化学与材料工程学院环环境境监监测测分分析析实实验验报报告告实验名称:高效液相色谱分析苯-甲苯混合物专业班级:应化13学号:150313135姓名:朱建南指导教师:翟春实验地点:敬行楼A210实验日期:2016年11月28日高效液相色谱实验一、实验目的1.了解HPLC仪器的基本构造和工作原理,掌握HPLC的基本操作;2.学习苯-甲苯混合物的定性分析方法;3.评价色谱柱柱效;4.了解色谱定量操作的主要方法以及各自特点;5.学习未知样品的定量分析方法。二、实验原理不同组分因在互不相溶的流动相与固定相中的分配比不同,当两相做相对运动时,组分在两相之间反复进行多次分配,最终实现不同组分的分离。色谱仪器的构成:包括高压输液系统、进样系统、分离系统,检测系统等1.色谱定性分析方法a保留时间定性b峰高增量定性2.色谱定量分析方法a归一化法,要求所有组分必须全部出峰。b标准曲线法(外标法)。简单、方便,结果受到操作技术因素以及具体色谱条件影响较大。三、仪器与试剂LC-1602A型高效液相色谱仪、甲醇(色谱纯)、苯、甲苯、苯-甲苯四、高效液相色谱仪操作步骤1.流动相的预处理甲醇溶液,用0.45μm有机滤膜过滤,超声波清洗器脱气10~20min,装入流动相贮液瓶。2.准备苯-甲苯混合试样和苯、甲苯标样3.高效液相色谱仪操作a依次高压输液泵和检测器电源开关;b打开色谱工作站,在仪器控制面板中,设置波长,并开灯;c打开三通阀,在仪器控制面板中,设置流速为5ml/min,启动高压泵,排除流路中的气泡。排气结束后,点击停止按钮,停止高压泵。d关闭三通阀,设置最小压力(0.1)和最大压力(20),并设置实验需要的流速(0.5ml/min),启动高压泵。e用平头微量注射器洗涤进样口后,取试液30μL,将进样阀柄置于“Load”位置时注入样品,转动阀柄至“Inject”位置,此时软件自动进入“采集数据”模式。注意!平头微量注射器用甲醇清洗3次后,再用试液清洗3次,避免气泡。f待所有色谱峰流出完毕后,按“停止采集”键,保存数据。g点击谱图处理中的定量结果,记录组分的保留时间以及峰面积、峰高等色谱信息。注意!注射器进不同样品前,使用专用清洗注射器在进样阀的“Load”和“Inject”位置,用流动相清洗几次。注意!注射器进不同样品前,使用专用清洗注射器在进样阀的“Load”和“Inject”位置,用流动相清洗几次。4.结束工作所有样品分析完毕后,流动相继续流动10~20min,至基线稳定。关闭检测器,按“Stop”停泵。关闭泵电源。五、实验内容1.分别进样苯、甲苯标样和苯-甲苯混合试样,保留时间定性,记录苯-甲苯混合试样色谱谱,计算分离度。2.a.分别采集系列甲苯溶液以及未知试样的色谱图,根据保留时间定性,确定甲苯组分峰的位置,并测定各自的峰面积。b.根据实验数据,利用外标法绘制标准工作曲线,并计算待测溶液中甲苯的含量。六、实验图谱与数据处理1、0.001%序号保留时间(min)峰面积(mAu*s)峰高(mAu)分离度13.4387.1802.1321.12923.8131.4850.6343.49733.9729.4352.2811.047图1:含量0.001%的液相色谱图0123456780.00.51.01.52.02.5信号值(mAu)时间(min)0.001%3.9723.8133.4383.2883.5932、0.01%序号保留时间(min)峰面积(mAu*s)峰高(mAu)分离度13.41573.63512.4455.37123.79886.3391.9861.57433.94891.25510.7980.872图2:含量0.01%的液相色谱图3、0.1%序号保留时间(min)峰面积(mAu*s)峰高(mAu)分离度13.437639.561132.655-23.820578.25622.3671.55433.963618.367121.7750.642图3:含量0.1%的液相色谱图0123456-202468101214信号值(mAu)时间(min)0.01%3.9483.7983.4152.3910123456-20020406080100120140信号值(mAu)时间(min)0.1%3.9683.8203.4374、苯增0.1%序号保留时间(min)峰面积(mAu*s)峰高(mAu)分离度13.428721.86274.169-23.8131436.47726.7761.58733.962709.341122.9550.652图4:苯增0.1%的液相色谱图5、1%序号保留时间(min)峰面积(mAu*s)峰高(mAu)分离度13.43814229.7371685.4641.54623.80013768.5731386.9011.33733.96717818.7871690.9340.457图5:含量0.001%的液相色谱图0123456050100150200250300信号值(mAU)时间(min)苯增0.1%3.4283.8133.9622.4020123456-200020040060080010001200140016001800信号值(mAU)时间(min)1%3.4383.8003.967序号浓度%苯峰面积(mAu*s)甲苯峰面积(mAu*s)10.0011.4859.43520.0186.33991.25530.1578.256618.3674113768.57317818.7875待测1436.477709.3410.00.20.40.60.81.005000100001500020000苯甲苯峰面积(mAU*s)含量(%)图6:含量与峰面积的标准曲线图已知待测样中加入了0.1%的标样,其苯的峰面积为1436.477(AU*s),甲苯的峰面积为709.341(AU*s)。从图6中找出对应的苯含量为0.123(%),甲苯为0.0623(%)。七、思考题:(1)若进样之后,没有样品峰出现,有哪些可能的原因?答:仪器漏液;分析时间过短;进样量少、样品浓度低等(2)与气相色谱柱相比,为何液相色谱柱一般都很短?答:高效液相色谱柱采用的填料粒径很小,常规5-20um,填料还有涂层、键合物等,这样物质在经过色谱柱的时候分配的次数就相当多了。气相色谱柱的填料粒径较大,或是无填料,与液相色谱柱比较起来的话,气相的色谱柱单位长度的理论塔板数要远远低于液相,为了达到比较理想的分离效果,要求理论塔板数要达到一定的数量,因此气相的色谱柱一般都比高效液相的色谱柱长得多。(3)为了提高液相色谱的分离效果,可采取哪些有效措施?答:1.增加色谱柱长度;2.更换扩散性较差的溶剂;3.延长分离时间。八、实验小结一开始我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅.