色譜儀分析方法（四）

第三節 色譜儀定量分析方法

色譜儀定量分析方法有歸一化法、內標法、內標標準曲線法和外標法。

一、歸一化法：

歸一化法是將樣品中所有組分的含量之和定為100%，計算其中某一組分百分含量的定量方法。

1、計算方法：

C_i% =（m_i/m）×100% = f_i′A_i/（∑f_i′A_i）×100%

式中：C_i%為被測組分i的百分含量。

f_i′為被測組分i的相對質量校正因子。

A_i為被測組分i的峰面積。

m為被測樣品的質量。

m_i為被測組分i的質量。

2、直接峰面積歸一化法：

若樣品中各組分的相對校正因子很接近（如同分異構體或同系物），可不用相對質量校正因子，直接用峰面積歸一化法進行定量。即：

C_i% =（m_i/m）×100% = A_i/（∑A_i）×100%

采用色譜工作站處理數據時，往往采用直接峰面積歸一化法定量各組分的面積百分比，結果的相對誤差在10%左右。若是校正因子比較接近的組分（如同系物），直接峰面積歸一化法定量結果的誤差很小，在誤差允許范圍之內。

3、特點：

（1）樣品中所有組分必須都能出峰，必須知道每個組分的相對校正因子。

（2）簡便準確。進樣量的多少與定量結果無關，操作條件（如流速和柱溫）的變化對定量結果的影響較小。

（3）某些不需要定量的組分也必須知道其相對校正因子，也必須測出其峰面積。

4、應用：

常用于常量分析，尤其適合進樣量很少而其體積不易準確測量的液體樣品。

二、內標法：

內標法是利用被測組分與內標物的的相對校正因子的比值不變進行定量的方法。

1、計算方法：

m_i/m_s =（f_i′A_i）/（f_s′A_s）

C_i% =（m_i/m）×100% =（f_i′A_im_s）/（f_s′A_sm）×100% =（f_i′/f_s′）×（A_i/A_s）×（m_s/m）×100%

式中：C_i%為被測組分i的百分含量。

A_i為被測組分i的峰面積。

A_s為內標物的峰面積。

f_i′為被測組分i的相對質量校正因子。

f_s′為內標物的相對質量校正因子。

m為被測樣品的質量。

m_i為被測組分i的質量。

m_s為內標物的質量。

2、內標物應滿足的要求：

（1）內標物必須是被測樣品中不存在的。

（2）內標物不與被測樣品發生化學反應，在所給定的色譜條件下具有一定的化學穩定性。

（3）具有較高的純度。

（4）與被測樣品有相近的濃度和類似的保留行為。

（5）在接近被測樣品的保留時間內洗脫下來。

（6）內標物峰應與被測組分峰分開，并盡量接近被測組分峰。

（7）內標物的校正因子應為已知的或者可測定。

3、具體做法：

準確稱取樣品，加入一定量某種純物質作為內標物，然后進行色譜分析。根據樣品和內標物的質量以及被測組分和內標物的峰面積的比值，求出被測組分的含量。

4、特點：

（1）由于標準物質和被測樣品處在同一基體中，可以消除基體帶來的干擾，而且當儀器參數和洗脫條件發生非人為的變化時，標準物質和被測樣品都會受到同樣影響，這樣消除了系統誤差，定量結果較準確。

（2）在樣品中增加了內標物，常會對分離造成一定困難。

（3）每次分析必須準確稱量被測樣品和內標物，不適合大批量樣品的快速分析。

5、應用：

當樣品各組分不能全部流出、有些組分在檢測器上無信號或只需對樣品中某幾個出峰組分進行定量時，可采用內標法。

適合微量分析。

三、內標標準曲線法：

色譜分析中用內標法計算被測組分含量的公式為：

C_i% =（f_i′/f_s′）×（A_i/A_s）×（m_s/m）×100%

式中：C_i%為被測組分i的百分含量。

A_i為被測組分i的峰面積。

A_s為內標物的峰面積。

f_i′為被測組分i的相對質量校正因子。

f_s′為內標物的相對質量校正因子。

m為被測樣品的質量。

m_s為內標物的質量。

若固定被測樣品的質量，加入內標物的質量也恒定，則（f_i′/f_s′）×（m_s/m）×100%為常數，上式可簡化為：

C_i% =（A_i/A_s）×常數×100%

若以C_i%對A_i/A_s作圖，可得到一條通過原點的直線，此直線稱為內標標準曲線。

1、具體做法：

（1）將被測組分的純物質配成不同濃度的標準溶液。

（2）取固定質量的標準溶液和內標物，混合后進樣分析，測出A_i和A_s。

（3）用A_i/A_s對標準溶液濃度作圖，可得到一組通過原點的直線（內標標準曲線）。

（4）稱取與繪制標準曲線時相同質量的樣品和內標物，測出其峰面積比，由標準曲線即可查出被測組分的含量。

2、特點：

不用計算相對校正因子，對液體樣品也可量取體積，簡便快速。

四、外標法：

外標法是在相同分析條件下，通過比較被測樣品與被測樣品的純物質的色譜峰面積或峰高進行定量的方法，

1、具體做法：

將被測樣品的純物質配制成不同濃度的標準樣品溶液，在與被測樣品相同的色譜條件下，等體積準確進樣，測量各種濃度下對應的峰面積或峰高，用峰面積或峰高對樣品濃度繪制標準曲線。標準曲線應是通過原點的直線。若標準曲線不通過原點，說明存在系統誤差。

分析樣品時，用與繪制標準曲線完全相同的色譜條件，準確進樣與標準樣品溶液相同體積的樣品，測量峰面積或峰高，從標準曲線上查出被測組分的百分含量。

2、單點校正法：

當被測組分含量變化不大，并已知這一組分的大概含量時，可以不用繪制標準曲線，而用單點校正法，即直接比較法進行定量。

具體做法是先配制一個與被測組分含量相近的已知濃度的標準樣品溶液，在相同的色譜條件下，分別將被測樣品溶液和標準樣品溶液等體積進樣，作出色譜圖，測量被測組分和標準樣品的峰面積或峰高，然后由下式計算出樣品中被測組分的含量：

C_i% =（C_s%/A_s）×A_i×100%或C_i% =（C_s%/h_s）×h_i×100%

式中：C_i%為被測組分i的百分含量。

C_s%為標準樣品的百分含量。

A_i為被測組分i的峰面積。

A_s為標準樣品的峰面積。

h_i為被測組分i的峰高。

h_s為標準樣品的峰高。

3、特點：

（1）不使用校正因子，準確性較高。

（2）操作條件變化對結果準確性影響較大。

（3）對進樣量的準確性控制要求較高。

4、應用：

適用于進樣量重現性較好和操作條件較穩定的情況。

適合大批量樣品的快速分析。