【2017年整理】实验二、气相色谱法测定无限稀释活度系数.doc

实验二 气相色谱法测定无限稀释活度系数 一、实验目的 1、掌握用气相色谱法测定无限稀释活度系数的原理和方法。 2、了解实验的气路流程和色谱仪的操作方法。 3、掌握皂膜流量计测气体流速的方法以及体积流量的校正。 二、实验三、实验 1、实验试剂； 硅烷化201红色担体（60-80目），作担体。 邻苯二甲酸二壬酯（色谱纯），作固定液，是二元体系中的溶剂相。 苯（分析纯），是二元体系中的溶质相。 环己烷（分析纯），是二元体系中的溶质相。 2、实验仪器。 秒表3只，皂膜流量计一个，5μl微量进样器2个，温度计2支（精度1/10 ℃）。 上海分析仪器厂GC102M 型气相色谱仪一台。 四、实验要求 1、要求2、要求学生能适当了解一些科研过程，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力3、要求学生能独立操作每一个实验步骤，了解和掌握其相关的原理，培养学生熟练的验操作。、实验—进样时间； ta—出峰空气峰时间； ts—出峰样品峰时间； ta-t0—死时间； ts-t0—表观保留时间； ts-ta—调整保留时间； Va—死体积； Vs—表观保留体积； 在实验仪器和条件确定之后，ta-t0可视为确定值，与试样组分几乎无关。保留值的大小，反映了样品在气液两相间的分配过程，它与平衡时物质在两相的分配系数，各物质（包括组分、固定相、流动相）的分子结构和性质有关。但是只有调整保留值才是完全与空气无关，只与组分有关的物理量。 从开始进样到样品峰顶，正好有一半溶质成为蒸汽通过色谱柱，另一半还留在柱中，留柱部分分布于固定液和柱内空隙（即死体积）之内。这三部分溶质的关系如下： （1） 式中： VS——柱子工作条件下的保留体积； Cig——气相中溶质浓度； CiL——液相中溶质浓度。 因溶质在气液两相中的分配系数 所以有 （2） 又因为， ，且气相可看作理想气体， 所以有 整理得： （3） 在该柱温TC，总压P条件下，因气相可看作理想气体，溶质在两相中的平衡必定满足于下面关系式： （4） 将（2）、（3）带入（4）式，整理得的关系式如下： 因溶质在液相中浓度为无限稀释，即 所以 。 式中 W——固定液重量； M——固定液分子量。 因此 至此建立了调整保留体积（Vs-Va）与无限稀释活度系数的关系式。 为了使各实验测得之值能有可比性，还须将（Vs-Va）值换算成相对于单位重量固定液（溶剂相）而言，温度由柱温TC校正到0℃时的体积流速，称其为净比保留体积Vg，即 (5) 再考虑，整理得： （6） 2、实验步骤 (1)、色谱柱的制备及固定液重量的测定： 分别准确称取硅烷化201红色担体和邻苯二甲酸二壬酯固定液的量：（固定液与担体重量比为25:100）。固定液中加入适量易挥发溶剂乙醚溶解后，再加入担体，慢慢搅动使浸渍均匀。然后烘干，使乙醚挥发干净。准确称量涂好固定液之担体重量，计算固定液与担体重量的比。 按常规方法填充色谱柱，同时准确称量加入柱内的固定相量，计算固定液量W。将制备好的色谱柱装入恒温箱内，按常规方法在80℃下通载气进行固定相老化。 (2)、仪器安装、准备 按图2装置实验气路，作好气密性实验，按仪器要求接好电器线路。 图2 GC-102M气相色谱仪整机示意图 1-柱前压力(Ⅰ) 2-载气(Ⅰ) 3-柱前压力(Ⅱ) 4-载气(Ⅱ) 5-空气 6-氢气 7-柱室 8-柱室开关 9-热导池检测器 10-氢焰离子检测器 11-气化室 12-温度显示屏 13-选择开关 14-复位 15-过载 16-柱室 17-进样器 18-检测器 19-氢焰灵敏度选择旋钮 20-氢焰讯号衰减 21-氢焰零调粗调旋钮 22-氢焰零调细调旋钮 23-氢焰离子检测开关 24-热导池桥电流 25- 热导检测讯号衰减 26-