第三部分 第十八章 气相色谱法（课件）- 《分析化学实验》同步教学（华中科技大学版）

第三部分 仪器分析实验 第十八章 气相色谱法 1 实验一 气相色谱仪的性能检查 实验目的 掌握气相色谱仪的一般操作规程； 熟悉气相色谱仪检测器的灵敏度、检测限以及精密度的检测与计算方法； 了解气相色谱仪的基本结构和使用方法。 实验原理 气相色谱仪流程图 气相色谱仪的主要性能指标 气路密封性 恒温精度 噪音和漂移 灵敏度 检测限 定性重复性 定量重复性 仪器与试剂 仪器气相色谱仪（氢火焰检测器） 毛细管色谱柱 微量注射器（5μL）。 试剂：联苯（1μg/mL）的正己烷或环己烷溶液；0.05%苯-甲苯（1:1）的环己烷溶液 高纯氮和氢 色谱条件 色谱柱（PEG或SE-30），I. D 2m × 3mm 柱温140 ℃ 气化室温度150 ℃ 检测室温度150 ℃ 气体流量：N2：60mL/min，H2：50mL/min，空气：500mL/min 实验步骤 通载气 开机电源 点火，设定色谱条件 进样，记录数据与数据处理 关机：先关电源，再关载气 数据处理 灵敏度 检测限 定性重复性 定量重复性 数据记录 1苯 2甲苯 tR1 （min） tR2 （min） tR1-tR2 （min） h1 h2 1 2 3 4 5 注意事项 1．开机时要先通载气，后通电，关机时要先断电源，后停气。 2．FID为高灵敏度的检测器，必须用高纯度的氮气（一般99.9%）、空气和氢气，不点火严禁通H2，通H2后要及时点火。空气中可能含有有机气体，故气体输入前应严格净化。 3.定量吸取试样，注射器中不应有气泡。每次插入和拔出注射器的速度应该保持一致。注射器使用前应该用被测溶液多次润洗（如5次），实验结束后用乙醇清洗。 4.可以根据样品的性质和沸点确定柱温、气化室和检测器的温度。一般气化室的温度比组分中最高的沸点要高，检测器的温度要高于柱温。 思考题 1．选择柱温的原则是什么？为何检测器的温度必须高于柱温？ 2．氢火焰检测器正常工作时都需要哪些气体？各自作用是什么？ 3．为什么使用氢火焰检测器的气相色谱仪停机时应先停H2后停温控？ 实验二 气相色谱法测定血中乙醇的含量 【实验目的】 1. 了解气相色谱仪的结构和分析的原理。 2. 熟悉有关气相色谱分析的操作技术。 3. 学会运用内标法进行定量分析的方法和计算。 【实验原理】 气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广，是一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。 色谱仪利用色谱柱先将混合物分离，然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。检测器对每个组分所给出的信号，在记录仪上表现为一个个的峰，称为色谱峰。色谱峰上的极大值是定性分析的依据，而色谱峰所包罗的面积则取决于对应组分的含量，故峰面积是定量分析的依据。一个混合物样品注入后，由记录仪记录得到的曲线，称为色谱图。分析色谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。 【实验原理】 利用乙醇的易挥发性，以异戊醇为内标，用气相色谱火焰离子化检测器进行检测，经与平行操作的乙醇标准品比较，以保留时间或者相对保留时间定性，用内标法以乙醇对内标物的峰面积比进行定量分析。 仪器：气相色谱仪、（2mL、5mL、10mL）移液管各一支、 100mL容量瓶、5mL离心管、1000uL移液枪 试剂：无水乙醇，异戊醇（均为A.R.）,乙醇标准储备液（10mg/mL）100mL；内标物（异戊醇）标准储 备液（5mg/mL）100mL。 【仪器和试剂】 【实验内容】 1.标准溶液的配置 分别移取乙醇标准储备液2.00、3.00、6.00、9.00、12.00mL于100mL容量瓶中，再分别移取10mL内标物（异戊醇）标准液于上述五个容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀，得到乙醇浓度分别为20、30、60、90、120mg/100mL，内标物（异戊醇）浓度为50mg/100mL的标准系列溶液。 2．定性分析 取上述标准储备液溶液任意一瓶，分别取1mL溶液于两个进样瓶中，平行进样两次。得到气相色谱图，记录样品中色谱峰的保留时间。在同样条件下，分别注入1uL乙醇和异戊醇的标准品，记录保留时间，根据所对应的保留时间确定异戊醇、乙醇的位置。 3．定量分析 3.1 标准工作曲线的绘制 取1中配置的五种标准溶液于进样瓶中，分别进样，得到气相色谱图，记录峰面积，计算乙醇 / 内标物峰面积比，每个标本平行进样两次，取其平均值建立血液中乙醇浓度检测的校正曲线。以浓度为横坐标，乙醇峰面积和内标物峰面积的比为纵坐标，经线性回归得线性方程。（乙醇含量的标准工作曲线的线性相关系数的平方R2不小于0.99，该标准曲线有效） 乙醇浓度(mg/100mL) 乙醇峰面积 异戊醇峰面积 乙醇峰面积：异戊醇峰面