第四节 色谱定定量分析方法.ppt

一、色谱定性鉴定方法 二、色谱定量分析方法 一、色谱定性定量方法 色谱分析分为三个阶段： (1)仪器调试 (2)操作条件选择 (3)定性---保留值，定量---峰高,峰面积 色谱法分离好,定性难 色谱定性方法 色谱定量分析 1.色谱定性方法 1.用已知物对照定性 保留时间和保留体积定性、比保留体积定性、相对保留值定性、加入已知物增加峰高定性，双柱定性 2.利用文献的保留值数据定性 3.利用保留值的经验规律定性 碳数规律、沸点规律 利用保留时间和保留体积定性 在色谱固定相和操作条件一定时，试样的每种组分均有确定的色谱保留值，因而保留值是色谱定性的基本参数。即各组分的tR或vR可作为定性的指标。tR随载气流速的变化而变化，使用时要注意控制载气流速，而vR不受流速变化的影响。 测定时只要在相同的操作条件下，分别测出已知物和未知样的保留值，比较二者的保留值是否相同，如相同，则两者为同一种物质。 优点：简单 缺点：要有纯样，适用于已知物，操作条件要稳定 示例 利用比保留体积定性 利用比保留体积定性，可不受柱长、柱内径、固定液含量和流速的影响。实验时，利用Vg进行比较定性,Tc为临界温度,VN为在绝对温度时测量的保留体积。 利用相对保留值定性 利用保留值定性，需要严格控制操作条件，否则重复性差。而用相对保留值定性，则可消除某些操作条件的影响。 令某一组分为s，其它各组分以i表示，分别计算已知物各组分的ris和混合物各色谱峰的ris值后，通过比较对应的ris值，其值相同者为同一物质。 利用加入已知物增加峰高定性 利用双柱定性 有时不同组分在同一根色谱柱上具有相同的保留值，例如１－丁烯与异丁烯在阿皮松硅油等非极性柱上具有相同的保留值，此时可采用双柱法定性，该法对于同系物的定性更有利。 在一根柱子上保留值相同的化合物，在另一根柱上保留值不同，分别是当两根柱子极性差大时，保留值差别更大。因此，选择分离的两根柱子极性差应尽量大。 如果用纯样品校对，也需在两根柱上观察标样峰与未知峰是否始终重合。 2.利用文献的保留值数据定性 在某些情况下，可利用文献发表的保留值来定性。通常用的有相对保留值和保留指数，只要能重现其要求的操作条件，这些定性数据还是可靠的。 利用相对保留值定性的方法前面已介绍。保留指数Ix在许多文献上都可查到，它至今仍是柱保留值最有价值的表达形式。 保留指数是把物质的保留行为用两个紧靠近它的标准物（一般是两个正构烷烃）来标定。并以均一标度来表示。 在任何情况下，正构烷烃的保留指数，规定为其碳数乘以100。例如正己烷和正庚烷的保留指数分别为600和700，而其它物质的保留指数则需在色谱条件下以相邻的正构烷烃为参比物进行测定。 某物质的保留指数按下式计算： 式中：t’R 为调整保留时间； x为被测物； z为具有z个碳原子的正构烷烃； z+1为具有z+1个碳原子的正构烷烃。 利用上式求出未知物的保留指数，然后与文献数据对照，即可对未知物进行定性。 确定方法：将碳原子数为Z和Z+1的正构烷烃加入样品X中进行分析，测得它们的调整保留时间，并要求： t′R（Z） t′R（X） t′R（Z+1） ， 例题： 在某色谱条件下，文献报道，甲基乙基酮的IX为616，环己烷的IX为585，现有两种物质，为对其进行定性，按文献报道的色谱条件，测量了该组分以及几种正构烷烃的保留值，结果为： n-丁烷 t′R= 2.21min， n-戊烷 t′R = 4.10min n-己烷 t′R = 7.61min， n-庚烷 t′R =14.08min t′R(A)= 9.83min t′R(B)=8.4min 试判断A、B是否为甲基乙基酮或环己烷。 解： 碳数规律 当一个混合物中某几个组分缺乏纯物质，而且又无已知的保留数据时，可利用下面两个经验规律，通过作图求得保留值，从而对未知物进行定性。 碳数规律是在一定的温度下，同系物的调整保留时间的对数与分子中的碳原子数n成正比（n=1、2时可能有偏差）： 式中：A1、c1是与固定液和被分析物质结构有关的经验常数。 利用此经验规律定性时，先测出同系物中几个已知组分的调整保留时间，用这些调整保留时间与相应的碳原子数作图，根据该图求出同系物中其它组分的调整保留时间，再与相同条件下测得的未知峰的调整保留时间对照定性。 碳数规律只适用于同系物，而不适用于同族化合物。 沸点规律