实验11. 苯、萘、联苯、菲的高效液相色谱分析 授课老师: 王青 2013年春 Hunan University 实验11. 苯、萘、联苯、菲的高效液相色谱分析 授课老师: 王青 2013年春 Ya-Juan Liu, Hai-Long Wu, Ru-Qin Yu Kang hlwu@hnu.edu.cn 16 April 2012 State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics
一、实验目的 1、了解反相色谱的优点及应用； 2、熟悉有关高效液相色谱分析的操作技术； 3、学会运用归一化法进行定量分析和计算。
二、实验原理 2.1 归一化 在液相色谱中，若采用非极性固定相，如十八烷基键合相，极性流动相，这种色谱法称为反相色谱法。这种分离方式特别适合于同系物、苯并系物等。苯、萘、联苯、菲在ODS柱上的作用力大小不等，它们的k’ 值不等（k’为不同组分的分配比），在柱内的移动速率不同，因而先后流出柱子。根据组分峰面积大小及测得的定量校正因子，就可由归一化定量方法求出各组分的含量。归一化定量公式为： 式中：Ai为组分的峰面积； 为组分的相对质量校正因子。 采用归一化法的条件是样品中所有组分都要流出色谱柱并出峰。此法简便、准确，对进样量的要求不十分严格。
2.2 相对质量校正因子 色谱定量分析是基于峰面积与组分的量呈正比关系。但由于同一检测器对不同物质具有不同的响应值，即对不同物质，检测器的灵敏度不同，所以两个相等量的物质不一定得到相等的峰面积。或者说，相同的峰面积并不意味着相等物质的量。因此，在计算时需将面积乘上一个换算系数（ ）,使组分的面积转换成相应物质的量，即： 式中： 为组分i的量，它可以是质量，也可以是物质的量或体积（对 气体），在本实验中采用的是质量；Ai为峰面积； 为换算系数，因此就称为质量校正因子； 但在实际工作中，由于物质量 不易准确测量，所以 也不易得到，通常以相对质量校正因子 代替质量校正因子 。
2.3 色谱分离原理 使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动 的(固定相),另一相(流动相)携带混合物流过此固定相,与固 定相发生作用,在同一推动力下,不同组分在固定相中滞留 的时间不同,依次从固定相中流出,又称色层法,层析法。
2.4 高效液相色谱仪流路图 （I）.高压输液系统(carrier gas) （II）.进样系统(sample injection) （III）.分离系统 (capillary column) （IV）.检测系统( detector) 1 流动相容器；2 高压输液泵；3 进样器； 4 色谱柱；5检测器；6 工作站；7 废液瓶。 本实验中的高效液相色谱仪
三、实验部分 3.1 仪器、药品及材料 3.2 操作条件 流速： 0.8mL min-1 柱温：室温 检测器工作波长：254nm 日本岛津LC—10ATVP高效液相色谱仪；25μL微量注射器；甲醇（重蒸馏1次）； 2次蒸馏水、苯、萘、联苯、菲，均为AR级。 3.2 操作条件 检测器：紫外吸收检测器 流速： 0.8mL min-1 柱温：室温 检测器工作波长：254nm 流动相配比：甲醇/水=80/20。 色谱柱：Econoshpere C18（3μm），15cm×4.6mm。
3.3 操作步骤 （1）按仪器操作说明书使色谱仪正常运行，并将实验条件调节如下： 柱温：室温 流动相流量：0.8mL min-1 检测器工作波长：254nm （2）标准溶液配制：准确称取苯约0.1g，萘约0.08g，联苯0.2g，菲0.01g，用重蒸馏的甲醇溶解，并转移至50mL容量瓶中，用甲醇稀释至刻度。 （3）在基线平直后，注入标准溶液5.0μL，记下各组分保留时间。再分别注入纯样对照。 （4）注入样品5.0μL，记下保留时间。重复2次。 （5）实验结束后，按要求关好仪器。
实验数据记录表格
四、结果处理 根据上述实验所得的数据，进行结果分析： （1）确定未知样中各组分的山峰次序。 （2）求取各组分的相对质量校正因子。 （3）求取样品中各组分的质量分数。 （4）计算以萘为标准时的柱效。
（2）室温较低时，为加速萘的溶解，可用红外灯稍稍加热。 （3）不可将注射器针尖对着人，以免扎伤。 五、注意事项 在进行实验时，要注意以下事项： （1）用微量注射器吸液时，要防止气泡吸入。首行将擦干净并 用 样品吸洗过的注射器插入样品液面后，反复提拉数次，驱除气 泡，然后缓缓提升针芯到刻度。 （2）室温较低时，为加速萘的溶解，可用红外灯稍稍加热。 （3）不可将注射器针尖对着人，以免扎伤。
思考题 1.观察分离所得的色谱图，解释不同组分之间分离差别的原因。 2.高效液相色谱柱一般可在室温下进行分离，而气相色谱柱则必须恒温，为什么？高效液相色谱柱有时也实行恒温，这又为什么？