氣相色譜歸一化法定量分析

1、氣相色譜歸一化法定量分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .掌握氣相色譜中利用保留值定性及校正面積歸一化法定量的分析方法。2 .理解相對校正因子的意義及測定方法。3 .熟悉島津GC-14C型氣相色譜儀的使用，掌握微量注射器進(jìn)樣技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理氣相色譜方法是利用試樣中各組份在氣相和固定相間的分配系數(shù)不同將混合物分離、測定的儀器分析方法，特別適用于分析含量少的氣體和易揮發(fā)的液體。在色譜條件一定時，任何一種物質(zhì)都有確定的保留參數(shù)，如保留時間、保留體積及相對保留值等。因此，在相同的色譜操作條件下，通過比較已知純樣和未知物的保留參數(shù)，即可確定未知物為何種物質(zhì)。氣相色譜的定量分析方法有歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法等，其中歸一化

2、法定量準(zhǔn)確，但它要求樣品中所有組分均出峰，而且在實(shí)際應(yīng)用中，由于各組分在檢測器上的響應(yīng)不同，因此不能用單一組分峰面積占各組分峰面積的總和之比值來確定各組分含量。為了使各組分的峰面積能相互比較，必須先確定各組分單位量所得峰面積的相互比例關(guān)系，具體操作時可選用某一標(biāo)準(zhǔn)組分s的絕對校正因子fs'作為相對標(biāo)準(zhǔn)，按fifi'/fs計(jì)算待測試樣的相對校正因子fi,而在操作條件保持不變的前提下，在一定范圍內(nèi)存在如下關(guān)系式：mifi'A，據(jù)此式可計(jì)算試樣的絕對校正因子fi'。三、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑1 .儀器：GC-14C氣相色譜儀（日本島津）；FID檢測器；毛細(xì)管柱:DB-5（30

3、mX0.25mm0.25。nm）1科L微量進(jìn)樣器2 .試劑：正己烷（AR）,環(huán)己烷（AR）,甲苯（AR）,丙酮（AR）,高純N2,高純H2,高純O2四、實(shí)驗(yàn)步驟3 .開機(jī)（1）開載氣并設(shè)定相關(guān)參數(shù)逆時針旋轉(zhuǎn)打開載氣（氮?dú)猓╀撈恐鏖y，調(diào)節(jié)鋼瓶減壓閥至0.5-0.6MPa；調(diào)節(jié)氣相色譜儀的載氣壓力調(diào)節(jié)器（流量控制器上層右二位的P表）使壓力達(dá)到200Kpa；調(diào)節(jié)載氣壓力調(diào)節(jié)器（流量控制器下層右二位的P表）至120Kpa左右；按上述條件通15分鐘氮?dú)夂蟠蜷_儀器主機(jī)。（2）打開氣相色譜儀右下方的主機(jī)開關(guān)，儀器自檢。（3）打開電腦主機(jī)，鼠標(biāo)雙擊電腦桌面上【ClarityShimadzu】圖標(biāo)國，啟動色譜工

4、作站，實(shí)現(xiàn)工作站與儀器的聯(lián)機(jī)。（4）根據(jù)色譜柱類型在儀器主機(jī)面板上選擇分流/不分流模式。本次實(shí)驗(yàn)具體操作：按主機(jī)面板上SPL按鍵，選擇分流模式（選擇SPL選項(xiàng)），然后在主機(jī)面板右下方調(diào)節(jié)SPLIT旋鈕使分流流量達(dá)到40ml/min,調(diào)節(jié)PURGE旋鈕使隔墊吹掃流量達(dá)到10ml/min。4 .建立方法文件（1）溫度條件設(shè)定點(diǎn)擊工作站主界面中【方法設(shè)置】圖標(biāo)即%,彈出相應(yīng)窗口，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要分別設(shè)定相關(guān)部件溫度。色譜柱溫度（COL）:90C、進(jìn)樣口或氣化室溫度（INJ）:120C、檢測器溫度(DET):120C、輔助設(shè)備溫度(AUX1):100C,設(shè)定完畢后點(diǎn)擊【應(yīng)用】，儀器開始升溫。(注：此步也可

5、在主機(jī)面板上完成)(2)樣品信息登記點(diǎn)擊工作站主界面中【單次分析】圖標(biāo),彈出相應(yīng)窗口，設(shè)定樣品ID,樣品名，色譜圖文件名等信息。5 .開啟檢測器待色譜柱、進(jìn)樣口、檢測器溫度升溫到設(shè)定溫度時，儀器主機(jī)右側(cè)面板上ready燈亮。分別打開氫氣和氧氣鋼瓶主閥和減壓閥，用肥皂或洗衣粉水于鋼瓶接口處檢查是否漏氣。調(diào)節(jié)氣相色譜儀的氫氣壓力調(diào)節(jié)器(流量控制器上層左二位的表)使壓力達(dá)到60Kpa；調(diào)節(jié)氣相色譜儀的空氣壓力調(diào)節(jié)器(流量控制器上層左一位的表)使壓力達(dá)到50Kpa；按住空氣壓力調(diào)節(jié)器左上方按鈕，同時用點(diǎn)火器對準(zhǔn)收集器頂端點(diǎn)火，并確認(rèn)是否點(diǎn)著火。6 .進(jìn)樣采集數(shù)據(jù)點(diǎn)擊工作站主界面中【分析監(jiān)測窗口】圖標(biāo)四

6、，實(shí)時監(jiān)控分析過程，查看儀器基線狀況和出峰情況。待基線平穩(wěn)后，用微量進(jìn)樣器于進(jìn)樣口處注入樣品，然后迅速按下氣相色譜儀主機(jī)面板上的start鍵，儀器開始采集數(shù)據(jù)。等待測樣品出峰完畢后，點(diǎn)實(shí)時監(jiān)控界面左上部【停止采集】圖標(biāo):工作站自動切換到采集到的色譜圖文件窗口，在此窗口內(nèi)可查看保留時間，峰面積等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。7 .測試(1)定性分析：儀器基線穩(wěn)定后，在完全相同的儀器條件下用微量注射器分別進(jìn)正己烷、環(huán)己烷、甲苯純試劑各0.2L,每個純樣分別進(jìn)針三次，記錄圖譜得到三個樣品保留時間。(2)校正因子確定：進(jìn)0.2L混合已知樣品(按體積比1:1:1混合)，記錄色譜數(shù)據(jù)(保留時間，峰面積)。(3)未知樣測定：進(jìn)

7、0.2L混合未知樣品，記錄色譜數(shù)據(jù)(保留時間，峰面積)。8 .關(guān)機(jī)(1)關(guān)閉氫氣及氧氣鋼瓶主閥。(2)分別設(shè)定進(jìn)樣口，檢測器及柱溫箱溫度為室溫進(jìn)行儀器的降溫。(3)待上述溫度達(dá)到設(shè)定值時，關(guān)閉工作站窗口，關(guān)閉氣相色譜儀主機(jī)電源。(4)過30min關(guān)閉氮?dú)鈿馄恐鏖y。五、數(shù)據(jù)處理分別計(jì)算三個純樣的平均保留時間；識別混合樣中的各色譜峰，并以正己烷為計(jì)算校正因子的標(biāo)準(zhǔn)品，根據(jù)混合已知樣品的峰面積分別計(jì)算環(huán)己烷與甲苯的相對校正因子；采用校正面積歸一化法計(jì)算混合未知樣品中甲苯、正己烷、環(huán)己烷的體積百分含量。六、思考題：1 .進(jìn)樣量準(zhǔn)確與否是否會影響歸一化法的分析結(jié)果？2 .能否從理論上解釋本實(shí)驗(yàn)各個樣品的

8、出峰順序？附錄一、島津GC-14C的流量控制器示意圖流量控制器位于GC-14C主機(jī)頂部，可調(diào)節(jié)載氣（P或M表）、氫氣（H2表）、空氣（Air表）的壓力，通過壓力調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)氣體流量控制。滴.爭控制器前視圖流量控制器頂視圖-0©O©I|_gAirM?PM|-,-»-ta.J-r二、島津GC-14C的進(jìn)樣口丁析有TIHL.處理芬新后司/亨止A島津匚1 jir 1 .r作軸方法 T0?tT I薊嵬第H號政三、島津Clarity工作站主界面窗口簡介島津Clarity工作站窗口用于所連接的色譜儀的分析檢測和計(jì)算。窗口包括信息表，狀態(tài)欄和分析過程圖標(biāo)?？梢酝ㄟ^點(diǎn)擊窗口中的圖標(biāo)或下拉菜單中的命令顯示色譜儀需要使用的功能。色諾唐名稱憚品洵史所用點(diǎn)法本顯示恚語口前昨手在曲姓打口項(xiàng)目看千目錄）優(yōu)態(tài)審定至分析本什分析M規(guī)鋌口四、手動進(jìn)樣操作注意事項(xiàng)1 .每次用注射器取樣前先用丙酮洗2-3次，再用被測試樣潤洗2-3次，以減少殘余物質(zhì)的存在引起的誤差。2 .所取試樣不能有氣泡。3 .進(jìn)樣時，要求注射