1. Основы количественного и качественного анализа в гжх

Вид типичной дифференциальной хроматограммы приведен на рисунке 5. В хроматографических методах площадь данного пика пропорциональна концентрации соответствующего компонента. Существует ряд способов соотнесения формы с концентрацией образца. Для определения массового процентного состава обычно используют метод нормирования площадей. По этому методу массовый процентный состав получают измерением площади каждого пика с последующим делением отдельных площадей на их сумму (рис. 5):

,

где S_х (%) – нормированная площадь пика компонента х, выраженная как процент от суммы площадей отдельных пиков;

S_i = S₁ + S₂ + S₃ + … +S_n

1 – момент ввода пробы; 2 – нулевая (базовая) линия; а – полуширина пика; h – высота пика; t₁, t₂, t₃ – времена удерживания компонентов; I, II и III – пики, соответствующие трем компонентам смеси

Рисунок 5 – Пример хроматограммы для определения количественного состава многокомпонентной смеси

Этот метод, однако, справедлив лишь при условии, что выходит все пики и детектор одинаково реагирует на все компоненты исследуемой смеси. Обычно площади отдельных компонентов не прямопропорциональны процентному составу, поскольку детектор по-разному реагирует на различные вещества, в связи с чем в особо точных расчетах необходимо вводить поправочные коэффициенты или пользоваться специальными методами расчета, например, методами внешнего или внутреннего стандарта.

В обычной лабораторной практике метод нормировки площадей широко используется ввиду своей простоты и экспрессности.

Существуют различные способы расчета площадей пиков на хроматограмме, однако самым простым и универсальным методом, в особенности для симметричных и полностью разделенных пиков, является так называемый геометрический метод. По этому методу площадь пика высчитывают как площадь равнобедренного треугольника, умножая его высоту h на среднюю линию (полуширину) а (рис. 5):

S_i = h_ia_i

Современные приборы имеют возможность подключения их к компьютеру. Ход анализа и последующая обработка хроматограмм осуществляется посредством специально разработанных компьютерных программ, позволяющих провести качественный и количественный анализ смеси с выводом всех данных на экран компьютера и принтер. Формат получаемых хроматограмм и данных обработки совместим с текстовым редактором WORD, что позволяет вставлять эти материалы непосредственно в текст.

Качественный анализ (интерпретация) хроматограмм зачастую представляет собой более сложную задачу, чем количественный анализ смесей, описанный выше. Поскольку время удерживания каждого индивидуального вещества в заданных условиях хроматографирования (температура колонки, скорость газа – носителя, природа подвижной и неподвижной фаз) строго постоянны, то проще всего эта задача решается измерением времени удерживания вещества – «свидетеля», вводимого в колонку отдельно или «посадкой» его в анализируемую смесь. При отсутствии вещества – «свидетеля» используют другие методы, например, приведенные в справочной литературе «Относительные времена удерживания (ОВУ)» по отношению к какому-либо несорбируемому компоненту.

Особой разновидностью газовой хроматографии является хромато-масс-спектрометрия, являющаяся комбинацией хроматографии и масс-спектрометрии. Этот метод позволяет провести хроматографическое разделение с одновременным качественным и количественным анализом компонентов исследуемой смеси.