定步骤：由有机物的分子式→计算有机物分子不饱和度，化学实验或仪器分析图谱→推测化学键类型，判断官能团种类及所处位置→确定有机化合物结构式 ⒈有机化合物不饱和度的计算 ⑴不饱和度： ⑵不饱和度的计算： 练习：⑴写出下列几种官能团的不饱和度 ＼／C=C ／＼ ＼ -C ≡C- -C ≡N ⑵分子式为C 6H 5NO 2的不饱和度为 ⒉确定有机化合物的官能团 ⑴各种官能团的化学检验方法 ⑵确定有机化合物结构的基本途径 确定分子式→据不饱和度推断可能的结构→化学检验，确定其结构。 典题解悟： 知识点一：有机化合物分子式的确定。 例1 某气态有机物X 含C 、H 、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定X 的分子式，所需最少条件是（ ） ① X 中含碳质量分数②X 中含氢质量分数③X 在标准状况下的体积④X 对H 2的相对密度⑤X 的质量 A ．①② B ．①②④ C ．①②⑤ D ．③④⑤ 解析：由C 、H 质量分数可推出O 的质量分数，由各元素的质量分数可确定X 的实验式由相对密度可确定X 的相对分子质量，由相对分子质量和实验式可确定X 的分子式。 答案：B 例2 由一种气态烷烃与一种气态单烯烃组成的混合气体，它对氮气的相对密度为6.0，将1.0体积此混合气体与4.0体积氧气混合后，装入密闭容器内，用电火花引燃，使之充分燃烧，若反应前后温度均保持120℃，测得容器内压强比反应前增加了4.0﹪，求混合气体中烷烃和烯烃的分子式及各自的体积分数。 解析:M _ (混)=6.0×4.0g/mol =24g·mol -1 由于混合物中一定含有相对分子质量比24小的烃，该

饮用水中半挥发性有机物气相色谱质谱法测定

饮用水中半挥发性有机物气相色谱质谱法测 定 生活饮用水及饮水水源往往受到工业废水、农药和日用化学品等各种有机物的污染，其中有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯以及邻苯二甲酸酯类等半挥发性有机物严重危害人体健康。测定这些化合物常用的方法是将它们分类，液液萃取浓缩后，选用不同气相色谱的检测器分别测定，不仅费时费力，而且存在有机溶剂用量大、样品处理复杂等问题。本文建立了固相萃取技术与气质联用(GC/MS)的方法，同时测定水中100多种半挥发性有机物，不仅准确度高，而且还具有操作简单、效率高、溶剂使用少等优点。 1 材料与方法 1 1 主要试剂标准物质(美国AccuStandard公司)，包括有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯、邻苯二甲酸酯类等化合物。标准物质编号分别为：M507A，M507B，M507C，M507D，M507E，M507F R2，M52515X，M5254R X，EPA525 Update phthalate Esters Mix,EPA 505/525 Update pesticides Mix B,共计109种化合物，各化合物的浓度为1000μg/ml。内标M5252IS含3种化合物，分别是十氚代二氢苊(Acenaphthene d10)，十二氚代屈(Chrysene d12)和十氚代菲(Phenanthrene d10)。系统性能校准物质M5252TS包含十氟三苯基膦(DFTPP)、艾氏剂和4，4′DDT3种化合物。标准标记物M5252SS包含1，3二甲基2硝基苯、艹北d10和三苯基

膦3种化合物。 1 2 标准样品配制 12 1 内标及标准标记物溶液用乙酸乙酯将浓度为50μg/ml的二氢苊d10和氚代屈d12的内标标准溶液稀释10倍，配成浓度为500μg/ml内标工作液。用同样的方法配制标准标记物溶液。内标及标准标记物溶液放于安瓿中4℃保存。 12 2 GC/MS性能校准溶液用二氯甲烷将浓度为500μg/ml的十氟三苯基膦(DFTPP)、艾氏剂、4，4′DDT配制浓度为50μg/ml的仪器性能校准溶液，放于安瓿中4℃保存。 12 3 标准系统用乙酸乙酯将标准溶液配制成浓度为000，0050，010，050，10，20μg/ml标准系列溶液，加入内标溶液，使内标物质的浓度为20μg/ml。 1 3 仪器及条件 13 1 仪器 Trace GC Ultra Polaris Q离子阱气相色谱质谱仪(美国Thermo Finnigan公司)；Xcalibur质谱数据工作站；固相萃取装置：Supelco VISIDRY；固相萃取柱：Supelco ENVI18(6ml,05g)；N EVAP型氮吹仪；Scientific Industries 涡流振荡器。 13 2 色谱条件色谱柱：DB 5 MS型毛细色谱柱，30m×250μm×025μm；载气(氦气)：10ml/min,恒流；气化室温度：280℃，无分流方式。柱温：起始温度45℃保持1min，以30℃/min 升温至130℃，保持3min，再以12℃/min升到180℃；再以7℃/min

苯系物测定方法

实验二居住区大气中苯、甲苯和二甲苯 卫生检验标准方法气相色谱法GB 11737—89 一、实验前取样标准方法： 1.选点要求 1.1采样点的数量：采样点的数量根据监测室面积大小和现场情况而确定，以期能正确反映室空气污染物的水平。原则上小于50m3的房间应设(1~3)个点； 50m3~100m3设（3~5）个点；100m3以上至少设5个点。在对角线上或梅花式均匀分布。 1.2采样点应避开通风口，离墙壁距离应大于0.5m。 1.3采样点的高度：原则上与人的呼吸带高度相一致。相对高度0.5~1.5之间。 2.采样时间和频率 年平均浓度至少采样3个月，日平均浓度至少采样18h,8 h平均浓度至少采样6 h,1 h平均浓度至少采样45min，采样时间应函盖通风最差的时间段。 3.采样方法和采样仪器 根据污染物在室空气中存在状态，选用合适的采样方法和仪器，用于室的采样器的噪声应小于50 dB(A)。具体采样方法应按各个污染物检验方法中规定的方法和操作步骤进行。 3.1筛选法采样：采样前关闭门窗12 h，采样时关闭门窗，至少采样45min. 3.2累积法采样：当采用筛选法采样达不到本标准要求时，必须采用累积法（按年平均、日平均、8 h平均值）的要求采样。 4.质量保证措施 4.1气密性检查：有动力采样器在采样前应对采样系统气密性进行检査，不得漏气。 42流暈校准：采样系统流量要能保持恒定，采样前和采样后要用一级皂膜计校准采样系统进气流量，误差不超过5%。

采样器流量校准：在采样器正常使用状态下，用一级皂膜计校准采样器流量计的刻度，校准5个点，绘制流量标准曲线。记录校准时的大气压力和温度。 4.3空白检验：在一批现场采样中，应留有两个采样管不采样，并按其他样品管一样对待，作为采样过程中空白检验，若空白检验超过控制围，则这批样品作废。 44仪器使用前，应按仪器说明书对仪器进行检验和标定。 4.5在计算浓度时应用下式将采样体积换算成标准状态下的体积： V0=V*(T0/T)*(P/P0) 式中： V。——换算成标准状态下的采样体积，L； V 一采样体积L； T0——标准状态的绝对温度，273K T一一采样时采样点现场的温度（t）与标准状态的绝对温度之和，(t + 273)K P0一-标准状态下的大气压力，101.3 KPa P一一采样时采样点的大气压力,KPa 4.6每次平行采样，测定之差与平均值比较的相对偏差不超过20% 。 5.记录 采样时要对现场情况、各种污染源、采样日期、时间、地点、数量、布点方式、大气压力、气温、相对湿度、空气流速以及采样者签字等做出详细记录，随样品一同报到实验室。 检验时应对检验日期、实验室、仪器和编号、分析方法、检验依据、实验条件、原始数据、测试人、校核人等做出详细记录。 6.测试结果和评价 测试结果以平均值表示，化学性、生物性和放射性指标平均值符合标准值要求时，为符合本标准。如有一项检验结果未达到本标准要求时，为不符合本标准。要求年平均、日平均、8 h平均值的参数，可以先做筛选采样检验。若检验结果符合标准值要求，为符合本标准。若筛选釆样检验结果不符合标准值要求，必须按年平均、日平均、8 h平均值的要求，用累积采样检验结果评价。

紫外分光光度法测定有机物实验方法

紫外分光光度法测定有机物实验方法 （修订稿） 紫外分光光度法测定未知物 1.仪器 1.1紫外分光光度计(T6)；配石英比色皿(1cm)：4个； 1.2容量瓶(100mL、50mL)：各10只； 1.3吸量管(1mL、2mL、5mL、10mL)：各1支； 1.4移液管(20mL、25mL、50mL)：各1支。 2.试剂 2.1标准溶液(1mg/mL)：从维生素C、水杨酸、糖精钠、苯甲酸四种物质中任取其中两种，分别配成1mg/mL的标准溶液，作为储备液。 2.2未知液：浓度约为40～60ug/mL。其必为给出的两种标准物质中的一种。 3.实验操作 3.1 吸收池配套性检查 石英吸收池在220nm装蒸馏水，以一个吸收池为参比，调节τ为100%，测定其余吸收池的透射比，其偏差应小于0.5%，可配成一套使用，记录其余比色皿的吸光度值作为校正值。 说明：参赛选手可以自由选择使用比色皿的个数（大赛提供4个）。 3.2 未知物的定性分析 将两种标准储备液和未知液均配成浓度约为10ug/mL的待测溶液(配制方法由选手自定)。以蒸馏水为参比，于波长200～350nm范围内测定三种溶液吸光度，并作吸收曲线。根据吸收曲线的形状确定未知物，并从曲线上确定最大吸收波长作为定量测定时的测量波长。 四种标准物质溶液的吸收曲线参见附图。 3.3 未知物的定量分析 根据未知液吸收曲线上最大吸收波长处的吸光度，确定未知液的稀释倍数，并配制待测溶液。合理配制标准系列溶液(推荐：标准储备液先稀释10倍（100ug/mL），然后再配制成所需浓度），于最大吸收波长处分别测出其吸光度。然后以浓度为横坐标，以相应的吸光度为纵坐标绘制标准曲线。根据待测溶液的吸光度，从标准曲线上查出未知样品的浓度。未知样要平行测定两次。 推荐方法 3.3.1维生素C含量的测定：准确吸取1mg/mL的维生素C标准储备液10mL，在100mL 容量瓶中定容（此溶液的浓度为100ug/mL）。再分别准确移取0、1、2、4、6、8、10mL 上述溶液，在50mL容量瓶中定容（浓度分别为0、2、4、8、12、16、20ug/mL）。准确移取10mL维生素C未知液，在50mL容量瓶中定容，于最大吸收波长处分别测定以上溶

气相色谱法测定苯系物..

093858 张亚辉 气相色谱法测定苯系物 一. 实验目的 1、掌握气相色谱保留值定性及归一化法定量的方法和特点； 2、熟悉气相色谱仪的使用，掌握微量注射器进样技术。 二. 实验仪器与试剂 1. GC-2000型气相色谱仪，4台 2. 医用注射器，1支 3. 苯、甲苯、二甲苯混合物 三．实验原理 气相色谱法是以气体（载气）作为流动相的柱色谱分离技术，它主要是利用物质的极性或吸附性质的差异来实现混合物的分离，它分析的对象是气体和可挥发的物质。 顶空气相色谱法是通过测定样品上方气体成分来测定该组分在样品中的含量，常用于分析聚合物中的残留溶剂或单体、废水中的挥发性有机物、食品的气味性物质等等，其理论依据是在一定条件下气相和液相（固相）之间存在着分配平衡。顶空气相色谱分析过程包括三个过程：取样，进样，分析。根据取样方式的不同，可以把顶空气相色谱分为静态顶空气相色谱和动态顶空气相色谱。本实验采用静态顶空气相色谱法。 色谱定量分析，常用的方法有峰面积（峰高）百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法。本实验采用归一化法。归一化法要求所有组分均出峰，同时还要有所有组分的标准样品才能定量，公式如下： （1） 式中x i 代表待测样品中组分i 的含量，Ai 代表组分i 的峰面积，fi 代表组分i 的校正因子。 因为所测样品为同系物，我们可以简单地认为各组分校正因子相同，则（1）式可化简为 %100??= ∑i i i i i A f A f x % 100?=∑i i i A A x

载气携带被分析的气态混合物通过色谱柱时,各组分在气液两相间反复分配，由于各组分的K值不同，先后流出色谱柱得到分离。 气相色谱的结构如下所述： （1）气路系统(Carrier gas supply) 气路系统：获得纯净、流速稳定的载气。包括压力计、流量计及气体净化装置。 载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。 净化器：多为分子筛和活性碳管的串联，可除去水、氧气以及其它杂质。（2）进样系统：进样器+气化室 液体进样器：不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10μL；毛细管色谱常用1μL；新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数十个试样。 气体进样器：推拉式、旋转式（六通阀）。 气化室：将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。 （3）柱分离系统 填充柱：内径2~4 mm，长1~3m，内填固定相； 毛细管柱：内径0.1~0.5mm，长达几十至100m，涂壁固定液毛细管柱因渗透性好、传质快，因而分离效率高(n可106)、分析速度快、样品用量小。 柱温：是影响分离的最重要的因素。（选择柱温主要是考虑样品待测物沸点和对分离的要求。）柱温通常要等于或略低于样品的平均沸点(分析时间20-30min)；对宽沸程的样品，应使用程序升温方法。 （4）检测系统 检测器是气相色谱仪的关键部件。实际应用中，通常采用热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等，本实验选用热导检测器的结构，主要根据不同的气体有不同的热导系数，对待侧物进行检测。热导检测器包括：池体（一般用不锈钢制成）；热敏元件：电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成；参考臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前；测量臂：需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠近分离柱出口处。四、实验条件 色谱柱：长2m，102白色担体60～80目，涂渍角鲨烷或PEG为固定液，液担比为5﹕100 柱温：80，气化室温度：100，检测器温度120，载气：氢气 五、实验内容 （1）配制苯、甲苯、二甲苯标准混合液（各取1,5,5）取1μL，测谱图，归一