第八章-色谱分析法导论.ppt

<p>仪器分析仪器分析第八章第八章 色谱分析法导论色谱分析法导论 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材学习目标学习目标理解色理解色谱分离的基本原理，了解色分离的基本原理，了解色谱的分的分类方法方法掌握色掌握色谱流出曲流出曲线所代表的各种技所代表的各种技术参数参数的准确含的准确含义掌握色掌握色谱分离的理分离的理论基基础：塔板理：塔板理论和速和速率理率理论方程方程学会各种色学会各种色谱定性和定量的分析方法定性和定量的分析方法 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材主要内容主要内容8-1 色色谱分析法及其基本概念分析法及其基本概念8-2 色色谱分析法基本理分析法基本理论 8-3 色色谱分析法定性和定量分析方法分析法定性和定量分析方法 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材8-1 8-1 色谱分析法及其基本概念色谱分析法及其基本概念一、一、色色谱分析法的分析法的产生和生和发展展二、二、色色谱分析法分分析法分类三、三、色色谱图及常用及常用术语 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材一、色谱分析法的产生和发展一、色谱分析法的产生和发展一、色谱分析法的产生和发展n柱内的填充物称为柱内的填充物称为固定相固定相 s（固体或液体）（固体或液体）n沿柱流动的物质称为沿柱流动的物质称为流动相流动相 m（气体或液体）（气体或液体）n装有固定相的柱子称为装有固定相的柱子称为色谱柱色谱柱 n 色色谱谱法法：根根据据混混合合物物各各组组分分在在固固定定相相和和流流动动相相中中的的选选择择性性分分配配的的差差异异，使使各各组组分分在在色色谱谱柱柱中中的的迁迁移移速速率率不同不同而获得分离的方法。而获得分离的方法。色谱法的发展史色谱法的发展史vv20202020世纪世纪世纪世纪40404040年代年代年代年代 ：薄层色谱法薄层色谱法薄层色谱法薄层色谱法TLCTLCTLCTLC与纸色谱法与纸色谱法与纸色谱法与纸色谱法PCPCPCPCvv50505050年代：年代：年代：年代：气相色谱法气相色谱法气相色谱法气相色谱法GCGCGCGCvv60606060年代：年代：年代：年代：高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法HPLCHPLCHPLCHPLC，薄层扫描仪薄层扫描仪薄层扫描仪薄层扫描仪vv80808080年代初：年代初：年代初：年代初：超临界流体色谱法超临界流体色谱法超临界流体色谱法超临界流体色谱法SFCSFCSFCSFCvv80808080年代末：年代末：年代末：年代末：毛细管电泳法毛细管电泳法毛细管电泳法毛细管电泳法CECECECEvv当前：当前：当前：当前：色谱色谱色谱色谱-光谱光谱光谱光谱(或质谱或质谱或质谱或质谱)联用联用联用联用二、色谱法的分类二、色谱法的分类n2.1 按两相的状态分类按两相的状态分类n 流动相流动相 固定相固定相气气-固色谱（固色谱（GSC）气气-液色谱液色谱（GLC）气相色谱气相色谱气体气体液体液体液体液体固体固体 1.1.气体为流动相的色谱气体为流动相的色谱 称称气相色谱法气相色谱法（GC）2.液体为流动相的色谱液体为流动相的色谱 称称液相色谱法液相色谱法(LC）液相色谱液相色谱液液-固色谱（固色谱（LSC）液液-液色谱（液色谱（LLC）二、色谱法的分类二、色谱法的分类n2.2 2.2 按分离机理分类按分离机理分类吸附色谱吸附色谱：吸附剂对不同组分的：吸附剂对不同组分的吸附能力吸附能力不同不同；分配色谱分配色谱：不同组分在两相中的：不同组分在两相中的溶解度溶解度不同；不同；离子交换色谱离子交换色谱：不同组分与离子交换剂：不同组分与离子交换剂的的交换能交换能 力力不同不同；凝胶色谱（分子排阻色谱）凝胶色谱（分子排阻色谱）:凝胶对不同分子的凝胶对不同分子的 阻滞作用阻滞作用不同。不同。n 视频视频凝胶色谱法凝胶色谱法二、色谱法的分类二、色谱法的分类 2.3 按操作形式分类按操作形式分类1.固定相装于柱内的色谱法，称为固定相装于柱内的色谱法，称为柱色谱柱色谱。比如比如 GC、HPLC、CE、SFC 视频视频柱色谱分离操作柱色谱分离操作2.固定相呈平板状的色谱，称为固定相呈平板状的色谱，称为平板色谱平板色谱，又分为又分为薄层色谱、纸色谱、薄膜色谱薄层色谱、纸色谱、薄膜色谱。视频视频红蓝墨水的纸层析红蓝墨水的纸层析小结小结 色谱法的分类？色谱法的分类？小结小结 色谱法的分类色谱法的分类色谱法色谱法色谱法色谱法LLC分离分离分离分离机理机理机理机理液相色谱法液相色谱法液相色谱法液相色谱法吸附色谱法吸附色谱法 分子排阻色谱法分子排阻色谱法分子排阻色谱法分子排阻色谱法 两相两相两相两相状态状态状态状态分配色谱法分配色谱法 LSC操作形式操作形式操作形式操作形式气相色谱法气相色谱法气相色谱法气相色谱法GSCGLC离子交换色谱法离子交换色谱法离子交换色谱法离子交换色谱法 纸色谱法纸色谱法纸色谱法纸色谱法柱色谱法柱色谱法薄层色谱法薄层色谱法薄层色谱法薄层色谱法薄膜色谱法薄膜色谱法薄膜色谱法薄膜色谱法平板色谱法平板色谱法平板色谱法平板色谱法仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材三、色谱图及常用术语三、色谱图及常用术语（一）色（一）色谱图（产生生过程程演示）演示）色谱图：指检测器的响应信号随时间变化的曲线 （浓度-时间曲线）仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十一五十一五”规划教材规划教材化学工业出版社化学工业出版社色谱图产生过程色谱图产生过程仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（二）基本术语（二）基本术语1.1.基基线2.2.色色谱峰峰3.3.保留保留值定性定性依据依据死死时间t t0 0 ；保留保留时间t tR R ；调整保留整保留时间ttR R 死体死体积V V0 0 ；保留体保留体积V VR R ；调整保留体整保留体积VVR R 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材基基 线线1.基基线：色色谱柱后柱后仅有流有流动相相通通过时，检测器响器响应信号的信号的记录值。稳定的基线是一条稳定的基线是一条平行于横轴平行于横轴的直线。的直线。基线基线反映仪器是否稳定反映仪器是否稳定若基线上下波动若基线上下波动称为噪声称为噪声若基线上斜或下斜若基线上斜或下斜称为漂移称为漂移仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材2.2.色色色色谱谱峰峰峰峰 组组分流出分流出分流出分流出时时，检测检测器器器器对该组对该组分的响分的响分的响分的响应应信号随信号随信号随信号随时间变时间变化形化形化形化形成的峰形曲成的峰形曲成的峰形曲成的峰形曲线线，正常的色，正常的色，正常的色，正常的色谱谱峰峰峰峰为为对对称的正称的正称的正称的正态态分布分布分布分布曲曲曲曲线线。峰高峰高峰高峰高h h=AB=AB区域宽度区域宽度区域宽度区域宽度评价评价评价评价柱效柱效柱效柱效 标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差=EF/2=EF/2 峰宽峰宽峰宽峰宽W=W=4 4=IJ=IJ 半峰宽半峰宽半峰宽半峰宽 W W1/2 1/2=2.3542.354=GH/2=GH/2 峰峰峰峰面积面积面积面积A A定量定量定量定量依据依据依据依据仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材3.保留值保留值定性分析的依据定性分析的依据死死时间t0不与固定相作用的不与固定相作用的组分（如空气）从分（如空气）从进样到出到出现峰最大峰最大值所需要的所需要的时间为死死时间，亦，亦即流即流动相到达相到达检测器所需器所需的的时间。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材保留时间保留时间保留时间保留时间t tR R：组分从进样到出现峰最大值所需的时间组分从进样到出现峰最大值所需的时间组分从进样到出现峰最大值所需的时间组分从进样到出现峰最大值所需的时间 组分从分从进样开始到色开始到色谱峰峰顶点点对应的的时间间隔称隔称为该组分的保留分的保留时间。当当操作条件不操作条件不变时，组分分的的tR为定定值，因此，因此保留保留时间是色是色谱法的基本定性参数。法的基本定性参数。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材调整保留时间调整保留时间tR即即tR=tR-t0。调整保留整保留时间tR体体现的是的是组分在柱中被吸分在柱中被吸附或溶解的真附或溶解的真实时间。因其扣除了与。因其扣除了与组分分性性质无关的无关的t0，所以，所以作作为定性指定性指标比保留比保留时间tR更合理。更合理。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材死体积死体积V0不能被固定相滞留不能被固定相滞留不能被固定相滞留不能被固定相滞留的的的的组组分从分从分从分从进样进样到出到出到出到出现现峰最大峰最大峰最大峰最大值值所消耗的流所消耗的流所消耗的流所消耗的流动动相的体相的体相的体相的体积积。亦即。亦即。亦即。亦即从从从从进样进样器到器到器到器到检测检测器器器器的流路中未被固定相占有的空隙的的流路中未被固定相占有的空隙的的流路中未被固定相占有的空隙的的流路中未被固定相占有的空隙的总总体体体体积积。VV0 0=t=t0 0 F F0 0(F(F0 0为载为载气流速气流速气流速气流速,单单位：位：位：位：m L /min)m L /min)死死死死时间时间相当于相当于相当于相当于载载气充气充气充气充满满死体死体死体死体积积所需的所需的所需的所需的时间时间。死体死体死体死体积积大，色大，色大，色大，色谱谱峰峰峰峰扩张扩张(展展展展宽宽)，柱效降低，柱效降低，柱效降低，柱效降低。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材保留体积保留体积VR是指是指组分从分从进样开始到出开始到出现峰最大峰最大值时所所需流需流动相的体相的体积。VR=tRF0(F(F0 0为载为载气流速气流速气流速气流速)仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材调整保留体积调整保留体积VR VR=tRF0它真它真实地反地反应将待将待测组分从固定相中携分从固定相中携带出柱子所需流出柱子所需流动相体相体积。tR和和VR定性参数定性参数。总结：总结：总结：总结：利用色谱图可以解决下列问题：利用色谱图可以解决下列问题：（1）样品中所含组分的样品中所含组分的最少个数最少个数（2）保留值保留值-定性定性（3）色谱峰面积（或峰高）色谱峰面积（或峰高）-定量定量（4）色谱峰的区域宽度色谱峰的区域宽度-评价评价柱柱效效仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材4.分配系数分配系数K和分配比和分配比k仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材4.1 分配系数分配系数K在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓浓度比度比，称为，称为分配系数（平衡常数），分配系数（平衡常数），用用K K表示，即：表示，即：组分在组分在固定相固定相中的中的浓度浓度组分在组分在流动相流动相中的中的浓度浓度K=cS cm=K与柱温有关，与两相体积与柱温有关，与两相体积无关无关。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材分配系数分配系数分配系数分配系数 KK的讨论的讨论的讨论的讨论n一定温度下，组分的分配系数一定温度下，组分的分配系数K越大，保留值越越大，保留值越?，出，出峰越峰越?；n若两组分的若两组分的K值相等，则同时出峰值相等，则同时出峰n各组分的各组分的K值不同是分离的基础；值不同是分离的基础；n某组分不被固定相保留，则某组分不被固定相保留，则K=?组分在固定相中的浓度组分在固定相中的浓度组分在流动相中的浓度组分在流动相中的浓度K=cScm=（大（大,慢）慢）（0）仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材4.2 容量因子容量因子(k)分配比分配比 在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的的质量之比质量之比，称为，称为分配比（容量因子、容量比）分配比（容量因子、容量比）仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材8-2 8-2 色谱分析法基本理论色谱分析法基本理论一、一、塔板理塔板理论 二、二、速率理速率理论三、三、色色谱分离分离总效能的衡量效能的衡量一、一、一、一、塔板理论塔板理论塔板理论塔板理论仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材色谱柱长：色谱柱长：L L虚拟的每次分配平衡所需的塔板高度：虚拟的每次分配平衡所需的塔板高度：H H色谱柱的理论塔板数：色谱柱的理论塔板数：n n则三者的关系为：则三者的关系为：n=L/Hn=L/H 理论塔板数的计算公式：理论塔板数的计算公式：注意：单位统一！注意：单位统一！仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材有效塔板数有效塔板数(n neffeff)和有效塔板高度和有效塔板高度(H Heffeff)n或或neff、H或或Heff 描述柱效能的重要指标描述柱效能的重要指标对于单一组分，对于单一组分，n或或neff越大（越大（H或或Heff越小），越小），柱效能越高，色谱峰越窄。柱效能越高，色谱峰越窄。注意：单位统一！注意：单位统一！仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材练习1 在一根在一根长3m的色的色谱柱上分离一柱上分离一样品，得下列品，得下列数据：空气、数据：空气、组分分1及及组分分2的保留的保留时间分分别为1、14、17min，组分分2的峰的峰宽为1min。求：。求：（1）组分分1和和组分分2的的调整保留整保留时间；（2）用）用组分分2计算算该色色谱柱的理柱的理论塔板数、理塔板数、理论塔板塔板高度。高度。（3）用）用组分分2计算算该色色谱柱的有效塔板数、有效塔板柱的有效塔板数、有效塔板高度。高度。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材练习练习2 2 在在在在长为长为2 m2 m的阿皮松柱，柱温的阿皮松柱，柱温的阿皮松柱，柱温的阿皮松柱，柱温为为100100，记录纸记录纸速速速速为为2.0cm/min2.0cm/min的的的的实验实验条件下，条件下，条件下，条件下，测测得得得得苯的保留苯的保留苯的保留苯的保留时间为时间为1.51.5minmin，半峰，半峰，半峰，半峰宽为宽为0.20cm0.20cm，求理求理求理求理论论塔板数和理塔板数和理塔板数和理塔板数和理论论塔板高度。塔板高度。塔板高度。塔板高度。解：解：解：解：在实验中，如何比较不同色谱柱的柱效？在实验中，如何比较不同色谱柱的柱效？在相同的实验操作条件下，用同一物质在相同的实验操作条件下，用同一物质通过不同色谱柱，根据所得的色谱峰分通过不同色谱柱，根据所得的色谱峰分别计算出别计算出n neff ,neff越大，则柱效能越高越大，则柱效能越高思考：思考：思考：思考：某人制备了一根色谱柱，用组分，为测试样测某人制备了一根色谱柱，用组分，为测试样测得该柱的理论塔板数为和，因而得该柱的理论塔板数为和，因而推断和组分在该柱上一定能得到很好的分离，推断和组分在该柱上一定能得到很好的分离，该推断正确吗？该推断正确吗？思考：思考：思考：思考：答：不正确。答：不正确。因为塔板数因为塔板数n多，只能说明柱效高，色谱峰窄；不多，只能说明柱效高，色谱峰窄；不能判断二组分是否能被分离能判断二组分是否能被分离仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材塔板理论的特点和不足：特点：特点：塔板理塔板理论有助于我有助于我们了解色了解色谱分离的分离的过程以程以及柱效的及柱效的评价。价。不足：不足：它的某些假它的某些假设与与实际色色谱仪过程不符；程不符；无法提出提高柱效的途径。无法提出提高柱效的途径。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材二、速率理论二、速率理论范第姆特方程式范第姆特方程式:式中式中H为理理论塔板高度；塔板高度；u为流流动相的相的线速速度度(cm/s)；A为涡流流扩散散项；B/u为分子分子扩散散项；C u为传质阻力阻力项仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材其中其中dp表示固定相的平均粒径大小；表示固定相的平均粒径大小；为填充不填充不规则因子因子 固定相固定相颗粒越小粒越小（dp）越小，）越小，填充的越均匀填充的越均匀，柱效柱效n越高越高 因分子运动路因分子运动路径不同，导致径不同，导致同分子出柱时同分子出柱时间不同：间不同：仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材分子扩散项（纵向扩散项）：分子扩散项（纵向扩散项）：B/uB/u组分在气相中的分在气相中的扩散比在液相中的散比在液相中的扩散散严重的多，分子重的多，分子扩散散项主要主要针对GCD为组分在流分在流动相中相中扩散系数散系数（cm2s-1）D=Dl+Dg Dg 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材减小的方法：减小的方法：采用较高的载气流速采用较高的载气流速 选择分子量大的重载气（选择分子量大的重载气（N N2 2）采用较低柱温采用较低柱温分子扩散与组分在柱中的停留时间有关，停留时间越长（u小），分子扩散越严重。因此，当线速度u大时，B/u项可忽略。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材3.3.传质阻抗项：传质阻抗项：C Cu u减小减小C CL L的方法：降低固定液膜厚度；的方法：降低固定液膜厚度；提高柱温提高柱温 C=Cg+CL Cg 气相传质阻力系数；CL 液相传质阻力系数 减小减小Cg的方法：采用粒度小的填充物；的方法：采用粒度小的填充物；分子量小的气体（如分子量小的气体（如H2）作载气）作载气仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材解释柱填充均匀程度、固定相粒度、流动相解释柱填充均匀程度、固定相粒度、流动相种类、流动相流速、柱温、固定液层厚度等种类、流动相流速、柱温、固定液层厚度等对柱效的影响。对柱效的影响。热力学：塔板理论热力学：塔板理论解释色谱峰形状、定义柱效的评价指标解释色谱峰形状、定义柱效的评价指标动力学：速率理论动力学：速率理论Van DeemterVan Deemter方程方程 两个基本理论两个基本理论仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材三、色谱分离总效能的衡量三、色谱分离总效能的衡量1、柱效能和柱效能和选择性性 2、分离度分离度 R 3、分离度与柱效、分离度与柱效、选择性的关系性的关系仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材1、柱效能和选择性、柱效能和选择性柱效能柱效能：是指色谱柱在分离过程中的分离效能。：是指色谱柱在分离过程中的分离效能。对于单一组分：对于单一组分：n n（或（或n n 有效有效）越大越大，柱效能越好柱效能越好。选择性选择性：常用色谱图上两峰间的距离衡量色谱柱：常用色谱图上两峰间的距离衡量色谱柱的选择性，的选择性，峰间距越大说明柱子的选择性越好峰间距越大说明柱子的选择性越好。一。一般用般用相对保留值相对保留值表示表示:相对保留值仅与柱温、固定相性质有关，是比较相对保留值仅与柱温、固定相性质有关，是比较理想的定性指标。理想的定性指标。比较下列色谱分离情况的柱效和选择性高低比较下列色谱分离情况的柱效和选择性高低柱效低，选择性低柱效低，选择性低柱效高，选择性低柱效高，选择性低 柱效低；选择性高柱效低；选择性高柱效高，选择性好柱效高，选择性好R 1.0：两峰部分重叠；两峰部分重叠；R=1.0：分离程度分离程度98%，基本分离；基本分离；R 1.5：分离程度达：分离程度达99.8%，完全分离。完全分离。2.2.分离度分离度RR总分离效能指标总分离效能指标R R=1.5=1.5是相邻两峰完全分离的标志。是相邻两峰完全分离的标志。是相邻两峰完全分离的标志。是相邻两峰完全分离的标志。注意：保留时间与峰宽应取相同单位注意：保留时间与峰宽应取相同单位仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材R=1.5作作为相相邻两两组分已完全分离的分已完全分离的标志志仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材3、分离度与柱效、选择性的关系、分离度与柱效、选择性的关系可以通可以通过增加塔板数增加塔板数n、增加、增加选择性性r2,1、分、分配比配比k提高分离度。提高分离度。设法法降低板高，提高柱效降低板高，提高柱效，才是提高分离度，才是提高分离度的最好方法。的最好方法。可通可通过改改变固定相、降低柱温、控制固定相、降低柱温、控制流流动相相的极性的极性来增大来增大K。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材8-3 8-3 定性和定量分析方法定性和定量分析方法一、定性分析一、定性分析 1.与与标样对照的方法照的方法 2.与其它分析与其它分析仪器器联用的定性方法用的定性方法二、定量分析二、定量分析 1.定量校正因子定量校正因子 2.定量方法定量方法1）归一化法一化法；2）内内标法法；3）外外标法法仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材定性分析方法定性分析方法 与标品与标品对照对照利用利用峰高增量峰高增量定性定性利用利用r2,1定性定性利用利用tR定性定性利用利用双色谱系统双色谱系统定性定性仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材1 利用保留利用保留值及其及其规律定性律定性 各物各物各物各物质质在一定的色在一定的色在一定的色在一定的色谱谱条件下均有确定不条件下均有确定不条件下均有确定不条件下均有确定不变变的保的保的保的保留留留留值值，因此，因此，因此，因此保留保留保留保留值值可作可作可作可作为为定性指定性指定性指定性指标标。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（1）利用绝对保留值定性（标准物对照法）在相同色谱条件下，分别测得待测物与标准物的保留值。若相同，则可以初步认为可能是同一种物质；若不同，则肯定不是同一种物质。要求：同台仪器；操作条件稳定一致；有样品的标准物 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（2 2）用相对保留值定性）用相对保留值定性 根据文献，相同色谱条件、相同对照品，测得对照品和待测样品的相对保留值：i-未知组分；s-对照品。并与文献值比较，若二者相同，则可认为是同一物质。可消除操作条件的差异适用于无已知物或组分比较简单的已知范围的混合物试样。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材S仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（3）用已知物增加峰高法定性）用已知物增加峰高法定性 先先测未知未知样品的色品的色谱图再在同再在同样的色的色谱条件下条件下测加加纯物物质的未的未知知样品的色品的色谱图。对比两比两张色色谱图，哪个峰哪个峰变高了，高了，则该组分可能是所加的分可能是所加的纯物物质。这是在确是在确认某一复某一复杂样品中是否含有某品中是否含有某物物质的最好的最好办法。法。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材二、二、定量分析方法定量分析方法定量依据：检测器对组分产生的响应信号与组定量依据：检测器对组分产生的响应信号与组分的量成正比，即分的量成正比，即仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（1）绝对校正因子）绝对校正因子指某组分指某组分指某组分指某组分i i的量与检测器响应信号之比：的量与检测器响应信号之比：的量与检测器响应信号之比：的量与检测器响应信号之比：fi与检测器性能、组分和流动相性质及操作与检测器性能、组分和流动相性质及操作条件有关，不易准确测量。条件有关，不易准确测量。1.校正因子校正因子仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（2）相对校正因子（）相对校正因子（f i）在定量分析中常用相对校正因子，即某组分（i）与标准物质（S）的绝对校正因子之比。与待测物、基准物和检测器类型有关，与操作条件（如进样量等）无关仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材2.2.定量方法定量方法1 1）归一化法）归一化法）归一化法）归一化法优优点点：简简便便便便、准准准准确确确确，无无无无需需需需标标准准准准物物物物，不不不不必必必必准准准准确确确确称称称称量和准确量和准确量和准确量和准确进样进样，该该法适合于常量物法适合于常量物法适合于常量物法适合于常量物质质的定量。的定量。的定量。的定量。缺点缺点：1.1.要要要要求求求求所所所所有有有有组组分分分分没没没没有有有有在在在在柱柱柱柱内内内内分分分分解解解解；所所所所有有有有组组分分分分都都都都能能能能流流流流出出出出色色色色谱谱柱柱柱柱且且且且在在在在检检测测器器器器上上上上均均均均有有有有响响响响应应；各各各各组组分峰分峰分峰分峰没有重叠没有重叠没有重叠没有重叠2.2.必必必必须须已知所有已知所有已知所有已知所有组组分的校正因子；分的校正因子；分的校正因子；分的校正因子；3.3.不适合微量不适合微量不适合微量不适合微量组组分的分的分的分的测测定。定。定。定。二氯乙烷二氯乙烷 二溴乙烷二溴乙烷 四乙基铅四乙基铅相对校正因子相对校正因子1.001.651.75峰面积（峰面积（cm2）1.501.012.82例：某色谱条件下，分析仅含有二氯乙烷、例：某色谱条件下，分析仅含有二氯乙烷、例：某色谱条件下，分析仅含有二氯乙烷、例：某色谱条件下，分析仅含有二氯乙烷、二溴乙烷及四乙基铅三组分样品，分析二溴乙烷及四乙基铅三组分样品，分析二溴乙烷及四乙基铅三组分样品，分析二溴乙烷及四乙基铅三组分样品，分析结果如下：结果如下：结果如下：结果如下：试用归一化法求各组分的百分含量。试用归一化法求各组分的百分含量。试用归一化法求各组分的百分含量。试用归一化法求各组分的百分含量。二氯乙烷二氯乙烷二溴乙烷二溴乙烷四乙基铅四乙基铅解：解：仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材2.2.定量方法定量方法2）内内标法法将已知量的纯物质ms作为内标物，加入到准确称取的试样m中，混合进样测得相应的峰面积，按下式求出某组分的含量：仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材内标物要满足以下要求内标物要满足以下要求（1）试样中不含有中不含有该内内标物；物；（2）与被）与被测组分性分性质比比较接近；接近；（3）不与）不与试样发生化学反生化学反应；（4）出峰位置）出峰位置应位于被位于被测组分附近，分附近，但又能完全分开。但又能完全分开。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材2.2.定量方法定量方法2）内内标法法优点：准确性点：准确性较高，操作条件和高，操作条件和进样量的量的稍稍许变动对定量定量结果的影响不大，果的影响不大，适用于适用于微量微量组分的分的测定定，应用广泛。用广泛。缺点：每个缺点：每个试样的分析，都要的分析，都要进行两次称行两次称量，量，不适合大批量不适合大批量试样的快速分析的快速分析 例：苯甲酸工业粗产品纯度的测定，准确称取工业苯甲酸150mg溶于甲醇中，加入内标物正庚烷50mg，进样测得苯甲酸峰面积175mm2，正庚烷峰面积53mm2，用正庚烷作标准，苯甲酸的相对校正因子为0.85，计算苯甲酸的含量。解：仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材2.2.定量方法定量方法3）外外标法法外外标法也称法也称为标准曲准曲线法。当法。当样品中各品中各组分不能完全流出，又没有合适内分不能完全流出，又没有合适内标时，可，可采用此法。采用此法。其准确度取决于其准确度取决于进样量的准确度与重量的准确度与重现性，性，以及操作条件的以及操作条件的稳定性。定性。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（3 3）标准曲线法标准曲线法 (1)配制一系列不同浓度的标准溶配制一系列不同浓度的标准溶液，分别测定峰面积液，分别测定峰面积(2)以峰面积对浓度绘制标准曲线以峰面积对浓度绘制标准曲线 y=kx+b（理论上理论上k等于绝对校正因子）等于绝对校正因子）(3)按相同的操作条件测定样品按相同的操作条件测定样品(4)根据待测组分的峰面积，从标根据待测组分的峰面积，从标准曲线上查出其浓度准曲线上查出其浓度(5)C原样原样=cx稀释倍数稀释倍数适用范适用范适用范适用范围围：当只需当只需当只需当只需测测定定定定试样试样中某几个中某几个中某几个中某几个组组分，且分，且分，且分，且试样试样中所有中所有中所有中所有组组分不能全部出峰分不能全部出峰分不能全部出峰分不能全部出峰时时可用。可用。可用。可用。优优点：点：点：点：适合大批量适合大批量适合大批量适合大批量试样试样的快速分析。的快速分析。的快速分析。的快速分析。缺点：缺点：缺点：缺点：操作条件的操作条件的操作条件的操作条件的变变化化化化对结对结果准确性影响果准确性影响果准确性影响果准确性影响较较大。大。大。大。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材总结总结1.掌握色掌握色谱法的分法的分类2.熟悉色熟悉色谱图常用常用术语3.理解塔板理理解塔板理论和速率理和速率理论4.掌握理掌握理论塔板数的塔板数的计算算5.掌握柱效、掌握柱效、选择性和分离度的性和分离度的评价价6.掌握色掌握色谱法的定量定性分析方法法的定量定性分析方法仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材作业作业P91 计算算题 2（4）相）相对保留保留值 3、5 下次下次课上交上交仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材</p>