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气相色谱法测定乙烯含量

相关实验:气相色谱法测定乙烯含量

最新修订时间:

简介

乙烯(ethylene)是植物内源激素之一,以气体形式存在,对植物体具有多种生理功能。乙烯释放量因不同品种植物、不同组织、所处的不同发育阶段及不同环境条件而不同。 准确测定乙烯释放量,对认识乙烯在植物抗逆生理、发育生理、开花生理中的作用具有重要意 义。本实验掌握气相色谱法测定乙烯含量的原理和方法。

原理

气相色谱具有灵敏度高、稳定性好等优点。色谱仪中的分离系统包括固定相和流动相。由于固定相和流动相对各种物质的吸附或溶解能力不同,因此,各种物质的分配系数(或吸附能力)不一样。

当含混合物的待测样(如含乙烯的混合气)进入固定相以后,不断通以流动相(通常为M或待测物不断地再分配,最后,依照分配系数大小顺序依次被分离,并从色谱柱流出、进入检测系统得到检测。

检测信号的大小反映出物质含量的多少,在记录仪上就呈现色谱图(图27-1)。要使待测物得到充分的分离,就需要一种合适的固定相。乙烯往往与乙焕、乙烷难以分离,而采用GDX502作为固定相则可获得良好的分离效果。

材料与仪器

材料:苹果、香蕉等水果,或其他植物材料。

试剂:标准乙烯。

器材:密封装置为带空心橡皮塞的三角瓶或真空干燥器

气相色谱仪(Agilent 7890A, 或 163 型 Hitachi) 。

步骤

气相色谱法测定乙烯含量的基本过程可分为如下几步:

1. 将试验材料进行不同的处理(如离体、伤害、发芽、黑暗、辐射、冷藏、催熟等),然后置于 密封装置中一段时间。

2. 将色谱仪启动。启动步骤如下:

(1)检测仪器各部件是否复位,若没有,需复位。

(2)打开流动相(卬),将压力调至(5 kg · cm-2),然后打开仪器上的N2阀,将流速调至 25 mL · min-1(管道 1,2 — 样)。

(3)插上电源,打开仪器上的电源开关。

(4)调节柱温至60 °C,将进样口温度调至100 °C(乙烯为气体,进样口温度不需太高)。

(5)打开点火装置电源及空气压缩机开关,调节适当的量程和衰减(关机时,量程应调至 L衰减为8)。

(6)打开钢瓶氢气阀,调压力为1.0 kg・cm-2(两管道一样),同时将空气压力调至 0.5 kg · cm-2。打开记录仪电源,并选择10 mV的输岀电压和适当的走纸速度(10 mm · min-1) 。

(7)空气和氢气调好后,将选择键打到ON位置,按点火键10 s左右,氢气即可在燃烧室 燃烧,点火点着时,可以看到记录笔向上移动。

(8)将选择键调到2,并将空气压力调至1.0 kg · cm-2,氢气调至0.5 · 0.7 kg · cm-2之 间(两管道一样),待基线稳定后即可正式测定。

3. 测定:

(1)取一定浓度(单位为μL · L-1,以N2作为稀释剂),一定量(100~1 000 μL)的标准乙烯进样,并注意岀峰时间。待乙烯峰至顶端时即为乙烯的保留时间,重复3~4次,得到平均值,该平均值即作为样品中乙烯定性的依据之一。

(2)取同样量的待测样品,注入色谱柱(进样),待样品峰全部出完后,即可做下一个样品。

(3)定性:

外标法定性:样品中与标准乙烯保留时间相同的峰,即为样品乙烯峰。

内标法定性:在得到某一样品的色谱图后,向该样品中加入一定量的标准乙烯进样,若 某峰增高,该峰即为样品中乙烯峰。

4. 得到所有样品色谱图后,可关机,关机步骤如下:

(1)关掉氢气总阀或氮气总阀。

(2)关掉空气压缩机。

(3)将量程或衰减复位,选择键打到OFF。

(4)关掉记录仪。

(5)待H2、N2全部排完后,将所有阀复位。

(6)关掉主机电源,并拔下插头。

5. 结果计算:

式中:Ax—样品峰高;

As—标准乙烯峰高;

cs—标准乙烯浓度,μL · L -1

V一容积体积 L;

t一密封时间,h;

W—样品质量,g

常见问题

1. 新色谱柱含有溶剂和高沸点物质,所以基线不稳,出现鬼峰和噪声;旧柱长时间未用, 也存在同样问题。一般视仪器基本情况,确定是否需要老化以及老化时间。常用升温老化, 即从室温程序升温到最高温度,并在高温段保持数小时。新柱老化时,最好不要连接检测器。

2. 点火时,FID检测器温度务必在120 °C以上。点火困难时,适当增大氢气流速,减小空 气流速,点着后再调回原来的比例。检测器要高于柱温20~50 °C,防水冷凝。

3. 定期清洗喷嘴,注意线性范围与以下条件有关:一般用N2作载气,载气要净化,除有机 物;气体流量比等。

4. FID检测器防氢气泄漏,切勿让氢气泄漏入柱恒温箱中,以防爆炸。

注意以下几点:在未接色谱柱和柱试漏前,切勿通氢气;卸色谱柱前,先检査一下,氢气是否关好;如果是双柱双检测器色谱仪,只有一个FID检测器工作时,务必要将另一个不用的FID用闷头螺丝堵死;防烫伤,因为FID外壳很烫。

来源:丁香实验

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