靜態(tài)頂空氣相色譜儀分析是將液體或固體樣品溶液置于一個(gè)恒溫密封的頂空樣品瓶中,使其中的揮發(fā)性組分逸出,在達(dá)到氣液或氣固分配平衡后,定量采集取氣相部分進(jìn)入氣相色譜儀進(jìn)行分析,通過測(cè)定樣品基質(zhì)上方的氣體成分來(lái)測(cè)定這些組分在原樣品中的含量。
設(shè)頂空樣品瓶中裝有的液體樣品的體積為V0,原始樣品濃度為C0。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到氣液平衡時(shí),氣相體積為Vg,氣相中的樣品濃度為Cg;液相體積為Vl,液相中的樣品濃度為Cl。則:
平衡常數(shù)K = Cl/Cg
相比β = Vg/Vl
當(dāng)在一定溫度下達(dá)到氣液平衡時(shí),可以認(rèn)為液體體積不變,即:
Vl = V0
由于頂空樣品瓶是密封的,樣品不會(huì)逸出,所以:
V0×C0 = Vl×C0
= Vg×Cg + Vl×Cl
= Vl×Cg×β + Vl×Cg×K
= Vl×Cg×(K + β)
C0 = Cg×(K + β)
對(duì)于一個(gè)給定的平衡系統(tǒng),在一定條件下,K和β均為常數(shù),故得:
Cg = C0×K′
式中:K′= 1/(K + β)也為常數(shù)。
這就是說(shuō),在平衡狀態(tài)下,氣相中的樣品濃度Cg與樣品的原始濃度C0成正比。當(dāng)用氣相色譜分析得到Cg后,就可計(jì)算出C0。這就是靜態(tài)頂空氣相色譜分析的理論依據(jù)。
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