近代有机分析方法与实验 讲义20100708

华南师范大学实验报告学生姓名：张小静学号：20082401057专业：化学师范年级、班级：08级化四课程名称：近代有机分析方法和实验实验时间：2010年10月13日实验一：气相色谱仪的操作使用和挥发性有机化合物分析一、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.了解氢火焰离子化检测器的检测原理3.了解影响分离效果的因素4.掌握定性分析挥发性有机化合物二、实验原理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和溶解能力不同，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，是彼此分离，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，便可进行定性分析。

三、实验仪器与分析仪器：GC-2010气相色谱仪（SPB5 30m*0.32mm*0.25μm）；SPB-3全自动空气泵；SPN-300氮气发生器；SPH-300氢气发生器；1uL进样器；容量瓶；毛细管色谱柱；试剂：乙酸乙酯，二氯甲烷，乙酸乙酯和二氯甲烷的混合液四、试验步骤1、样品及标准溶液的配置：实验室已准备好的乙酸乙酯标准溶液、二氯甲烷标准溶液及二氯甲烷和乙酸乙酯混合的样品溶液。

2、开机：依次打开全自动空气泵，氮气发生器（预热30分钟，右边松开螺丝放气后拧紧），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：进样温度80℃；检测器温度80℃、柱温为60℃，恒温保留时间10min，分流比25%，尾吹流量15ml/min，氢气流量30ml/min，空气流量300ml/min。

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，选择“数据分析”-“单次分析”。

准备就绪后，点击“样品记录”，保存路径和文件名。

4、用微量注射器进样，拔出针之后按下面板的START。

依次进样：乙酸乙酯和二氯甲烷的混合液，二氯甲烷准备溶液，乙酸乙酯标准溶液。

5、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。

6、关机。

五、 数据记录和数据分析乙酸乙酯和二氯甲烷混合样（图一）0.00.5 1.0 1.5 2.0 2.53.0 3.54.0 4.55.0 5.56.0 6.57.07.5min0.00.51.01.52.02.53.03.54.0μV (x10,000,000)2.7253.017二氯甲烷（图二）-0.250.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.50μV (x10,000,000)2.738定性分析：1、图二可知二氯甲烷的保留时间是 2.738.根据保留时间可以推出图一的第二个峰是二氯甲烷。

则图一的第一个峰是乙酸乙酯。

华南师范大学实验报告学生姓名：张小静学号：20082401057专业：化学师范年级、班级：08级化四课程名称：近代有机分析方法和实验实验时间：2010年10月13日实验二：高效液相色谱仪的使用和不易挥发有机化合物分析一、实验目的：1、学习利用高效液相色谱仪的使用和不易挥发有机化合物的分析方法2、通过对样品的定性测定，初步掌握获得高效液相色谱图和数据的一般操作程序与技术3、学习谱图和数据的处理方法二、实验原理：高效液相色谱分是由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部份组成。

由于样品溶液中的各组分在色谱柱中两相中的分配系数不同，当试样随流动相进入色谱柱后，组分就在两相间进行反复多次的分配，由于固定相对各种组分的吸附能力不同，各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定柱长后彼此分离，依次从色谱柱流出，通过检测器时样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来。

三、实验仪器与试剂：仪器：岛津液相色谱仪，SPD-20A检测器，LC-20AT泵，微量进样器，C18色谱柱试剂：烟酸乙酸标准溶液，甲醇（AR,色谱纯），超纯水四、实验步骤：1、开机：依次打开检测器、A泵、B泵电源，待仪器自检完成后开电脑启动LC，选择在线系统。

2、设置参数：在泵和检测器的控制面板上更改方法：A泵为水，浓度为20%；B泵为甲醇，浓度为80%，等度洗脱。

流速为1.0mL/min。

柱温为室温，检测器为氘灯，波长254nm；六通阀进样量10μL。

3、将方法另存后点击Download发送到仪器，将仪器打开，此时进样器、泵、柱温箱、检测器都开始按方法中的设置运行。

4、待系统平衡、基线稳定，信号采集窗口左上角出现绿色的“READY”后，开始进样分析。

5、待数据采集完毕，打开“postrun”编辑数据，将结果另存为word文档，根据保留时间和峰面积定性和定量.6、冲洗色谱柱，依次关闭B泵、A泵、检测器，关闭软件，关闭电源。

五．数据处理1、三组数据如下：1.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5min-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5min-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.0μV(x100,000)1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5min-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5三次的保留时间是一样的，所以没有必要求他们的相关方程了 峰面积的线性关系如图：24六、问题1、液相和色相的区别？答：高效液相色谱分析法(HPLC)，它的基本概念及理论基础（如保留值、塔板理论、速率理论、容量因子、分离度等），与气相色谱是一致的，但又有不同之处：高效液相色谱与气相色谱的主要区别可归结于以下几点：相关系数R=0.73259A 线-----峰面积B 线----线性方程(1)进样方式的不同：高效液相色谱只要将样品制成溶液，而气相色谱需加热气化或裂解；(2)流动相的不同，在被测组分与流动相之间、流动相与固定相之间都存在着一定的相互作用力；(3)由于液体的粘度较气体大两个数量级，使被测组分在液体流动相中的扩散系数比在气体流动相中约小4~5个数量级；(4)由于流动相的化学成分可进行广泛选择，并可配置成二元或多元体系，满足梯度洗脱的需要，因而提高了高效液相色谱的分辨率（柱效能）；(5)高效液相色谱采用5~10Lm细颗粒固定相，使流体相在色谱柱上渗透性大大缩小，流动阻力增大，必须借助高压泵输送流动相；(6)高效液相色谱是在液相中进行，对被测组分的检测，通常采用灵敏的湿法光度检测器，例如，紫外光度检测器、示差折光检测器、荧光光度检测器等；(7)液相色谱与气相色谱相比较，高效液相色谱同样具有高灵敏度、高效能和高速度的特点。

实验三：气相色谱法用于挥发性有机化合物混合物的分离和分析实验目的：1、了解氢火焰离子化检测器的检测原理2、了解影响分离效果的因素3、掌握气相色谱法对挥发性有机化合物分离分析的基本原理4、掌握定量分析挥发性有机化合物混合物实验原理：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的分配系数不同，当气后的式样被载气带入色谱柱时，组份就在其中的两相中进行反复多次的分配，由于固定相对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，经过一定的柱长使彼此分离，按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。

根据峰高或峰面积便可进行定量分析。

实验仪器与试剂：仪器：气相色谱仪（岛津GC-2010）；SPB-3全自动空气泵（北京中惠普分析技术研究所）；SPN-300氮气发生器；SPN-300氢气发生器；微量注射器；5mL容量瓶；DB Wax毛细管柱30m ×0.32mm×0.25μm试剂：体积比为7:3，3:7，5:5的乙酸乙酯和2，4，6-三甲基吡啶的混合液实验步骤：1、样品及标准溶液的配制：实验室已准备好体积比为7:3，3:7，5:5的乙酸乙酯和2，4，6-三甲基吡啶的混合液2、开机：依次打开空气泵、氮气发生器、氢气发生器，排出仪器中的剩余空气。

打开氢火焰离子化检测器，打开电脑。

3、在软件上选择系统配置，选择FID检测器；设置相应的色谱条件：进样口温度250o C，柱箱温度50 o C，升温速率30 o C/min，检测器温度300 o C，停止时间7min，尾吹流量15mL/min，氢气流量30mL/min，空气流量300mL/min。

4、选择“数据采集”——“下载仪器参数”，待柱箱、检测器的温度达到设定值，打开氢气，打开火焰，等GC状态显示“准备就绪”，点击“样品记录”，输入保存路径和文件名，准备就绪后，选择“数据分析”——“单次分析”。

5、依次进样体积比为7:3，3:7，5:5的乙酸乙酯和2，4，6-三甲基吡啶的混合液进行分析。

6、将图表复制到word文档打印，根据各峰的保留时间确定峰的归属，根据各峰的峰面积并用归一化法计算溶液中各组分的质量分数。

7、关机：关软件上的氢气按钮、火焰按钮，关氢气源，将SPL、柱箱、FID温度设到80 o C，等温度达到设定值，点系统关闭按钮，关软件，关主机，关氮气发生器并旋松右边的旋钮，关空气源。

五、处理实验数据，完成实验报告。

实验四：液相色谱法用于不易挥发有机化合物混合物的分离和分析实验目的：1、学习利用高效液相色谱仪分离化合物和检测化合物的含量的方法2、通过对样品的定性、定量测定，初步掌握获得高效液相色谱图和数据的一般操作程序与技术3、学习谱图和数据的处理方法实验原理：高效液相色谱分离是利用试样中各组分在色谱柱中的流动相和固定相间的分配系数不同，当试样随流动相进入色谱柱后，组分就在两相间进行反复多次（103~106）的分配，由于固定相对各种组分的吸附能力不同，各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定柱长后彼此分离，依次从色谱柱流出，通过检测器时样品浓度被转换成电信号传送到记录仪。

实验仪器与试剂：仪器：岛津液相色谱仪，SPD-20A检测器，LC-20AT泵，微量进样器，C18色谱柱试剂：水杨酸标准溶液，烟酸乙酯标准溶液，水杨酸-水杨酸甲酯-烟酸乙酯混合液，甲醇（AR），超纯水，甲酸实验步骤：1、开机：依次打开检测器、A泵、B泵电源，待仪器自检完成后开电脑启动LC，选择在线系统2、设置参数：在泵和检测器的控制面板上更改方法：A泵为水，浓度为20；B泵为甲醇，浓度为80，等度洗脱。