实验 高效液相色谱分离甲苯和乙苯

苯、甲苯、乙苯混合物的分离和定量分析一、实验目的1、掌握气相色谱法分离多组分混合物的方法。

2、练习用归一化法定量测定混合物中各组分的含量。

二、实验原理1、色谱法是一种分离技术，是试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。

其中的一相固定不动，称为固定相；另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相。

2、气相色谱：流动相为气体（称为载气）；按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱。

3、气相色谱法的特点1）分离效率高：可分离复杂混合物，有机同系物、异构体、手性异构体。

2）灵敏度高：可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。

3）分析速度快：一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。

4）应用范围广：适用于沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。

4、不足之处：1）不适用于高沸点、难挥发、热不稳定物质的分析。

2）被分离组分的定性较为困难。

5、气相色谱流程图：1-载气钢瓶；2-减压阀；3-净化干燥管；4-针形阀；5-流量计;6-压力表；4-针形阀；5-流量计;6-压力表；9-热导检测器；10-放大器；11-温度控制器；12-记录仪；1) 载气系统：包括气源、净化干燥管和载气流速控制; 2) 进样系统：进样器及气化室；3) 色谱柱：填充柱（填充固定相）或毛细管柱（内壁涂有固定液）； 4) 检测器：可连接各种检测器，以热导检测器或氢火焰检测器最为常见； 5) 记录系统：放大器、记录仪或数据处理仪； 6) 温度控制系统：柱室、气化室的温度控制。

6、定量方法：归一化法：若试样中含有n 个组分，且各组分均能洗出色谱峰，则其中某个组分的质量可按下式计算：%100)'('%100%1i 21⨯⋅⋅=⨯+⋅⋅⋅++=∑=ni iiii ni A f A f m m m m C三、仪器与试剂1、色谱仪: 气相色谱仪，热导池检测器，微量注射器（2μL ）2、色谱柱：2 m ×5 mm3、固定相: 15%邻苯二甲酸二壬酯；102白色担体60~80目，载气：氮气4、苯（纯）、甲苯（纯）、乙苯（纯） 苯，甲苯，乙苯三组分混合样品。

高效液相色谱法测定水性涂料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯残留量姚帮本;郭佳佳;李云;韩枫;陈碧云;宫雅雪;胡猛;丁媛丽【摘要】苯、甲苯、乙苯和二甲苯是涂料和油漆等工业中的主要原料和溶剂,使用极其广泛,危害极其严重.苯系物在水性涂料中含量较低,检测灵敏度要求高.建立了高效液相色谱测定水性涂料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯残留量的分析方法.样品经甲醇提取,苯、甲苯、乙苯及二甲苯检出限均为5 mg/kg.在2个浓度水平上做回收试验,回收率分别在95.9％～ 102.0％之间,相对标准偏差(n=6)≤3％.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)006【总页数】3页(P118-120)【关键词】苯;甲苯;乙苯;二甲苯;水性涂料;液相色谱【作者】姚帮本;郭佳佳;李云;韩枫;陈碧云;宫雅雪;胡猛;丁媛丽【作者单位】安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051;安徽省产品质量监督检验研究院,安徽合肥230051【正文语种】中文【中图分类】O657.71;TQ630.7涂料使用的有机溶剂可能含有苯、甲苯、乙苯和二甲苯等有毒有害成分。

苯系物是属于极度危害的化学物质，可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生危害，其毒性主要表现在对人体至畸、致突变和致癌等方面，可引起各种类型的白血病[1-2]。

由于气相色谱流动相单一，操作简便，分离良好，因此，关于苯系物的气相色谱检测方法层出不穷，不断成熟，并被应用在各个领域[3-4]。

气相色谱在苯系物的定性方面较为繁杂，准确性有待提高。

然而，液相色谱可以通过化合物因光学特性所产生的光谱而准确地界定属性。

高效液相色谱法分离测定废水中的苯和甲苯一、实验目的",1、了解LC-20AT高效液相色谱仪的流路和电路，学会仪器的基本操作；",2、掌握高效液相色谱基本的定性定量方法；",3、了解色谱参数N、K、R的意义和计算方法。

二、原理与技术方法简介：高效液相色谱是色谱分析的一个重要分支，是在经典液相色谱的基础上发展起来的一种现代仪器分析方法方法特点：高压、高效、高速、高灵敏度分析对象：高沸点、热不稳定有机及生化、环境试样等根据流动相和固定相的相对极性不同可以将高效液相色谱分为正相色谱和反相色谱。

正相色谱：流动相极性小，常为非极性的烷烃；固定相极性大，通常为硅胶、纤维素等；反相色谱：流动相极性大，通常为水-甲醇溶液、水-乙腈溶液等；固定通常为键合的C18、C8、C4、Phenyl等，极性较弱。

",反相高效液相色谱的应用相对较广泛。

定性依据：保留值定性、峰高增量法定性、与其它方法联用。

定量参数：峰高、峰面积、相对峰高、相对峰面积等。

定量方法：外标法、内标法、归一化法分配系数K在色谱法中，当样品加入后，样品中各组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、挥发的过程叫做分配过程。

在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度比，称为分配系数，用K表示。

如果各组分在固定相中的分配系数不同，它们就有可能达到分离。

1.一定温度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢；2.试样一定时，K主要取决于固定相性质；3.每个组份在各种固定相上的分配系数K不同；4.选择适宜的固定相可改善分离效果；5.试样中的各组分具有不同的K值是分离的基础；6.某组分的K=0时，即不被固定相保留，最先流出。

分离度分离条件的选择主要是提高“难分离物质对”的分离度三、实验用品LC-20AT高效液相色谱仪超声波清洗器微孔过滤装置2、试剂：甲醇（AR）、苯（AR）、甲苯（AR）、二次蒸馏水四、操作步骤1、液相色谱分析条件检测器：二极管阵列检测器流动相：甲醇-水（体积比）=9：1流速：1mL/min检测波长：254nm进样量：20μL2、准备工作3、方法的编辑4、运行样品5、注意事项五、数据处理采用LC-20AT高效液相色谱仪化学工作站数据处理程序处理数据。

高效液相色谱法分析环境水样中4种苯系物王兴益;陈兴舟;杨燕群;刘玉兰;李明刚;陈君雨;张仟春【摘要】建立了一种高效液相色谱测定水样中4种苯系物(苯、甲苯、乙苯、对二甲苯)的方法.分析柱为Diamonsil5μmC18,250×4.6mm,检测波长为259nm,流动相比例V(乙腈):V(水)=75:25,流量大小为1.000mL/min,色谱柱温度为35℃.方法的线性范围为0.0100～10.0mg/L,相关系数大于0.9997,4种苯系物的检出限(S/N=3)为1.9μg/L～3.2μg/L,方法的重复性良好,峰面积的相对标准偏差(n=7)小于4.6％.样品中未检出,采用加标浓度为0.100mg/L和1.00mg/L进行方法验证,实际水样的加标回收率为82.3％～97.6％,表明该方法可有效用于水样中苯系物的灵敏、准确分析.【期刊名称】《兴义民族师范学院学报》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】6页(P119-124)【关键词】苯系物;高效液相色谱;环境水样【作者】王兴益;陈兴舟;杨燕群;刘玉兰;李明刚;陈君雨;张仟春【作者单位】兴义民族师范学院, 贵州兴义 562400;兴义民族师范学院, 贵州兴义562400;兴义民族师范学院, 贵州兴义 562400;兴义民族师范学院, 贵州兴义562400;兴义民族师范学院, 贵州兴义 562400;兴义民族师范学院, 贵州兴义562400;兴义民族师范学院, 贵州兴义 562400【正文语种】中文【中图分类】O656.9Abstract:A method for the simultaneous determination offour benzenes,(benzene,toluene,ethylbenzene,and p-xylene)in water samples was established using high performance liquid chromatography.The analytical column was performed on a Diamonsil C18(5μm×4.6 mm×250 mm),the quantitation analysis of four benzenes were achieved by UV detection at 259 nm,the mobile phase used wasacetonitrile/water(75:253,v/v),the flowrate of the mobile phase was 1.000 mL/min,and the column temperature was kept on 35°C.The linear rangesof four benzenes were in the range of 0.0100 mg/L-10.0 mg/L with correlation coefficients more than 0.9997.The method detectionlimits(S/N=3)off our benzenes were between 1.9 μg/Land 3.2 μg/L.The relative standard deviations(n=7)were less than 4.6%.The spiked recoveries at twomatrixspiked concentrations were in the range of82.3%～97.6%.The results showed that the developed method was sensitive and accurate，and was suitable for the analysis ofbenzenes in water sample．Key words:Benzenes;High Performance LiquidChromatography;Environmental Water Samples苯系物是苯及其衍生物的统称，是塑料、染料、合成纤维、橡胶、药物等的重要原料和有机溶剂，广泛应用于石油化工、医药、农药、塑料、制革等工业中，排放的废水可对环境造成严重的污染[1-2]。

实验高效液相色谱分离甲苯和乙苯目的和要求1.熟悉高效液相色谱仪的结构，理解反相HPLC的原理和应用；2.掌握高效液相色谱法定性分析的原理。

基本原理高效液相色谱法（HPLC）是以液体作为流动相的一种色谱分析方法。

高效液相色谱采用细颗粒固定相，使流动相在色谱柱上渗透性大大减小，流动阻力增大，必须借助高压泵输送流动相。

同其他色谱过程一样，HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。

它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。

不同组分在色谱过程中的分离情况，首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异，这是热力学平衡问题，也是分离的首要条件。

其次，当不同组分在色谱柱中运动时，谱带随柱长展宽，分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等有关。

所以分离最终效果则是热力学与动力学两方面的综合效益。

本实验中，采用化合物的保留值进行定性分析。

仪器高压泵紫外光度检测器六通进样阀色谱工作站柱温箱试剂甲苯、乙苯均为分析纯甲醇为色谱纯纯水为重蒸水标准溶液的配制配制含甲苯、乙苯为4‰（体积比）的甲醇溶液及混合溶液。

实验条件色谱柱：C18 柱(4.6 mm ×250 mm，5 µm)流动相：甲醇：水（9：1或8：2，v/v），流量：1.0 ml·min-1紫外分光检测器：测定波长254 nm进样量：20µl实验步骤1.将配制好的流动相于超声波清洗器上脱气15 min 。

2.根据实验条件，将仪器按照仪器的操作步骤调节至进样状态，待仪器液路和电路系统达到平衡，基线平直时，即可进样。

3.吸取20µl标准溶液进样，记录色谱图，重复进样。

数据及处理思考题1.紫外光度检测器是否适用于检测所有的有机化合物，为什么？2.若实验中的色谱峰无法完全分离，应如何改善实验条件？。

反相高效液相色谱法分析甲苯和联苯反相高效液相色谱法使用的固定相通常是具有疏水性的材料，例如C18，C8和C4等。

这些材料常用于纯化和分离化合物，因为它们能够与疏水性化合物形成稳定的相互作用。

相对地，亲水性化合物则很容易从固定相中洗脱出来。

分析甲苯和联苯的反相高效液相色谱法通常是在HPLC仪器上进行的。

以下是一个可能的实验操作步骤：1.准备样品：将甲苯和联苯标准品溶解在合适的溶剂中，并通过过滤来去除悬浮物。

确保标准品的浓度适宜，以便进行定量分析。

2.准备流动相：选择合适的缓冲溶液和有机溶剂，并按照一定比例混合。

缓冲溶液通常用于调节流动相的pH值，以适应分析物的溶解度和静电相互作用。

有机溶剂用于控制流动相的极性，以便根据分析物的亲水性特征进行分离。

3.准备色谱柱：选择合适的色谱柱，并根据实验需要设置合适的温度。

色谱柱通常根据分析物的大小和极性选择合适的固定相。

温度的调节有助于控制反应速率和分离效果。

4.进样和分析：将样品注入HPLC仪器的进样口，并设置适当的进样量和进样方式。

进样量通常根据分析物的浓度和仪器灵敏度进行控制。

进样方式可以是固定体积，可变体积或连续进样。

进样后，样品会被推入色谱柱中进行分离。

5.检测和定量：通过检测器检测分子在色谱柱中的时间和强度，并根据标准曲线进行定量分析。

常见的检测器包括紫外-可见吸收检测器，荧光检测器，电导检测器等。

根据实验需要，也可以使用多种检测器进行同步或串联检测，以提高分析的准确性和灵敏度。

总之，反相高效液相色谱法是一种常用的分析甲苯和联苯的方法。

通过合适的固定相、流动相和操作条件的选择，可以实现甲苯和联苯的高效分离和定量分析。

该方法具有广泛的应用领域，可用于环境监测、质量控制、化学研究等领域。