分析气相色谱法在测定有机物中的应用.doc

1、1分析气相色谱法在测定有机物中的应用摘要：气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱法在食品安全检测中也被经常使用，本文主要介绍了它的特征、原理和定向、定量方法。 关键词：气相色谱法； 有机物测定； 1、气相色谱法分析 目前由于使用了高效能的色谱柱，高灵敏度的检测器及微处理机，使得气相色谱法成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析方法。气相色谱法又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）：前者是用多孔性固体为固定相，分离的对象主要是一些永久性的气体和低沸点的化合物；而后者的固定相

2、是用高沸点的有机物涂渍在惰性载体上。由于可供选择的固定液种类多，故选择性较好，应用亦广泛。质谱法（Mass Spectrometry）是在真空条件下将待测物质电离（EI、CI） ，通过质量分析器分析产生的离子的质荷比来反推物质分子量（分子式）的分析方法。质谱法是唯一一种可以确定分子式的方法，是解析有机物结构的强有力工具，对物质的定性至关重要。 1.1 气相色谱法特点 高灵敏度：可检出 10-10 g 的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。 2高选择性：可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。 c、高效能：可把组分复杂的样品分离成单组分。 d、速度

3、快：一般分析、只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。 e、应用范围广：即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。 f、所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。 g、设备和操作比较简单，仪器价格便宜。 2、气相色谱法原理 气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，

4、各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。 3、气相色谱流程 载气由高压钢瓶中流出，经减压阀降压到所需压力后，通过净化干燥管使载气净化，再经稳压阀和转子流量计后，以稳定的压力、恒定的速度流经气化室与气化的样品混合，将样品气体带入色谱柱中进行分离。3分离后的各组分随着载气先后流入检测器，然后载气放空。检测器将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号，经放大后在记录仪上记录下来，就得到色谱流出曲线。 4、气相色谱仪 由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。组分能否分开，关键在于色谱柱；分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和测系统是

5、仪器的核心。 5、定性方法 5.1 利用已知物保留值对照定性 利用已知物保留值对照定性是色谱分析中比较可靠的定性方法，主要的定性参数就是保留值。当固定相和操作条件严格不变时，任何一种物质都有确定的保留值。在同一条件下，分别测定已知物和待测物的保留值，然后比较定性。也可以将已知物加到待测物中，通过比较加入前后色谱峰的变化来定性。 5.2 利用保留值经验规律定性 对于没有单标的混标组分，可以分析组分的沸点高低或不同组分与固定相作用力大小的差异来确定组分。如针对同系物可以采用碳数规律，对于同分异构体可以根据异构体极性的大小来确定等。 5.3 利用选择性检测器定性 各种类型的检测器对不同类别化合物的响

6、应机理是不同的，即有选择性响应。用选择性检测器定性，只能确认某一类化合物存在，而不能指出具体是哪一种组分。 45.4 利用标准谱库对照检索定性 因为色谱柱的分离不是万能的，有时会有两种物质重叠在一起，而含量低的组分容易被含量高的组分掩盖。另外，对于结构相似的同分异构体，谱库检索的结果可能都一样，这时需要分析色谱柱与被分离物质的性质或者查阅文献资料来判断同分异构体的出峰顺序，进而才能准确地定性。 5.5 利用碎片离子反推物质的结构 跟据质谱仪所得到的碎片离子和有机物的裂解规律来反推物质的结构。对于谱库中没有的物质，例如新合成的有机物，则只能采用该方法和紫外、红外、核磁等手段联用来反推其结构。 6

7、、定量方法 6.1 定量校正因子 6.1.1 校正因子 定量分析的依据是待测组分的质量或浓度与检测器的响应值成正比。校正因子的物理意义就是单位峰面积所代表的物质的质量和浓度，主要由仪器的灵敏度决定。 6.1.2 相对校正因子 当进样量、峰面积和实验操作条件不容易控制的完全一致时，校正因子的测定会有一定的误差。为了减少由此带来的误差，在定量分析时有时采用相对校正因子 f ，即某物质与标准物质的校正因子之比。相对校正因子还可以减少由进样量的变化带来的误 差。 56.2 面积归一化法 面积归一化法就是把所有流出的色谱峰的峰面积加起来，其中某个峰面积占总峰面积的百分数即为该组分的百分含量。 归一化法一

8、般只适用于 FID，因为多数有机物在 FID 上的响应值近似相同。 6.3 外标法 外标法即通常所说的标准工作曲线法。该方法的依据是组分浓度与峰面积或峰高成正比。用合适的溶剂配置一系列不同浓度的标样，定量进样后绘制浓度与峰面积曲线可得标准曲线，标准曲线的斜率即该组分的校正因子。分析未知样品中待测组分的峰面积，然后从标准曲线上查得该组分的含量，或者由峰面积对浓度求一元线性回归方程计算。该方法要求操作条件严格一致，进样量要准确，重复性要好。 6.4 内标法 内标法是针对待测组分选定一种内标物，先测定其相对校正因子，然后在待测样品中加入已知量的内标物后进样，根据相对校正因子、内标物的含量、待测组分和

9、内标物的峰面积来计算待测组分含量 . 6.5 内标标准曲线法 内标标准曲线法是基于内标法和外标法基础上建立的，在外标法中的标准系列溶液中加入相等已知量的内标物，然后绘制浓度和待测组分与内标物峰面积比的曲线可得内标标准曲线，标准曲线斜率即相对校正因子。然后在待测物中加入与标准曲线相同量的内标物，测出组分与内6标物的峰面积比，从内标标准曲线上即可查得待测组分的含量。 6.6 内标物质的选择 内标物应是待测样品中不存在的并要和待测组分完全分开，保留时间要和待测组分接近，结构要和待测组分相似，并且加入量要和待测组分的含量接近，对复杂混合物的定量要尽量选择多种内标物质。 结束语 总而言之，气相色谱法由于其优点成为二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就，同时要遵循其原理合理操作使用。