实验五：固相微萃取气相色谱法用于挥发性有机化合物混合物
的分离与定量分析
一、实验目的
1、了解固相微萃取及气相色谱仪的基本结构和分离分析的基本原理
2、了解影响分离效果的因素
3、掌握定性分析与测定
二、实验原理
固相微萃取(SPME) 是20世纪90年代初发展的一种集萃取、浓缩、解吸于一体的样品前处理技术。其装置类似于一支气相色谱的微量进样器，萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层,外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断,纤维头可在钢管内伸缩。将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间,同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度,待平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室，热解吸涂层上吸附的物质。被萃取物在汽化室内解吸后,靠流动相将其导入色谱柱,完成提取、分离、浓缩的全过程。固相微萃取技术几乎可以用于气体、液体、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。
三、实验仪器与分析
1、仪器：气相色谱仪；全自动空气泵；氮气发生器；氢气发生器；SPB-5毛
细管柱30 m×0.32 mm×0.25 μm, 微量注射器；容量瓶；毛细管色谱柱；固相微萃取装置；水浴锅。
2、试剂：乙醇，正丁醇，乙醇和正丁醇的混合液
四、试验步骤
1、样品及标准溶液的配置：实验室已准备好的乙醇标准溶液、正丁醇标准溶
液及乙醇和正丁醇混合的样品溶液
2、开机：依次打开全自动空气泵，氮气发生器，氢气发生器，排出仪器中的
剩余空气。等载气稳定后打开氢火焰离子化检测器，最后打开电脑上的工作站。
3、色谱分离条件的设置。
柱箱温度：50℃，进样器温度：200 ℃，检测器温度：200 ℃。分流比：10。
尾吹流30 mL/min，氢气流量40 mL /min，空气流量400 mL /min。
4、选择“数据采集”—“下载仪器常数”，待柱箱、FID的温度达到设定温度，依
次打开氢气，打开火焰，等GC状态显示“准备就绪”后，点击“单次分析”，再点击“样品记录”，保存路径和文件名。
5、点击“开始”，用微量注射器进样，之后按下面板的START，拔出针。依次
进样：乙醇标准溶液，正丁醇标准溶液。用固相微萃取装置提取的乙醇和正丁醇混合液的挥发性物质。
6、将图表复制到WORD文档，打印出来，观察记录的各峰保留时间，确定各
个峰的归属，从而达到定性的目的。
7、关机。
五、实验数据与结果讨论
图1 乙醇图
μV(x1,000,000)
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
-1.0
min
表1 乙醇表
图2 正丁醇
μV(x1,000,000)
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
0.00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5min
表2 正丁醇
图3 混合样
μV(x1,000,000)
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.08.09.0min
表3 混合样
数据比较： min
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
μV (x1,000,000)色谱
备注：以基线为基准：最高的是混合样 中间的是乙醇 最低的是正丁醇
结果分析：
1. 由公式n=16()2及R=2
可算得混合样中乙醇与正丁醇的分离
度R=11.536，分离效果好。
2.由数据对比可以发现：乙醇样品中的乙醇的保留时间为2.789min,混合样中乙醇的保留时间为2.726min ，相差0.063min ；正丁醇样品中的正丁醇的保留时间为
3.823min,而混合样中的正丁醇的保留时间为3.669min,相差0.154min ；相对来说，正丁醇的保留时间差异较大，且正丁醇的峰形不对称，可能是正丁醇的溶液受到污染。
3.根据：在一定操作条件下，进样量m 与峰面积A 成正比。设:乙醇溶液的浓度为C 1，正丁醇溶液的浓度为C 2，则混合样中的乙醇浓度为0.4721C 1，正丁醇的浓度为0.1858C 2。 六、思考题
1、固相微萃取技术相比于传统样品处理方式的优势是什么？
答：相比于传统样品处理方式，SPME 具有许多优点。它的使用方法简单易行，且样品不需净化，这既能节省时间又可避免样品的损失；它无须使用大量
有机溶剂，且SPME熔融石英纤维可重复使用上百次，这既可降低成本又有利于环境保护。总之，SPME技术是一种快速简便、选择性高以及易于实现自动化的新型技术，必将在药物分析、环境保护等领域中发挥作用。
2、SPME测定样品时，萃取与哪些因素有关？
答：（1）纤维涂层的极性和厚度；（2）萃取方法；（3）萃取温度；（4）pH 值；（5）无机盐的浓度。
气相色谱法实验报告记录
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
实验五—气相色谱法实验 姓名：张瑞芳 学号：2013E8003561147 班级：化院413班 培养单位：上海高等研究院 指导教师：李向军 组别：2013年12月30日第二组
气相色谱法实验 一、实验目的 1.了解气相色谱仪的各部件的功能。 2.加深理解气相色谱的原理和应用。 3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。 4.学会使用FID气相色谱对未知物进行分析。 二、实验原理 1.气相色谱法基本原理 气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱仪器框图如图1所示： 图1.气相色谱仪器框图 仪器均由以下五个系统组成：气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。 2.气相色谱法定性和定量分析原理 在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。也就是说，让
分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中，转变成电信号的变化。然后将电信号的变化输入记录器记录下来，便得到如图2的曲线。它表示组分进入检测器后，检测器所给出的信号随时间变化的规律。它是柱内组分分离结果的反映，是研究色谱分离过程机理的依据，也是定性和定量的依据。 图2.典型的色谱流动曲线 3.FID的原理 本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID)，它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的组分。 三．实验试剂和仪器 (1)试剂：甲醇、异丙醇、异丁醇 (2)仪器：气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014气相色谱仪)； 氢-空发生器(SPH-300氢气发生器)、氮气钢瓶； 色谱柱； 微量注射器。 四．实验步骤 1.打开稳定电源。 2.打开N2钢瓶（减压阀），以N2为载气，开始通气，检漏；调整柱前压约为 0.12MPa。
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？
气相色谱实验报告 一、实验目的 1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理； 2、了解顶空气相色谱法； 3、了解影响分离效果的因素； 4、掌握定性、定量分析与测定的方法。 二、实验原理气相色谱分离是利用上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，当气 化后的试样被载气带入色谱柱进行时，组分就在其中的两相中进行反复多次的分配，由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同，因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同。经过 一定的柱长后，使彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号，经过放大后在记录仪上记录下来，即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间和峰高或峰面积，便可进行定性和定量的分析。 （1）顶空色谱法及其原理介绍顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法，它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。这一方法从气相色谱仪角度讲，是一种进样系统，即“顶空进样系统” 。其原理如下： 一个容积为V、装有体积为V o浓度为0）的液体样品的密封容器，在一定温度下达到平衡时，气相体积为Vg,液相体积为Vs,气相样品浓度为Cg,液相中样品浓度为Cs,贝平衡常数K=Cs/Cg 相比3 =Vg/Vs V=Vs+Vg=V o+Vg 又因为是密封容器,所以 C o V o=CoVs=CsVs+CgVg= KCgVs + CgVg C o=KCg+CgVg/Vs=KCg+ 3 Cg=Cg（）K+ 3 Cg=C0/（K+ 3 = K'（C 可见, 在平衡状态下, 气相组成与样品原组成为正比关系, 根据这一关系我们可以进行定性和定量分析。（2）顶空色谱法的优点 顶空色谱进样器可与国内外各种气相色谱仪相连接, 它是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。 它采用气体进样,可专一性收集样品中的易挥发性成分,与液-液萃取和固相萃取相比 既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失, 又可降低共提物引起的噪音, 具有更高灵敏度和分析速度,对分析人员和环境危害小,操作简便,是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相萃
气相色谱定性和定量分析实验报告 班级 姓名 学号： 成绩： 一、实验目的 1.熟悉气相色谱仪的工作原理及操作流程； 2.能够根据保留值对物质进行定性分析； 3.能够对物质进行定量分析 二、实验原理 气相色谱法是一种用以分离、分析多组分混合物极有效的分析方法。它是基于被测组分在两相间的分配系数不同，从而达到相互分离的目的。在混合物分离以后，利用已知物保留值对各色谱峰进行定性是色谱法中最常用的一种定性方法。它的依据是在相同的色谱条件下，同一物质具有相同的保留值，利用已知物的保留时间与未知组分的保留时间进行对照时，若两者的保留时间相同，则认为是相同的化合物。 气相色谱法分离分析醇系物的基本原理是基于醇系物中各组分在气相和固相两相间分配系数的不同。当试样流经色谱柱时被相互分离，被分离组分依次通过检测器时，浓度(或质量)信号被转换为电信号输出到记录仪，获得醇系物的色谱流出曲线(如图1)，完全分离时，可依据流出曲线上各组分对应的色谱峰面积进行定量。 色谱分析的定性方法有多种，当色谱条件固定且完全分离时，采用将未知物的保留值与已知纯试剂(标样)的保留值相对照的方法定性较为简单，两者相同或相近即为同一物质。 实际测定可采用相对保留值is r 代替保留值进行定性分析。 M Rs M Ri Rs Ri is t t t t t t r --=='' 式中：t ’Ri ——被测组分的调整保留时间 t ’Rs ——标准物质的调整保留时间 t Ri ——被测组分保留时间 t Rs ——标准物质的保留时间(热导池检测器的标准物质一般指定为:苯) t M ——死时间 常用的色谱定量方法有归一化法、外标法、内标法。 归一化法是将样品中的所有色谱峰的面积之和除某个色谱峰的面积，即得色谱峰相应组分在混合物中的含量。
固相微萃取气相色谱法测定废水中三乙胺和苯胺 宋艳涛1 ,王正萍1 ,王 琳2 (11南京理工大学化工学院306教研室,江苏 南京 210094;21天津市环境监测中心站,天津 300191) 摘 要:采用固相微萃取气相色谱法建立了测定废水中三乙胺和苯胺的方法,对萃取条件和气相色谱条件进行了优化。方法的相对标准偏差为015%～018%,加标回收率为9613%～10710%。总分析时间小于1h,适用于快速分析废水中胺类化合物。 关键词:固相微萃取;气相色谱;三乙胺;苯胺 中图分类号:O657171 文献标识码:B 文章编号:10062009(2005)01003702 A M ethod of Fa st D eterm i n i n g Tr i ethyl am i n e and Benzenam i n e by Soli d Pha se M i cro extracti on Ga s Chroma tography i n W a ste W a ter S ONG Yan 2tao 1 ,WANG Zheng 2p ing 1 ,WANG L in 2 (1.L ab 306of Che m ical Engineering D epa tr m en t,N anjing U niversity of Science &Technology,N an jing,J iangsu 210094,China;2.Tianjin Environm ental M onitoring Center ,Tianjin 300191,China ) Abstract:An analytical method of the s olid phase m icr o extracti on gas chr omat ography was devel oped t o deter m ine triethya m ine and benzena m ine in waste water,and the extracti on conditi ons are op ti m ized .The results shows that the average recoveries of triethylam ine and benzena m ine are 96.3%and 107.0%,and the relative standard deviati ons of the m are 0.5%and 0.8%,res pectively .The p r oposed method is si m p le,fast,s olvent free and can be app lied t o deter m ine the a m ines in waste water . Key words:M icr o extracti on;GC;Triethyla m ine;Benzena m ine 收稿日期:20040216;修订日期:20040922 作者简介:宋艳涛(1976—),女,山东青岛人,讲师,硕士,从事环境监测教学和研究工作。 水中胺类化合物主要来源于染料、农药和医药生产中产生的废水,它在水中的含量一般较低。目前有分光光度法、荧光法、离子色谱法、液相色谱法和气相色谱法等测定方法,它们各有特点。用固相 微萃取(SP ME )与气相色谱(GC )联用可将样品的富集和分析结合起来,以蓝色P DMS/DVB 萃取头,浸入式富集样品,不需作前处理,直接对水中的三乙胺和苯胺作色谱测定,取得较好的结果。1 实验 111 主要仪器和试剂 Varian CP 3380气相色谱仪,氢火焰离子化检 测器;CPSI L 19CB 石英毛细管色谱柱,30m ×0.25mm ×0.25μm ,Chr ompack 公司;SP ME 装置,Varian 公司;Supelco 蓝色P DMS/DVB 固相微萃取 头。三乙胺;苯胺。 112 操作步骤 11211 混合标准溶液的配制 分别移取14158mg/L 三乙胺标准储备液110mL,25154mg/L 苯胺标准储备液210mL 于100mL 棕色容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。11212 色谱条件 升温程序80℃保持1m in,以10℃/m in 升温至210℃,保持5m in,再以20℃/m in 升温至230℃;进样口温度230℃;检测器温度250℃;载 气(高纯氮)20mL /m in;氢30mL /m in;空气300mL /m in;总分析时间20m in 。11213 标准曲线的绘制 分别移取11458mg/L 三乙胺标准使用液 — 73—第17卷 第1期环境监测管理与技术2005年2月
液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收分光光度计、红外光谱仪、核磁共振、原子发射光谱等分析仪器 气相色谱仪使用方法及实验操作步骤： A、打开氮气、氢气、空气发生器的电源开关(或氮气钢瓶总阀)，调整输出压力稳定在0.4Mpa左右（气体发生器一般在出厂时已调整好，不用再调整）。 B、打开色谱仪气体净化器的氮气开关转到“开”的位置。注意观察色谱仪载气B的柱前压上升并稳定大约5分钟后，打开色谱仪的电源开关。 C、设置各工作部温度。TVOC分析的条件设置：(a)柱箱：柱箱初始温度50℃、初始时间10min、升温速率5℃/min、终止温度250℃、终止时间10min; (b)进样器和检测器：都是250℃。脂肪酸分析时的色谱条件：(a)柱箱：柱箱初始温度140℃、初始时间5min、升温速率4℃/min、终止温度240℃、终止时间15min; (b)进样器温度是260℃，检测器温度是280℃。 D、点火：待检测器（按“显示、换档、检测器”可查看检测器温度）温度升到150℃以上后，打开净化器上的氢气、空气开关阀到“开”的位置。观察色谱仪上的氢气和空气压力表分别稳定在0.1Mpa 和0.15Mpa左右。按住点火开关（每次点火时间不能超过6~8秒钟）点火。同时用明亮的金属片靠近检测器出口，当火点着时在金属片上会看到有明显的水汽。如果在6~8秒时间氢气没有被点燃，要松开点火开关，再重新点火。在点火操作的过程中，如果发现检测器出口白色的聚四氟帽中有水凝结，可旋下检测器收集极帽，把水清理掉。在色谱工作站上判断氢火焰是否点燃的方法：观察基线在氢火焰点着后的电压值应高于点火之前。 E、打开电脑及工作站（通道一分析脂肪酸，通道二分析碘），打开一个方法文件：脂肪酸分析方法或碘分析方法。显示屏左下方应有蓝字显示当前的电压值和时间。接着可以转动色谱仪放大器面板上点火按钮上边的“粗调”旋钮，检查信号是否为通路(转动“粗调”旋钮时，基线应随着变化)。待基线稳定后进样品并同时点击“启动”按钮或按一下色谱仪旁边的快捷按钮，进行色谱数据分析。分析结束时，点击“停止”按钮，数据即自动保存。 F、关机程序：首先关闭氢气和空气气源，使氢火焰检测器灭火。在氢火焰熄灭后再将柱箱的初始温度、检测器温度及进样器温度设置为室温（20-30℃），待温度降至设置温度后，关闭色谱仪电源。最后再关闭氮气。 高效液相色谱 我国药典收载高效液相色谱法项目和数量比较表： 鉴于HPLC应用在药品分析中越来越多，因此每一个药品分析人员应该掌握并应用HPLC。 三、色谱法分类 (3) 四、色谱分离原理 (3) II．基本概念和理论 (5) 一、基本概念和术语 (5) 二、塔板理论 (8)
收稿日期:2004208229;修回日期:2004210230 作者简介:李 英(1968～),女(汉族),高级工程师,主要从事色谱分析研究。E 2m ail :ciqly 16@https://www.doczj.com/doc/c88497416.html, 第26卷第1期 2005年2月 质谱学报 Jou rnal of Ch inese M ass Spectrom etry Society V o l .26 N o .1Feb .2005 固相微萃取-气相色谱-质谱法测定水中双酚A 李 英,王楼明,张 琛,叶锐均,张 昱,刘 丽,刘志红 (深圳出入境检验检疫局,广东深圳 518045) 摘要:基于固相微萃取技术(SP M E )具有前处理方法操作简单、避免使用有机溶剂、回收率高等优点,且容易 与其它分析仪器联用,建立了一种顶空衍生固相微萃取2气相色谱2质谱法(SP M E 2GC M S )测定水中双酚A 的分析方法。通过优化SP M E 纤维头、萃取温度和时间、解吸时间、搅拌速度、pH 值等萃取条件及衍生化温度和衍生化时间等衍生化条件,实现了水中痕量双酚A 的快速测定。结果表明:用85Λm 的聚丙烯酸酯(PA )萃取涂层对水中的双酚A 萃取效果很好,双酚A 在0.01～100Λg L 的质量浓度范围内,线性良好,相关系数>0.999,方法的检测限为2.5ng L (S N =3),相对标准偏差(n =7)为3.13%,回收率为86.3%～95.6%。关键词:固相微萃取;气相色谱2质谱(GC M S );双酚A ;萃取条件;衍生条件 中图分类号:O 657163;O 6251323 文献标识码:A 文章编号:100422997(2005)01218204 D eterm i na tion of B isphenol A i n W a ter by Sol id Pha se M icroextrac ion Coupled w ith Ga s Chroma tography -M a ss Spectrom etry L I Y ing ,W AN G L ou 2m ing ,ZHAN G Chen ,YE R u i 2jun ,ZHAN G Yu ,L I U L i ,L I U Zh i 2hong (S henz hen E n try 2E x it Insp ection and Q ua ran tine B u reau ,S henz hen 518045,Ch ina ) Abstract :A new m ethod fo r the determ inati on of b isp heno l A in w ater has been estab lished by coup ling so lid 2p hase m icroex tracti on (SPM E )w ith gas ch rom atograp hy 2m ass sp ectrom 2etry becau se of SPM E w ith the characteristics of si m p le p retreatm en t p rocedu re w ithou t o r 2gan ic ,h igh recovery rate and easy to be coup led w ith o ther analytical in strum en ts .T h rough op ti m izing ex tracti on and derivatizati on conditi on s of SPM E ,such as fibers ,ex tracti on tem 2p eratu re and ex tracti on ti m e ,deso rp ti on ti m e ,stirring rate ,pH value ,derivatizati on tem 2p eratu re and derivatizati on ti m e ,the rap id determ inati on of trace b isp heno l A in w ater w as p erfo rm ed .T he resu lts show ed that a SPM E fiber w ith 85Λm po lyacrylate coated w as u sed to ex tract b isp heno l A from w ater w ith satisfacto ry resu lts .T he linear ranges of b isp heno l A w ere from 0.01Λg L to 100Λg L ,the relative coefficien t w as above 0.999.T he detecti on li m its and the relative standard deviati on w ere 2.5ng L (S N =3)and 3.13%,resp ective 2ly .T he recovery w ere from 86.3%to 95.6%. Key words :so lid 2p hase m icroex tracti on ;gas ch rom atograp hy 2m ass sp ectrom etry ;b isp he 2no l A ;ex tracti on conditi on ;derivati on conditi on
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。
顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用 分析纺织品中挥发性有机物* 蔡积进张卓旻李攻科 中山大学化学与化学工程学院，广东，广州 510275 摘要本文以顶空固相微萃取(Head Space Solid Phase Microextraction,HSSPME)和 气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术分析纺织品中的五种常见挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）：甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、萘和1-苯基环己烯。 优化了顶空体积、平衡时间、萃取时间、萃取温度、搅拌速率、加盐种类和浓度以及GC/MS条件。建立了快速测定纺织品中VOCs的方法，方法对五种待测物质均具有较宽线性范围，分别为0.087～870，3.32～3320，2.28～2280，0.015～150和0.5～500 ng/g；检出限分别为0.005、0.042、0.67、0.008和0.011 ng/g。分析加标实际样品，回收率在80.1～122％之间，RSD在0.8～8.6％之间。方法符合纺织品中痕量VOCs 的快速分析要求。 关键词：固相微萃取；气相色谱-质谱；纺织品；挥发性有机物 生态纺织品标准100(Oeko-Tex Standard 100)[1]是纺织品领域通行的技术标准,严格规定了残留有毒、有害VOCs的释放量。为推动纺织品质量达到出口标准，需建立有效快速的VOCs 检测方法。由于纺织品VOCs的含量很低，常规的预富集浓缩方法很难满足分析需要，达不到相应的灵敏度要求。SPME是八十年代末Pawliszyn等[2]研制开发的一种非溶剂分析萃取技术，具有操作简单、萃取速度快、选择性和适应性好等优点。而HSSPME应用于纺织品中，一方面继承了顶空技术操作简单、不受样品基体干扰的优点；另一方面又能在采样的同时进行浓缩，大大提高了分析灵敏度。国内已有学者用SPME技术对纺织品中残留干洗溶剂（如四氯乙烯和三氯乙烯等）和驱虫剂（如二氯苯和萘等）进行分析[3～5]。本文建立了HSSPME-GC-MS联用分析纺织品中常见VOCs的分析方法，方法灵敏度高，重现性好，适合于纺织品中多种痕量挥发性有机物的分析。 1 实验 1.1 仪器及操作条件 1.1.1 仪器 SPME手动取样装置，100 μm聚二甲基硅氧烷（PDMS），电磁搅拌/加热操作台，搅拌子（3.0 mm×10.0 mm），10、15、40 mL顶端带有孔盖子和聚四氟乙烯隔垫的样品瓶（Supelco 公司）。HP-6890气相色谱仪带质谱检测（MSD-5973）配G1701B.02.05工作站（Hewlett-Packard, USA），所用色谱柱为HP-VOC熔融毛细管柱（60 m×0.32 mm×1.8 μm）。 1.1.2 GC-MS的操作条件 色谱条件：进样口温度为250 ℃，进样口关闭五分钟，不分流进样。采用程序升温，初始 资金项目：国家质检总局科研资助项目（2002IK034）、 中山大学化学院第四届创新化学实验与研究基金（批准号：03002号）。 第一作者：蔡积进（1982年出生），男，中山大学化学与化工学院材料化学专业00级 指导教师:李攻科，E-mail :cesgkl@https://www.doczj.com/doc/c88497416.html,.
（冶金行业）气相色谱法测定煤矿井下气体实验
气相色谱法测定煤矿井下气体 壹﹑实验目的 1.了解气相色谱仪的主要结构单元及各部分的功能； 2.掌握气相色谱法的基本原理及使用方法； 3.掌握气体采集方法； 4.掌握运用气相色谱仪分析气体的基本步骤和操作流程； 5.掌握利用数据分析软件处理实验数据的能力； 6.分析影响测试结果误差的主要因素，提出减小分析误差的措施； 二、实验装置及主要仪器 1．GC4008（B）型煤矿专用色谱仪、A5000气相色谱工作站2．高纯度（99.99%）标准气体（氢气、空气、氮气） 3．气体采集器（注射器、六通阀） 5.测试混合标准气体（甲烷0.2%、乙烷103ppm、丙烷102ppm、乙烯101ppm、乙炔104ppm） 三、GC4008（B）型煤矿专用色谱仪概述 1.主要配置 主机、氢火焰离子化检测器（FID）、热导检测器、转化炉、四根专用色谱柱、四气路、四套六通阀
2.应用领域 煤矿气体分析实验室专用仪器，该仪器可进行： 1）矿井井下气体分析； 2）瓦斯爆炸危险程度判别； 3）瓦斯突出气体组份全分析； 4）火灾气体组份全分析。其中包括煤层自然发火预测、预报，封闭火区内煤层的熄灭程度及火区启封指标的分析。 3.仪器特点 1）仪器设计灵活、合理，同时安装有热导、双氢火焰检测器、甲烷转化炉、四路且联、四套六通阀进样、四根专用色谱柱、八阶程序升温装置等； 2）自然发火标志气体最小检测浓度CO、C2H2≤0.5ppm，C2H4≤0.1ppm，H2≤5ppm； 3）可配备电子捕获检测器测定示踪气体SF6，火焰光度检测器测定H2S、SO2等气体； 4）增加“爆炸三角形”软件，能够根据分析结果判别混合气体爆炸危险程度。 四、实验原理 分离原理：不同物质在固定性和流动相中具有不同的分配系数K，当俩相做相对运动时，被测物质会在俩相间依据不同的分配系数作多次
GC-MS测定挥发性有机物实验报告 专业：环境工程学号：1233351 姓名：刘鹏一、实验方法 进样器参数设定如下: 用预溶剂冲洗次数: 3 用溶剂冲洗次数: 3 用样品冲洗次数: 2 柱塞速度: 高粘度补偿时间: 0.2 sec 柱塞进样速度: 高进样器进样速度: 高注射模式: 一般抽吸次数: 5 进样口停留时间: 0.3 sec 尾部空气间隙: 否活塞吹扫速度: 高清洗体积: 8uL 注射器吸入位置: 1.0 mm 注射器注射位置: 0.0 mm 使用3个溶剂瓶: 1个瓶 [GC-2010] 柱箱温度:30.0℃进样温度:250.00℃进样模式:分流 流量控制模式:线速度压力:45.6 kPa 总流量:14.0 mL/min 柱流量:1.00 mL/min 线速度:35.9 cm/sec 吹扫流量:3.0 mL/min 分流比:10.0 高压进样模式:关载气节省器:关分流阻尼固定:关 柱温箱: 是SPL1: 是MS: 是 < 检测器(FTD)检查完毕> < 基线移动检查完毕> < 进样流量检查完毕> SPL1 载气: 是SPL1 吹扫: 是 < APC流量检查完毕> < 检测器APC流量检查完毕> 外部等待:否平衡时间: 2.0 min [GC 程序] [GCMS-QP2010 SE] 微扫描半峰宽:0.00 amu 离子源温度:200.00 ℃接口温度:250.00 ℃ 溶剂延迟时间:2.50 min 检测器增益方式:相对检测器增益:0.83 kv +0.00 kV
M 0 0 0 二、标准物质色谱图 三、实验结果 ①实验数据 浓度（ppm）保留时间（min）峰面积20 Chloroform 2.812 57512 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.383 49049 Methane, bromodichloro- 4.068 66435 Methane, dibromochloro- 5.687 75262 Methane, tribromo- （ISTD）7.409 138822 40 Chloroform 2.811 129095 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.376 111609 Methane, bromodichloro- 4.071 129212 Methane, dibromochloro- 5.694 182065 Methane, tribromo- （ISTD）7.414 162528 60 Chloroform 2.812 189860 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.373 151922 Methane, bromodichloro- 4.075 193871 Methane, dibromochloro- 5.702 254807 Methane, tribromo- （ISTD）7.419 155012 80 Chloroform 2.806 235776 Methane,tetrachloro-(CAS)Carbon tetrachloride 3.366 178609 Methane, bromodichloro- 4.072 244831 Methane, dibromochloro- 5.706 334295 Methane, tribromo- （ISTD）7.421 151093 100 Chloroform 2.812 350007 Methane, tetrachloro- (CAS) Carbon tetrachloride 3.367 265810 Methane, bromodichloro- 4.08 354933 Methane, dibromochloro- 5.712 440660
收稿日期:2007209211 修回日期:2008202222 3通讯联系人:贾 琼,女,博士,副教授,主要从事色谱及分离技术研究. 第24卷第5期 Vol.24 No.5分析科学学报J OU RNAL OF ANAL YTICAL SCIENCE 2008年10月Oct.2008文章编号:100626144(2008)0520595208 固相微萃取2气相色谱联用技术在环境分析中的应用 雷 殷,吴 杰,贾 琼3,刘 平,周伟红 (吉林大学化学学院,长春130022) 摘 要:本文综述了近5年来固相微萃取2气相色谱(SPM E 2GC )联用技术在环境分析 中的应用进展。具体介绍了它在多环芳烃、苯系物、酚类化合物、农药、杂环化合物以及 其他有机挥发物分析中的应用。引用文献158篇。 关键词:固相微萃取;气相色谱;环境分析;进展 中图分类号:O657.7+1 文献标识码:A 1 前言 固相微萃取技术是1989年由Pawliszyn 等[1]在固相萃取技术的基础上提出的,由于其独到的平衡方式和采样方法受到了普遍关注。与其它样品前处理技术相比,SPM E 具有快速、灵敏、方便、无需有机溶剂、可与多种仪器在线联用等特点,已成功应用于多种有机物及无机物的分析。1993年,美国Supelco 公司推出了商品化的SPM E 装置,该装置由手柄和萃取头两部分组成。萃取头是一根涂渍不同色谱固定相或吸附剂的熔融石英纤维,分析时将萃取头插入密封的装有样品或标准品的容器中,再推出萃取头与试样溶液直接固相微萃取(DI 2SPM E )或顶空固相微萃取(HS 2SPM E ),通过萃取头上的固相涂层对样品中的有机分子或无机离子进行萃取和预富集,富集在纤维上的分析物在气相色谱(GC )汽化室进行高温热解吸,并在GC 的色谱柱中进行分析。 由于SPM E 装置可在气相色谱仪的进样口直接进样,不存在接口问题,因此SPM E 自其出现就与GC 联用,现已成为较完善的联用技术。尽管已有关于SPM E 与高效液相色谱、电泳、紫外光谱等检测仪器联用的报道,但SPM E 2GC 仍是目前应用最广泛的技术。其中在环境分析中应用最多,每年都有数十篇关于SPM E 2GC 用于环境分析方面的文章见诸报道。在环境检测中,SPM E 适用于分析各种基质,如气体、液体、固体,分析范围从挥发性到半挥发性有机化合物。本文就2003年以来SPM E 在环境分析领域中的应用进展作一综述,而有关SPM E 的原理、定量依据、装置、取样模式和特点已有许多学者进行了文献总结[2-7],这里不再赘述。 2 SPME 2G C 联用技术在环境分析中的应用进展 2.1 多环芳烃 多环芳烃(PA Hs )是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物,在环境中普遍存在,具有潜在的致癌性。在SPM E 对PA Hs 的分析中,应用最多的是聚二甲基烷氧烷(PDMS )萃取头[8-16],如Li 等[8]用PDMS 萃取头对海水中16种多环芳烃进行了分析,检出限范围为0.1～3.5ng/g ,平均回收率为88.2%。Globig 等[10]设计了管式SPM E 全自动在线分离装置分析河水中的菲,线性范围为1～1000g/L 。王丽丽等[12]分析了雨水中萘、联苯和菲,并考察了加标回收率。Vaz [15]采用PDMS 萃取头,以顶空进样方式对空气中多环芳烃进行了分析。除PDMS 萃取头外,一些新型的萃取头也被用于PA Hs 的分析,如魏黎明等[18]采用聚丙烯酸树脂涂层2固相微萃取2气相色谱/质谱(PA 2SPM E 2GC/MS )联用技术检测城市污水中 5 95
江南大学实验报告 实验名称 醇系物的气相色谱分析——归一化法定量 一、实验目的 1、 了解气—固色谱法的分离原理。 2、 学习归一化法定量的基本原理及测定方法。 3、 掌握色谱分析的基本技术。 二、实验原理 气—固色谱法中的固定相是固体吸附剂，其分离是基于吸附剂对各组分气体的吸附能力不同。目前广泛使用的气—固色谱固定相是以二乙烯基苯作为单体，经悬浮共聚所得的交联多孔聚合物，国产商品牌号为GDX 。 醇系物系指甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等以及这些醇试剂常含有的水分。用GDX —103做固定相，并使用热导池检测器，在一定操作条件下，可使醇系物中的各组分完全分离。 在一定条件下，同系物的半峰宽与保留时间成正比，即 Y 1/2∝t R Y 1/2 =b t R A =hY 1/2=hb t R 在做相对计算时，比例系数又b 可约去，这样就可用峰高与保留时间的乘积来表示同系物峰面积的大小。 使用归一化法定量，要求试样中的各组分都能得到完全分离，并且在色谱图上应能绘出其色谱峰，计算式为 ωi = ∑=n i i i i i A f A f 1 ωi = ∑=n i Ri i i Ri i i t h f t h f 1 归一化法的优点是计算简便，测定准确，结果与进样量无关，且操作条件不需严格控制。但若试样中的组分不能全部出峰，则不能应用此法；若只需测量试样中的一两个组分，应用此法也显得麻烦。
三、仪器和试剂 1、仪器：GC—7890Ⅱ气相色谱仪，秒表，微量进样器。 2、试剂：醇系物混合液。 四、实验步骤 1、色谱柱的准备 2、色谱操作条件 （1）色谱柱：内径：4mm，柱长：2m。 （2）固定相：GDX—103，60~80目。 （3）载气：氮气，流速：20 mL/min-1 （4）检测器：热导池检测器，桥电流：150A，温度：150℃（5）柱温：100℃ （6）气化室温度：150℃ （7）纸速：600mm/h-1 1、2步骤均有实验技术人员完成。 3、混合液进样 用微量取样器按规定量进样，同时测定各组分的保留时间。五、实验结果与分析
气相色谱法测定丁醇中少量甲醇含量 一、实验目的 1. 掌握用外标法进行色谱定量分析的原理和方法。 2. 了解气相色谱仪氢火焰离子检测器FID的性能和操作方法。 3. 了解气相色谱法在产品质量控制中的应用。 4. 学习气相色谱法测定甲醇含量的分析方法。 二、实验原理 在丁醇生产的过程中，不可避免地有甲醇产生。甲醇是无色透明的具有高度挥发性的液体，是一种对人体有害的物质。甲醇在人体内氧化为甲醛、甲酸，具有很强的毒性，对神经系统尤其是视神经损害严重，人食入 5 g 就会出现严重中毒，超过 12. 5 g 就可能导致死亡，在白酒的发酵过程中，难以将甲醇和乙醇完全分离，因此国家对白酒中甲醇含量做出严格规定。根据国家标准（GB10343-89），食用酒精中甲醇含量应低于0.1g?L-1(优级)或0.6 g?L-1（普通级）。 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术，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，样品被气化后，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。 外标法是在一定的操作条件下，用纯组分或已知浓度的标准溶液配制一系列不同含量的标准溶液，准确进样，根据色谱图中组分的峰面积（或峰高）对组分含量作标准曲线。在相同操作条件下，依据样品的峰面积（或峰高），从标准曲线上查出其相应含量。利用气相色谱可分离、检测丁醇中的甲醇含量，在相同的操作条件下，
固相微萃取(SPME)技术综述 2010级分析化学专业杜亚辉 作为一种较新的样品前处理技术，固相微萃取技术(SPME)具有操作简单、快速，集采样、萃取、浓缩和进样于一体等诸多优点，目前已被广泛应用。下面详细阐述了SPME的技术原理、操作流程、影响因素、应用领域和新的进展。 固相微萃取(Solid-phase microextraction,SPME)是一项新型的无溶剂化样品前处理技术。固相微萃取以特定的固体（一般为纤维状萃取材料）作为固相提取器将其浸入样品溶液或顶空提取，然后直接进行GC、HPLC等分析。SPME由Pawliszyn在1989年首次报道，近10年来固相微萃取技术已成功应用于气体，液体及固体样品的前处理[2]。 1.1 固相微萃取技术及原理 固相微萃取法是以固相萃取为基础发展起来的方法，固相微萃取利用了固相萃取吸附的几何效应，其装置结构的超微化决定了它能避开经典固相萃取的许多弱点。固相微萃取技术多在一根纤细的熔融石英纤维表面涂布一层聚合物并将其作为萃取介质(萃取头)，再将萃取头直接浸入样品溶液(直接浸没－固相微萃取方法，简称DI－SPME)或采用顶空－固相微萃取方法(HS－SPME)采样[8]。由于聚合物涂层的种类很多，因而可对样品组分进行选择性富集和采集，固相微萃取的原理是一个基于待测物质在样品及萃取涂层中分配平衡的萃取过程[3]。固相微萃取利用表面未涂渍或涂渍吸附剂的熔融石英纤维或其它纤维材料作为固定相，当涂渍纤维暴露于样品时，根据“相似相溶”原理，水中或溶液中的有机物以及挥发性物质，从试样基质中扩散吸附在萃取纤维上逐渐浓缩富集。萃取时，被测物的分布受其在样品基质和萃取介质中的分配平衡所控制，被萃取量(n)与其他因素的关系可以用下式描述： n=kV f C0V s/（kV f+ V s） 式中：k为被测物在基质和涂层间的分配系数，V f和V s分别为涂层和样品的体积，C0为被测物在样品中的浓度。如果样品体积很大时(VskV f)上式可以简化成： n=kV f C0 萃取的被测物量与样品的体积无关，而与其浓度呈线性关系，因而从分析结果中得到的萃取纤维表面的吸附量，就能算出被萃取物在样品中的含量，可方便地进行定量分析[1]。 1.2 固相微萃取操作条件的选择 萃取头的构成应由萃取组分的分配系数、极性、沸点等参数来确定，在同一个样品中，因萃取头的不同可使其中一个组分得到最佳萃取而使其他组分受到抑制。平衡时间往往由众多因素所决定，如分配系数、物质扩散速度、样品基质等。此外，温度、离子浓度、样品的