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二、定量分析方法定量分析的依据是在实验条件恒定时峰面积与组分的量成正比Wi=fi’／AifI’为峰面积和比例常数(称为校正因子)。在各种操作条件(色谱柱、温度、流速等)不变时，在一定进样范围内，色谱峰的半峰宽与进样量无关。因此Wi=fi’’／hi(一)峰面积的计算1.峰高乘半峰宽法A＝l.065hW1/22.峰高乘平均峰宽法A=1.065h(W0.15+W0.85)／23.自动求积法目前的气相色谱仪都带有数据处理机或色谱工作站，能自动打印或显示出峰面积(一般为mV·s)及峰高。这类仪器测量的准确度高(RSD为0.2％～l％)，线性范围宽(＞105)，操作简便，而且可根据峰形确定切割方式与基线处理方法。(二)定量校正因子相同量的不同物质常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，将各峰面积或峰高校正以定量代表物质的量。1.定量校正因子的定义从Wi=f’iAi可得峰面积表示的绝对定量校正因子f’i：f’i=Wi/Ai(20·36)即单位峰面积所代表的物质量。峰高表示的绝对定量校正因子即单位峰高代表的物质量。绝对定量校正因子的值随色谱实验条件而改变，因而很少使用。在实际工作中一般采用相对校正因子。其定义为某物质i与所选定的基准物质s的绝对定量校正因子之比，即：(20·37)上式中W以重量表示，因此fw又称为相对重量校正因子，通常称为校正因子(f)。本书均使用重量校正因子。如果物质量用摩尔表示，则称为相对摩尔校正因子，即(20·38)fwi和fmi都是无因次量，二者间的关系如下：(20·39)siisssiiwswiwi''WAWAAWAWfffsiisssiimsmimi''mAmAAmAmfffsiwissiiismi//mmfmWAmWAf2.定量校正因子的测定需要自己测定物质的校正因子时，准确称取待测校正因子的物质i(纯品)和所选定的基准物质s，混合均匀后进样，测得两色谱峰面积Ai和As，用式(20·37)求得物质i的相对重量校正因子。如采用归一化法定量时，选择样品中某一组分为基准物质。测定校正因子的条件(检测器类型)应与定量分析的条件相同。还应该注意的是，使用热导检测器时，以氢气或氦气作载气测得的校正因子相差不超过3％，可以通用，但以氮气作载气测得的校正因子与前二者相差很大，不能通用。而氢焰检测器的校正因子与载气性质无关。(三)定量方法气相色谱定量方法分为归一化法、外标法、内标法、内标对比法及叠加法等。1.归一化法(normalizationmethod)如果样品中所有组分都能产生信号，得到相应的色谱峰，那么可以用如下归一化公式计算各组分的含量。(20·40)若样品中各组分校正因子相近，可将它们消去，直接用峰面积归一化法计算。%100%100iiiinn332211iiifAfAfAfAfAfAfAC中国药典用不加校正因子的面积归一化法测定药物中各杂质及杂质总量的限度。(20·41)表20－4列出了分离某醇类混合物，用氢焰检测器检测，测得的数据用校正面积归一化法与面积归一化法两种方法计算得到的各种醇的百分含量。由表可见由校正与未校正的面积归一化计算所得的百分含量差别很大。归一化法的优点是：简便、准确、定量结果与进样量重复性无关(在色谱柱不超载的范围内)、操作条件略有变化时对结果影响较小。缺点是：必须所有组分在一个分析周期内都流出色谱柱，而且检测器对它们都产生信号。不适于微量杂质的含量测定。%100%n321iiAAAAAC2.外标法(externalstandardization)用待测组分的纯品作对照物质，以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法称为外标法•工作曲线法用对照物质配制一系列浓度的对照品溶液确定工作曲线，求出斜率、截距。在完全相同的条件下，准确进样与对照品溶液相同体积的样品溶液，根据待测组分的信号，从标准曲线上查出其浓度，或用回归方程计算。工作曲线法也可以用外标二点法代替。通常截距应为零，若不等于零说明存在系统误差。工作曲线的截距为零时，可用外标一点法(直接比较法)定量。•外标一点法用一种浓度的对照品溶液对比测定样品溶液中i组分的含量。将对照品溶液与样品溶液在相同条件下多次进样，测得峰面积的平均值，用下式计算样品中i组分的量：Wi=Ai(Wi)s/(Ai)s(20·42)式中Wi与Ai分别代表在样品溶液进样体积中所含i组分的重量及相应的峰面积。(Wi)s及(Ai)s分别代表在对照品溶液进样体积中含纯品i组分的重量及相应峰面积。外标法方法简便，不需用校正因子，不论样品中其他组分是否出峰，均可对待测组分定量。但此法的准确性受进样重复性和实验条件稳定性的影响。此外，为了降低外标一点法的实验误差，应尽量使配制的对照品溶液的浓度与样品中组分的浓度相近。3.内标法选择样品中不含有的纯物质作为对照物质加入待测样品溶液内，以待测组分和对照物质的响应信号比，测定待测组分含量的方法称为内标法。该对照物质称为内标物。在一个分析周期内不是所有组分都能流出色谱柱(如有难气化组分)，或检测器不能对每个组分都产生信号，或只需测定混合物中某几个组分的含量时，可采用内标法。准确称量W克样品，再准确称量Ws克内标物，加至样品中，混匀，进样。测量待测组分i的峰面积Ai及内标物的峰面积As，则i组分在W克样品中所含的重量Wi，与内标物的重量Ws，有下述关系：(20·42)ssiisifAfAWW待测组分i在样品中的百分含量Ci％为：(20·44)对内标物的要求：①内标物是原样品中不含有的组分②内标物的tR应与待测组分相近，但能完全分离(R＞1.5)③内标物必须是纯度合乎要求的纯物质。内标法的优点是：①在色谱柱不超载的范围内，定量结果与进样量重复性无关②只要被测组分及内标物出峰，且分离度合要求，就可定量，③很适用于测定药物中微量有效成分或杂质的含量。由于杂质(或微量组分)与主要成分含量相差悬殊，无法用归一化法测定含量，用内标法则很方便。但样品配制比较麻烦和内标物不易找寻是其缺点。%100%sssiiiWWfAfAC4.内标对比法(已知浓度样品对照法)在药物分析中，校正因子多是未知的，这时可用内标对比法进行定量。先配制待测组分i的已知浓度的对照品溶液，加入一定量的内标物s(相当于测定校正因子)；再将内标物按相同量加入至同体积样品溶液中，分别进样，由下式计算样品溶液中待测组分的含量。(20·45)对于正常峰，可用峰高h代替峰面积A计算含量(20·46)对照样品对照样品iisisiCCAAAA对照对照样品样品isisiiCAAAAC对照对照样品样品isisiiChhhhC对思考题的提示1、用于定量的、用于定性的及用于衡量柱效的参数。2、考虑K与k的关系。4、①载气分子量与Dg的关系；②柱温与k、Dl、Dg的关系；③载体粒度、粒度分布、形状及柱填充均匀程度与l的关系；④固定液涂层厚度与k以及直接与C项的关系。6、各从对于塔板高度和柱长的影响加以说明。7、两种检测器的灵敏度Sc与Sm的公式有何不同8、①噪声是一种随机的讯号，②见上。9、影响分离度的三个因素。10、除在起始温度下保留值就很小的组分外，每个组分都在某一对它来说是确定的温度以前留在柱头上不动，到了这温度后才开始移动。所以每个组分移动的整个过程相对来说是相似的，其峰宽接近相等。12、保留指数的定义。15、实验条件与相对重量校正因子的关系。