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关于色谱峰面积

2019.9.20

  在色谱定量分析中,选用峰高法还是选用峰面积法呢?这主要取决于在检测器的线性范围内,峰高和峰面积测量的准确性与重复性。除了归一化法最好用峰面积法外,其他三种定量方法中峰高和峰面积都可用作精确的定量方法。

  如何准确测量峰高与峰面积

  在检测器的线性范围内,峰高和峰面积测量的准确性受色谱分离度的影响,要准确地测量峰高和峰面积,色谱分离应达到一定的分离度才行。图2-3-18至图2-3-22给出了峰高比1:1至16:1时的标准分离度曲线,每张图上的黑点表示了每个峰峰尖的真实位置,此黑点与图中所示的峰尖的垂直位移就是测量误差。峰高比越大,要求能准确测量峰高的分离度也越大。峰高比为1:1和2:1时,峰高能得到准确测量的最低分离度为0.8;峰高比为4:1时,峰高能得到准确测量的最低分离度为1.0;峰高比16:1时,峰高能得到准确测量的最低分离度为1.25。关于分离度对峰高测定准确度的影响大致可认为:当分离度Rs-1.0时,相对峰高从128:1变化到1:128时,峰高的测量误差小于+-3%。

  分离度对峰面积测量的影响较峰高要大,即,2-3-23给出了分离度Rs=1.0和不同峰高比时,面积较小峰的峰面积测量值为其真实面积的百分数。由图可见,当峰高比大时,面积较小峰的峰面积测量准确度降低,此时测量较大峰的峰面积较准确,误差不超过1%。小峰峰面积测量误差都是负值,而大峰峰面积测量误差都是正值。如果两个重叠峰峰高比为x(x>1),则两个峰峰面积测量误差关系为:

1.gif

  表2-3-12不同,h1/h2时测量小峰峰面积的相对误差

2.jpeg

  表2-3-13色谱分离参数对浓度型检测器峰高和峰面积定量分析精度的影响

  由表2-3-13数据可看出:当流动相(GC的载气,HPLC的洗脱液)流速可以准确控制,而影响容量因子(k')的一些因素(如,GC的柱温、HPLC的流动相的组成)不能保持恒定(如,使用GC的程序升温,HPLC的梯度洗脱)时,用峰面积定量较好;而当容量因子(k')和柱效(n)保持不变,流动相流速不稳定,有微小变化时,峰高受到的影响要小于峰面积,此时用峰高定量能得到较为精确的定量结果。当柱效(n)有所变化时,使用峰面积定量可得到较精确的结果。

  相对峰面积和绝对峰面积的区别

  其实这个是绝对量与相对量之间的关系;

  内标法当中,内标峰代表一定的浓度,那么相对峰面积乘以校正因子就可以换算出待测物的浓度,可以抵消进样量误差的影响;

  外标法当中用绝对峰面积;必须能够较好的控制进样量差异,绝对峰面积就是一个成分一定量的响应值,对比已知定量的相应响应值就可以得到样品含量。

  HPLC得到的出峰时间和峰面积,说明了什么?

  出峰时间:表示的是出峰的物质和柱的吸附关系,时间越长,吸附越紧密;

  峰面积:表示的进样中该出峰物质的含量,面积越大,含量越高;

  追问:出峰时间越长,指的是出峰前时间越长还是出峰之后时间越长,吸附的越紧密?

  指的是出峰的时间,如果出峰后的时间长,说明进样量太多了,峰形也不好。

  色谱定量分析中,峰面积和峰高定量有什么区别?

  峰高指衍射峰顶点到背景线之间的高度;峰面积则指峰在背景线以上部分的总面积,也称积分强度。在进行定量计算时,用积分强度(峰面积)更加准确,因为峰宽会受到样品晶粒尺寸大小影响,从而影响到峰高。比方说某一混合物中含有材料A,含量固定,则A的峰面积应当是一样的,但A晶粒尺寸小时由于峰宽化,峰高自然会比晶粒尺寸大的情况下要矮。

  小结

  总之,在分离度较好,色谱峰形较好,峰面积可以准确测量时,以用峰面积法定量为好。特别是在气相色谱使用程序升温和液相色谱使用多元梯度洗脱时,最好使用峰面积法定量。但当分离度不好,色谱峰形不好(如,严重拖尾)时,峰面积测量引起的误差较大,此时使用峰高法定量较好。保留时间短的色谱峰峰形较尖(峰尾宽较小),此时峰高测定较峰面积测定准确,宜用峰高法定量;而保留时间长的色谱峰峰形较宽(峰尾宽较大),此时峰面积测定较峰高测定准确,宜用峰面积法定量。


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