氣相色譜的定量分析方法
實驗室k / 2019-08-01
根據(jù)試樣情況和定量要求,可以選用下列各種方法之一。
1.定量進樣法 首先應精確測定待測組分的應答值,在此基礎上,每次測定都雷精確量取進樣量。在測定中要注意所用單位的統(tǒng)一,尤其是Si值和進樣量的單位要一致。計算公式如下。
mi=Ai/Si
2.外標法 本法與比色法定量中的標準曲線法相似。先配制已知濃度的標準樣(待測組分的標準品)進行色譜測定,測得各組分的峰高或峰面積,作出峰高(或峰面積)對濃度的標準曲線。然后在與標準樣測試條件相同的情況下,進入同樣量(一般為體積)的分析樣,根據(jù)上述標準曲線計算被分析樣品的濃度。本法的優(yōu)點是操作簡單和計算方便。分析結果的正確性主要取決于進樣量的正確性和重復性、操作條件的穩(wěn)定程度。
對氣樣而言,由于定體積進樣閥的采用,重復性基本上已解決。對液體進樣所用的微量注射器,其重復性取決兩方面,一是注射器的質量,二是操作的嚴格和熟練程度,例如10μl注射器進樣時能差0.02μl或更多一些,是此法定量時產生誤差的主要原因之一。
標準曲線法又可稱為絕對校正曲線法,它的求法是:當樣品中各組分濃度的變化范圍不大時,一般可采用單點校正法。其計算公式如下:
Pi%=Ai/Si/樣品量×100
采用單點校正法時,希望在測定Si時的標準品濃度與待測樣品中的組分濃度較接近,則所得結果較正確。如果待測樣品的濃度變化較大,甚至相差達幾倍時,需預先用一系列濃度的標準樣品求出一條標準曲線,驗證此線是通過原點的直線,則可用單點校正法。如果標準曲線不通過原點,則不能用單點校正法,又若標準曲線在所需的濃度范圍內不呈線性時,也不能用單點校正法。對不通過原點的直線,可用雙點校正法進行計算,其算式如下:
Pi%=(F1iAi+F2i)/樣品量×100
式中:
F1=(C1·樣品量1-C2·樣品量2)/100(A1-A2)
F2=C2·樣品量2/100-F1·A2
C1和C2分別為組分i的兩種濃度,A1和A2為相應的峰面積,F(xiàn)1為兩點(C1,A1;C2,A2)所作直線的斜率,F(xiàn)2為常數(shù)項。
如果儀器和操作條件不穩(wěn)定,則對結果產生較大的影響,這是外標法的主要缺點。因而在每次測定時,最好用標準樣進行校正,進行校正的次數(shù)和間隔的時間則視儀器和操作情況而定。通常使用已知濃度的多組分標準樣進行校正,這樣可不必通過相對應答值而直接計算各組分的校正因子。
3.歸一化法 又稱面積歸一化法,當定量測定只要求測出各組分的相對含量,不要求測出每個組分的絕對含量時,可以使用本法。歸一化法要求樣品中所有組分不僅均能洗出柱,而且都能對檢測器有響應。其計算公式如下:
Pi%=mi/m=Ai/S'i/(A1/S'1+A2/S'2…+An/S'n)
若所測樣品中各組分為同系物,則各S'值近似相同,上式可簡化:
Pi%=Ai/(A1+A2…+An)
本法的優(yōu)點是:①由于其結果與進樣量之多少無關,使進樣操作大為方便。正因為如此,儀器與操作條件稍有變化,對結果的影響也不大;②比色譜分析中其他定量方法更方便易行;③當分析同系物時,若已知各組分的S值較接近,可以不求相對S值而直接把面積歸一化。本法的缺點是:當有下列情況存在時本法不適用。①若樣品中含有高沸點或不出峰的物質;②樣品中某些組分在所用檢測器上無信號(如空氣在氫火焰上無信號;烴類在電子捕獲器上無信號);③有未能定性的峰或有重疊峰存在以致無法求得其面積或相對S值。
4.內標法 將一定量的純物質作為內標物加入樣品中,然后進行色譜分析,測定內標物和某幾個組分的峰面積,同時測定它們的相對應答值,就可以求出這幾個組分在樣品中的含量。
對內標物的要求是:樣品中不含此組分,要求它既能和樣品互溶,又能在色譜圖上分開,而且它的色譜峰位置處于欲測定各組分峰的中間。
本法優(yōu)點是:①和面積歸一化法相同,定量比較準確;②不存在歸一化法的缺點。
它的缺點是:每次測定都需要精確地配制含內標物的樣品(準確稱量或量取體積)。另外,為選擇合適的內標物也給分離工作帶來不少麻煩。
現(xiàn)舉例說明內標法定量的操作過程:為測定混合樣中組分i(重量為mi)的百分含量Pi%,可于樣品中加入重量為ms的內標物,內標物與混合樣的重量百分比為K%,由比例關系可知:
Ai/S'i/As/S's=mi/ms=mi/m/ms/m=Pi%/K%
Pi%=(Ai/S'i/As/S's)K%