色谱分析计算方法校正

1、气相色谱分析计算方法一、什么是气相色谱？它是怎样分离分析样品的？气相色谱法是基于色谱柱能分离样品中各组分，检测器能连续响应，能同时对各组分进 行定性定量的一种分离分析方法，所以气相色谱法具有分离效率高、灵敏度高、分析速度快、 应用范围广等优点。色谱分析法实质上是一种物理化学分离方法，色谱分离的基本原理是试样组分通过色谱 柱时与填料之间发生相互作用，这种相互作用大小的差异使各组分互相分离而按先后次序从 色谱柱后流出。二、色谱分析计算的三个基本条件1、定性：为什么要定性，怎样定性？定性分析的目的是确定试样的组成，即确定每个色谱峰各代表何种组分。简单说来就是 身份确认。在一定实验条件下，组分的保留值

2、时间具有特征性，是气相色谱定性的参数。保留时间（R t）:它是只从进样到色谱柱后出现待测组分信号极大值所需要的时间。保留时间定性是 相对的，不是绝对的，有时候要使用联合技术才能更好的定性，比如GC-MS，GC-NMR等定性是定量的基础，是前提条件；定量是定性的表现形式。2、检测检测器：是将流出色谱柱的被测组分的浓度转变为电信号的装置。（1）热导检测器（TCD）:利用被测组分和载气的导热系数不同而响应的浓度型检测器，有的亦称为热导池（适用 于无机气体和有机气体如：n2、o2）。优点:1）通用型，应用广泛2）结构简单3）稳定性好4）线性范围宽5）不破坏组分，可重新收集制备缺点：与其他检测器比灵敏度

3、稍低（因大多数组分与载气热导率差别不大）（2）氢火焰离子化检测器（FID质量型）：（适用于有机化合物，特别是碳氢化合物如：C2H2、VCM : C2H3Cl）。优点：专属型检测器（只能测含C有机物），灵敏度高。TCD），响应快，线性范围宽。缺点：燃烧会破坏离子原形，无法回收，（制备纯物质，不采用），对在氢火焰中不电离的无机化合物，如H2O, NH3, CO2, SO2等不能检测。（3）电子捕获检测器（ECD）电子捕获检测器（ECD）也是一种离子化检测器，它可以与氢火焰共用一个放大器。 它的应用仅次于热导检测器和氢焰检测器。是一种具有选择性的高灵敏度检测器。ECD仅对 具有电负性的物质，如含有卤

4、素、硫、磷、氧、氮等的物质有响应信号，物质的电负性愈强， 检测器的灵敏度愈高。检测原理：当载气（N2）从色谱柱流出进入检测器时，放射源放射出的。射线，使载气电离，产生 正离子及低能量电子，这些带电粒子在外电场作用下向两电极定向流动，形成了约为10 -8A 的离子流，即为检测器基流。此外，氮磷检测器（NPD）及火焰光度检测器（FPD）等也用得比较多。有待测组分进入检测器后，检测器输出的电压信号（色谱峰面积或峰高）与样品的浓度 或正比，色谱定量基础。检测器和色谱柱并不是万能的，不同的样品要选择合适的检测器和色谱柱才能完成分析 任务。3、定量（计算）：（1）为什么要定量，怎样定量？如何准确定量？需要

5、注意什么？定量分析就是要确定样品中某一组分的准确含量。气相色谱法是根据仪器检测器的响应值与被测组分的量，在某些条件限定下成 正比的关系来进行定量分析的。也就是说，在色谱分析中，在某些条件限定下，色谱峰的峰高或峰面积（检测器的响应值）与所测组分的数量（或浓度）成正比。因此，色谱 定量分析的基本公式是：W=f*A 或 C=f*hi i i i i i其中w i为组分的质量；ci为组分的浓度；fi为组分的校正因子；Ai为组分i的峰 面积；hi为组分i的峰高。在色谱定量分析中，什么时候采用Ai，什么时候采用hi，将视具体情况而定。一般来 说，对浓度敏感型检测器，常用峰高定量；对质量敏感型检测器，常用峰

6、面积定量。要想准确定量，进样要准确（我们没有六通罚），样品要有代表性，还要保持仪器稳 定，在最佳状态运行。（2）什么是峰高和峰面积？峰高（h）是指峰顶到基线的距离，以h表示。峰面积（A）是指每个组分的流出曲 线与基线间所包围的面积。峰高或峰面积的大小和每个组分在样品中的含量相关，因此 色谱峰的峰高或峰面积是气相色谱进行定量分析的主要依据。因此要准确地测量峰高和 峰面积，关键在于峰底（或基线）的确定。峰底是从峰的起点与峰的终点之间的一条连 接直线。一个完全分离的峰，峰底与基线是相重合的。峰面积和峰高的计算现在一般都 直接通过积分仪得出。使用峰面积积分，一定要等峰出完，即达到基线平稳才能停止检 测

7、。为了加快分析速度，在仪器方法允许的情况下，我们可以进行两针连打，但是要注意避免重叠干扰，如果发现重叠现象，必须重新进样分析。如下图所示（3）定量（峰面积和峰高的校正）方法及各方法的优劣色谱中常用的定量方法有归一化法、外标法、内标法、和标准加入法。归一化法当试样中所有组分均能流出色谱柱，并在检测器上都能产生信号时，可用归一化法计 算组分含量。所谓归一化法就是以样品中被测组分经校正过的峰面积（或峰高）占样品 中各组分经校正过的峰面积（或峰高）的总和的比例来表示样品中各组分含量的定量方 法。其计算公式为：A fA fC % = x 100 % =七x 100 %i X A fA f + . + A

8、 f + A fi i1 1i in n归一化法定量的优点是简便、精确，进样量的多少与测定结果无关，操作条件（如流 速，柱温）的变化对定量结果的影响较小，可以同时测出样品中多组分的含量。归一化 法定量的主要问题是校正因子的测定较为麻烦，还要样品所有组分都要流出色谱柱，并 能在检测器上产生信号，耗时较长，不适合要快速分析的工厂中间控制使用。外标法（即标准曲线法或直接法）以待测组分纯品为对照物，与试样中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法。此方法是用标准样品配制成不同浓度的标准系列，在与待测组分相同的色谱条件下， 等体积准确进样，测量各峰的峰面积或峰高，用峰面积或峰高对样品浓度绘制标准曲线， 分

9、光光度分析中的标准曲线法相似。当欲测组分含量变化不大，并已知这一组分的大概含量时，也可以不必绘制标准曲线， 而用单点校正法，即直接比较法定量。具体方法是：先配制一个和待测组分含量相近的 已知浓度的标准溶液，在相同的色谱条件下，分别将待测样品溶液和标准样品溶液等体 积进样，作出色谱图，测量待测组分和标准样品的峰面积或峰高，然后由下式直接计算 样品溶液中待测组分的含量：C A t = t（C,） s （At） s标准曲线法的优点是：绘制好标准工作曲线后测定工作就变得相当简单，可直接从标 准工作曲线上读出含量，因此特别适合于大量样品的分析。（中控分析）标准曲线法的缺点是：每次样品分析的色谱条件（检测

10、器的响应性能，柱温，流动相 流速及组成，进样量，柱效等）很难完全相同，因此容易出现较大误差。含量不同的样品，需要校正不同的方法，并不是一个方法就能满足所有分析样品的。内标法若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的含量时， 可以采用内标法定量。% = Ai n C % = % x 100 % = -A-r / x 100 %m A f 1 mA f m内标法的关键是选择合适的内标物，对于内标物的要求是：a内标物应是试样中不存在的纯物质；b内标物的性质应与待测组分性质相近，以使内标物的色谱峰与待测组分色谱峰靠近 并与之完全分离；c内标物与样品应完全互溶，但不能发生化学反应；d内标物加入量应接近待测组分含量。内标法的优点是:进样量的变化、色谱条件的微小变化对内标法定量结果的影响不大， 特别是在样品前处理（如浓缩、萃取、衍生化等）前加入内标物，然后再进行前处理时， 可部分补偿欲测组分在样品前处理时的损失。内标法的缺点是：选择合适的内标物比较困难，内标法定量比标准曲线法定量的准确度 和精密度都要好。内标对比法（标准加入法）标准加入法实质上是一种特殊的内标法，是在选择不到合适的内标物时，以欲测组分 的纯物质为内标物，加入到待测样品中，然后在相同的色谱条件下，测定加入欲测组分纯物质前后欲测组分的峰面积（或峰高），从而计算欲测组分在样品中的含量的方法。四、色谱峰分类理