气相色谱法测定乙醇中乙酸乙酯的含量(精)课件.ppt

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1、气相色谱法测定乙醇中乙酸乙酯的含量 一、实验目的一、实验目的v1掌握气相色谱中利用保留值进行定性的方法v2学习外标法进行定量分析的方法和计算v3了解热导检测器的原理和应用。二、实验原理二、实验原理 v气相色谱的原理v 待测样品被蒸发为气体, 以惰性气体为载气将其带入柱内进行分离。其分离原理是基于待测物在气相和固定相之间的吸附-脱附或分配来实现的。分离后的组分进入检测器，检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器，得到色谱图。利用保留值可定性，利用峰高或峰面积可定量。H2,N2或或Ar气路系统气路系统进样进样系统系统检测系统检测系统分离系统分离系统温控系统温控系统气路系统气路系统

2、进样系统进样系统分离系统分离系统温度控制系统温度控制系统检测记录系统检测记录系统气相色谱仪气相色谱仪的的组成部分组成部分（一）气路系统（一）气路系统(Carrier gas supply)功能功能：获得纯净、流速稳定的载气。：获得纯净、流速稳定的载气。组成组成：包括载气、流量计、压力计及气体净化装置。：包括载气、流量计、压力计及气体净化装置。载气载气：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择：要求化学惰性，不与有关物质反应。载气的选择除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用除了要求考虑对柱效的影响外，还要与分析对象和所用的检测器相配。的检测器相配。流量计流量计：在柱前使用转子流量计，

3、在柱后以皂膜流量计：在柱前使用转子流量计，在柱后以皂膜流量计测流速。许多现代仪器装置有电子流量计，并以计算机测流速。许多现代仪器装置有电子流量计，并以计算机控制其流速保持不变。控制其流速保持不变。（二）进样系统（二）进样系统(Sample injection system)mL-1 常以微量注射器穿常以微量注射器穿过隔膜垫或六通阀将过隔膜垫或六通阀将液体样品注入气化室液体样品注入气化室(汽化室温度比样品中汽化室温度比样品中最易蒸的物质的沸点最易蒸的物质的沸点高约高约50oC)，进样量、进样量、进样速度、试样的气进样速度、试样的气化速度化速度影响测定的精影响测定的精密度和准确度密度和准确度（三）

4、分离系统（三）分离系统 柱分离系统是色谱分析的心脏部分。分离柱包括填充柱和毛细管柱。柱材料：金属、玻璃、融熔石英、Teflon等填充柱：多为U形或螺旋形，内径24 mm，长16m，由柱管和固定相组成。毛细管柱：又叫开管柱。通常将固定液均匀地涂渍或交联到内径0.10.5mm的毛细管内壁，长达几十至100m。通常弯成直径1030cm的螺旋状。（四）温控系统（四）温控系统 温度控制是否准确，升降温速度是否快速是市售色谱仪器的最重要指标之一。 控温系统包括对三个部分的控温，即气化室、柱箱和检测器。 控温方式：恒温和程序升温。（五）检测器（五）检测器气相色谱检测器种类繁多，最为常用的几种检测器是：1.

5、热导检测器(Thermal conductivity detector, TCD);2. 氢火焰离子化检测器(Flame ionized detector, FID);3. 电子捕获检测器(Electron capture detector, ECD);4. 火焰光度检测器(Flame photometric detector, FPD);5. 氮磷检测器（NPD）也称热离子检测器(Thermionic detector, TID);6. 原子发射检测器(Atomic emission Detector, AED)7. 硫荧光检测器（Sulfur chemiluminescence Detec

6、tor,SCD）热导检测器热导检测器(TCD)(TCD) 原理：由于不同气态物质所具有的热传导系数不同，当它们到达处于恒温下的热敏元件时，其电阻将发生变化，通过某种方式将其转化为可以记录的电压信号，从而实现其检测功能。构成：由池体和热敏元件构成。通常将参比臂和样品臂组成Wheatstone 电桥。特点：对任何气体均可产生响应，因而通用性好，而且线性范围宽、价格便宜、应用范围广。但灵敏度较低。单臂单臂四臂四臂柱前柱前柱前柱前柱后柱后柱柱后后气相色谱的定性及外标法定量气相色谱的定性及外标法定量 v 在混合物样品分离之后，利用已知物保留值对各色谱峰进行定性是色谱法中最常用的一种定性方法。它的依据是在

7、相同的色谱操作条件下，同一种物质应具有相同的保留值，当用已知物的保留时间（ 保留体积、保留距离）与未知物组分的保留时间进行对照时，若两者的保留时间完全相同，则认为它们可能是相同的化合物。这个方法以各组分的色谱峰必须分离为单独峰为前提的，同时还需要有作为对照用的标准物质。v 外标法定量使用组分i的纯物质配制成已知浓度的标准样，在相同的操作条件下，分析标准样和未知样，根据组分量与相应峰面积或峰高呈线性关系，则在标准样与未知样进样量相等时，由下式计算组分的含量： 式中wis 标准样品中组分i的含量； wi 待测试样中组分i的含量； Ais 标准样品中组i的峰面积； Ai 待测试样中组分i的峰面积。三

8、、仪器与试剂三、仪器与试剂 v气相色谱仪；Total chrom色谱工作站 ；微量注射器（1l）；v比色管、移液管 20ml、5ml等。v无水乙醇、乙酸乙酯四、实验内容四、实验内容 v 1 1实验条件实验条件 色谱柱，ov-101 silicone 10%，Chromosorb W-AW-DMCS 80/100 载气流量 18 mL/min。 检测器：热导检测器。 柱温，90；气化室温度 150；检测器温度 110 。v 2 2乙醇、乙酸乙酯保留时间的测定乙醇、乙酸乙酯保留时间的测定 分别注入1.0 L纯乙醇、乙酸乙酯样品，目的是利用保留时间对混合物中的峰进行指认。v3乙醇中乙酸乙酯含量的测定

9、乙醇中乙酸乙酯含量的测定 取无水乙醇五份，每份7.5 mL ，分别加入纯乙酸乙酯1.0 mL，2.0 mL，3.0 mL，4.0 mL , 6.0 mL 配得标准溶液5瓶，从每瓶中吸取1.0 L注入色谱仪得各标准溶液色谱图，取试样溶液1.0 L，在相同条件下进行分析，得色谱图。v 4后期处理后期处理 实验完毕，用乙醇清洗1 L注射器，退出色谱工作站，点击关闭气化室、色谱柱、检测器的升温加热，并继续通气30min，等待仪器冷却。然后关闭气相色谱仪电源，最后关闭载气阀门。五、数据记录和处理五、数据记录和处理v1绘制乙酸乙酯的标准曲线v2利用标准曲线求样品中乙酸乙酯的含量六、问题讨论六、问题讨论v用外标法进行定量分析的优缺点是什么？