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实验七气相色谱的定性和定量分析

一、实验原理

对一个混合试样成功地分离，是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。衡量

一对色谱峰分离的程度可用分离度R表示：

tt



R2R1

R,,

1

YY



212

式中，T，Y和T，Y分别是两个组分的保留时间和峰底宽，当R=1.5时，两峰完

R,22R,11

全分离；当R=1.0时，98%的分离。在实际应用中，R=1.0一般可以满足需要。

用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。在色谱条件一

定时，任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等

保留参数。因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知纯样和未知物的保留参数或在

固定相上的位置，即可确定未知物为何种物质。

当手头上有待测组分的纯样时，作与已知物的对照进行定性分桥极为简单。实验时，

可采用单柱比较法、峰高加入法或双柱比较法。

单柱比较法是在相同的色谱条件下．分别对已知纯样及待测试样进行色谱分析．得到

两张色谱图，然后比较其保留参数。当两者的数值相同时，即可认为待测试样中有纯样组

分存在。

双柱比较法是在两个极性完全不同的色谱住上，在各自确定的操作条件下，测定纯样

和待测组分在其上的保留参数，如果都相同，则可准确地判断试样中有与此纯样相同的物

质存在。由于有些不同的化合物会在某一固定相上表现出相同的热力学性质，故双柱法定

性比单柱法更为可靠。

在一定的色谱条件下，组分i的质景m：或其在流动相中的浓度，与检测器的响应信

号峰面积Ai或峰高h，成正比：

2-10

或2-11

Ah

式中，f和f称为绝对校正因子。式(2-10)和式(2-11)是色谱定量的依据。不难看ii

出，响应信号A、h及校正因了的淮确测量直接影响定定分析的准确度。

长江师范学院化学及环境科学系-仪器分析实验教案

由于峰面积的大小不易受操作条件如校温、流动相的流速、进样速度等因素的影响，

故峰面积更适于作为定量分析的参数。测量峰面积的方法分为于上测量和自动测量。现代

色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。手工测显则首先测量峰高h和半

峰宽Y，然后按下式计算：

1/2

2-12

当峰形不对称时，则可按下式计算：

2-13

式中，Y和Y分别为峰高在0.15和0.85处的峰宽值。

0.150.85

由式(2-10)，绝对校正因子可用下式表示：

2-14

式中，m可用质量、物质的量及体积等物理量表示，相应的校正因子分别称为质量校

i

正因子、摩尔校正因子和体积校正因子。由于绝对校正因子受仪器和操作条件的彤响很大，

其应用受到限制，一般采用相对校正因子。相对校正因子是指组分i与基准组分s的绝对

校正因子之比，即：

2-1