色谱定性定量方法
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气相色谱分离技术原理当汽化后的试样(Sample)被载气带入色谱柱中运行时,色谱柱中的流动相(Mobile Phase)与固定相(Stationary Phase)之间因各种物质的化学物理特性不同,产生的相互作用大小、强弱术1司,这种作用可以是溶解度,挥发,极性等化学键或者范德华力;组份在两相间经过一定时间的动力学和热力学平衡后,组分在两相间的浓度有所不同,也即该组分对应固定相的分配系数不同,使得各组分被固定相保留的时间不同,彼此分离,随着载气的移动,从而按一定次序由固定相中先后流出,然后进入检测器,产生的讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。
根据出峰位置,确定组分的名称,根据峰面积确定浓度大小。
如下图简示:在这里分配系数K值如下定义:叱组分在固定相中的浓度6组分在流动相中的浓度%•-定温度下,组分的分配系数爪越大,出峰越慢;• 试样一定时,K主要取决「固定相性质;•每个组份在各种固定相上的分配系数X不同;•试样中的各组分;Mi不同的K值是分离的基础;•某组分的技=0时,即不被固定相保留.最先流出;・选择适宜的固定相可改善分离效果。
在色谱分离理论里有两个经典理论:塔板理论和速率理论。
这里面涉及到组分保留时间和色谱峰变宽的问题。
气相色谱分析有哪些定性和定量分析的方法定性主要的:标样对照定性,利用相对保留值定性。
定量:峰面积测量归一法内标法,外标法。
「、气相色谱定性分析■通常利用组分□知的标准物质在相同色谱分析条件卜的色谱峰的保用时间来确定■ •定色i孽件卜*每•种物质都行•-个确定的保留值二、气相色谱定量分析■』(相色谱定廿分析】:要是确定样品中各种组分的相对或绝对含牡,方法有:口归化法口外标法口内标法4.定量方法■常用的定处方法口归一化法口外标法(标准曲线法)口内标准法口标准龙:入法。
仪器分析中各分析定量定性的依据定量分析是依据统计数据,建立数学模型,并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。
定性分析则是主要凭分析者的直觉、经验,凭分析对象过去和现在的延续状况及最新的信息资料,对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。
1、气相色谱:色谱峰保留值和面积,这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。
色谱峰保留值是定性分析的依据,而色谱峰面积则是定量分析的依据。
2、紫外光谱:最大吸收波长λ、摩尔吸收系数ε及吸收曲线的形状不同是进行物质定性分析的依据。
进行定量分析依据朗伯-比耳定律:A=εbc3、核磁:定量分析以结构分析为基础,在进行定量分析之前,首先对化合物的分子结构进行鉴定,再利用分子特定基团的质子数与相应峰谱的峰面积之间的关系进行定量测定。
定量分析的根据:吸收能量的大小取决于核的多少。
以磁场强度为横坐标提供定性分析所依据的参数,以吸收能量为纵坐标,纵坐标对应于不同H0的出峰面积就是定量分析参数。
4、质谱:利用电磁学原理,对物质气相离子依其质荷比(m/e)进行分离和分析的方法。
被分析的样品首先离子化,然后利用离子在电场或磁场中的运动性质,将离子按质荷比(m/e)分开并按质荷比大小排列成谱图形式,根据质谱图可确定样品成分、结构和相对分子质量。
5、原子吸收:原子吸收光谱法进行定量分析的依据是:试样中待测元素的浓度与待测元素吸收辐射的原子总数成正比,即A=k'C 。
定量分析方法有标准曲线法和标准加入法两种。
6、红外:红外光谱的定性主要根据图谱中的:基团的特征吸收频率红外光谱的定量是根据图谱中的:特征峰的强度7、离子:利用离子交换的原理,连续对多种阴离子进行定性和定量的分析。
保留时间定性,峰高或峰面积定量。
8、荧光:物质吸收的光,称为激发光;物质受激后所发射的光,称为发射光或荧光。
根据荧光的光谱和荧光强度,对物质进行定性或定量测定9、差热:定性分析:定性表征和鉴别物质依据:峰温、形状和峰数目方法:将实测样品DTA曲线与各种化合物的标准(参考)DTA曲线对照。
色谱的定量分析1.色谱分析有几种定量方法色谱分析常用的定量方法:归一化法、内标法和内加(增量)内标法、外标法。
1、面积归一化法优点是简便、准确,当操作条件变化时对结果影响较小,宜于分析多组分试样中各组分的含量。
但是试样中所有组分必须全部出峰,因此,此法在使用中受到一定限制。
2、外标法是用纯物质配成一系列不同浓度的标准溶液(或直接购买不同浓度标准溶液)分别取一定体积,注入色谱仪,根据峰面积和浓度做标准曲线。
在分析未知样时按与标准曲线相同的操作条件和方法,由标准曲线查出所需组分的浓度(现在在工作站上直接就能求出浓度)。
此法要求进样准确,操作条件稳定,分析样品和标准曲线条件必须一致。
3、内标法是试样中所有组分不能全部出峰或只要求测定试样中某个或某几个组分时,可采用此法。
内标法是在准确称取一定量的试样中,加入一定的标准物质(内标物),根据内标物和试样的质量以及色谱图上的相应峰面积,计算待测组分的含量。
内标法的关键是选择合适的内标物,内标物应是试样中不存在的纯物质,物质与被测物质相近,能溶于样品中,但不能于样品发生反应。
此法比较费事,一般不使用于快速分析。
2.常用的层析分析方法有哪些在分离分析特别是蛋白质分离分析中,层析是相当重要、且相当常见的一种技术,其原理较为复杂,对人员的要求相对较高,这里只能做一个相对简单的介绍。
一、吸附层析1、吸附柱层析吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相,以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
2、薄层层析薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相,以液体为流动相的一种层析方法。
这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层,然后按纸层析操作进行展层。
3、聚酰胺薄膜层析聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。
这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。
层析时,展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。
因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程,就能导致分离物质达到分离目的。
第四章色谱的定性和定量分析色谱分析分三个阶段:仪器调试;色谱操作条件选择;定性定量分析。
气相色谱法是用载气将试样带入分离柱。
各成分在柱中分离后用检测器测定,通常是未知试样与标准試样的保留时间及峰面积比较,进行定性定量分析。
色谱法分离较容易,往往是定性较困难。
用t R定性时,因t R与分子结构有关,但两者间相关规律远未阐明.因为色谱信息少,响应信号缺乏典型的分子结构特征,因此不能鉴定未知的新的化合物,只能鉴定已知的化合物。
第一节定性分析色谱定性分析就是要确定各色谱峰所代表的化合物。
由于各种物质在一定的色谱条件下均有确定的保留值,因此保留值可作为一种定性指标。
目前各种色谱定性方法都是基于保留值的。
但是不同物质在同一色谱条件下,可能具有相似或相同的保留值,即保留值并非专属的。
因此仅根据保留值对一个完全未知的样品定性是困难的。
因为许多化合物可能在同一时间流出色谱柱,因此仅仅依靠气相色谱本身是不能对一个完全未知的化合物进行定性的。
然而当样品限定时,如果在了解样品的来源、性质、分析目的的基础上,对样品组成作初步的判断,再结合下列的方法则可确定色谱峰所代表的化合物。
气相色谱将变成一个强有力的工具。
也可以通过比较气相色谱图来确定样品是否相同,例如油轮里的原油样品可以和海上浮油比较以确定油轮是否应对原油的泄漏负责,GC对于排除可疑性是很有用的,如果您从先前的实验中知道异辛烷在1.9 分钟出峰,那么一个在1.5分钟出的峰就不会是异辛烷,那么它是什么呢?幸运的是您不必要考虑所有的有机化合物的样品信息,如果限定化合物范围。
例如您不会期望在烷烃中找到苯系物,当一个未知的峰被初步确定后,还必须在别的不同性质的色谱柱上重现以得到确认,如果一个化合物在基于沸点分离的柱甲基硅氧烷和聚乙二醇极性柱上有正确的保留时间,此定性很可能就是正确的。
GC在处理已知样品组分并且要求定量时是特别有用的。
一、保留值定性(一)利用纯物质对照定性1.利用保留时间t R对照定性色谱分析的的基本依据是保留时间。