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色谱分析法精选(九篇)

色谱分析法

第1篇:色谱分析法范文

关键词:天然气;气相色谱法;成分

1 石油天然气计量技术及标准的发展状况

石油天然气的主要成分包括甲烷、丁烷、戊烷,和含量较低的乙烷、丙烷,微量的硫化氢,以及一些氮气、二氧化碳等不燃烧气体,构成较为复杂。天然气的标准化技术在国内外经过多年发展,涉及到天然气气体的单位流量指标、天然气的气体压缩状态、密度、主要成分及比例、燃烧时的热量贡献率等指标。此外还有设备、设计、安全等标准来衡量天然气品质。天然气的标准化测量技术关系到设计行业、维修行业、建设行业、质检行业、环境保护行业等多个行业的技术,标准也较为复杂。为了确保天然气的归类质量可靠,严谨科学的天然气归类标准是必须指定并依照其执行。

2 气相色谱法简介

2.1 常用的天然气的分析方法

通过上文的论述,清晰地了解了天然气的主要成份。下面具体阐述一下常用天然气的分析方法。常规检测往往是检测天然气中的主要成分如甲烷、丁烷等烃类可燃成分的含量。此外检测时还需要统计氮气、二氧化碳等非烃类难燃成分的含量指标。一些其他微量气体如硫化氢等成分含量较低,且对天然气品质影响较小,常规气体分析时往往忽略这类气体,只在有特殊要求,例如环境污染等指标的时候再考虑该类气体。

当前气相色谱分析方法较为成熟,在测量天然气主要成分及含量的流程中应用最为广泛。气相色谱分析方法具有以下优势:气体可快速分离,耗时较短;检测样本用量较低;可分辨物理化学性质相似的物质;可以分析有机物中应用最广泛的百分之二十到百分之三十。该技术广泛用于半固态液态气态混合物中物质构成的鉴别,如酒品中酒精和其他物质含量,汽油构成及杂质含量等。

气相色谱法中定量的方法包括归一法、校正归一法和外标法等多种方法。其中归一法相对容易操作,流程简洁,分析速度较快,精确度稍低,不需要标准的采样即可分析,广泛应用于前期对样品中各种物质的比例做简单归类的流程中。校正归一法则是在归一法的技术流程之前把混合物中的各个成分进行测量校准,以提升检测指标的精细和准确程度。归一法在使用时需要注意尽量在分析中将混合物中的主要成分一次性分离出来,以减少成分检测的的误差。

外标法则是将已知气体样本和测量气体的标准采样同时进行色谱分析,通过对比已知气体样本以及测量气体的相应成分的色谱峰值,用已知气体样本的气体组成来计算测量气体中相对应的成分的比例和含量。这种方法由于有标准气体作为参考,精确度较高。由于使用统一标准气体样本的各个检测单位的检测结果可具有很强的横向可比性。由于必须以标准气体样本为参考系,检测设备和检测的外部环境应尽量相同,对环境和操作要求较高,且很多时候无法快速得到标准气体样本,这些因素在一定程度上限制了这种方式的广泛应用。

2.2 分析需要的设备:气相色谱仪

气相色谱法的核心是将不同成分进行分离,各个成分独立通过检测设备,以响应时间和响应值的大小进行物质定性和定量的分析。气相色谱仪包括五大核心部件:载气设备,进样设备,分离设备,检测设备,记录设备。气体通过载气设备降压、去除杂质后进入进样设备,与测试样本混合后到达分离设备,分离出来的气体分批次导出,进入检测设备,通过设备响应得到响应成分信号并记录,最后生成气相色谱图(如图1)。

2.3 试剂与材料

进行气相色谱分析需要有流动相和标准气两种媒介气体来完成。

流动相,即载体气体,根据检测的精确度需要和设备限制选择适宜纯度的流动相。流动相需要保持干燥,避免成分中出现水分导致吸附试剂的寿命缩短。一般使用硅胶来去除流动相中的水分。流动相气体的纯度不能低于99.99%,一般检测气体成分中常用氦气、氢气、氮气作载气,然而有的标准仅仅允许使用氦气作为载气。从技术上说,氢气、氦气作载气检测的差距很小,其一种为惰性气体,性能稳定,另一种为燃气,较为活泼。而氢气和氦气的造价差距极大,考虑到我国的经济实力以及检测流程的安全需求,我国采用氦气为主要流动相媒介。

标准气,标准气一般通过国家认证的单位购买获得,有相关生产能力的单位可按照GB5274规定来生产。我国当前的技术实力可以生产符合国际标准的标准气。

2.4 操作注意事项

因为石油天然气成分分析的过程中涉及的天然气本身就有危险,检测设备和操作过程都有安全隐患,所以在检测的整个流程中,都需要按照相关规范和安全条例来进行操作以保障安全。设置各种参数指标的时候也需要严格按照规范来进行,以保证分析结果的准确性。

操作气相色谱仪进行天然气成分分析时需要重点注意以下几点。

由于规范没有对特定色谱和检测的温度做明文规定,反应温度的控制更多受检测环境和条件的影响。在控制温度恒定时,温度变化范围应控制在0.3℃范围内。大多数情况下选择保温措施,电加热设备可以正常运行,即可满足这个要求。

流动相载体气体流量和稳定性对色谱检测的影响非常大,所以在检测过程中流动相载体气体流量需要维持稳定,控制变化幅度在1%以内。

若气体样品的实际检测结果证实气体温度比实验室温度高,那么气体样品需要经过预加热过程后才能输入色谱仪进行分析。因为天然气属于易燃易爆气体,气体加热过程中需要注意安全。大多数情况下气体中的硫化氢不在色谱分析范围之内。因此,在分析前可以预先进行筛选,把气体样品中的硫化氢成分去掉。

为了保证检测设备测量结果的精确度,各种气体的进样量不宜超过0.5毫升,连接样本和仪器的管子应该选用不锈钢或者抗腐蚀塑料管,不可用铜,橡胶等容易腐蚀的材质。

在使用定量管把样品气体导入色谱仪中常规的手法是吹扫法,这种方法的前提是气体样品的气压要高于一个标准大气压。所以色谱仪在检测前需要验证需要的吹气用量,再定量管压力接近大气压时,关掉阀门,在定量管的气体压强稳定后,把气体样品引入色谱仪进行分析。常用的封水置换的方法一般采用饱和氯化钠溶液作为封闭液体,但是这种溶液会对天热气成分分析产生影响且会给气体中带来水分,所以在精确度和需求较高的时候,一般不采用封水置换的方法来取样。

2.5 常见天然气分析色谱图

常见的天然气分析色谱图如图2、图3所示,采用某些色谱柱获得的典型色谱实例,这些色谱图具有典型的参考价值。

2.6 数据处理

由于天然气成分复杂,在数据处理的时候需要针对不同成分使用不同的方法。

2.6.1 戊烷和更轻组分

在检测各个成分的波峰高度或者峰面积的时候,需要把气体样品和标准气体的相对应的成分换算到相同的衰减条件,两个指标需要使用相同的单位来衡量。由于标准气和气样的峰高或峰面积在计算时始终是相除的关系,其量纲也保持为1。

2.7 分析结果精密度考察

对检测结果精确性的影响因素非常多,经过长期总结经验,我国科学家总结出在实际操作过程中重点控制的影响指标有以下几点。

控制分析设备的温度,流动相载体气体的流量速度等指标。在进行温度恒定的检测过程中柱温需要维持在0.3℃变化范围以内。按流程升温检测的过程中检测设备的温度要始终大于等于柱温最高值,且保持稳定维持在0.3℃变化范围以内。载体气体的流量速度需要保证稳定,速度变动范围应控制在百分之一以内。

气体样本的温度控制,一般样品温度在导入设备时需要高于取样时候的温度,否则会导致气体中部分成分受冷凝析,最后测定结果比实际值要低。由于在使用定量管把样本气体导入色谱仪中常规的手法是吹扫法,这种方法的前提是气体样本的气压要高于一个标准大气压。所以色谱仪在检测前需要验证需要的吹气用量,再定量管压力接近大气压时,关掉阀门,在定量管的气体压强稳定后,把气体样本引入色谱仪进行分析。这样可以防止样本杂质污染空气。

重复性分析。为了保证检测结果的精确性,需要对同一样本进行多次检测,对其检测结果进行重复性分析,以校正误差。

一次进样连续完成对天然气组成气体中的无机组成和有机组成的测量,测量结果的相对标准偏差小于1%;说明本研究所建立的实验方法和条件可以满足天然气气体标准物质性能评价的分析要求。

参考文献

第2篇:色谱分析法范文

关键词:薄层色谱法;药物分析;应用方法

薄层色谱法是在快速分离及定性分析少量物质常用的一种实验技术,随着此项技术的不断发展,其在药物分析领域的应用也越来越广泛,此项技术的应用,具有操作简单、灵敏度高、分离速度快、分辨率高等特点,因此,加强薄层色谱法在药物分析中的应用具有重要意义。传统的薄层色谱法精密度及重现性都比较差,因此不被重视,甚至被其他分离技术所取代,但随着薄层色谱法的不断演化,此项技术已经成为当前最简单的一种操作技术,大大满足了药品鉴定需求。而如何进一步加强此项分析法在药物分析中的应用,提高药物分析水平,也是本文要研究的重要内容。

1薄层色谱法概述

1.1薄层色谱法原理

薄层色谱法主要是指将适当的固定相涂在玻璃板、铝基片或者塑料上,形成一层均匀的薄层,等点样展开之后,根据比移值,和适宜的对照物根据同法所得色谱图的比移值进行对比。此种技术可以进行药品鉴别、杂质检查及含量测定,同时还可以跟踪反应进程。薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,通过利用各个成分对同一吸附剂的不同吸附能力,使其在移动相即溶剂流到固定相即吸附剂的过程中,会连续产生吸附作用,从而将各个成分互相分离开来。

薄层色谱法具有快速分离的特点,而且是在对少量物质进行定性分析的一种实验技术,其可以同时对多种样品进行分离处理,而且分析成本较低,对于样品的预处理要求也比较低,对于固相和展开剂的选择具有较大的自由度,因此对于不易分离的介质或含有悬浮颗粒的样品分析具有较强的适应性。薄层色谱法不仅能够灵敏、快速、高效的分离微量物质,而且操作起来简单,是非常简单的一种色谱技术,其在药物分析中的应用也必然越来越广泛。

1.2定量检测方法

薄层色谱法的定量检测方法主要包括三种:吸收测定法,对于紫外光区具有吸收性的化合物,可以应用钨灯在200-800nm的范围内进行透射处理,并采用反射吸收法进行测定。荧光测定法,化合物的本身或者在经过色谱前、色谱后的衍生后,对紫外具有一定的吸收性,并且能够释放出更长波长的化合物,此种情况下采用荧光法测定的效果显著,而且灵敏度较高。荧光淬灭法,本身无色,而且无紫外吸收,不易进行衍生的化合物,应用荧光淬灭法进行测定具有较高的可行性。

2薄层色谱法在药物分析中的应用

2.1药品鉴定

利用薄层色谱法可以鉴别指证性,两者之间是共性和个性的关系,在制备生药,分析共性化合物、共性特征的薄层色谱,从而为生药提供一个身份。根据分子水平的鉴别作用,从能够确定是否是确定的生药。薄层色谱法在药物鉴定上的应用,主要是对药品的品种、含量及成分进行鉴别。此种方法可以在薄层板上对药品成分进行直接的定量分析,由扫描得出的图谱,可以对药品的质量及鉴别依据进行评价。例如,通过应用薄层扫描法,可以对黄连的品种进行鉴别测定,并对其中所含的生物碱进行测定,另外,利用薄层扫描法还可以对土荆皮中的乙酸含量进行测定,以辨别药品的真伪。药品的含量较为复杂,尤其是中药药材,含量较为复杂,属于复方型制剂,因此,通过应用薄层色谱法对于药品含量进行鉴别测定,并辨别真伪具有重要意义。

2.2杂质检查

对于药品中的杂质检查,一般会采用色谱法,效果显著。根据物质的性质,可以选择专属性好,而且灵敏度高的薄层色谱法进行测定。薄层色谱法的设备较为简单,而且操作简便,但由于对重现性和精密度a生影响的因素比较多,在检查一般杂质时,效果较好,而对于要求高的杂质,则无法满足要求。对于此种情况,则可以采用反相薄层色谱法进行测定。例如,应用薄层色谱法对复方氨酚烷胺颗粒的相关物质进行测定,应用0.5%的羧甲基纤维素钠硅胶板,选择氯仿一丙酮一甲苯作为展开剂,然后在紫外光灯254nm环境下进行检视处理,检出的结果显示,氯苯乙酰胺的杂质斑点和其他主药物成分的斑点良好分离,空白样品中溶液的斑点对于杂质的斑点未产生干扰,具有较好的重现性,而且比移值适当,能够有效的检出其中的相关物质。

2.3含量测定

薄层色谱法也可以对药物的含量进行测定,例如,利用薄层扫描法对芪黄胶囊中的黄芪甲苷含量进行检测。应用定量的毛细管将黄芪甲苷对照品中的溶液吸取一部分,然后将样品溶液放置在薄层板上,将氯仿、甲醇与水的下层溶液作为展开剂,其中,三者之间的比例为13:6:2,在10%中的硫酸乙醇中进行显色处理,再在105℃的烘箱中进行烘烤,直到斑点清楚的显色出来。利用薄层扫描法分别在390-700nm的范围内进行扫描处理。对于本品含量检测的案例,之前有人应用高效液相紫外检测器对药品含量进行检测,但结果并不如意,而通过采用薄层扫描法进行含量测定,结果较为精确,而且稳定性较好,可以对检测方法及进行有效控制。

2.4基层药品检验

薄层色谱法属于一种快速鉴别方法,通过将此项技术应用于基层药品检验中,从而发挥打假作用,快速鉴别药品的真伪。另外,对于结构类似的同类化合物,薄层色谱法也可以对其进行检测,不仅灵敏、高效,而且简便、快速。据此,还可以根据薄层色谱法对药品的检验建立波层色谱系统,应用硅胶板,将正乙烷、醋酸乙酯和氨水作为展开剂,将其在碘蒸气中进行显色处理,然后将此应用到大环内酯类的抗生素中进行快速鉴别处理,而通过后续一系列的证明显示,此种分析方法的重现性好,能够在基层现场对药品进行快速检测,从而达到理想的鉴别效果。

第3篇:色谱分析法范文

[关键词]气相色谱法;汽油;含氧化合物

中图分类号:TE622.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0342-02

清洁汽油的生产对分析提出了新的要求。在GB17930-1999中已经要求分析含氧化合物。在2004修订版中规定,“不得人为加入甲醇,车用无铅汽油中的甲醇检出量为不大于0.1%(质量分数)。如加入其他有机含氧化合物,氧含量不得大于2.7%(m/m)。”但是相应的分析方法有一些不足。在SH/T 0663中,切换时间为0.23min,在实际分析中如果没有昂贵的自动进样器,很难保证切换时间的重复性,分析的准确度自然无法保证。SH/T 0720中,使用的检测器比较特殊,不利于在工厂推广。

本文以SH/T 0663为基础,进行了一定程度的改进,并且介绍了必要的分析要点。该方法分析准确度高、重复性好。

1 实验准备

1.1 仪器

Agilent 4890D气相色谱仪,毛细柱进样口,FID,气动十通阀。HP-3396积分仪。

1.2 色谱柱

TCEP微填充柱(不锈钢柱),两根串接。每根56cm长,外径1/16英寸,20%TCEP涂于chromosorb PAW(80-100目)。

OV-101石英毛细柱,30m、0.53mm、2.65μm 。

1.3 标准物

MTBE(99.5%)

甲醇(99.5%)

乙醇(99.5%)

乙二醇二甲醚(99.5%),

正己烷(色谱纯)

异辛烷(色谱纯)

标样1:正己烷为溶剂,含有MTBE约15%(m/m)

标样2:异辛烷为溶剂,含有MTBE 14.35%、甲醇1.09%、乙醇10.37%、乙二醇二甲醚12.66%

1.4 色谱条件

柱温50℃

载气氦气,A路140KPa、5.0mL/min,分流比15:1,进样1μl。B路100KPa、3.5mL/min

阀切换时间0.50min、9.50min

2 分析过程

2.1 定性分析

2.1.1 吹出轻组分

见图1实线方向气路,在进样后,TCEP柱上先流出的是汽油中的轻组分,需要放空,在MTBE、甲醇、乙醇等组分出峰前又要及时停止放空,切换气路。

在不进行阀切换的情况下,分别进0.2μlMTBE等物质的标样,结果(如表1)。

可以看出,只要设定的切换时间不使MTBE损失,甲醇和乙醇也不会损失。

2.1.2 待测组分的分离

见图一的虚线气路方向,阀切换后,轻组分已经放空,其它组分进入毛细柱,分离后出峰。下面以0.50min切换阀为例,考察各种溶剂的出峰情况(如表2)。

可以看出,以正己烷为溶剂配制MTBE的标样,可以不影响MTBE出峰,并且分析时间最短。下面用标样1考察阀切换时间(如表3)。

所以,切换时间要求不大于0.60min。

通过分析汽油,切换时间小于0.45时有色谱峰(轻组分)出现在MTBE峰附近。因此,适宜的切换时间0.45~0.60min。

以0.50min为切换时间,各组分的实际保留时间为(如表4)。

可以看出,正己烷吹出后,余下的正庚烷、苯等重组分也与几个待测组分的色谱峰有良好的分离。

2.1.3 反吹重组分

以9.50min为切换时间,反吹峰的出峰时间为16.8min。分析标样2,得到的完整谱图如图2。

2.2 定量分析

2.2.1 求校正因子

取标样2,分析3次,求出校正因子如表5。

2.2.2 重复性

在积分仪上编写校正表,对标样2进行六次分析如表6。

2.2.3 准确度

称取90#汽油14.5918g,加入MTBE 2.8831g,加入内标物2.3563g,加入甲醇0.2312g,加入乙醇2.2112g,进行三次分析如表7。

3 结论

(1)将两根TCEP微填充柱串联,使切换时间由0.23min改为0.50min,大大减少了误差的可能性,更适合于工厂中的实际分析。

(2)用MTBE/己烷的标样考察MTBE的回收率,可以在TCEP预切柱失效时立即发现,避免了重大实验误差。

(3)TCEP微填充柱移入柱箱,安装更容易,并且与分析柱同温,有利于分析的平行性。

参考文献

第4篇:色谱分析法范文

关键词:室内空气 污染物 气相色谱法

目前,随着人们生活水平的日益提高,办公和居住场所的装修水平也越来越高档,加上各种豪华家具搬进房内,导致室内空气污染。人的大部分时间是在室内度过的,因此室内空气质量与人们的健康息息相关。挥发性有机物(VOCs)的含量是室内空气质量的重要衡量标准之一。室内挥发性有机物虽然仅为痕量,但成分复杂繁多,而且这些污染物可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,可引起人体感官刺激以及其他许多不适症状,是产生病态建筑物综合症(SBS)的主要原因之一[1-2],长期受其影响对人体具有致畸、致突变和致癌等危害。因此对室内挥发性有机物的研究成为当前一个热点,鉴于其痕量且成分复杂的特点,选择合适的分析方法对室内空气质量的测定及研究具有重要意义。环境空气中VOCs的采集主要采用滤膜采样[3]、罐取样技术[4,5]、吸附管浓缩法等。滤膜采样主要适用于环境大气长时间采用,对于室内空气应用较少;罐取样技术目前在国外应用较多,但该技术必须保证罐中样品的稳定性,并且其成本较高,操作复杂,不利于普及;而吸附管浓缩法具有设备简单、操作简便、样品保存时间较长等优点,因此有着广泛的应用前景。样品的预处理通常采用热解吸或溶剂解吸法,与溶剂解吸法比,热解吸法具有较高的灵敏度,可以避免溶剂对分析样品的干扰。目前对VOCs的检测常用的方法有气相色谱(GC)、气相色谱一质谱(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)及荧光分光光度法等,其中最常用方法是GC和GC―MS[6]。笔者研究了Tenax GC吸附/热解吸毛细管气相色谱法测定室内空气中VOCs时的试验条件,并讨论了VOCs的定性及定量分析方法、采样效率、分离度等。

一、试验部分

1.仪器与试剂

1.1仪器LY-110型气体采样泵(0-0.5L/min);内装200mgTenax GC的采样管;4560液-固气态有机物吹脱捕集仪,RJ-Ⅲ热解吸仪;GC-5890H气相色谱仪(氢火焰离子化检测器FID),SSQ710色谱质谱联用仪。

1.2试剂苯(色谱纯),甲苯(色谱纯),正癸烷(色谱纯),二氯甲烷(分析纯)。

2.样品的采集

2.1采样管的处理采样管每次使用前都要进行活化处理,在200℃下用30ml/min的氦气吹扫20min,在通氦气的情况下冷却至室温,密封后放入零度以下的清洁冰箱内保存。

2.2样品采集采用小体积、低噪声采样器,用长12cm、内径3mm、内装200mgTenaxGC有机吸附剂的采样管采集空气中的VOCs。在采集样品前应对采样系统进行气密性检查,不得漏气。采样系统流量要保持恒定,采样前和采样后用一级皂膜计校准采样系统进气流量,误差不超过5%。

3.样品的解吸与检测

采用热解吸进样技术对样品进行解吸,解吸时间主要取决于待测样品与吸附剂的作用,解吸过程需要一定的时间,但对于一次热解吸,太长的时间使样品初始谱带变宽,不利于分离。因此,试验使用二次热解吸装置。二次热解吸装置是在样品吸附管和色谱柱之间增加了一个冷阱。待测样品从吸附管中解吸后,被冷阱捕集,然后再快速加热冷阱,使VOCs随载气进入GC进行分离。

3.1采样管解吸条件冷阱温度:26℃;吹扫时间:11min;吹扫气体(He)流量:30mLmin-1;采样管加热温度:180℃。冷阱加热解吸条件:冷阱温度:220℃;解吸时间:5min。

3.2色谱分析条件采用HP-5(PH MF,交联5%苯甲基硅烷)毛细管柱,规格为30m×0.32mm×0.25μm;程序升温:40℃:保留5min,8℃min-1升温至25℃,并保留2min;载气为氦气,流速45mLmin-1;柱前压力47kPa;氢气流速40mLmin-1;空气流速450mLmin-1;进样口温度200℃;检测器温度250℃。

该检测方法的最低检出量为0.0038μg,当采样体积为8L时,该试验方法检出限为0.48×10-3μgL-1(按甲苯为标准计算)。

4.空白检验

在整个试验过程进行质量控制,对试验中所用二氯甲烷等试剂进行色谱分析,作为试剂空白;在一批现场采样中,应留有2个采样管不采样,并与其他样品管一样对待,作为采样过程空白;在每批样品进行试验的过程中,按照与样品分析相同的流程来分析空白管,作为试验过程空白。

二、结果与讨论

1.采样条件的确定

任何一种吸附剂都有饱和吸收量,达到饱和后,吸收效率立即降低。为了确定合适的采气量,选择一新装修过的试验室,进行采样条件试验,该试验室内存放一些化学物品,挥发性有机物浓度比一般室内环境略高,而且室内基本无人员活动,保持室内空气中污染物浓度不变,以0.2Lmin-1的抽气速度,分别抽气5、10、20、30、40、50、60、80、99、120min,选择一些典型的有机化合物进行研究。

图1(略)为苯吸附曲线图。由图1可见,开始两者基本呈线性关系,说明此时吸附未达到饱和,随着采样时间的增加,斜率逐渐变小。100min之后,吸附量基本不再随采样时间的延长而增加,此时吸附剂达到吸附饱和。其他一些化合物的吸附曲线类似于苯,综合考虑,选择采样时间为40min。

2.化合物的定性与定量

试验方法采用色谱一质谱定性,按照各种VOCs在GC-MS谱图中的相对保留时间和特征离子共同对化合物进行定性,并在GC―MS的总离子流图上标注出化合物。图2为在一新装修房间所采样品的色谱―质谱图。

由图2可见(图2略),通过色谱一质谱定性,可以辨别出室内空气中的大部分挥发性有机化合物。化合物的定量采用标准曲线法来确定。化合物的绝对量与色谱峰面积关系可通过不同浓度标样的GC分析求取。定量分析所用的标样为苯、甲苯、正癸烷混和标样,分别配制为表1所列的8种不同浓度的标样(表1略),分别将0.5μ1混和标样直接加入到采样管中,按照前述的样品分析方法进行色谱分析。结果如图3所示。

图3中(图略),苯、甲茉、正癸烷3种标准物质的绝对量与色谱峰面积的相关指数分别为0.9993、0.9993、0.9990,回归方和依次为у=0.0019х、у=0.0019х、у=0.002х。通过标准曲线就可计算出所分析样品中化合物的量。

3.采样效率

一个采样方法的采样效率是指在规定的采样条件下所采集到的量占总量的百分数。采样效率评价方法一般与污染物在空气中存在状态有很大关系。笔者采用相对比较法确定采样效率,选取一间VOCs浓度相对较高的试验室,用2根采样管串连采集样品,计算第1管含量占各管总量的百分数,采样效率(K)为:

式中的,C1和C2分别为第1管、第2管中分析测得的浓度,由表2结果发现(表2略),除少数沸点很低的易挥发性有机化合物效率较低外,大部分化合物在第2根管中的含量与第1根管中的含量相比是很小的,大部分化合物的采样效率在70%~100%之间,这说明试验方法是可行的。

4.分离效果

试验采用HP-5毛细管柱,它具有热稳定性高,可用范围宽,是目前广泛用于有机分离的毛细管柱,克服了填充柱相比小、单位时间内分离能力低等缺点,使在很窄沸点范围内的组分得到有效的分离。

为了判断物质在色谱柱中的分离情况,常用分离度 R作为柱的总分离效能指标,R定义为相邻色谱峰保留时间之差与峰的平均底宽的比值。R越大,表明相领两组分分离越好。通常用R=1.5作为相邻两组分已完全分离的标志。图4(图4略)为采集的某一样品的色谱图。

选取谱图中离的较近的2峰,计算其分离度R=3.2,说明2峰分离效果很好,所以该分析方法对样品的分离效果很好。

三、结语

通过试验建立了一种室内空气挥发性有机物的采样分析方法。该方法采用低噪声、小体积采样泵采样,Tenax树脂吸附,样品采用与色谱连接的RJ-Ⅲ热解吸仪热解吸进核弹头,经HP-5毛细管柱分离、氢火焰离子化检测器(FID)检测。该方法具有采样装置体积小、操作简便、样品预处理方便、回收率及分离度高等特点,适合环境空气中低浓度VOCs的测定。

参考文献:

[1]邓大跃,郑霜,陈双基.室内不同燃烧模式香烟污染的研究[J],环境科学与技术,2006,29(12):26-27.

[2]王俊,张景义,陈双基.室内空气中总挥发性有机物(TVOCs)的污染[J].环境科学与技术,2004,27(1):34-35.

[3]贾,秦巧燕,李克华,荆州市大气颗粒物粒径及化学元素组成特征分析[J].长江大学学报(自然科学版),2005,2(2):89-91.

[4]龚幸颐,白郁华,虞江平,等.北大园区室内宾气挥发性有机物(VOCs)的研究[J].环境科学研究,1998,11(6):52-54.

[5]王伯光,张远航,邵敏,等.预浓缩-GC-MS技术研究室内空气中挥发性有毒有机物[J].环境化学,2001,20(6):606-615.

[6]王跃思,孙扬,徐新,等.大气中痕量挥发性有机物分析方法研究[J].环境科学,2005,26(4):18-23.

第5篇:色谱分析法范文

论文摘要:电力变压器故障检测主要有电气量检测和化学检测方法。化学检测主要是通过变压器油中特征气体的含量、产气速率和三比值法进行分析判断,它对变压器的潜伏性故障及故障发展程度的早期发现具有有效性。实际应用过程中,为了更准确的诊断变压器的内部故障,色谱分析应根据设备历史运行状况、特征气体的含量等采用不同的分析模型确定设备运行是否属于正常或存在潜伏性故障以及故障类别。

0. 引言

变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段和方法,对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判,根据DL/T596—1996电力设备预防性试验规程规定的试验项目及试验顺序,通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法,在不停电的情况下,对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效。经验证明,油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度直接有关,它们之间存在不同的数学对应关系。

Abstract:There are two main methods for fault detection of power transformer, electrical detection and chemical detection. Chemical detection is mainly production rate and the ratio of three to analysis and judge, through the transformer oil content of gas. It is effective to find transformer latent fault and fault degree in early stage. In the course of practical application, in order to diagnosis the internal transformer failure more accurately, Chromatographic analysis should be in accordance with the equipment previous running conditions, characteristics of the gas content and using different analysis model to determine whether the operation of equipment is normal or equipment exist latent fault and fault category.

Keywords:Transformer Chromatographic Analysis The Defect-judgement Method

1. 电力变压器的内部故障主要有过热性、放电性及绝缘受潮等类型

1.1 过热性故障是由于设备的绝缘性能恶化、油等绝缘材料裂化分解。又分为裸金属过热和固体绝缘过热两类。裸金属过热与固体绝缘过热的区别是以CO和CO2的含量为准,前者含量较低,后者含量较高。

1.2 放电性故障是设备内部产生电效应(即放电)导致设备的绝缘性能恶化。又可按产生电效应的强弱分为高能放电(电弧放电)、低能量放电(火花放电)和局部放电三种[1]。

1.2.1 发生电弧放电时,产生气体主要为乙炔和氢气,其次是甲烷和乙烯气体。这种故障在设备中存在时间较短,预兆又不明显,因此一般色谱法较难预测。

1.2.2 火花放电,是一种间歇性的放电故障。常见于套管引线对电位未固定的套管导电管,均压圈等的放电;引线局部接触不良或铁心接地片接触不良而引起的放电;分接开关拨叉或金属螺丝电位悬浮而引起的放电等。产生气体主要为乙炔和氢气,其次是甲烷和乙烯气体,但由于故障能量较低,一般总烃含量不高。

1.2.3 局部放电主要发生在互感器和套管上。由于设备受潮,制造工艺差或维护不当,都会造成局部放电。产生气体主要是氢气,其次是甲烷。当放电能量较高时,也会产生少量的乙炔气体。

1.3 变压器绝缘受潮时,其特征气体H2含量较高,而其它气体成分增加不明显。

值得注意的是,芳烃含量问题。因为它具有很好的“抗析气”性能。不同牌号油含芳烃量不同,在电场作用下产生的气体量不同。芳烃含量少的油“抗析气”性能较差,故在电场作用下易产生氢和甲烷,严重时还会生成蜡状物质;而芳烃含量较多的绝缘油“抗析气”性能较好,产生的氢气和甲烷就少些,因此,具体判断时要考虑这一因素的影响。

2. 色谱分析诊断的基本程序

2.1 首先看特征气体的含量。若H2、C2H2、总烃有一项大于规程规定的注意值的20%,应先根据特征气体含量作大致判断,主要的对应关系是:①若有乙炔,应怀疑电弧或火花放电;②氢气很大,应怀疑有进水受潮的可能;③总烃中烷烃和烯烃过量而炔烃很小或无,则是过热的特征。

2.2 计算产生速率,评估故障发展的快慢。

2.3 通过分析的气体组分含量,进行三比值计算,确定故障类别。

2.4 核对设备的运行历史,并且通过其它试验进行综合判断。

3. 油中主要气体含量达到注意值时故障分析方法

在判断设备内有无故障时,首先将气体分析结果中的几项主要指标,(H2,∑CH,C2H2)与色谱分析导则规定的注意值(表1)进行比较。

表1

正常变压器油中气,烃类气体含量的注意值

气体组分

H2

CH4

C2H6

C2H4

C2H2

总烃

含量(10-6)

150

60

40

70

5

150

3.1 当任一项含量超过注意值时都应引起注意。但是这些注意值不是划分设备有无故障的唯一标准,因此,不能拿“标准”死套。如有的设备因某种原因使气体含量较高,超过注意值,也不能断言判定有故障,因为可能不是本体故障所致,而是外来干扰引起的基数较高,这时应与历史数据比较,如果没有历史数据,则需要确定一个适当的检测周期进行追踪分析。又如有些气体含量虽低于注意值,但含量增长迅速时,也应追踪分析。就是说:不要以为气体含量一超过注意值就判断为故障,甚至采取内部检查修理或限制负荷等措施,是不经济的,而最终判断有无故障,是把分析结果绝对值超过规定的注意值,(注意非故障性原因产生的故障气体的影响,以免误判),且产气速率又超过10%的注意值时,才判断为存在故障。

3.2 注意值不是变压器停运的限制,要根据具体情况进行判断,如果不是电路(包括绝缘)问题,可以缓停运检查。

3.3 若油中含有氢和烃类气体,但不超过注意值,且气体成份含量一直比较稳定,没有发展趋势,则认为变压器运行正常。

3.4 表1中注意值是根据对国内19个省市6000多台次变压器的统计而制定的,其中统计超过注意值的变压器台数占总台数的比例为5%左右。

3.5 注意油中CO、CO2 含量及比值。变压器在运行中固体绝缘老化会产生CO和CO2。同时,油中CO和CO2的含量既同变压器运行年限有关,也与设备结构、运行负荷和温度等因素有关,因此目前导则还不能规定统一的注意值。只是粗略的认为,开放式的变压器中,CO的含量小于300µl/L,CO2/CO比值在7左右时,属于正常范围;而密封变压器中的CO2/CO比值一般低于7时也属于正常值。

3.6 应用举例

3.6.1 济源供电公司220KV虎岭变电站3#主变,1978年生产,1980年投运至今已运行28年,接近设备的寿命期。从2004年开始的油色谱报告分析中就存在多种气体含量超标现象,具体数据见表2

表2 虎岭变2#主变油色谱分析报告

对上述数据跟踪分析,有不同程度乙炔、乙烯、总烃超过注意值,考虑变压器运行年限、内部绝缘老化,结合外部电气检测数据,认为该变压器可继续运行,加强跟踪,缩短试验周期。目前此变压器仍在线运行。

3.6.2 2003年4月15日,35KV黄河变电站1#主变预试时发现氢气含量明显增长。变压器型号为:SL7-5000KVA/35,2001年8月投运,具体色谱数据如下:

分析结果:色谱分析显示氢气含量虽未超过注意值,但增长较快,为原数值的12倍,其它特征气体无明显变化,说明变压器油中有水份在电场作用下电解释放出氢气,同时对油进行电气耐压试验,击穿电压为28KV,微水测定为80ppm,进一步验证油中有水份存在。经仔细检查发现防暴筒密封玻璃有裂纹,内有大量水锈,外部水份通过此裂纹进入变压器内部。经处理后变压器油中氢气含量恢复正常。

4.故障产气速率判断法方法

4.1 实践证明,故障的发展过程是一个渐进的过程,仅由对油中溶解的气体含量分析结果的绝对值很难确定故障的存在和严重程度。因此,为了及时发现虽未达到气体含量的注意值,但却有较快的增长速率的低能量潜伏性故障,还必须考虑故障部位的产气速率。根据GB/T7252—2001《变压器油中溶解气体分析判断导则》中推荐通过产气速率大小作为判断故障的危害程度,对分析故障性质和发展程度(包括故障源的功率、温度和面积等)具有重要的意义。当相对产气速率(每运行月某种气体含量增加值占原有起始值的百分数的平均值),总烃的产气速率大于10%时应引起注意,变压器内部可能有故障存在,如大于40µl/L/月可能存在严重故障。但是,对总烃起始含量很低的变压器不易采用此判据[2]。

4.2 根据总烃含量、产气速率判断故障的方法

4.2.1 总烃的绝对值小于注意值,总烃产气速率小于注意值,则变压器正常;

4.2.2 总烃大于注意值,但不超过注意值的3倍,总烃产气速率小于注意值,则变压器有故障,但发展缓慢,可继续运行并注意观察。

4.2.3 总烃大于注意值,但不超过注意值的3倍,总烃产气速率为注意值的1~2倍,则变压器有故障,应缩短试验周期,密切注意故障发展;

4.2.4 总烃大于注意值的3倍,总烃产气速率大于注意值的3倍,则设备有严重故障,发展迅速,应立即采取必要的措施,有条件时可进行吊罩检修[2]。

4.2.5 应用举例

2006年6月2日,济源供电公司110KV星光变1#主变投运,投运时油色谱分析报告为:

投运后1个月,2006.7.21号开始跟踪,具体所测数据如下:

分析结果:从7月~8月份跟踪试验数据认为,特征气体含量属正常范围,产气速率较小,考虑是新投运变压器,继续跟踪运行;9月份后发现乙烯、乙炔、总烃含量超过注意值,同时产气速率超过15%,乙炔、氢气增长较快。结合投运时电气交接试验情况,此变采用ABB油气套管,且变压器出厂时虽做局部放电试验,但油气套管未进工厂是在现场组装的。由于变压器套管直接与GIS设备连接,交接时无法进行主变局放试验。通过特征气体产生率、三比值法判断内部可能有火花放电存在,怀疑高压引线与套管连接处可能存在缺陷。经常规电气试验未发现异常,放油后检查发现,套管未端屏蔽罩固定螺丝三个中有一个较松动,但无明显放电痕迹,紧固后对油进行脱气处理,主变试运至今色谱分析正常。

5. 根据三比值法分析判断方法

所谓的IEC三比值法实际上是罗杰斯比值法的一种改进方法。通过计算,C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的值,将选用的5种特征气体构成三对比值,对应不同的编码,分别对应经统计得出的不同故障类型。应用三比值法应当注意的问题:

5.1 对油中各种气体含量正常的变压器,其比值没有意义。

5.2 只有油中气体各成份含量足够高(通常超过注意值),气体成分浓度应不小于分析方法灵敏度极限值的10倍[3],且经综合分析确定变压器内部存在故障后,才能进一步用三比值法分析其故障性质。如果不论变压器是否存在故障,一律使用三比值法,就有可能将正常的变压误判断为故障变压器,造成不必要的经济损失[3]。

5.3 应用举例

2006年4月30号,110KV济源变2#主变差动、瓦斯动作跳闸,油色谱分析报告为:

分析结果:变压器差动、瓦斯继电器同时动作,甲烷、乙烯、乙炔、氢气、总烃含量均超过注意值数倍,可直接采用三比值法判断故障类型。查编码为102,属高能放电故障,可能会出现工频续流放电、绕组之间或绕组对地之间的绝缘油发生电弧击穿、调压开关切断电源等;结合外部电气试验测得B相高压绕组直流电阻不平衡率达25%,初步判断为B相绕组有严重电弧故障。吊罩检查发现B相高压绕组中性点处出现严重匝间短路,并有电弧放电痕迹,主变本体损坏严重。

6. 结束语

变压器油中气体含量色谱分析方法能有效诊断变压器内部潜伏性故障的早期存在。具体应用中要根据故障或缺陷的不同发展阶段,采用不同的分析方法,结合设备的实际运行状况及外部电气试验数据,充分发挥油化学检测的灵敏性,正确评判设备状况或制定针对性的检修策略,提高变压器的运行可靠性。

参考文献

1、谭志龙等编,电力用油(气)技术问答,中国电力出版社[M],2006:89

第6篇:色谱分析法范文

目的:利用气相色谱-质谱分析的不同提取方法对提取当归挥发性成分进行研究分析。 方法:对照组采用水蒸气常压蒸馏法(NPSI),与气相色谱-质谱分析技术结合提取当归,对其挥发性成分进行观察记录。 观察组采用超临界萃取(SFE―CO)与气相色谱-质谱分析技术结合提取当归,对其挥发性成分进行观察记录。 结果:经过两种不同方法对当归的挥发油、以及其挥发油中藁本内酯成分提取,发现对照组采用的水蒸气常压蒸馏法(NPSI)提取的当归挥发性成分的挥发油有28种,观察组采用的超临界萃取(SFE―CO)法提取的当归挥发性成分的挥发油有26种。对照组采用的水蒸气常压蒸馏法(NPSI)提取的当归挥发性成分藁本内酯含量较低,观察组采用的超临界萃取(SFE―CO)法提取的当归挥发性成分藁本内酯含量较高,其结果具有显著的统计学意义(p

关键词:气相色谱-质谱分析; 提取当归; 挥发性成分对比

【中图分类号】

R249 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)07-0268-02

气相色谱法质谱分析技术(GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性,在试样中鉴别不同物质的方法,可以检验各种各样的复杂化合物。当归是目前常用的中药之一,具有丰富的药性价值,主用于血虚诸证、月经不调、经闭、痛经、症瘕结聚、崩漏、虚寒腹痛、痿痹、肌肤麻木、肠燥便难、赤痢后重、痈疽疮疡、跌扑损伤等。因此对当归成分进行提取可以充分利用其药性价值,具有十分意义。具体如下:

1 一般资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 当归样品:采用根头及主根粗短,略呈圆柱形,长1.5-3.5cm,直径1.5-3cm,下部有3-5条或更多的支根,多弯曲,长短不等,直径0.4-1cm。表面黄棕色或棕褐色,有不规则纵皱纹及椭圆形皮孔;根头部具横纹,顶端残留多层鳞片状叶基,断面黄白色或淡黄棕以,形成层环黄棕色,皮部有多数棕以油点及裂隙,木部射线细密。有浓郁的香气,味甜、辛,微苦。

1.1.2 气相色谱-质谱仪器设备:采用英国赛默飞世尔TRACE DSQII,具有实时采集功能提供了全扫描与选择离子扫描的数据采集,可获得准确的定性、定量结果数据。

1.2 治提取方法

1.2.1 对照组采用水蒸气常压蒸馏法(NPSI),与气相色谱-质谱分析技术结合提取当归,对其挥发性成分进行观察记录,主要提取当归的挥发油、以及其挥发油中藁本内酯成分。选取适量的当归直接进行加热,萃取时间5―6小时后使用乙醚溶解稀释,然后与气相色谱-质谱分析技术结合即可。

1.2.2 观察组采用超临界萃取(SFE―CO)与气相色谱-质谱分析技术结合提取当归,对其挥发性成分进行观察记录,主要提取当归的挥发油、以及其挥发油中藁本内酯成分。首先,取出适量样品药材当归放入超临界萃取釜中进行加热。其次当萃取釜温度达到46℃,萃取釜中压力超过25MPa时,打开二氧化碳瓶进行萃取,循环萃取3―4小时则可获得高纯度超临界萃取液。最后将萃取的高纯度液体减压浓缩到1―2ml后使用乙醚溶解稀释,与气相色谱-质谱分析技术结合即可。

1.2.3 根据两种不同方法提取的数据结果,对两组进行对比分析。

2 统计学方法

本研究所有数据经整理后录入SPSS统计学软件进行统计分析,计数资料行x2检验,p

3 结果

经过两种不同方法对当归的挥发油、以及其挥发油中藁本内酯成分提取,发现对照组采用的水蒸气常压蒸馏法(NPSI)提取的当归挥发性成分的挥发油有28种,观察组采用的超临界萃取(SFE―CO)法提取的当归挥发性成分的挥发油有26种。而对照组采用的水蒸气常压蒸馏法(NPSI)提取的当归挥发性成分藁本内酯含量较低,观察组采用的超临界萃取(SFE―CO)法提取的当归挥发性成分藁本内酯含量较高,其结果具有显著的统计学意义(p

4 讨论

当归含挥发油及非挥发性成分,主要包括藁本内酯类及其异构物、香豆素类、多糖类、黄酮类及有机酸类等,其中检验以挥发油及挥发油中藁本内酯类为主。

水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。超临界萃取法(SFE―CO)从药用植物中萃取生物活性分子,生物碱萃取和分离,用于中草药有效成份的提取,热敏性生物制品药物的精制,及脂质类混合物的分离。

通过对照组水蒸气常压蒸馏法(NPSI)与观察组超临界萃取法(SFE―CO)提取当归挥发性成分对比,发现在提取当归挥发油成分中,水蒸气常压蒸馏法(NPSI)提取成分种类相对较多,而观察组超临界萃取法(SFE―CO)相对较少。与之相反,但在提取藁本内酯成分中,观察组超临界萃取法(SFE―CO)的提取含量较高些,水蒸气常压蒸馏法(NPSI)提取含量较低。

综合上述,通过对本组气相色谱-质谱分析不同提取方法提取的当归挥发性成分的研究分析,使我们进一步准确的了解当归挥发性成分的特性,确保了对当归药性充分认识与使用。因此本组研究,值得在临床实验中宣传应用。

参考文献

第7篇:色谱分析法范文

关键词:超高效液相色谱法;药物分析;西药;质量控制

高效液相色谱法是于上个世纪六十年代产生的一种现代化分析方法,它有着分析速度快、分离效率高、操作自动化的优势,是目前药物分析领域的重要检验手段和分析技术。超高效液相色谱法是基于高效液相色谱法的基础上形成的药物分析新技术,它是以高压输液泵、高效固定相、信息化、机械化以及高灵敏度的检测机械构成的,具备着分离速度快、分析效率高、灵敏度高且能反复测试的优点,时至今日已经被广泛的应用在各种药物质量检测中,对制药企业的生存和发展有着积极的推动意义。

1、超高效液相色谱法概述

超高效液相色谱法是基于过去高效液相色谱法的基础上结合现代化信息技术、电子技术和机械设备构成的检测新方法,是通过在传统的色谱法基础上引入气相色谱的概念和理论,并将两者结合加以改进,从而形成的一种现代化分离、分析方法。这种方法在应用的过程中是以高压输液泵、高效固定相为基础的现代化检测手段,具备着分离速度快、分析效率高、结果准确、灵敏度高且可以反复使用的优势。

就多年的工作实践分析,目前超高效液相色谱法有着流动相收集速度快、适用范围广、安全性高、节能的优势,特别适用于那些挥发性低、稳定性差、分子量大的高分子化合物当中,目前被广泛的应用在医学、药物学、化学、生物学等科学领域中。随着科技的进步和经济的发展,超高效液相色谱法的药物分析中的作用越来越重要,特别是在鉴定药物、化学制品的时候,它在世界范围内受到广泛的重视,是西药研究和检测的主要手段。

2、超高效液相色谱法在西药分析中的准备

在超高效液相色谱法中,药物成份保留时间和组成方式、药物性质有着密切的关系,这些数据都是定性数据,因此被广泛的应用在药物质量和药效鉴别当中。如:我国药典明确的规定了在药物分析检验工作中必须要注重设备、条件、适应性等多方面的研究。

2.1、仪器选择

在西药分析的过程中,所选用的仪器主要是高效液相色谱仪,在工作的过程中,色谱柱、流动相均应当按照国家药典规定进行,同时所采用的色谱柱填料主要是以有硅胶、化学键和硅胶构成的。其中化学键和硅胶主要是通过十八种烷基硅烷键合硅胶最为常见,其他的化学键和硅胶虽然也较为常见,但是在应用方面没有这种键合硅胶常见。

2.2、色谱条件

在西药分析的过程中,按照药品自身特性的不同,对于仪器的选择和适用性实验器械也不相同,也就是在工作中要按照预计规定选择仪器,并对这些仪器进行合理、科学的调试,确保其能够达到预计规定要求,或者是能够满足我国药典规定。在本次试验分析当中,整个分析条件如下:

(1) 色谱柱的理论板数(n) 在选定的条件下,注入供试品溶液或各品种项下规定的内标物质溶液,记录色谱图,量出供试品主成分或内标物质峰的保留时间tR(以分钟或长度计,下同,但应取相同单位)和半高峰宽(Wh/2),按n=5.54(tR/Wh/2)计算色谱柱的理论板数,如果测得理论板数低于各品种项下规定的最小理论板数,应改变色谱柱的某些条件(如柱长,载体性能,色谱柱充填的优劣等),使理论板数达到要求。

(2) 分离度

定量分析时,为便于准确测量,要求定量峰与其他峰或内标峰之间有较好的分离度。分离度(R)的计算公式为:

2(tR-tR)

R=──────────

W+W

式中:tR为相邻两峰中后一峰的保留时间;

tR为相邻两峰中前一峰的保留时间;

W及W为此相邻两峰的峰宽。

除另外有规定外,分离度应大于1.5。

(3) 拖尾因子

为保证测量精度,特别当采用峰高法测量时,应检查待测峰的拖尾因子(T)是否符合各品种项下的规定,或不同浓度进样的校正因子误差是否符合要求。拖尾因子计算公式为:

W

T=──────

2d

式中:W为0.05峰高处的峰宽;

d为峰极大至峰前沿之间的距离。

除另有规定外,T应在0.95~1.05间。

也可按各品种校正因子测定项下,配制相当于80%、100%和120%的对照品溶液,加入规定量的内标溶液,配成三种不同浓度的溶液,分别注样3次,计算平均校正因子,其相对标准偏差应不大于2.0%。

3、超高效液相色谱法的应用

3.1、在含量测定中的应用

用高效液相色谱法测定含量可以消除药物中的杂质,制剂中的附加剂及共存的药物对测定的干扰,因此药物成分含量测定中HPLC法应用广泛。测定供试品(或经衍生化处理的供试品)中各杂质及杂质的总量限度采用不加校正因子的峰面积归一法。计算各杂质峰面积及其总和,并求出占总峰面积的百分率。但溶剂峰不计算在内。色谱图的记录时间应根据各品种所含杂质的保留时间决定,除另有规定外,可为该品种项下主成分保留时间的倍数。

3.2、在添加违禁药物检查中的应用

近年来,食品、药品、保健品以及动物饲料等各方面频频出现非法添加违禁药物的事件,这类成分往往对患者造成病情不受控制、药物中毒等不良反应,严重者甚至威胁到患者生命。高效液相色谱法对添加违禁药物的日常检验工作提供了有力的技术支持。

3.3微柱高效液相色谱法

高效液相色谱法具有很多优点但也存在一些不足,如流动相消耗量大,所用溶剂大多有毒且价格昂贵等。特别是对于一些较复杂样品的分析,用单相分离分析方法往往很难完成。微柱高效液相色谱由于填充粒度小而密集,就等效于理论塔板数的增多,可使色谱柱的柱效提高。采用内径较小的柱子,可使纵向扩散减少,峰展宽效应大大降低,进而缩短了分析时间又提高了检测灵敏度。采用微柱还可以分析极少量的样品,使流动相用量大为减少,利于节约溶剂和环境保护。

3.4、主成份自身对照法

当杂质峰面积与成分峰面积相差悬殊时,采用主成分自身对照法。在测定前,先按各品种项下规定的杂质限度,将供试品稀释成一定浓度的溶液作为对照溶液,进样,调节检测器的灵敏度或进样量,使对照溶液中的主成分色谱峰面积满足准确测量要求。然后取供试品溶液,进样,记录时间,除另有规定外,应为主成分保留时间的倍数。根据测得的供试品溶液的各杂质峰面积及其总和并和对照溶液主成分的峰面积比较,计算杂质限度。

4、结束语

高效液相色谱法是现代药物分析中最高效、快捷的方法之一,具有专属性强、灵敏度高等特点,既可用于药物分离,也可用于定性定量分型,适用范围广因此在药物成分的分离与测定方面能够充分发挥其它分析方法无与伦比的优势。而且随着计算机软件的开发、专家系统的应用、检测手段的进步、各种联用技术的出现以及其他一些相关问题的解决,HPLC将称为今后质量规范化,国际化的重要途径之一。■

参考文献

[1] 刘斌. 高效液相色谱法在药物分析领域中的应用[J]. 中国中医药咨讯, 2009.1(4):107.

第8篇:色谱分析法范文

关键词:胺鲜酯 气相色谱 毛细管柱分析

胺鲜酯具有广谱和突破性效果的高能植物生长调节剂。它能提高植物过氧化物酶和硝酸还原酶的活性,提高叶绿素的含量加快光合速度,促进植物细胞的分裂和伸长,促进根系的发育,调节体内养分的平衡。已有报道采用填充柱和毛细管柱气相色谱法测定胺鲜酯制剂的报道[1,2],但未见关于胺鲜酯原药的分析方法报道,本文采用毛细管柱气相色谱法定量分析胺鲜酯原药及5%胺鲜酯水剂中胺鲜酯含量,此方法操作简便、快速、定量准确。

一、实验部分

1.试剂和溶液

丙酮:色谱纯;胺鲜酯标样:已知质量分数≥990%(由国家农药检测中心提供):胺鲜酯原油和5%胺鲜酯水剂(广东植物龙生物技术有限公司生产);内标物:邻苯二甲酸二乙酯(色谱纯);内标溶液:称取邻苯二甲酸二乙酯4.5g (精确到0.0001g),用丙酮溶解并稀释至250mL,混匀,密封备用。

2.仪器

3.色谱条件

4.测定步骤

4.1标样溶液的配制

准确称取胺鲜酯标样0.1g(精确到0.0001g)于25mL容量瓶中,用移液管准确加入5.00mL内标溶液,用丙酮溶解并稀释至刻度,混匀。

4.2试样溶液的配制

准确称取5%胺鲜酯水剂2.0g(精确到0.0001g)于25mL容量瓶中,用移液管准确加入5.00mL内标溶液,再用丙酮溶解并稀释至刻度,混匀。

4.3测定

在上述操作条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标样溶液,计算各针相对响应值,待相邻两针响应值变化小于1.5%时,按照标样溶液,试样溶液,试样溶液,标样溶液的顺序进行测定。

二、 结果与讨论

1.色谱柱条件的选择

1.1色谱柱的选择

1.2内标物的选择

分别以邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二乙酯、正十二烷、正十五烷、正二十烷等作内标,发现以邻苯二甲酸二乙酯作内标,在胺鲜酯后出峰,与样品中有效成分峰分离清晰,峰形对称,分析时间适中,无杂质干扰。

2.线性关系的测定

称取标样1.2900g于25ml的容量瓶中,丙酮溶解、定容。再分别移取1、1.5、2、2.5、3ml上述液于25ml容量瓶中,用同一根移液管准确加入5ml内标液,然后用丙酮定容到25ml,摇匀,在上述色谱条件下进行测定,以胺鲜酯与内标物的质量比为横坐标,相应的峰面积比为纵坐标,绘制标准曲线。得到胺鲜酯线性方程为y=0.0120+1.0556x,相关系数r为0.999。

3.精密度测定

方法精密度的测定通过对同一样品进行5次平行测定,测得的胺鲜酯质量分数的标准偏差为0.036,变异系数为1.78%。

4.准确度测定

采用标准加入法,称取5份已测胺鲜酯质量分数的试样,分别加入一定质量的标准样品,按测定方法进行测定,测得胺鲜酯回收率在97.6~102.4%之间。

三、结论

综上所述,该方法具有定量准确、重复性好、分析速度快、线性关系良好、操作简便等特点,用于胺鲜酯原药和制剂的含量测定是一种较为理想的分析方法。

参考文献

第9篇:色谱分析法范文

结合热重分析(TGA)技术和热裂解气相色谱-质谱联用(Py/GC-MS)技术,建立了一种通过统计分析TG特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚(PPS)纤维进行定性鉴别的方法。通过热重分析,研究了PPS纤维在惰性气氛下的各项特征温度。通过Py/GC-MS,PPS纤维在650℃裂解时,主要特征裂解产物为苯硫醇、二苯二硫醚、1,3-苯二硫酚、噻蒽、二苯并噻吩,其相对丰度分别为:100.00 %、52.56 %、29.29 %、25.25 %、17.52 %。

关键词:聚苯硫醚纤维;鉴别;热重分析;裂解气相色谱-质谱联用

聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)纤维是一种高性能特种纤维,分子主链由苯环和硫原子交替排列,结构上有大π键,其具有优异的耐化学性和耐高温的热稳定性以及抵抗恶劣环境、阻燃、绝缘、防辐射等特点,在高温、化学腐蚀环境等领域正得到广泛应用[1]。日本东丽已经开发出使用聚苯硫醚复合丝的保温衣料用材料[2]。

目前相关的研究集中于聚苯硫醚树脂的合成及其结构与性能[3-4] ,聚苯硫醚纤维成分鉴别方法的研究报道不多。钱和生等将热裂解气相色谱-质谱联用技术(Py/GC-MS)应用于聚苯硫醚树脂热分解机理的研究[5-6],结果显示:聚苯硫醚树脂的裂解作用属于无归引发分解模型,除了主链断裂以形成相对分子质量更小的化合物外,裂解时易发生分子重排、环化和次级反应,导致各种取代基芳香族化合物的形成。可见裂解温度的选择成为PPS纤维定性鉴别研究的重要内容。

热重分析(TGA)技术是在温度程序变化下通过测量试样重量的变化,从而反映试样的性能和效果,该方法的结果可以用来判断升温过程中试样的物相变化情况[7]。热裂解气相色谱-质谱联用技术(Py/GC-MS)能够对材料高温裂解后的小分子进行定性和定量分析[8]。目前,尚无TGA和Py/GC-MS相结合应用于PPS成分分析的报道。

本文在采用热重分析研究PPS纤维特征温度的基础上,对其进行热裂解气相色谱-质谱联用方法研究。通过统计分析特定裂解温度下的裂解离子种类及其相对丰度,准确定性鉴别PPS纤维。

1 试验部分

1.1 材料与仪器

聚苯硫醚纤维,规格:20 tex。

TG 209 F1热重分析仪(NETZSCH-Geraetebau GmbH Germany);PY-2020iS单点裂解器(Frontier Laboratories Ltd.);7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪,配有7693型自动进样器(Agilent Technologies Inc.)。

1.2 热重分析条件

样品量:100 mg;检测温度范围:32℃~780℃;试验气氛:氮气;升温速率:5℃/min。

1.3 裂解条件

样品量:0.1mg;进样方式:样品置于样品舟中,依靠自由落体方式将样品舟跌落到垂直安置的石英裂解管中;裂解温度:650℃,持续 0.2min;接口温度:280℃。

1.4 色谱条件

色谱柱:DB-17MS 40 m × 0.250 mm × 0.25 µm;进样口温度:280 ℃;传输线温度:300 ℃;载气:氦气,恒流模式,流速 0.8 mL/min;分流进样,分流比 100:1;色谱柱升温程序:初始温度 40 ℃,保持 1 min,以 10℃/min 升到260 ℃,保持 5 min。

1.5 质谱条件

电子轰击源(EI),电子能量:70 eV;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;扫描范围:m/z 33 ~ 600;扫描方式:全扫描。采用 NIST MS Search 2.0谱库进行检索。

1.6 样品处理

取适量聚苯硫醚纤维,用定性滤纸包成圆柱状,置于索氏提取器中,以乙醚为试剂,调节提取温度在回流次数为6~8次/小时,总回流时间不少于 2 h。将聚苯硫醚纤维取出,用镊子尽可能将试样中的溶剂挤出,通风橱中晾至近干后置于烘箱中,在(105 ± 3) ℃下烘至恒重。移入干燥器中冷却保存,准确称量后进行测试。

2 结果与讨论

2.1 PPS纤维的热重分析

图1为PPS纤维的TG/DTG曲线。根据GB/T 6425―2008[9],由PPS纤维TG/DTG曲线可知PPS纤维达到5%失重率时的温度为492 ℃,外推始点温度为496 ℃,外推终点温度为584 ℃,半寿温度为580 ℃,达到最大分解速率时温度为555 ℃。在外推终点温度时,PPS纤维的质量保留率达到49 %,说明其很强的热稳定性。上述特征温度可作为PPS纤维定性鉴别的特征项。

考虑到热裂解(Py)气氛、流速与TG分析时不同且PPS纤维的强热稳定性,本文以PPS纤维TG最大分解速率时温度为基点,将PPS纤维Py/GC-MS裂解温度的研究范围选为555℃、650 ℃、750 ℃。

2.2 PPS纤维的Py/GC-MS分析

图2为PPS纤维分别在555℃、650℃、750℃ Py/GC-MS分析时的总离子流色谱图对比图。通过分析发现,相同进样量及操作条件下,绝对丰度650℃ >750℃>555℃,说明650℃时灵敏度高;与650 ℃时相比,750℃、555 ℃特征峰数目较少;裂解温度达到750℃时,某些在650 ℃时出现的特征峰消失,如24.813分钟的峰,同时出现很多小峰,说明PPS纤维在较高温度时发生多种裂解反应。综上所述,对PPS纤维定性分析采用650℃为热裂解温度。

图3是PPS纤维在650 ℃时 Py/GC-MS分析的总离子流色谱图。PPS纤维裂解产物以及相对强度见表1。结果表明,650 ℃时最主要的裂解产物分别是:苯硫醇(相对强度100%),二苯二硫醚(52.56%),1,3-苯二硫酚(29.29%),噻蒽(25.25%),二苯并噻吩(17.82%)。

3 结论

结合热重分析(TGA)技术和热裂解气相色谱-质谱联用(Py/GC-MS)技术,建立了一种通过统计分析TG特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚(PPS)纤维进行定性鉴别的方法。通过热重分析技术,研究了PPS纤维在惰性气氛下的各项特征温度,确定了PPS纤维热裂解温度范围为555 ℃、650 ℃、750 ℃。通过在三个温度下的Py/GC-MS对比研究,确定PPS纤维定性鉴别采用650 ℃为热裂解温度。GC-MS分析结果显示:在该热裂解温度下,PPS纤维主要特征裂解产物为苯硫醇、二苯二硫醚、1,3-苯二硫酚、噻蒽、二苯并噻吩,其相对丰度分别为:100%、52.56 %、29.29 %、25.25%、17.52 %。

参考文献:

[1] 陈志荣, 汪家铭.聚苯硫醚纤维发展概况及应用前景[J]. 高科技纤维与应用, 2009, 34(1):46-50.

[2] 综合信息. 东丽将正式展开衣料用PPS纤维[J]. 福建轻纺, 2003(6): 32.

[3] 严永刚, 谢美菊, 陈永荣, 等. 聚苯硫醚的合成与结构研究 I. 聚苯硫醚的合成与结构表征[J]. 四川大学学报(自然科学版), 1999, 36(3): 535-540.

[4] Canshu Hou, Baocheng Zhao, Jie Yang, et al. A study on rheologic behavior of polyphenylene sulfide [J]. Journal of Applied Polymer Science, 1995, 56(5): 581-590.

[5] 钱和生. 色质联用研究聚苯硫醚热分解[J]. 质谱学报, 2006, 27: 103-104.

[6] 钱和生. 裂解气相色谱-质谱法研究聚苯硫醚热分解[J]. 分析测试学报, 2006, 24(4):84-87.

[7] 陈镜泓, 李传儒. 热分析及其应用[M] .北京:科学出版社, 1985.

[8] 梁小焰. 新型纺织纤维的鉴别―― 红外光谱和热裂解气相色谱质谱联用技术[J]. 质量与市场, 2009, 3: 69-70.

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