
- •Міністерство освіти україни національний університет "Львівська політехніка" хроматографічні методи аналізу
- •1. Характеристика хроматографічних методів аналізу
- •2. Якісний хроматографічний аналіз
- •3. Кількісний хроматографічний аналіз
- •3.1. Метод абсолютного калібрування
- •3.2. Метод внутрішньої нормалізації
- •3.3. Метод внутрішнього стандарту
- •4. Лабораторні роботи
- •4.2. Приготування газових калібрувальних сумішей
- •5. Задачі для підготовки до колоквіуму
- •6. Питання для підготовки до колоквіуму
- •7. Рекомендована література
- •Хроматографічні методи аналізу
3.1. Метод абсолютного калібрування
Кількісні характеристики хроматографічного піку залежать від кількості аналізованої речовини, введеної з пробою в хроматограф.
Метод абсолютного калібрування полягає в приготуванні штучних газових сумішей з відомою концентрацією аналізованого компонента і побудові графічної залежності кількісного параметру хроматографічного піку (Р) від концентрації (С) при постійній величині проби за результатами їх хроматографування.
Якщо ця залежність не лінійна, потрібно користуватися калібрувальним графіком.
Коли залежність сигналу детектора від концентрації лінійна і проходить через початок координат, можна розрахувати калібрувальний коефіцієнт (k) при хроматографуванні суміші відомого складу безпосередньо перед аналізом досліджуваної суміші:
(2),
де Рі – висота або площа піку при хроматографуванні калібрувальної суміші з концентрацією С для визначуваного і-того компоненту.
Невідому концентрацію можна визначити за формулою:
(3).
Найважливішими вимогами до виконання кількісного аналізу за методом абсолютного калібрування є точність і відтворення дозування проби та дотримання постійності умов хроматографування при калібруванні приладу і при аналізі. Тому найчастіше метод використовується для визначення складу газових сумішей, де дозування здійснюється краном-дозатором, який забезпечує дотримання вказаних умов.
3.2. Метод внутрішньої нормалізації
Цей метод використовується за умови, коли всі компоненти аналізованої проби розділяються, потрапляють в детектор і дають там електричний сигнал. Сума концентрацій всіх компонентів проби дорівнює 100 %. Для n-компонентної суміші можна записати:
.
З врахуванням рівняння (1), одержимо:
.
Концентрація і-того компоненту визначається за формулою:
.
Розділивши чисельник і знаменник дробу на калібрувальний коефіцієнт однієї з речовин, яку приймають за стандарт, одержимо:
.
Множники перед величиною піків окремих компонентів називаються нормувальними. Вони відображають різну чутливість детектора до цих речовин в порівнянні зі стандартом, тобто:
.
Нормувальний множник речовини, вибраної як стандарт, дорівнює 1.
Концентрацію будь-якого компонента аналізованої суміші визначають за формулою:
.
(4)
Нормувальні множники речовин відносно стандартної речовини знаходять експериментально, хроматографуючи штучні суміші з відомими концентраціями компонентів, за формулою:
(5).
Перевага методу внутрішньої нормалізації полягає у виключенні необхідності точного дозування проби. Недоліком методу є те, що всі компоненти суміші повинні розділятися і для них всіх треба визначити нормувальні множники.
3.3. Метод внутрішнього стандарту
Цей метод передбачає додавання до визначеної кількості аналізованої суміші (gсум) відомої кількості внутрішнього стандарту (gст) – речовини, яка не міститься в досліджуваному зразку. Концентрацію компонентів в аналізованій пробі знаходять за формулою:
(6),
де Pix, Pxст – виміряні кількісні параметри хроматографічних піків і-того компоненту і стандартної речовини;
ki – калібрувальний множник для визначуваної сполуки відносно речовини внутрішнього стандарту;
gxст, gxсум – маси стандартної речовини та аналізованої проби, зважені і змішані перед виконанням аналізу.
Метод внутрішнього стандарту має переваги перед двома попередніми, тому що при його використанні немає необхідності у визначенні повного складу суміші і результати аналізу не залежать від величини проби. Але він потребує виконання допоміжних операцій з підбору і додавання стандартної речовини.