定量分析的关键条件与测定校正因子相同

1.定量分析基础

仪器分析的定量分析，是依据仪器检测的响应值与被测组分的量的关系，来确定样品中被测组分含量的，是一种相对定量方法，而不是绝对定量方法。色谱定量分析也是如此，即在一定色谱条件下，峰面积或峰高（响应值）与所测组分数量（浓度）成正比。即

式中，w为质量；c为浓度；A为峰面积；h为峰高；f为校正因子；i为待测组分。

2.峰高和峰面积

峰高和峰面积是色谱定量分析最基本数据，它们的测量精度直接影响定量分析的精度。如果色谱峰是对称峰，且与相邻峰完全分离开，准确地测出峰高和峰面积并不困难。如果是不对称峰，与相邻峰又没有完全分离开，以及基线发生明显漂移，准确准确地测出峰高和峰面积就比较困难，需要一些特别复杂的处理方法来实现。

具体测量方法有：峰高乘半峰宽法、峰高乘平均峰宽法、1/2峰宽乘峰高法等。

现代色谱仪都有色谱工作站，有强大的计算和数据处理功能，通过模拟流出曲线，然后积分来求得峰面积，十分方便，这是现代色谱仪普遍采用的方法。

3.定量校正因子

对于某一单独组分而言，被测组分的量与检测器的响应值（峰面积或峰高）成正比，这是色谱定量分析的基础。但是，对于不同组分而言，在同一检测器检测时，即使它们的量相同，它们的响应值并不相同，为此，需要引入定量校正因子，才能反映不同组分在同一检测器上的响应值与其量的正比关系。

（1）定量校正因子的定义

进入检测器的组分的量（m）与色谱峰面积（A）或峰高（h）之间的关系，可表示为

式中，f′为比例常数，称为该组分的绝对校正因子。

当组分的量m单位用质量、物质的量或体积时，测得的校正因子分别称为绝对质量校正因子（fm′）、绝对物质的量校正因子（fM′）和绝对体积校正因子（fV′）。

由于绝对校正因子值不易测定，它随实验条件而变化，因而很少使用。实际工作中一般采用相对校正因子，其定义为某组分i与所选定的基准物s的绝对定量校正因子之比。

相对质量校正因子

式中，m为质量；A为峰面积。

相对物质的量校正因子

式中，M为相对分子质量；其它符号同上。

（2）定量校正因子的测定

部分化合物的气相色谱的定量校正因子可从文献中查到，但是很多物质的校正因子查不到，或者所用检测器类型、色谱条件与文献不同，需要自行测定。准确称取一定量的待测物质i（纯品）和所选定的基准物s，制成一定浓度的混合溶液进样，测得两色谱峰面积Ai和As，由式（9-6）求得物质i的相对质量校正因子。显然，选择不同的基准物测得的校正因子数值也不同。气相色谱手册中的数据常以苯或正庚烷为基准物而测得。也可根据需要选择其它基准物。如果用归一化定量时，选择样品中某一组分为基准物。

定量分析时，测定条件应与定量校正因子的测定条件相同。(www.xing528.com)

4.定量计算方法

气相色谱定量计算方法有面积归一化法、外标法和内标法三种。下面只以峰面积、质量校正因子为定量参数予以介绍，用峰高或其它校正因子定量可以类推。

（1）归一化法　将试样中所有组分含量之和定为1，即100%，计算被测组分含量的定量方法。

式中，∑mi为各组分的量之和；∑[fiAi]为各组分的校正峰面积之和。该式为带校正因子的面积归一化计算公式。

当用相同标准物测定相对校正因子时，相等，将式（9-5）代入式（9-8），得

如果样品中各组分的校正因子近似相等时，则式（9-9）可写成

式（9-10）是式（9-9）的特例，称为不加校正因子的面积归一化法计算公式。

面积归一化法的优点是方法简便，不用标准品即可定量。缺点是要求样品中的所以组分在一个分析周期内都流出色谱柱，且检测器都产生信号，并且必须知道各组分的校正因子，否则此法就不能使用。

在药物分析中，一般定量计算不采用面积归一化法，只在一些药物的杂质检查中使用。因无法知道杂质的种类，采用不加校正因子的面积归一化法。在挥发油成分分析中，因组分复杂无法测定各组分的校正因子，当用FID检测器检测时，也常用不加校正因子的面积归一化法就是个组分含量。

（2）外标法　用待测组分的纯品作标准品（也称对照品），比较在相同条件下对照品与待测组分的色谱峰面积或峰高进行定量的方法，称为外标法。外标法可分为工作曲线法和外标一点法。工作曲线法是将标准品配制不同浓度的标准系列溶液。同时配制一个样品溶液。在完全相同条件下，以相同体积准确进样得到各自的色谱图。以标准系列溶液的浓度对其峰面积（或峰高）绘制标准曲线，或按照最小二乘法进行线性回归得回归方程，根据样品待测组分的信号，从标准曲线查得或从回归方程计算其浓度，从而求得待测组分在试样中的含量。这种方法也称为标准曲线法。

如果标准曲线是通过原点的直线，则回归方程应为

式中，A为峰面积；k为比例常数。

实际应用中，通常只配制一个标准溶液。为降低实验误差，其浓度与样品溶液中被测组分浓度尽量相近，直接比较即得。

这种方法称为“直接对照法”或“外标单点法”。但实际应用中得到的标准曲线常不过原点，并且有较大的截距，这时不能应用直接对照法，否则会有较大分析误差，所以要求进样精密度好，仪器稳定才可。

（3）内标法　在样品中加入一种纯物质作内标物，根据内标物与待测组分的定量校正因子、内标物与样品的质量和相应的峰面积，求出样品中待测组分的含量，称为内标法。

精密称取样品m(g)、内标物mis(g)，配成混合溶液进样，测定待测组分i的峰面积Ai及内标物的峰面积Ais，则在样品中所含组分i的质量mi与内标物的质量mis有如下关系：

则待测组分在样品中的含量wi为

对内标物的要求：纯度较高；不是试样中的组分；在色谱中与各组分完全分离，但其保留时间与被测组分不要相差太大，因尽量靠近；从样品前处理考虑，与内标物组分的物理化学性质最好相似，以保证有相近的提取率。

内标法的优点：在一定进样量范围内（线性范围），定量结果与进样量的精密度无关；定量准确度与其它组分是否出峰无关；很适用于微量组分的分析，如药物中微量有效成分或杂质的分析。由于微量组分与主要成分含量相差悬殊，无法用面积归一化法准确测定其含量，采用内标法很方便，增大进样量突出微量组分峰，测定该组分峰面积与内标峰面积之比，即可求出微量组分的含量。

内标法的缺点：不易找到合适的内标物。在气相色谱中，当无法得到较好的内标物时，常用正构烷烃作为内标物；在高效液相色谱中内标物的寻找尤其困难。