气相色谱基本知识——定性分析
气相色谱分析对象是在气化室温度下能成为气态的物质。除少数外,大多数物质在分析前都需要预处理。例如,样品中含有大量的水,乙醇或被强烈吸附的物质,可导致色谱柱性能变坏。一些非挥发性物质进人色谱柱,本身还会逐渐降解,造成严重噪声。还有些物质,如有机酸,极性很强,挥发性很低,热稳定性差。必须先进行化学处理,才能进行色谱分析。
气相色谱法是一种高效、快速的分离分析技术,它可以在很短时间内分离几十种甚至上百种组分的混合物,这是其他方法无法比拟的。但是,由于色谱法定性分析主要依据是保留值,所以需要标准样品。而且单靠色谱法对每个组分进行鉴定,往往不能令人满意。
1用已知纯物质对照定性
这是气相色谱定性分析中最方便,最可靠的方法。图19-14是进行对照定性的示意图。这个方法基于在一定操作条件下,各组分的保留时间是一定值的原理。如果未知样品。较复杂,可采用在未知混合物中加入已知物,通过未知物中哪个峰增大,来确定未知物中成分。
2用经验规律和文献值进行定性分析
当没有待测组分的纯标准样时,可用文献值定性,或用气相色谱中的经验规律定性。
(l)碳数规律 大量实验证明,在一定温度下,同系物的调整保留时间的对数与分子中碳,原子数成线性关系,即
式中A1和C1是常数,n为分子中的碳原子数(n≥3)。该式说明,如果知道某一同系物中两个或更多组分的调整保留值,则可根据上式推知同系物中其它组分的调整保留值
(2)沸点规律 同族具有相同碳数碳链的异构体化合物,其调整保留时间的对数和它们的沸点呈线性关系,即
式中A2和C2均为常数,Tb为组分的沸点(K)。由此可见,根据同族同数碳链异构体中几个已知组分的调整保留时间的对数值,可求得同族中具有相同碳数的其他异构体的调整保留时间。
3.根据相对保留值定性
利用相对保留值定性比用保留值定性更为方便、可靠。在用保留值定性时,必须使两次分析条件完全一致,有时不易做到。而用相对保留值定性时,只要保持柱温不变即可。这种方法要求找一个基准物质,一般选用苯、正丁烷、环己烷等作为基准物。所选用的基准物的保留值尽量接近待测样品组分的保留值
4.根据保留指数定性
保留指数又称Kovasts指数,是一种重视性较其他保留数据都好的定性参数,可根据所用固定相和柱温直接与文献值对照,而不需标准样品。
5.双柱、多柱定性
对于复杂样品的分析,利用双柱或多柱法更有效、可靠,使原来一根柱子上可能出现相同保留值的两种组分,在另一柱上就有可能出现不同的保留值。
6.与其他方法结合
气相色谱与质谱、Fourier红外光谱、发射光谱等仪器联用是目前解决复杂样品定性分析最有效工具之一。
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