18仪器分析课件

2020/2/22第七节定性定量分析一、色谱定性分析qualitativeanalysisinchromatograph二、色谱定量分析quantitativeanalysisinchromatograph2020/2/22一、色谱定性方法1.利用纯物质定性的方法利用保留值定性：通过将试样中的色谱峰的保留值与对照品的保留值对比，来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中的位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。例如VR、tR2020/2/2205108.323Time(min)0510158.321Time(min)2020/2/222020/2/22利用加入法（峰高增加法）定性：在确认某一复杂样品中是否含有某一组分时，可以此法。步骤：①样品进样，测定待测组分的色谱峰面积②将纯物质加入到试样中，在相同色谱条件下进样，观察各组分色谱峰的相对变化：若待测组分峰面积增加，且峰形对称，则为一个组分；若待测组分峰面积增加，但峰形变形（加宽）或出现新的色谱峰，则不为同一个组分。2020/2/222.利用相对保留值γi,s定性相对保留值γi,s仅与柱温和固定液性质有关。siRsRiRsRiisKKVVttr''''•因分配系数，取决于组分的性质、柱温与固定相的性质，与固定相的用量、柱长、柱填充情况(即固定相的紧密情况）及流动相的流速等无关。2020/2/223.利用文献值对照相对保留值或保留指数在两根极性不同的柱子上进行实验4.双柱定性2020/2/225.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SampleSample58901.0DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMassSelectiveDetectorDCBAABCDGasChromatograph(GC)MassSpectrometer(MS)SeparationIdentificationBACD2020/2/22•在一定操作条件下，待测组分的质量或其在流动相中的浓度是与检测器的响应讯号(色谱图上表现为峰面积A或峰高h)呈正比的，即或这是色谱定量分析的依据。二、色谱定量分析方法iiiAfm'iiihfm'2020/2/221.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=fi·Ai绝对校正因子：比例系数fi，单位面积对应的物质量：fi=mi/Ai因其值随色谱实验条件而改变，因而很少采用。但是同一种物质在不同类型检测器上往往有不同的响应灵敏度；同样，不同物质在同一检测器上的响应灵敏度也往往不同，即相同量的不同物质产生不同值的峰面积或峰高。这样，各组分峰面积或峰高的相对百分数并不等于样品中各组分的百分含量。因此引入定量校正因子，校正后的峰面积或峰高可以定量地代表物质的量。2020/2/22相对校正因子fi,s：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比。ississiisisiAAmmAmAmfff//,•2020/2/22续前注意事项：•相对校正因子与待测物、基准物和检测器类型有关，与操作条件（进样量）无关•基准物：TCD→苯；FID→丁庚烷•以氢气和氦气作载气测的校正因子可通用以氮气作载气测的校正因子与两者差别大2020/2/22fi为质量校正因子，得质量百分数，fi为摩尔校正因子，得摩尔百分数2.常用的几种定量方法（1）归一化法：当样品中所有组分都能流出色谱柱，并在检测器上都能产生信号时，可用归一化法进行定量计算。%100)(%100%100%100%''221121iiiinniiiiniiiiAfAffAfAfAfAfAmmmmmmmx2020/2/22若各组分的校正因子相近或相同，例如同系物中沸点接近的各组分，则上式可简化为：%100)(%100%121niiiniiAAmmmmc2020/2/22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，即所有组分都能流出色谱柱，且在检测器上均可得到相应的色谱峰。2020/2/22（2）外标法分为标准曲线法、外标一点法、外标两点法特点及要求：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2020/2/22①标准曲线法(工作曲线法）用待测组分的标准品，配制一系列浓度不同的标准溶液，等体积准确进样，测量相应峰面积或峰高，与绘制标准工作曲线，利用此曲线或它的回归方程式，可以计算样品溶液中该组分的含量。式中与分别为直线的截距与斜率。iibAaC2020/2/22②外标一点法只有在工作曲线通过原点，即截距为零时，才可用外标—点法进行定量分析。sisiAACC2020/2/22图示back2020/2/22tR=6.897,A1=1001.50510Time(min)0510Time(min)6.8976.895tR=6.895,A2=1055.7C1=0.01mg/mlC2=(A2/A1)*C1=(1055.7/1001.5)*0.01=0.0105mg/ml2020/2/22③外标两点法：前提：选取两点对照品的浓度，需涵盖待测浓度外标法特点：1）不需要校正因子，不需要所有组分出峰2）结果受进样量、进样重复性和操作条件影响大→每次进样量应一致，否则产生误差2020/2/22（3）内标法选择适宜的物质作为内标物，定量加到样品中去，依据待测组分和内标物在检测器上的响应值（峰面积或峰高）之比和内标物加入的量进行定量分析的方法称为内标法。内标法可分为工作曲线法、内标一点法、内标二点法及校正因子法等。ssiisifAfAmm%100%100%mmfAfAmmCsssiiiisiisAAmmm和测混匀进样）（含过程：2020/2/22内标物要满足以下要求：（a）试样中不含有该物质；（b）与被测组分性质比较接近；（c）不与试样发生化学反应；（d）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：SsiisiSsiisiAfAfmmAfAfmm'''';100100100%''''SsiisSsiisiiAfAfWmWAfAfmWmc2020/2/22内标法特点(a)内标法的准确性较高，操作条件和进样量的稍许变动对定量结果的影响不大。(b)每个试样的分析，都要进行两次称量，不适合大批量试样的快速分析。(c)若将内标法中的试样取样量和内标物加入量固定，则：常数SiiAAc%2020/2/22第7节气相色谱法的发展趋势一、顶空气相色谱法（headspacegaschromatography，HS-GC）•取样品基质（液体或固体）上方的气相部分进行气相色谱分析。•1962年商品的顶空进样器就出现了•静态顶空气相色谱法大量应用于中草药中挥发性成分分析和化学合成药物的残留有机溶剂分析。2020/2/22二、裂解气相色谱法（pyrolysisgaschromatography，Py-GC）•Py-GC是在一定条件下高分子及非挥发性有机物遵循一定的规律裂解，即特定的样品能够产生特征的裂解产物及产物分布，据此可对原样品进行表征。•把待测样品置于裂解器中，在严格控制的条件下快速加热，使之迅速分解成为可挥发性的小分子产物，然后将裂解产物送到色谱柱中进行分离分析•裂解器：管式炉裂解器、热丝裂解器、居里点裂解器、激光裂解器和微型炉裂解器。2020/2/22三、全二维气相色谱法（GC×GC）•将两根气相色谱柱通过调制器（modulator）以串联的方式结合而成的多维气相色谱技术。•提高分辨率和柱容量2020/2/22四、气相色谱-质谱联用技术（gaschromatography-massspectrometry，GC-MS）是利用气相色谱对混合物的高效分离能力和质谱对纯物质的准确鉴定能力而发展成的一种技术。2020/2/22第九节应用蔬菜中9种有机磷农药残留量的测定冯婷马丹斐刘华(摘要：采用北分SP3420型气相色谱仪，石英毛细管色谱柱对蔬菜中9种常用有机磷农药残留进行检测，获得良好的分离，仪器的最小检测量满足国标要求。关键词：有机磷农药SP34201引言农药残留是人们非常关心的问题，它不仅关系人们的身体健康，而且已经成为影响农产品进出口贸易的重要障碍，严重影响了农民的经济利益，给农民造成了巨大损失。在我国农药中，70%为有机磷农药，而在我国生产使用的有机磷农药中70％为剧毒、高毒类，而且较多是禁止在蔬菜作物上使用的。据农业植保部门调查：四个蔬菜品种——番茄、黄瓜、青椒、豆角中主要使用的农药有氧化乐果、对硫磷、甲拌磷、甲胺磷等。其中甲胺磷是最常用的高毒、广谱的农药，在叶菜上的使用频率高达50～60%；对硫磷在番茄、豆角、菜椒上的使用频率也在60%左右。2实验部分2.1仪器与试剂配有FPD检测器，BF-2002色谱工作站；9种有机磷农药标准样品（中国标准物质中心）；3种绿色蔬菜购自河北省石家庄市；其余试剂均为分析纯。2.2样品前处理参照国标GB/T5009.20-2003《食品中有机磷农药残留量的测定》对菠菜、青椒和番茄进行处理。2.3色谱条件色谱柱：农残分析柱Ⅰ（30m×0.32mm）柱温：120℃（保持5min）——200℃（保持10min），升温速率10℃/min注样器温度：250℃；检测器温度：250℃载气：高纯氮；分流比：20：1进样量：1μL