色谱定量方法

色谱定量方法首都师范大学主要内容基本概念一定量方法二分析误差及数据处理三一、基本概念1、标准物质：可用于直接配制标准溶液的物质。高纯度，化学稳定，组成与化学式高度一致的的物质。2、标准溶液：目标物已知准确浓度的溶液。3、替代物：样品中不含有，与目标物的物理化学性质相似的化合物。替代物在样品处理前加入，随样品一起进行预处理和仪器分析的全过程。替代物在环境样品分析中的作用：①检测目标物在处理过程中的损失或玷污的程度，用该物质的回收率计算，仪器分析得到的浓度/加入量。②用于定性中检测保留时间的偏移。4、空白：除样品外其它的试剂包括替代物都加，处理过程与样品相同。测定样品时，衡量所用材料和试剂有无干扰。5、随标：一定浓度的标准物质和替代物的标准溶液，不包括前处理过程，只进行仪器分析，其配制浓度与空白加标进仪器分析前的浓度相等。6、空白加标：不加样品，加标准物质和替代物。处理过程包括前处理和仪器分析。作用是衡量前处理过程中目标物有无损失或玷污，用空白加标仪器分析后的浓度/随标浓度得到各组分的回收率。举例说明测定土壤中的有机氯1、标准溶液：浓度为1ppm的α-666、β-666、γ-666、δ-666、六氯苯等16种有机氯。2、替代物：浓度为1ppm的2,4,5,6-四氯间二甲苯，二丁基氯菌酸酯。15.017.520.022.525.027.530.032.535.037.5min0.02.55.07.510.0μV(x10,000)100.0125.0150.0175.0200.0225.0250.0275.0℃柱箱温度(设置)1/2,4,5,6-四氯间二甲苯2/3/α-6664/HCB5/β-6666/γ-6667/δ-6668/9/PCB-02810/11/PCB-05212/PCB-10113/P,P'-DDE14/15/16/17/18/PCB-11819/P,P'-DDD20/O,P'-DDT21/22/PCB-15323/P,P'-DDT24/PCB-13825/26/PCB-18027/二丁基氯菌酸酯替代作用：①、一定要把样品中替代物的峰顶点与随标对准，再进行定性②、计算回收率。%100随标峰面积样品峰面积回收率随标样品出峰3、空白加标：标准的加入量：20μL有机氯混标，20μL替代物，与样品同时处理，浓缩到1mL。浓缩完后的浓度：替代：20ppb，有机氯标准：20ppb。4、随标：向上机用小瓶中加入20μL替代物，20μL有机氯混标，用正己烷定容到1mL。定容后浓度：替代物20ppb，有机氯标准：20ppb。不经过前处理，直接进行气相色谱分析。各组分的回收率计算：%100随标峰面积空白加标峰面积回收率二、定量方法1、标准曲线法2、内标法3、归一化法1、标准曲线法标准曲线法也称为外标法。首先用欲测组分的标准溶液绘制标准工作曲线。具体做法：配标准溶液：用标准物质+替代物配制成4-6个不同浓度的标准系列(或3-4个浓度，每个浓度测定两次)。浓度间隔一般相等，或两头稍密，中间宽些。配制不要超出仪器的线性范围。检测：在与欲测组分相同的色谱条件下，等体积从浓度低到高进样，测量各个组分的峰面积或峰高，以峰面积或峰高为纵坐标，标准物质的浓度作为横坐标，绘制标准工作曲线，并得到曲线方程。测定样品中组分的含量时，用相同的色谱条件作出色谱图，测量峰面积或峰高，从曲线方程中计算得到所测样品中组分的浓度。使用标准曲线法需注意：①、标准曲线在使用一段时间后要进行校正，方法是运行10个样品左右要走一个一定浓度的标准溶液，用峰面积在绘制好的标准曲线上计算浓度，偏差不超过5%。另一方面，这一标准还可以检测仪器运行是否正常，衬管有无降解等仪器因素。②、配制标准溶液尽量同一个人配制，如果是手动进样，也同一人进样，否则会有一定误差。③、当样品中某一组分的浓度低于其标准工作曲线的最低点时，用最低浓度作单点校正。高于其标准工作曲线的最高点时，用最高浓度作单点校正。但是不能所有点都低于最低点或都高于最高点，此时应重新配制标准系列。石油烃线性曲线y=24.186x+476.38R2=0.9999020004000600080001000012000140000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0浓度(μg/mL)峰面积(μA)石油烃线性(石油烃)当样品中该组分浓度低于50ppm，计算如下：12345050cAAc样品样品标准曲线法的优缺点优点：简单方便，适合于大量样品的分析。缺点：每次样品分析的色谱条件（柱温度，流动相流速及组成，进样量等），很难完全相同，因此容易出现误差。2、内标法什么是内标法？选择合适的物质作为欲测组分的参比物，定量加到样品中，组分和参比物在检测器上得到的峰面积之比和参比物加入的量进行定量分析的方法。具体做法：⑴用欲测组分的纯物质配成不同浓度的标准序列。⑵取相同体积的各标准溶液，分别加入同样量的内标物，然后在相同的色谱条件下分别测加入内标的标准溶液，以欲测组分与内标物的响应值之比为纵坐标，以标准溶液浓度为横坐标得到内标工作曲线。⑶分析样品时，加入内标的量与配置标准溶液时加入量相等。算出与内标物的峰面积比，在标准曲线上找到目标物的浓度。siAA内标物质的选择原则⑴样品中不存在的纯物质，性质与欲测组分相近，不与被测样品起反应，同时要能完全溶于被测样品中。⑵内标物的峰应尽接近欲测组分的峰，或位于几个欲测组分的峰中间，但必须与样品中的所有峰完全分开。内标法的优缺点优点：进样量的变化和色谱条件的微小变化对内标法定量结果的影响不大。在样品前处理过程中加入内标，可以检测欲测组分在样品前处理时的损失。缺点：选择合适的内标物比较困难，内标物的称量和加入量要准确。使用内标法定量时，要测定组分和内标物的两个峰的峰面积，误差具有叠加性，峰面积引起的误差是标准曲线法的倍。但是由于进样量的变化和色谱条件变化引起的误差，内标法比标准曲线法要小的多，所以总的来说，内标法定量比标准曲线法定量的准确度和精密度都要好。23、归一化法定义：把所有出峰的组分含量按100%计的定量方法。计算：把所有组分的含量之和按1算。fi为校正因子，物理意义是单位面积所代表的组分量。要求：检测器为通用型检测器，所有的物质都出峰，并在检测器上均有响应。iiiiiAfAfciiiAcf归一化法的优缺点优点：进样量的变化对定量结果的影响很小，其它操作条件，如流速、柱温等变化对定量的影响也很小。缺点：计算校正因子较为麻烦。而且要求所有物质都出峰，是比较难达到的。分析误差的表示方法1、准确度用相对误差和回收率衡量。由于所做样品复杂，加标回收率较低，且重复性不好，所以用替代物的回收率来衡量。样品处理后上机计算得到的替代物含量与加入替代物的准确含量的比值即为回收率。2、精密度同一浓度标准溶液多次测量结果的相对标准偏差来表示，测量次数一般为6-10次。3、平行双差检测样品时，用其中一个样品来做平行。用检测结果计算平行双差。前提是在建好的方法后，精密度好，只需用两个样品结果衡量是否重复较好。平行双差：两个检测结果的差值/平均值。数据结果表达检测结果表达：结果的算术平均值，相对标准偏差，测定次数n，回收率范围。标准曲线法定量报告：线性回归方程和相关系数。仪器结果报出：检出限，线性范围。有效数字保留测定结果：一般保留3位有效数字，遵循”四舍六入五成双“的原则。标准偏差s：最多取两位有效数字。工作曲线中有效数字保留：y=ax+ba：应与自变量x的有效位数相等，或最多比x多保留一位。b：最后一位数应和y的最后一位数取齐，或多保留一位数。