食品有机酸分离和定量分析常用的仪器方法
常用方法:气相色谱法、离子交换色谱法、高效液相色谱法。
三、 气相色谱法(GC法)
Gas Chromatography
流动相——气体(由载气带着物料气体)
一般用高压气瓶供给(N2、He )
固定相 固体 ——固体吸附剂
液体——担体 + 固定液
•1906年,俄国植物学家茨威特分离植物叶绿体中色素而得名,玻璃管中装CaCO3,石油醚溶解植物叶绿体倒入管内,再用石油醚做淋洗剂,结果,柱子中被分成几个不同颜色的谱带。保留时间——从进样到出现组分浓度极大点
(色谱峰最高点)的时间tR
在一定固定相,一定操作条件下,各组分的 t 值不一样。同一组分有同样的 t 值,可用来作定性分析。此外,峰高(h)、峰面积(A)可用作定量分析。
A = h ×半宽度(峰高一半处色谱峰宽度)
A=(底×高)/2
A 值 = 积分仪求得总面积的 94%。
计算
① (一组分峰面积/94%)
( 总峰面积/94%)
② 以标准曲线来计算含量,以含量为横坐标,峰面积为纵坐标。
层析柱和检测器
1. 检测器有多种
① 热导池检测器(TCD)
在气相色谱中应用最早、最广泛的检测器。灵敏度为100 ppm。
原理:不同组分和载气有不同的导热系数。当通过热导池的气体组成及浓度发生变化时,可引起热敏元件上温度的变化,由此而产生阻值变化,可衡量组分的含量。
② 氢火焰离子化检测器(FID)
灵敏度比热导池检测器高1000倍,可在室温至300℃范围内使用。
原理:以H2(燃烧气)和空气(助燃气)的火焰为能源,在氢火焰附近装置两个电极(收集极、发射极),两个电极之间外加100~350V电压,当样品组分从色谱柱馏出后,由载气携带,与H2汇合,从喷嘴流出,与空气相遇,经引燃就燃烧。在氢火焰高温能源作用下,样品组分、电离成正、负离子,
这种检测器是对具有电负性的物质(如含有卤素、S、P、N的物质)产生信号,且电负性越强,产生的灵敏度越高,有机氯农药含有卤素 Cl,所以非常适合。也属浓度型检测器。
另外还有火焰光度检测器(FPD)测含S、P化合物,在氢火焰中燃烧测其中发光情况。
2. 层析柱(色谱柱)
直径 2 ~ 3 mm,长 1 ~ 2 m,特殊的达十几米,玻璃、尼龙、金属—有机氯在高温下易挂壁,产生催化分解和吸附现象,干扰分析。
气液色谱固定相:担体 + 固定液。
要求:担体 — 化学惰性,与溶质之间不起任何化
学作用。买来后往往要自己处理, 经酸洗
水洗至中性,干燥后在硅烷化处理。
固定液 — 常用OV系列,
可在350℃下使用,热稳定性好等,都属硅酮类含甲基、氟等)。要让固定液很好的涂在但体上。
四、高效液相色谱法(HPLC)
(高速液相色谱法、 高压液相色谱法)
由经典的液相层析法发展来的,始于1906年,比气相色谱分析法早四十多年。但一度停滞,因其流动相靠自身的重力流过色谱柱,效率低,分析周期长,缺乏自动灵敏的检测装置。70年代后,又吸取气相经验迅速发展。
•高效液相色谱的特点:
㈠ 应用范围广
只要能制成溶液的样品都能分析,不受试样挥发性的约束,对无法用气相分离的沸点高,热稳定性差,分子量大的聚合物及离子形物质,具有很大的适用性,都可用他来进行分离,分析。
㈡ 高压
供液压力和进样压力均很高,一般15~30 mpa
最高 500 mpa。
㈢ 高速
由于高压,流动相在色谱柱内流速一般为1~10ml/分,个别达100 ml/分以上。
㈣ 高效
柱效达 5000 塔板/m,而分离效能很高
的GC柱效约 2000 塔板/m。
㈤ 灵敏度高
采用了高灵敏度检测器,如紫外检测器
的最小检测量10-9g/ml, 荧光检测器的
最小检测量10-11g/ml。
二 、 高效液相色谱的类型
流动相 ——液相
固定相 —— ①固体吸附剂
②液相+支持剂
③离子交换树脂
④凝胶
按分离原理分:
1. 液—固吸附色谱 2. 液—液分配色谱
3. 离子交换色谱 4. 空间排阻色谱
三、 高效液相色谱仪的基本组成
1. 输液系统——高压泵、贮液器、过滤器、梯度洗脱装置
2. 进样系统——进样器
3. 分离系统——色谱柱、恒温器
4. 检测系统——检测器
5.数据处理系统——记录仪等
五、离子交换色谱法
(羧酸分析仪)
(一)原理:
阴离子交换树脂柱分离,利用羧基显色。
(二)适用范围:
适用范围较广,但是不能检测草酸。
(三)仪器:
羧酸分析仪
三、 气相色谱法(GC法)
Gas Chromatography
流动相——气体(由载气带着物料气体)
一般用高压气瓶供给(N2、He )
固定相 固体 ——固体吸附剂
液体——担体 + 固定液
•1906年,俄国植物学家茨威特分离植物叶绿体中色素而得名,玻璃管中装CaCO3,石油醚溶解植物叶绿体倒入管内,再用石油醚做淋洗剂,结果,柱子中被分成几个不同颜色的谱带。保留时间——从进样到出现组分浓度极大点
(色谱峰最高点)的时间tR
在一定固定相,一定操作条件下,各组分的 t 值不一样。同一组分有同样的 t 值,可用来作定性分析。此外,峰高(h)、峰面积(A)可用作定量分析。
A = h ×半宽度(峰高一半处色谱峰宽度)
A=(底×高)/2
A 值 = 积分仪求得总面积的 94%。
计算
① (一组分峰面积/94%)
( 总峰面积/94%)
② 以标准曲线来计算含量,以含量为横坐标,峰面积为纵坐标。
层析柱和检测器
1. 检测器有多种
① 热导池检测器(TCD)
在气相色谱中应用最早、最广泛的检测器。灵敏度为100 ppm。
原理:不同组分和载气有不同的导热系数。当通过热导池的气体组成及浓度发生变化时,可引起热敏元件上温度的变化,由此而产生阻值变化,可衡量组分的含量。
② 氢火焰离子化检测器(FID)
灵敏度比热导池检测器高1000倍,可在室温至300℃范围内使用。
原理:以H2(燃烧气)和空气(助燃气)的火焰为能源,在氢火焰附近装置两个电极(收集极、发射极),两个电极之间外加100~350V电压,当样品组分从色谱柱馏出后,由载气携带,与H2汇合,从喷嘴流出,与空气相遇,经引燃就燃烧。在氢火焰高温能源作用下,样品组分、电离成正、负离子,
这种检测器是对具有电负性的物质(如含有卤素、S、P、N的物质)产生信号,且电负性越强,产生的灵敏度越高,有机氯农药含有卤素 Cl,所以非常适合。也属浓度型检测器。
另外还有火焰光度检测器(FPD)测含S、P化合物,在氢火焰中燃烧测其中发光情况。
2. 层析柱(色谱柱)
直径 2 ~ 3 mm,长 1 ~ 2 m,特殊的达十几米,玻璃、尼龙、金属—有机氯在高温下易挂壁,产生催化分解和吸附现象,干扰分析。
气液色谱固定相:担体 + 固定液。
要求:担体 — 化学惰性,与溶质之间不起任何化
学作用。买来后往往要自己处理, 经酸洗
水洗至中性,干燥后在硅烷化处理。
固定液 — 常用OV系列,
可在350℃下使用,热稳定性好等,都属硅酮类含甲基、氟等)。要让固定液很好的涂在但体上。
四、高效液相色谱法(HPLC)
(高速液相色谱法、 高压液相色谱法)
由经典的液相层析法发展来的,始于1906年,比气相色谱分析法早四十多年。但一度停滞,因其流动相靠自身的重力流过色谱柱,效率低,分析周期长,缺乏自动灵敏的检测装置。70年代后,又吸取气相经验迅速发展。
•高效液相色谱的特点:
㈠ 应用范围广
只要能制成溶液的样品都能分析,不受试样挥发性的约束,对无法用气相分离的沸点高,热稳定性差,分子量大的聚合物及离子形物质,具有很大的适用性,都可用他来进行分离,分析。
㈡ 高压
供液压力和进样压力均很高,一般15~30 mpa
最高 500 mpa。
㈢ 高速
由于高压,流动相在色谱柱内流速一般为1~10ml/分,个别达100 ml/分以上。
㈣ 高效
柱效达 5000 塔板/m,而分离效能很高
的GC柱效约 2000 塔板/m。
㈤ 灵敏度高
采用了高灵敏度检测器,如紫外检测器
的最小检测量10-9g/ml, 荧光检测器的
最小检测量10-11g/ml。
二 、 高效液相色谱的类型
流动相 ——液相
固定相 —— ①固体吸附剂
②液相+支持剂
③离子交换树脂
④凝胶
按分离原理分:
1. 液—固吸附色谱 2. 液—液分配色谱
3. 离子交换色谱 4. 空间排阻色谱
三、 高效液相色谱仪的基本组成
1. 输液系统——高压泵、贮液器、过滤器、梯度洗脱装置
2. 进样系统——进样器
3. 分离系统——色谱柱、恒温器
4. 检测系统——检测器
5.数据处理系统——记录仪等
五、离子交换色谱法
(羧酸分析仪)
(一)原理:
阴离子交换树脂柱分离,利用羧基显色。
(二)适用范围:
适用范围较广,但是不能检测草酸。
(三)仪器:
羧酸分析仪