【正文】 RnRnRXRXttttnI?????111 例題： 60攝氏度時(shí)在角鯊?fù)橹险和?， 正庚烷和某組分的調(diào)整保留時(shí)間分別為 、 、 ， 求該組分的保留指數(shù) ， 并確定該組分是什么物質(zhì) 。 解：由于 tR’(6)＝ ， tR’(7)＝ ， tR’(x） ＝ ， n＝ 6 Ix＝ 100[6＋ (lg tR’(x) － lg tR’(6))/ (lg tR’(7)－ lg tR’(6))] ＝ 100 [6＋ （ － ） /（ ） ＝ 644 與文獻(xiàn)值比較 ， 可知該組分為苯 。 112 定性小結(jié)： （ 1） 色譜定性分析的任務(wù)是確定色譜圖上每一峰所代表的物質(zhì) 。 在色譜條件一定時(shí) ， 任何一種物質(zhì)都有確定的保留時(shí)間 。 所以 ， 在相同色譜條件下 ， 通過(guò)比較已知物和未知物的保留時(shí)間或在固定相上的位置 ， 即可對(duì)未知物定性分析 。 （ 2） 色譜法的 不足之處是被分離組分 （ 未知物 ） 的定性較為困難 。 （ 3） 將色譜與質(zhì)譜或其它光譜法聯(lián)用 ， 是目前復(fù)雜混合物中未知物定性的最有效方法 。 113 定量分析 依據(jù)： mi＝ fiAi， 被測(cè)組分的質(zhì)量與其色譜峰面積成正比 。其中 fi為比例常數(shù) ， 稱(chēng)為被測(cè)組分 i的定量校正因子 。 （ 1） 峰面積的測(cè)量 i、 對(duì)稱(chēng)峰： ii、 不對(duì)稱(chēng)峰： iii、 積分儀積分法 2/ WhA i ???? ? WWhA ??114 （ 2） 定量校正因子 fi i、 絕對(duì)校正因子：?jiǎn)挝幻娣e對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量 受儀器和操作條件影響大 ， 應(yīng)用受限 ii、 相對(duì)校正因子：即組分的絕對(duì)校正因子與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的絕對(duì)校正因子之比 。 常用苯和正庚烷作基準(zhǔn)物質(zhì) 。 iii Amf ?ississiisii AAmmAmAmfff ????//39。相對(duì)校正因子可在有關(guān)文獻(xiàn)上查閱或自測(cè)。 若校正因子查不到或不能用，可用組分 i標(biāo)樣求出 fi′ 115 （ 3） 定量分析方法 I、 歸一化法：若試樣中含有 n個(gè)組分 ， 且都出峰 ， 所有組分的含量加和為 100％ ， 則其中組分 i的質(zhì)量分?jǐn)?shù) wi為 %1 0 0%139。39。???niiiiiifAfAw ＝特點(diǎn)及要求： ?歸一化法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確； ?進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性和操作條件的變動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大； ?僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況。 116 II、 內(nèi)標(biāo)法：就是將某標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入到組分中去 操作方法：準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品 ， 加入一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo) ， 根據(jù)測(cè)量到的待測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積及內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算待測(cè)組分的質(zhì)量 。 sssiiissiisiAfmAfmAfAfmm39。39。39。39。??當(dāng)色譜峰出不齊，或峰面積測(cè)定有困難時(shí)，試樣中其他組分無(wú)法定性，僅對(duì)其中一種已知組分定量，可用內(nèi)標(biāo)法。 117 1,%100%100%39。39。39。39。39。＝，即一般以?xún)?nèi)標(biāo)物質(zhì)為基準(zhǔn)校正因子組分和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的相對(duì)為和為峰面積中不含試試試ssisissssiiiifffAAmmmfAmfAmmw ????內(nèi)標(biāo)法特點(diǎn)： 1. 內(nèi)標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高 ， 操作條件和進(jìn)樣量的稍許變動(dòng)對(duì)定量結(jié)果的影響不大 。 2. 每個(gè)試樣的分析 ， 都要進(jìn)行兩次稱(chēng)量 ， 不適合大批量試樣的快速分析 。 118 III、 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法 （ 外標(biāo)法 ） 特點(diǎn)及要求： ? 外標(biāo)法不使用校正因子，準(zhǔn)確性較高， ? 操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大。 ? 對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高，適用于大批量試樣的快速分析。 ci/Ai = cs/As ，要求儀器穩(wěn)定，進(jìn)樣量準(zhǔn)確，在色譜峰出不齊或找不到合適的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)時(shí)，可用此法 119 1. 氣相色譜儀主要由哪幾部分組成 ? 2. 氣相色譜中，如何按分離樣品的性質(zhì)選擇固定液？ 3. 由色譜圖上，如何求一些色譜參數(shù)：容量因子 (k’)、塔板數(shù) (n)、分離度 (Rs) 4. GC中，熱導(dǎo)檢測(cè)器與氫焰離子化檢測(cè)器各有什么特點(diǎn)？ 5. 是否物質(zhì)在色譜柱上停留時(shí)間越長(zhǎng)越好？ 6. 氣相色譜定性分析依據(jù)有那些 ? 7. 氣相色譜定量方法有哪幾種 ? 思考題 120 121 122 氣相色譜法與高效液相色譜法的異同點(diǎn) 流動(dòng)相 GC：流動(dòng)相為惰性，氣體組分與流動(dòng)相無(wú)親合作用力，只與固定相有相互作用。 HPLC：流動(dòng)相為液體，流動(dòng)相與組分間有親合作用力，能提高柱的選擇性、改善分離度，對(duì)分離起正向作用。且流動(dòng)相種類(lèi)較多，選擇余地廣，改變流動(dòng)相極性和 pH值也對(duì)分離起到調(diào)控作用，當(dāng)選用不同比例的兩種或兩種以上液體作為流動(dòng)相也可以增大分離選擇性。 分類(lèi)（按固定相不同） GC中，按固定相不同可分為：氣 固色譜法；氣 液色譜法。 HPLC中，按固定相不同可分為：液 固色譜法；液 液色譜法。 固定相 氣固（液固）色譜的固定相：多孔性的固體吸附劑顆粒，如活性炭，活性氧化鋁，硅膠等。氣液（液液）色譜的固定相：化學(xué)惰性的固體微粒（擔(dān)體），固定液 +擔(dān)體。 123 應(yīng)用范圍 GC：適于能氣化、熱穩(wěn)定性好、且沸點(diǎn)較低的樣品 。但對(duì)高沸點(diǎn)、揮發(fā)性差、熱穩(wěn)定性差、離子型及高聚物的樣品，尤其對(duì)大多數(shù)生化樣品不可檢測(cè)占有機(jī)物的 20% HPLC：適于溶解后能制成溶液的樣品 (包括有機(jī)介質(zhì)溶液 )，不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制，對(duì)分子量大、難氣化、熱穩(wěn)定性差的生化樣品及高分子和離子型樣品均可檢測(cè)用途廣泛，占有機(jī)物的 80% 特點(diǎn) GC：高效能、選擇性好、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單。 HPLC：高壓、高速、高效、高靈敏度。 124 分離機(jī)理 （ 1） GC： GC一種物理的分離方法。利用被測(cè)物質(zhì)各組分在不同兩相間分配系數(shù)（溶解度）的微小差異，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配，使原來(lái)只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很大的效果，而使不同組分得到分離。 （ 2） HPLC： HPLC是在經(jīng)典色譜法的基礎(chǔ)上，引用了氣相色譜的理論，在技術(shù)上，流動(dòng)相改為高壓輸送 。色譜柱是以特殊的方法用小粒徑的填料填充而成，同時(shí)柱后連有高靈敏度的檢測(cè)器，可對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。 概括為： 氣固色譜的分離機(jī)理 : 吸附與脫附的不斷重復(fù)過(guò)程； 氣液色譜的分離機(jī)理： 氣液 (液液 )兩相間的反復(fù)多次分配過(guò)程。液固色譜的分離機(jī)理：溶質(zhì)分子和溶劑分子對(duì)吸附劑活性表面的競(jìng)爭(zhēng)吸附。 125 儀器構(gòu)造 （ 1） GC：由載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱和檢測(cè)器的溫度均在控制狀態(tài)。 （ 2） HPLC：高效液相色譜儀主要由進(jìn)樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。 進(jìn)樣器 HPLC為平頭進(jìn)樣針， GC為尖頭進(jìn)樣針。 色譜柱長(zhǎng) （ 1） GC通常幾米到幾十米。（氣相色譜由于載氣的相對(duì)分析量較低，分子間隙大，故粘度低，流動(dòng)性好，組分在氣相中流動(dòng)速度快，因此可以增加柱長(zhǎng)，以提高柱效）。 （ 2） HPLC通常為幾十到幾百毫米。 樣品柱前變化 GC的樣品在柱前必須變?yōu)闅怏w（氣化室汽化），而 HPLC的樣品在柱前則無(wú)變化。 126 1所用檢測(cè)器 HPLC主要為：紫外檢測(cè)器，熒光檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器等； GC主要為：氫火焰離子化檢測(cè)器（ FID） ,熱導(dǎo)檢測(cè)器（ TCD） ,電子捕獲檢測(cè)器（ ECD） ,火焰光度檢測(cè)器（ FPD） ,氮磷檢測(cè)器（ NPD）等。 1死時(shí)間 GC過(guò)程中，只要載氣流速穩(wěn)定就可以進(jìn)樣分析，而 HPLC過(guò)程中，通常需要平衡一段時(shí)間后再進(jìn)樣分析，特別是進(jìn)行梯度洗脫后柱子平衡時(shí)間較長(zhǎng)。 1操作溫度 GC：加溫操作 HPLC：室溫 。高壓 (液體粘度大，峰展寬小 ) HPLC通常在室溫下操作，較低的溫度，一般有利于色譜分離條件的選擇。而 GC則不能，因?yàn)槭覝刈儎?dòng)幅度較大，使 GC基線(xiàn)漂移嚴(yán)重而無(wú)法分析，所以必須精確控制溫度。 127 它們的理論基礎(chǔ)同為“兩相及兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”，且它們?cè)诒Ａ糁怠⒎峙湎禂?shù)、分配比、分離度、塔板理論、速率理論方面是一致的，但其中有細(xì)微的區(qū)別，現(xiàn)比較如下： Ms ccK ??組分在流動(dòng)相中的濃度組分在固定相中的濃度氣相色譜法中流動(dòng)相的性質(zhì)對(duì)分配系數(shù)影響不大，液相色譜法中流動(dòng)相的種類(lèi)對(duì)分配系數(shù)卻有較大的影響。 128 氣相色譜和液相色譜的速率方程 同樣表示為 ： H = A + B/u + Cu H：理論塔板高度 ， u：流動(dòng)相的線(xiàn)速度 (cm/s) 其中 A─渦流擴(kuò)散項(xiàng) （ 在 HPLC中渦流擴(kuò)散相用 He表 示 ） ， （ 1） A = 2λdp dp：固定相的平均顆粒直徑 λ：固定相的填充不均勻因子 （ 2） B/u —分子擴(kuò)散項(xiàng) B = 2 νDg 液相色譜法中稱(chēng)為縱向擴(kuò)散項(xiàng) ， 表示為 Hd， 因液體的擴(kuò)散系數(shù)僅為氣體的萬(wàn)分之一 ， 則速率方程中的分子擴(kuò)散項(xiàng) B/U較小 ， 可以忽略不計(jì) ， 但是 ， 分子擴(kuò)散相在氣相色譜法中卻是很重要的 ， 這一項(xiàng)不可忽略 。 （ 3） C u —傳質(zhì)阻力項(xiàng) 傳質(zhì)阻力包括氣相傳質(zhì)阻力 Cg和液相傳質(zhì)阻力 CL即： C =（ Cg + CL） ， 在液相色譜法中分為固定相傳質(zhì)阻力項(xiàng)和流動(dòng)相傳質(zhì)阻力項(xiàng) 。 GC中這三項(xiàng)與柱效存在一定的關(guān)系： 載氣流速高時(shí)： 傳質(zhì)阻力項(xiàng)是影響柱效的主要因素 ， 流速 ?， 柱效 ?。 載氣流速低時(shí)： 分子擴(kuò)散項(xiàng)成為影響柱效的主要因素 ， 流速 ?,柱效 ? 。 129