可編輯修改精選全文完整版實驗報告學生姓名 學號專業(yè)化學(師范) 年級班級課程名稱儀器分析實驗 實驗項目液相色譜分析混合樣品中的苯和甲苯實驗類型￡驗證￡設計￡綜合 實驗時間2020年10月7日指導老師梁勇 實驗評分一、實驗目的1.掌握高效液相色譜定性和定量分析的原理及方法2.了解高效液相色譜的構造、原理及操作技術二、實驗原理1.液相色譜分離原理儲液器中的流動相被高壓泵打入系統(tǒng),樣品溶液經(jīng)進樣器進入流動相,被流動相載入色譜柱內(nèi)進行分離,最終被檢測器檢測。色譜柱利用欲分離的諸組分在固定相和流動相間的分配有差異(即有不同的分配系數(shù)),當兩相作相對運動,這些組分在此兩相中的分配反復進行,從幾千次到百萬次,即使組分的分配系數(shù)只有微小差異,隨著液體流動相移動卻可以有明顯的差距,從而使這些組分都得到分離。2.高效液相色譜分類按分離原理可分為分配色譜、離子交換色譜、離子色譜、尺寸排阻色譜和親和色譜等。3.儀器組成與結(jié)構高效液相色譜儀一般可分為高壓輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。此外還有輔助裝置:如梯度淋洗、自動進樣及數(shù)據(jù)處理等。三、儀器與試劑1.儀器高效液相色譜儀,微量注射器10μL、100μL,1.0mL樣品管2.試劑A苯、甲苯標液(甲醇)10.0μL/mLB苯標液(甲醇)2.0μL/mLC甲苯標液(甲醇)2.0μL/mLD苯、甲苯(甲醇）未知液四、實驗內(nèi)容與步驟1.標準溶液的配制分別移取0μL、25μL、50μL、75μL甲醇于4個1.0mL樣品管中,再分別加入100μL、75μL、50μL、25μLA液,依次標記為A1.A2.A3.A4,對應濃度分別為10.0μL/mL、7.5μL/mL、5.0μL/mL、2.5μL/mL2.苯、甲苯定性分析在最佳的測定條件下,用10μL微量注射器,分別注射4μLB液和C液。觀察記錄保留時間,確定苯和甲苯的峰3.苯、甲苯定量分析在最佳的測定條件下,用10μL微量注射器,分別注射4μLA1液、A2液、A3液、A4液,再分別測定苯和甲苯的峰面積,以峰面積對濃度作圖,做出工作曲線在最佳的測定條件下,用10μL微量注射器,注射4μL的D液,觀察記錄保留時間和峰面積根據(jù)峰面積在工作曲線上查處苯和甲苯待側(cè)溶液的濃度,并計算未知液中苯和甲苯的含量五、數(shù)據(jù)處理與分析1.優(yōu)化色譜條件由于甲苯為苯的同系物,兩者性質(zhì)比較相近,且苯與甲苯皆為極性較弱的物質(zhì)。因此,在流動相中,若甲醇配比過低,分離程度較好但出峰時間長;若甲醇配比過高,則出峰時間短但分離程度不佳。當甲醇占80％,分離程度好、出峰時間合適,因此確定最佳的流動相配比,即甲醇:水=0.8:0.2。2.定性分析數(shù)據(jù)1為苯與甲苯混合未知液,數(shù)據(jù)2為苯標準溶液,數(shù)據(jù)3為甲苯標準溶液樣品苯標準溶液甲苯標準溶液保留時間/min3.5134.511由數(shù)據(jù)圖可知,未知液在3.5.4.5附近分別有峰,說明未知液中含有苯和甲苯。苯的保留時間比甲苯的短,因此測定混合未知液時,先出峰的是苯,后出峰的是甲苯。3.定量分析(1)工作曲線的繪制苯、甲苯標準溶液與峰面積數(shù)據(jù)記錄表如下:苯與甲苯混合溶液濃度(μL/mL)2.55.07.510.0苯峰面積4954144578273569052627190171甲苯峰面積847759497987191131106712018780以峰面積對苯濃度作工作曲線由于第三個點的偏差過大,導致線性關系較差,因此舍去第三個點進行線性擬合,R2為0.99651。以峰面積對甲苯濃度作工作曲線由于第三個點的偏差過大,導致線性關系較差,因此舍去第三個點進行線性擬合,R2為0.99602。(2)測定未知液濃度峰類型苯甲苯峰面積618132510459374未知液濃度(μL/mL)6.56.6根據(jù)標準曲線可測得苯的濃度分別為6.5μL/mL,甲苯的濃度為6.6μL/mL。六、結(jié)果與討論1.因為實驗中待測溶液的組分只有苯和甲苯兩種物質(zhì),組分比較簡單。只要在實驗過程中,嚴格控制且定量進樣,就能采用操作、計算簡便的標準曲線法得出準確的實驗結(jié)果。若采用歸一化法或內(nèi)標法,雖然能得到準確更高的實驗結(jié)果,但由于實驗操作、計算復雜,不能快速分析,故實驗中采用標準曲線法作為定量的方法2.最佳色譜條件的選擇是本實驗準確度的關鍵。若苯與甲苯的峰分離效果過小,苯與甲苯的峰未能完全分離,必定影響其保留時間和峰面積的計算,是實驗準確度減小,數(shù)據(jù)誤差加大;若苯與甲苯的峰分離效果過好,雖然能將苯與甲苯的峰完全分離,實驗準確度好,但是耗費的實驗時間較長,效率不好。因而,應選擇合適的色譜條件。3.為了提高標準曲線的擬合度,可以重復進樣多次,并且由同一人進樣,以免因個體習慣不同引起實驗誤差。進樣針進樣時確保進樣針中沒有殘留氣泡,另外,在進不同濃度或不同的物質(zhì)前因先用乙醇溶液潤洗干凈,以免相互影響。4.第三點偏差較大的原因可能是溶液濃度配制不準確,也有可能是進樣時操作不規(guī)范或者不同人進樣,導致線性偏離。七、思考題1.用標準曲線法定量的優(yōu)缺點是什么?答:標準曲線法的優(yōu)點是:繪制好標準工作曲線后測定工作就變得相當簡單,可直接從標準工作曲線上讀出含量,因此特別適合于大量樣品的分析。它的缺點是:每次樣品分析的色譜條件(檢測器的響應性能,柱溫,流動相流速及組成,進樣量,柱效等)很難完全相同,因此容易出現(xiàn)較大誤差。此外,標準工作曲線繪制時,一般使用欲測組分的標準樣品(或己知準確含量的樣品),而實際樣品的組成卻千差萬別,因此必將給測量帶來一定的誤差。2.高效液相色譜柱一般可在室溫下進行分離,而氣相色譜柱必須恒溫,為什么？高效液相色譜有時也實行恒溫,這又是為什么？答：氣相溫度對于樣品的氣化程度影響很大,一般來說溫度越高,氣化越快,通過色譜柱時間也越短。氣相單一物質(zhì)分析一般用恒溫,