气相色谱分离条件优化
一、实验目的
1.了解气相色谱仪的基本结构和工作原理。
2.学习气相色谱仪的使用。
3.体会气相色谱操作条件对分离结果的影响。
4.掌握色谱柱性能评价指标的测定及计算方法。
二、基本原理
气相色谱法是以气体作为流动相的一种色谱分析法,色谱分离条件对分析结果有着重要的影响。
本实验的主要目标是通过对色谱分离条件进行优化,使被测混合样品中各组分之间的分离度大于1.5,峰形基本对称。
色谱柱是色谱仪的核心部件,其分离性能可通过塔板数、选择性因子和分离度来进行评价,本实验的另一个要求学会是对色谱柱的性能进行评价。
有效塔板数是评价色谱柱柱效的指标,其计算公式如下:
22
''1/25.5416R R t t n Y Y ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 式中:t ’R 为组分的调整保留时间,Y 1/2为色谱峰的半峰宽度,Y 为色谱峰的峰底宽度。
选择性因子是评价色谱柱对两组分分离选择性的指标,其计算公式如下:
R(2)R(1)
t t α'=' 分离度是评价色谱柱分离总效能的指标,两个色谱峰的分离度可以通过下式计算:
()(2)(1)
1/2(1)1/2(2)-12R R t t R Y Y '=+
三. 已具备的色谱仪器条件
1. 气相色谱仪:热导检测器。
载气:氮气
2. 填充色谱柱:2m ×3mm i.d.,5% SE-30,102硅烷化白色担体,100-120目
四、样品信息
1. 丁酮(56.1℃),环己烷(80.7℃),正庚烷(98.5℃),甲苯(110.6℃),乙酸正丁酯(126.1℃)混合试样(等体积比)
2. 上述五种物质的纯品
3. 空气
五、实验步骤
1.混合样品的气相色谱分离条件的确定。
待优化色谱条件包括:柱温进样器温度
检测器温度载气流速
桥电流进样量
2.用空气测定死时间。
3.各色谱峰的定性鉴定
六、数据记录及处理
1.记录实验条件优化过程,包括实验条件,分离情况定性描述。
2.记录最优条件下各色谱峰的保留时间t R和半峰宽Y1/2。
3.记录死时间t M。
4.色谱柱有效塔板数、选择性因子、分离度的测定与计算。
七、实验前的预习要求
实验开始前需要提交实验方案:包括
1.初始色谱条件(写出设计依据)
2.定性方法(写出理由)
3.定量方法(如果需要做定量,你会选择何种方法,为什么?)。