定性分析

色譜分析法定性分析的目的就是確定每個色譜峰代表什么組分，從而確定由這些組分所構(gòu)成的混合物試樣的組成。常用的主要定性方法有色譜鑒定法和非色譜鑒定法兩種。

1．色譜鑒定法定性

色譜鑒定法就是用純物質(zhì)對照定性，這是氣相和高效液相色譜法中最常用的最方便的一種定性方法，可以和定量測定操作同時進行。

(1)利用保留值定性

在色譜條件一定的情況下（包括柱長、柱內(nèi)徑、固定相、柱溫、流動相及流速等），每一種物質(zhì)都有其一定的保留值（包括保留時間、保留體積、調(diào)整保留時間、調(diào)整保留體積等），一般不受其他組分的影響，可以作為定性的根據(jù)。此法又稱為純物質(zhì)對照定性。

在相同的色譜條件下，先測定未知物中每個色譜峰的保留時間或保留距離，再將要測的某純物質(zhì)注入色譜儀，對照比較兩者的保留值，如果兩者的保留值相同，就可判定該未知物與已知純物質(zhì)是同一種物質(zhì)。

(2)利用加入純物質(zhì)增加峰高法定性

在穩(wěn)定的色譜條件下，為了區(qū)分兩個保留值（保留時間或保留距離）非常接近的組分，可以將某純物質(zhì)直接加入到試樣中，再注入色譜儀，如果某組分峰的峰高增加了，表明這個色譜峰就是加入的純物質(zhì)。此法又稱為純物質(zhì)追加法定性。

色譜鑒定法定性需要有純物質(zhì)對照，在沒有純物質(zhì)時，可以用非色譜鑒定法定性。

2．非色譜鑒定法定性

(1)利用文獻或相關工具書

查相對保留值定性任何一個實驗室都不可能配備所有物質(zhì)的純品，沒有純物質(zhì)將無法定性，所以可以利用國內(nèi)外其他實驗室的色譜工作者在《分析化學》或《色譜分析》刊物上發(fā)表的具有相對保留值和保留指數(shù)（Ix）數(shù)據(jù)的論文（文獻）。早期的文獻數(shù)據(jù)已收錄在《分析化學手冊》中。只要在相同的色譜條件下，這些數(shù)據(jù)能得到重現(xiàn)，就可以用來定性。

某組分i的相對保留值ris、是組分i與另一個標（基）準物質(zhì)s的調(diào)整保留值的比值，即式中t'Ri即為組分i的調(diào)整保留時間，t'Rs即為標（基）準物質(zhì)s的調(diào)整保留時間，V'Ri為組分i的調(diào)整保留體積，mL;V'Rs為標（基）準物質(zhì)s的調(diào)整保留體積，mL。

（7-13）

當流動相（載氣或洗脫劑）的流速固定不變時，調(diào)整保留體積就等于調(diào)整保留時間，則

（7-14）

組分i的相對保留值ris僅與固定液、柱溫有關，與其他操作條件無關，可查《分析化學手冊》中的液相色譜分析部分或相關文獻。

在《分析化學手冊》或文獻相同操作條件下比較相對保留值，如果被測組分與《分析化學手冊》或文獻上某組分相對保留值相同，則該組分就是《分析化學手冊》或文獻上的同一種物質(zhì)。

(2)利用保留指數(shù)定性

利用保留指數(shù)I定性是1958年科瓦特（Kovats）提出來的，直到現(xiàn)在仍是國際上公認的使用最廣泛的定性參數(shù)。規(guī)定某物質(zhì)X的保留指數(shù)I可以用色譜峰及與它緊相鄰的正構(gòu)烷烴的標準物質(zhì)的有關數(shù)值進行計算（用均一標度，不用對數(shù)），即規(guī)定正構(gòu)烷烴的保留指數(shù)I等于該正構(gòu)烷烴分子中所含有碳原子個數(shù)Z的100倍。

保留指數(shù)I只與固定液的性質(zhì)有關，與其他操作條件無關。某物質(zhì)X的保留指數(shù)IX也可以用調(diào)整保留距離、調(diào)整保留體積進行計算。

在進行定性分析時，將選好的兩個正構(gòu)烷烴與待測物質(zhì)混合均勻，按照《分析化學手冊》或文獻上規(guī)定的固定相和柱溫進行色譜分析，得到色譜峰后計算待測物質(zhì)的保留指數(shù)IX，與《分析化學手冊》或文獻上已知物質(zhì)的保留指數(shù)對照比較，如果與某已知物的保留指數(shù)相同，就可判定兩者是同一種物質(zhì)。

科瓦特保留指數(shù)定性在高效液相色譜法定性分析中也經(jīng)常使用。

(3)利用化學反應定性

將化學反應與色譜分析法相結(jié)合有利于對含有復雜官能團的組分進行定性分析。可與柱前、柱中和柱后預化學處理法結(jié)合定性。

①利用柱前預化學處理法定性

某些含有特殊官能團的化合物能夠與特殊的化學試劑反應，生成相應的衍生物，經(jīng)柱前化學預處理后，這個化合物的色譜峰或者消失，或者移后，或者提前，通過比較處理前后的色譜圖，就能判定該組分屬于哪一類化合物。

②利用柱中化學處理法定性

將化學試劑涂漬到擔體上，填裝在一根較短的色譜柱中，并且串聯(lián)在分析色譜柱前，同樣可以起到柱前預化學處理定性的作用。

③利用柱后化學處理法定性

先經(jīng)色譜分離，將流出色譜柱的組分直接通入化學試劑中，觀察其顏色的變化或沉淀、氣體的產(chǎn)生等進行定性。

④與其他儀器結(jié)合定性

收集柱后流出的組分（餾分）與質(zhì)譜儀、紅外吸收光譜儀等聯(lián)用定性。質(zhì)譜儀能準確測出未知物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，靈敏度高。而紅外光譜儀對純物質(zhì)有精細結(jié)構(gòu)特征性很強的紅外吸收光潛圖。這種結(jié)合有利于對復雜物質(zhì)定性。但紅外光譜儀的靈敏度不高，需要lmg左右的樣品組分。

在利用化學反應和紅外光譜法定性方面，高效液相色譜法有一定的優(yōu)勢。因為高效液相色譜法比氣相色譜法的進樣量多，收集柱后流出的樣品中純組分比氣相色譜法要容易很多。在有足夠大的分離度的情況下，當待測定的組分出峰時，用試管盛接從檢測器的樣品池流出的組分溶液，一直接到色譜峰的基部時，移開試管。這樣反復接收該峰的流出溶液，將流動相溶劑除去以后，即可以得到該組分的純品。如果得到lmg以上，就可以利用紅外吸收光譜儀進行定性分析。
在與質(zhì)譜儀聯(lián)用定性方面，高效液相色譜法不如氣相色譜法普遍和成熟。

色譜分析法還可以與熒光光譜法、極譜法、核磁共振波譜法等其他方法聯(lián)用，進行定性分析。

⑤利用經(jīng)驗規(guī)律定性

在找不到待測組分的純物質(zhì)，而且也沒有文獻資料數(shù)據(jù)的情況下，可以利用某些組分的一些經(jīng)驗規(guī)律定性。例如，在一定溫度下，有機同系物的保留值的對數(shù)與其分子中所含有的碳原子個數(shù)、呈直線關系，即碳數(shù)規(guī)律。再如，在一定溫度下，同族碳鏈異構(gòu)體保留值的對數(shù)與其沸點呈直線關系，即沸點規(guī)律，同族碳鏈異構(gòu)體中，低沸點的組分先出峰。但這些規(guī)律都有一定的局限性。