发布时间 : 星期三 文章大学仪器分析 实验教案更新完毕开始阅读
各种物质在一定的色谱条件(一定的固定相与操作条件等)下有各自确定的保
留值，因此保留值可作为一种定性指标。对于较简单的多组分混合物，若其中所有待测组分均为已知且它们的色谱峰均能分开，则可将各个色谱峰的保留值与各相应的标准样品在同一条件下所得的保留值进行对照比较，就能确定各色谱蜂所代表的物质，这就是纯物质对照法定性的原理。该法是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。以保留值作为定性指标，虽然简便，但由于保留值的测定受载气流速等色谱操作条件的影响较大，可靠性较差；若采用仅与所用的固定相种类和柱温有关而不受其它色谱操作条件影响的相对保留值ri,s作为指标，则更适合用于色谱定性分析。相对保留值ri,s定义为：
ri,s?'tRi'tRs?tRi?tMtRs?tM
''式中tM、tR、分别为死时间、被测组分i及标准物质s的调整保留时间；tRistRi、tRs为被测组分i及标准物质s的保留时间。
还应注意，有些物质在相同的色谱条件下，往往具有相近的甚至相同的保留值，因此在进行具有相近保留值物质的色谱定性分析时，要求使用高柱效的色谱柱，以提高分离效率，并且采用双柱法(即分别在两根具有不同极性的色谱柱上测定保留值)。在没有已知标准样品可作对照的情况下，可借助于保留指数 (Kováts指数)文献值进行定性分析。对于组分复杂的混合物，则应采用更为有效的方法，即与其它鉴定能力强的仪器联用，如气相色谱-质谱、气相色谱-红外吸收光谱联用等手段进行定性分析。
本实验以正庚烷作为标准物质，利用保留值和相对保留值进行丁酮、环己烷、甲苯和乙酸正丁酯的定性分析。
三、仪器
1．气相色谱仪 7890Ⅱ型 2．氢气钢瓶
3．色谱柱 2mm×2m OV-101或SE-30 不锈钢柱 4．微量进样器 5μL和50μL注射器
四、试剂
丁酮、环己烷、甲苯、乙酸正丁酯 正庚烷均为分析纯
五、实验条件
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1. 色谱柱2mm×2m（i.d）OV-101或SE-30 不锈钢柱 2. 流动相 氢气 流量为 35mL?min-1 3. 柱温 70℃ 4. 气化温度 150℃
5. 检测器 TCD 检测温度100℃ 6. 桥电流 80mA 7. 进样量 0.5μL
六、实验步骤
1．在四只10mL容量瓶中，按1:1 (V:V)比例分别配制:
丁酮:正庚烷、环己烷:正庚烷、甲苯:正庚烷、乙酸正丁酯:正庚烷溶液，摇匀备用。
2．根据实验条件，将色谱仪按仪器操作步骤调节至可进样状态，待仪器上的电路和气路系统达到平衡，记录仪上基线平直时，即可进样。
3．分别吸取以上各种混合液1μL，依次进样，并在色谱工作站上，于进样信号附近标明混合液组分名称。重复进样1次。
4．为测定死时间，在相同的实验条件下，取30μL空气进样，记录色谱图，并重复进样1次。
5. 试验完毕，用乙醚或无水乙醇抽洗微量注射器数次，并按仪器操作步骤中的有关细节关闭仪器
七、数据及处理
1 环己烷:正庚烷 1 2 平均值 甲苯:正庚烷 1 2 平均值 2 乙酸正丁酯:正庚烷 1 2 平均值 平均值 tM/min（空气） 丁酮:正庚烷 1 2 平均值 tRi/min tRs/min '/min tRi t'Rs /min ri,s 1．记录实验条件
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2．记录各色谱图中各组分的保留时间tRi，正庚烷的保留时间tRs、空气保留时间(死时间tM)。并计算各组分的调整保留时间、相对保留时间(以正庚烷作标准物质)和各组分在该柱上的n
有效
和H
有效
，并把数据列于表中(以min作单位)。
'3. 测量未知试样中各组分的tR,并计算tR和ri,s值，然后与上表所列数据进行i对照比较，确定未知试样中的各个组分。
思 考 题
1．为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析？
2．在利用相对保留值进行色谱定性时，对实验条件是否可以不必严格控制，为什么?
3．除了利用气相色谱的保留值（包括相对保留值和调整保留值）定性外，还有哪些定性方法？
测定结果ri,s如下： r丁酮，正庚烷?0.4；r环己烷，正庚烷?0.75；
r正庚烷，正庚烷?1.0；r?1.5；r乙酸正丁酯，正庚烷?2.0 甲苯，正庚烷
实验十一 火焰光度法测定样品中的钾、钠
一、目的要求
1. 学习和熟悉火焰光度法测定样品中钾、钠地方法。 2. 加深对火焰光度法原理的理解。 3. 了解火焰光度计的结构及使用方法。
二、实验原理
以火焰为激发源的原子发射光谱法叫火焰光度法，它是利用火焰光度计测定元素在火焰中被激发时发射出的特征谱线的强度来进行定量分析。火焰光度法又叫火焰发射光谱法。
当样品溶液经雾化后喷入燃烧的火焰中，溶剂在火焰中蒸发，试样熔融后转化为气态分子，继续加热又离解为原子，再由火焰高温激发而发射特征光谱，用单色器把元素所发射的特定波长的光分离出来，经光电检测系统进行光电转换，再由检流计测出特征谱线的强度。用火焰光度法进行定量分析时，若激发的条件保持一定，则谱线的强度与待测元素的浓度成正比，可以用下式表示：
I?ac
b 27
式中：a――与待测元素的激发电位、激发温度及试样组成等有关的系数，当实验条件固定时，a为常数； b――谱线的自吸收系数。
当浓度很低时，自吸现象可忽略不计，此时，b=1，则 I?ac
通过测量待测元素特征谱线的强度，即可进行定量分析。
K、Na元素通过火焰燃烧容易激发辐射出不同能量的谱线，用火焰光度计测定K原子发射的766.5nm和Na原子发射的589.0nm的这两条谱线的相对强度，利用标准曲线法可进行K、Na的定量测定。为抵消K、Na间的相互干扰，其标准溶液可配成K、Na混合标准溶液。
本实验可使用汽油-空气或液化石油气-空气火焰。
三、实验用品 1. 仪器
火焰光度计 吸量管（5mL，10mL） 曲颈小漏斗 振荡机 烧杯（100mL，250mL，500mL）
容量瓶（10mL，50mL，100mL，250mL） 可调温电热板 分析天平（0.1mg） 聚乙烯试剂瓶 带塞锥形瓶（100mL） 漏斗 台秤 2. 试剂
(1) 1.000g·L-1K的贮备标准溶液 称取0.9534g于105℃烘干4～6h的KCl(AR)，溶于水后，移入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，转入聚乙烯试剂瓶中贮存。
(2) 1.000g·L-1Na的贮备标准溶液 称取1.270g于110℃烘干4～6h的NaCl(AR)，溶于水后，移入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，转入聚乙烯试剂瓶中贮存。
(3) K，Na混合标准工作溶液“1” 移取5.00mL K贮备标准溶液，2.50 mL Na贮备标准溶液于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此标准溶液含100mg·L-1 K，含50mg·L-1 Na。
(4) 三酸混合溶液 HNO3(ρ=1.42g·cm-3)，H2SO4(ρ=1.84g·cm-3)，HClO4(60%)以8:1:1的比例混合而成。
(5) K，Na混合标准工作溶液“2” （如果不是测定土壤样品此溶液不必配制）。移取5.00mL K贮备标准溶液，12.50 mLNa贮备标准溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此标准溶液含50mg·L-1 K，含125mg·L-1 Na。
(6) Al2(SO4)3溶液 称取34 g Al2(SO4)3或66 g Al2(SO4)3·18H2O溶于水中稀释至1 L。
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