气相色谱基本知识——定量分析(1)
气相色谱定量分析是根据检测器对溶质产生的响应信号与溶质的量成正比的原理,通过色谱图上的面积或峰高,计算样品中溶质的含量。
1.峰面积测量方法
峰面积是色谱图提供的基本定量数据,峰面积测量的准确与否直接影响定量结果。对于不同峰形的色谱峰采用不同的测量方法。
(l)对称形峰面积的测量——峰高乘半峰宽法
理论上可以证明,对称峰的面积
A=1.065×h×W1/2
(2)不对称峰面积的测量一峰高乘平均峰宽法
对于不对称峰的测量如仍用峰高乘半峰宽,误差就较大,因此采用峰高乘平均峰宽法。
A=1/2h(W0.15+W0.85)
式中W0.15和 W0.85分别为峰高0.15倍和0.85倍处的峰宽。
2定量校正因子
(l) 定量校正因子
其定义色谱定量分析是基于峰面积与组分的量成正比关系。但由于同一检测器对不同物质具有不同的响应值,即对不同物质,检测器的灵敏度不同,所以两个相等量的物质得不出相等峰面积。或者说,相同的峰面积并不意味着相等物质的量。因此,在计算时需将面积乘上一个换算系数,使组分的面积转换成相应物质的量,即
wi=fi′Ai
式中Wi为组分i的量,它可以是质量,也可以是摩尔或体积(对气体);Ai为峰面积,fi′为换算系数,称为定量校正因子。它可表示为
fi′=Wi/Ai
定量校正因子定义为:单位峰面积的组分的量。检测器灵敏度Si与定量校正因子有以下关系式
fi′=1/Si
(2)相对定量校正因子
由于物质量wi不易准确测量,要准确测定定量校正因子fi′不易达到。在实际工作中,以相对定量校正因子fi代替定量校正因子fi′。
相对定量校正因子fi定义为:样品中各组分的定量校正因子与标准物的定量校正因子之比。用下式表示
式中m和A分别代表质量和面积,下标i和s分别代表待测组分和标准物。一般来说,热导池检测器标准物用苯,火焰离子检测器用正庚烷。fi(m)表示相对质量校正因子,由于进入检测器的物质量也可以用摩尔或体积表示,因此也可用相对摩尔校正因子fi(M)和相对体积校正因子fi(V)表示。
式中Mi和Ms分别为待测组分和标准物的相对分子质量。
(3)相对校正因子的测量
凡文献查得的校正因子都是指相对校正因子,可用fM,fm分别表示摩尔校正因子和质量校正因子(通常把相对二字略去)。
由于以体积计量的气体样品,lmol任何气体在标准状态下其体积都是22.4L(升),所以摩尔校正因子就是体积校正因子。相对校正因子只与试样、标准物质和检测器类型有关,与操作条件、柱温、载气流速、固定液性质无关。
校正因子测定方法:准确称量被测组分和标准物质,混合后,在实验条件下进样分析(注意进样量应在线性范围之内),分别测量相应的峰面积,然后通过公式计算校正因子,如果数次测量数值接近,可取其平均值。
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