一、定性分析
利用氣相色譜法分析某一樣品得到各組分的色譜圖後,首先要確定每個色譜峰究竟代表什麼組分,即進行定性分析。
氣相色譜法的定性方法很多,主要包括以下幾種方法。
(一)用純物質對照定性
(1)保留值定性這是最簡便的一種定性方法。它是根據同一種物質在同一根色譜柱上,在相同的色譜操作條件下保留值相同的原理定性。
在同一色譜柱和相同條件下分別測得組分和純物質的保留值,如果被測組分的保留值與純物質的保留值相同,則可以認為它們是同一物質。
(2)加入純物質增加峰高法定性在樣品中加入純物質,對比加入前和加入後的色譜圖,如果某一個組分的峰高增加,表示樣品中可能含有所加入的這一種組分。
(二)采用文獻數據定性
當沒有純物質時,可利用文獻發表的保留值來定性。最有參考價值的是相對保留值。隻要能夠重複其要求的操作條件,這些定性數據是有一定參考價值的。
(三)與其他方法結合定性
(1)與化學方法結合定性有些帶有官能團的化合物,能與一些特殊試劑起化學反應,經過此處理後,這類物質的色譜峰會消失或提前或移後,比較樣品處理前後的色譜圖,便可定性。另外,也可在色譜柱後分餾收集各流出組分,然後用官能團分類試劑分別定性。
(2)與質譜、紅外光譜等儀器結合定性單純用氣相色譜法定性往往很困難,但可以配合其他儀器分析方法定性。其中儀器分析方法如紅外光譜、質譜、核磁共振等對物質的定性最為有用。
二、定量分析
在合適的操作條件下,樣品組分的量與檢測器產生的信號(色譜峰麵積或峰高)成正比,此即為色譜定量分析的依據。可寫成:
m=fA
m=fh
式中m——物質的量,g
A——峰麵積
h——峰高
f——校正因子,其物理意義為單位峰麵積或峰高所代表的物質的量
一般定量時常采用麵積定量法。當各種操作條件(色譜柱、溫度、載氣流速等)嚴格控製不變時,在一定的進樣量範圍內峰的半寬度是不變的。峰高就直接代表某一組分的量或濃度,對出峰早的組分,因半寬度較窄,測量誤差大,用峰高定量比用峰高乘半寬度的麵積定量更為準確,但對出峰晚的組分,如果峰形較寬或峰寬有明顯波動時,則宜用麵積定量法。
(一)峰麵積的測量方法
峰麵積A測量的準確度直接影響定量結果,因此對於不同峰形的色譜峰,需要采取不同的測量方法。
(1)峰高(h)乘半寬度(W)法適用於對稱峰。
A=1.065×hW
(2)峰高(h)乘平均峰寬法適用於不對稱峰。
A=1.065×h(W0.15+W0.85)
式中W0.15及W0.85——分別為0.15h和0.85h處測得的峰寬
(3)用麵積儀和積分儀測量。
(二)校正因子(f)及其測定
色譜定量的原理是組分含量與峰麵積(或峰高)成正比。不同的組分有不同的響應值,因此相同質量的不同組分,它們的色譜峰麵積(或峰高)亦不等,這樣就不能用峰麵積(或峰高)來直接計算組分的含量。為此,提出校正因子,選定一個物質做標準,被測物質的峰麵積用校正因子校正到相當於這個標準物質的峰麵積,再以校正後的峰麵積來計算組分的含量。
在氣相色譜中,通常多用相對質量校正因子進行校正,它的定義是待測物質(i)單位峰麵積相當物質的量和標準物質(S)單位峰麵積所相當物質的量之比,以fw表示:
fi=mi/Ai
fS=mS/AS
fw=fi/fS
式中Ai、AS——待測物質i和標準物質S的峰麵積
mi、mS——待測物質i和標準物質S的質量
(三)計算方法
氣相色譜常用的定量方法有外標法和內標法,具體方法在第五章已有介紹,這裏不再闡述。