氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量課件

氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量

氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握氣相色譜中利用保留值進(jìn)行定性的方法2．學(xué)習(xí)外標(biāo)法進(jìn)行定量分析的方法和計(jì)算3．了解熱導(dǎo)檢測器的原理和應(yīng)用。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握氣相色譜中利用保留值進(jìn)行定性的方法2二、實(shí)驗(yàn)原理

氣相色譜的原理

待測樣品被蒸發(fā)為氣體,以惰性氣體為載氣將其帶入柱內(nèi)進(jìn)行分離。其分離原理是基于待測物在氣相和固定相之間的吸附-脫附或分配來實(shí)現(xiàn)的。分離后的組分進(jìn)入檢測器，檢測器將物質(zhì)的濃度或質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換為電信號輸給記錄儀或顯示器，得到色譜圖。利用保留值可定性，利用峰高或峰面積可定量。二、實(shí)驗(yàn)原理氣相色譜的原理3

H2,N2或Ar氣路系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)檢測系統(tǒng)分離系統(tǒng)溫控系統(tǒng)H2,N2或Ar氣路系統(tǒng)進(jìn)樣檢測系統(tǒng)分離4氣路系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)檢測記錄系統(tǒng)氣相色譜儀的組成部分氣路系統(tǒng)氣相色譜儀5（一）氣路系統(tǒng)(Carriergassupply)功能：獲得純凈、流速穩(wěn)定的載氣。組成：包括載氣、流量計(jì)、壓力計(jì)及氣體凈化裝置。載氣：要求化學(xué)惰性，不與有關(guān)物質(zhì)反應(yīng)。載氣的選擇除了要求考慮對柱效的影響外，還要與分析對象和所用的檢測器相配。流量計(jì)：在柱前使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，在柱后以皂膜流量計(jì)測流速。許多現(xiàn)代儀器裝置有電子流量計(jì)，并以計(jì)算機(jī)控制其流速保持不變。（一）氣路系統(tǒng)(Carriergassupply)6（二）進(jìn)樣系統(tǒng)(Sampleinjectionsystem)mL-1

常以微量注射器穿過隔膜墊或六通閥將液體樣品注入氣化室(汽化室溫度比樣品中最易蒸的物質(zhì)的沸點(diǎn)高約50oC)，進(jìn)樣量、進(jìn)樣速度、試樣的氣化速度影響測定的精密度和準(zhǔn)確度（二）進(jìn)樣系統(tǒng)(Sampleinjectionsyste7（三）分離系統(tǒng)

柱分離系統(tǒng)是色譜分析的心臟部分。分離柱包括填充柱和毛細(xì)管柱。柱材料：金屬、玻璃、融熔石英、Teflon等填充柱：多為U形或螺旋形，內(nèi)徑2~4mm，長1~6m，由柱管和固定相組成。毛細(xì)管柱：又叫開管柱。通常將固定液均勻地涂漬或交聯(lián)到內(nèi)徑0.1~0.5mm的毛細(xì)管內(nèi)壁，長達(dá)幾十至100m。通常彎成直徑10~30cm的螺旋狀。（三）分離系統(tǒng)8（四）溫控系統(tǒng)

溫度控制是否準(zhǔn)確，升降溫速度是否快速是市售色譜儀器的最重要指標(biāo)之一。控溫系統(tǒng)包括對三個(gè)部分的控溫，即氣化室、柱箱和檢測器。

控溫方式：恒溫和程序升溫。（四）溫控系統(tǒng)9（五）檢測器氣相色譜檢測器種類繁多，最為常用的幾種檢測器是：1.熱導(dǎo)檢測器(Thermalconductivitydetector,TCD);2.氫火焰離子化檢測器(Flameionizeddetector,FID);3.電子捕獲檢測器(Electroncapturedetector,ECD);4.火焰光度檢測器(Flamephotometricdetector,FPD);5.氮磷檢測器（NPD）也稱熱離子檢測器(Thermionicdetector,TID);6.原子發(fā)射檢測器(AtomicemissionDetector,AED)7.硫熒光檢測器（SulfurchemiluminescenceDetector,SCD）（五）檢測器10熱導(dǎo)檢測器(TCD)

原理：由于不同氣態(tài)物質(zhì)所具有的熱傳導(dǎo)系數(shù)不同，當(dāng)它們到達(dá)處于恒溫下的熱敏元件時(shí)，其電阻將發(fā)生變化，通過某種方式將其轉(zhuǎn)化為可以記錄的電壓信號，從而實(shí)現(xiàn)其檢測功能。構(gòu)成：由池體和熱敏元件構(gòu)成。通常將參比臂和樣品臂組成Wheatstone電橋。特點(diǎn)：對任何氣體均可產(chǎn)生響應(yīng)，因而通用性好，而且線性范圍寬、價(jià)格便宜、應(yīng)用范圍廣。但靈敏度較低。單臂四臂柱前柱前柱后柱后熱導(dǎo)檢測器(TCD)單臂四臂柱前柱前柱后柱后11氣相色譜的定性及外標(biāo)法定量

在混合物樣品分離之后，利用已知物保留值對各色譜峰進(jìn)行定性是色譜法中最常用的一種定性方法。它的依據(jù)是在相同的色譜操作條件下，同一種物質(zhì)應(yīng)具有相同的保留值，當(dāng)用已知物的保留時(shí)間（保留體積、保留距離）與未知物組分的保留時(shí)間進(jìn)行對照時(shí)，若兩者的保留時(shí)間完全相同，則認(rèn)為它們可能是相同的化合物。這個(gè)方法以各組分的色譜峰必須分離為單獨(dú)峰為前提的，同時(shí)還需要有作為對照用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

外標(biāo)法定量使用組分i的純物質(zhì)配制成已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣，在相同的操作條件下，分析標(biāo)準(zhǔn)樣和未知樣，根據(jù)組分量與相應(yīng)峰面積或峰高呈線性關(guān)系，則在標(biāo)準(zhǔn)樣與未知樣進(jìn)樣量相等時(shí)，由下式計(jì)算組分的含量：氣相色譜的定性及外標(biāo)法定量在混合物樣品分離之12式中 wis—標(biāo)準(zhǔn)樣品中組分i的含量； wi—待測試樣中組分i的含量； Ais—標(biāo)準(zhǔn)樣品中組i的峰面積； Ai—待測試樣中組分i的峰面積。式中 wis—標(biāo)準(zhǔn)樣品中組分i的含量；13三、儀器與試劑

氣相色譜儀；Totalchrom色譜工作站；微量注射器（1μl）；比色管、移液管20ml、5ml等。無水乙醇、乙酸乙酯三、儀器與試劑氣相色譜儀；Totalchrom色譜工作站14四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．實(shí)驗(yàn)條件

色譜柱，ov-101silicone10%，ChromosorbW-AW-DMCS80/100載氣流量18mL/min。檢測器：熱導(dǎo)檢測器。柱溫，90℃；氣化室溫度150℃；檢測器溫度110℃。

2．乙醇、乙酸乙酯保留時(shí)間的測定

分別注入1.0μL純乙醇、乙酸乙酯樣品，目的是利用保留時(shí)間對混合物中的峰進(jìn)行指認(rèn)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．實(shí)驗(yàn)條件153．乙醇中乙酸乙酯含量的測定

取無水乙醇五份，每份7.5mL，分別加入純乙酸乙酯1.0mL，2.0mL，3.0mL，4.0mL,6.0mL配得標(biāo)準(zhǔn)溶液5瓶，從每瓶中吸取1.0μL注入色譜儀得各標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖，取試樣溶液1.0μL，在相同條件下進(jìn)行分析，得色譜圖。4．后期處理

實(shí)驗(yàn)完畢，用乙醇清洗1μL注射器，退出色譜工作站，點(diǎn)擊關(guān)閉氣化室、色譜柱、檢測器的升溫加熱，并繼續(xù)通氣30min，等待儀器冷卻。然后關(guān)閉氣相色譜儀電源，最后