内蒙古大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第七章 色谱分析法 第五节 定性定量方法

第七章 一、色谱定性鉴定方法 色谱分析法 二、色谱定量分析方法 第五节 色谱定性、定量 分析方法 下页 20249/13 帽財

2024/9/13 第七章 色谱分析法 一、色谱定性鉴定方法 二、色谱定量分析方法 第五节 色谱定性、定量 分析方法

色谱定性鉴定方法 1.利用纯物质定性的方法 利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同 保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱 图中位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。 利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组 分色谱峰的相对变化。 2.利用文献保留值定性 相对保留值21：相对保留值21仅与柱温和固定液性质 有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保 留数据，可以用来进行定性鉴定。 2024/9/13 页 下页 返回

2024/9/13 一、色谱定性鉴定方法 1.利用纯物质定性的方法 利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同 保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱 图中位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。 利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组 分色谱峰的相对变化。 2.利用文献保留值定性 相对保留值r21：相对保留值r21仅与柱温和固定液性质 有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保 留数据，可以用来进行定性鉴定

3.保留指数 又称Kovats指数(I),是一种重现性较好的定性参数。 测定方法： ·将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。 其它物质的保留指数(，)是通过选定两个相邻的正构 烷烃，其分别具有和Z十1个碳原子。被测物质的调整保留 时间应在相邻两个正构烷烃的调整保留值之间如图所示： t R() 进 tR(Z) R(Z+1) 空气峰 时间 2024/9/13 上页 下页返回

2024/9/13 3.保留指数 又称Kovats指数（Ⅰ），是一种重现性较好的定性参数。 测定方法：  将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。  其它物质的保留指数（IX）是通过选定两个相邻的正构 烷烃，其分别具有Z和Z＋1个碳原子。被测物质X的调整保留 时间应在相邻两个正构烷烃的调整保留值之间如图所示：

保留指数计算方法 信号 R(X) 进长， R(Z) t R(Z+1) 空气峰 时间 tRZ+D）>tRX)>tRZ Ix=100( lg1R0-gtR(☑+Z) giR(z+1)-IgiR(Z) 2024/9/13 上页 下页 返回

2024/9/13 保留指数计算方法 ) lg lg lg lg ( ' ( ) ' ( ) ' ( ) ' ( ) ' ( ) ' ( ) ' ( ) Z t t t t I t t t R Z R Z R X R Z X R Z R X R Z + − − =   + + 1 1 100

3.与其他分析仪器联用的定性方法 小型化的台式色质谱联用仪(GC-MS；LC-MS) 色谱-红外光谱仪联用仪； 组分的结构鉴定 Sample Gas Chromatograph(GC Mass Spectrometer(MS) D Sample Separation Identification 2024/9/13 下页 返回

2024/9/13 3.与其他分析仪器联用的定性方法 小型化的台式色质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱仪联用仪； 组分的结构鉴定 Sample Sample 5890 1.0 DEG/MI N HEWLETT PACKARD HEWLET PACKAR T D 5972A M ass Selectiv e Detecto r D C B A A B C D Gas Chromatograph (GC) Mass Spectrometer (MS) Separation Identification B A C D

色谱定量分析方法 1.峰面积的测量 (1)峰高(h)乘半峰宽(Y12)法：近似将色谱峰当作等 腰三角形。此法算出的面积是实际峰面积的0.94倍： A=1.064hY2 (2)峰高乘平均峰宽法：当峰形不对称时，可在峰高0.15 和0.85处分别测定峰宽，由下式计算峰面积： A=h:(Yo.15+Yo85)/2 (3)峰高乘保留时间法：在一定操作条件下，同系物的半 峰宽与保留时间成正比，对于难于测量半峰宽的窄峰、重叠 峰（未完全重叠），可用此法测定峰面积： A=hbtR (4)自动积分和微机处理法 2024/9/13 页 返回

2024/9/13 二、 色谱定量分析方法 1. 峰面积的测量 （1）峰高（h）乘半峰宽（Y 1/2）法：近似将色谱峰当作等 腰三角形。此法算出的面积是实际峰面积的0.94倍： A = 1.064 h·Y1/2 （2）峰高乘平均峰宽法：当峰形不对称时，可在峰高0.15 和0.85处分别测定峰宽，由下式计算峰面积： A = h·（Y 0.15 + Y 0.85 ）/ 2 （3）峰高乘保留时间法：在一定操作条件下，同系物的半 峰宽与保留时间成正比，对于难于测量半峰宽的窄峰、重叠 峰（未完全重叠），可用此法测定峰面积： A = h·b·tR （4）自动积分和微机处理法

2.定量校正因子 试样中各组分质量与其色谱峰面积成正比，即： mi=fiAi +绝对校正因子：比例系数f,单位面积对应的物质量： fi=mi /Ai 定量校正因子与检测器响应值成倒数关系： f:=1/S ·相对校正因子∫'：：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。 f==m14=m.4 fs msIAs ms A 当m、ms以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子(f”M),用表示；当mms用质量单位时，以 (f’w),表示。 2024/9/13 页 下页 返回

2024/9/13 2. 定量校正因子  试样中各组分质量与其色谱峰面积成正比，即： m i = fi ·Ai 绝对校正因子：比例系数f i ，单位面积对应的物质量： f i =m i / Ai  定量校正因子与检测器响应值成倒数关系： f i = 1 / Si  相对校正因子f ’ i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。 • 当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子（f ’ M）,用表示；当mi、mS用质量单位时, 以 （f ’ W）,表示。 i s s i s s i i s i i A A m m m A m A f f f = = =  / /

3.常用的几种定量方法 (1)归一化法： %= m ×100= f4x100 m1+m2+.+mn ∑(fA) i= 特点及要求： ·归一化法简便、准确： 进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大； ·仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。 2024/9/13 返回

2024/9/13 3. 常用的几种定量方法 （1）归一化法： 特点及要求：  归一化法简便、准确； 进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大； 仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。 100 100 1 1 2     = + + + =  = n i i i i i n i i f A f A m m m m c ( ) % ' ' 

(2)外标法 外标法也称为标准曲线法。 特点及要求： 外标法不使用校正因子，准确性较高； ⅴ操作条件变化对结果准确性影响较大； 对进样量的准确性控制要求较高，适用于大批量试样的 快速分析。 组分1 组分2 组分3 C% 2024/9/13 上页 下页 返回

2024/9/13 （2）外标法 外标法也称为标准曲线法。 特点及要求： 外标法不使用校正因子，准确性较高; 操作条件变化对结果准确性影响较大; 对进样量的准确性控制要求较高，适用于大批量试样的 快速分析

(3)内标法 内标物要满足以下要求： (1)试样中不含有该物质； (2)与被测组分性质比较接近： (3)不与试样发生化学反应 (4)出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响。 试样配制：准确称取一定量的试样W,加入一定量内标物m 计算式： m,=m, A fA 9%=1 1×100= m2.fA×100 W 2024/9/13 上页 返回

2024/9/13 （3）内标法 内标物要满足以下要求： （1）试样中不含有该物质； （2）与被测组分性质比较接近； （3）不与试样发生化学反应； （4）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响。 试样配制：准确称取一定量的试样W，加入一定量内标物mS 计算式： s S i i i s s S i i s i f A f A m m f A f A m m ' ' ' ' = ; = % 100 100 100 ' ' ' ' =  =  =   s S s S s i i i i s i i f A f A W m W f A f A m W m c