华南师范大学实验报告
液相色谱分析混合样品中的苯和甲苯
一、实验目的
1、掌握高效液相色谱定性和定量分析的原理及方法;
2、
了解高效液相色谱的构造、原理及操作技术。
二、实验原理
高效液相色谱由储液器,泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成,储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动,经过反复多次的吸附—解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪。
三、主要仪器和试剂
主要仪器:岛津液相色谱仪(LC-10AT)[配有紫外检测器,Phenomenex ODS 柱];
10μL微量注射器
试剂:苯标准溶液:10.0μL/mL;
甲苯标准溶液:10.0μL/mL;
苯、甲苯混合标准溶液:10.0μL/mL;
甲醇:80% ;
苯和甲苯混合待测溶液;
四、实验步骤
1、标准溶液的配制系列
用100μL的微量注射器分别量取10μL、20μL、50μL、100μL的苯和甲苯的混合标准溶液(10.0μL/mL),再分别加入90μL、80μL、50μL、0μL甲醇将其稀释,作为待测液,其浓度分别为1μL/mL、2μL/mL、5μL/mL、10μL/mL
2、色谱条件优化
①按操作规程开机,并调好色谱条件,使仪器处于工作状态。
控制流动相流速为甲醇:
0.8mL/min、水:0.2 mL/min;柱温30℃;检测波长254nm;观察记录保留时间,通过软件分析两峰分离效果。
②改变色谱条件,控制流动相流速为甲醇:0.95mL/min、水:0.05 mL/min;柱温30℃;检测波长254nm;观察记录保留时间,通过软件分析两峰分离效果。
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5min
0.01.02.03.04.05.0μV (x10,000)
色谱③通过观察两种色谱条件下的峰分离效果,选择最佳的色谱条件。
若还不能达到最佳的分离效果,可以再设定不同的色谱条件,然后根据峰分离效果,选择最佳的色谱条件。
3、苯、甲苯定性分析
在最佳条件下,待基线走稳后,用10μL 微量注射器分别进样5μL 苯和甲苯混合待测溶液,5μL 苯标准溶液(10.0μL/mL )和5μL 甲苯标准溶液(10.0μL/mL )(微量注射器用甲醇润洗3~5遍),观察并记录色谱图上显示的保留时间,确定苯和甲苯的峰。
4、苯、甲苯定量分析
最佳条件下,待基线走稳后,用10μL 微量注射器分别进样1.0μL/mL 、2.0μL/mL 、4.0μL/mL 、10.0μL/mL 的苯和甲苯混合标准溶液5μL 。
观察并记录各色谱图上的保留时间和峰面积。
绘制苯和甲苯混合标准溶液峰面积与相应浓度的标准曲线。
5、苯和甲苯混合待测溶液分析
最佳条件下,待基线走稳后,用10μL 微量注射器进样苯和甲苯混合待测液5μL ,观察并记录各色谱图上的保留时间和峰面积。
根据峰面积在工作曲线上查出苯和甲苯待测液的浓度,并计算试样中苯和甲苯的含量。
五、实验数据及分析
高效液相色谱数据报告
一、色谱条件优化
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
min
0.00.51.01.52.0μV (x100,000)
色谱
二、定性分析
95%
80%
苯
三、定量分析
苯、甲苯混合标准溶液浓度分别为:1 ul/ml, 2 ul/ml, 5 ul/ml, 10 ul/ml。
四、未知样品浓度
六、实验讨论
①由于实验中待测溶液的组分只有苯和甲苯两种物质,组分比较简单,只要在实验过程中,严格控制且定量进样,就能采用操作、计算简便的标准曲线法得出准确的实验结果,因而采用标准曲线法。
若采用归一化法或内标法,虽然能得到准确更高的实验结果,但由于实验操作及计算均较为复杂,实验及数据处理的时间长,效率相对不高,故实验中采用标准曲线法作为定量的方法。
②最佳色谱条件的选择是本实验准确度的关键。
若苯与甲苯的峰分离效果过小,苯与甲苯的峰未能完全分离,必定影响其保留时间和峰面积的计算,是实验准确度减小,数据误差加大;若苯与甲苯的峰分离效果过好,虽然能将苯与甲苯的峰完全分离,实验准确度好,但是耗费的实验时间较长,效率不好。
因而,应选择合适的色谱条件。
③为了提高标准曲线的拟合度,可以重复进样多次,并且由同一人进样,以免因个体习惯不同引起实验误差。
进样针进样时确保进样针中没有残留气泡,另外,在进不同浓度或不同的物质前因先用乙醇溶液润洗干净,以免相互影响。