在色谱分析中，定性分析用于确定样品中含有哪些组分，定量分析用于测定各组分的含量。作为化学检验员，掌握科学、准确的色谱定性与定量方法是确保检测结果可靠的关键。以下是常用的色谱定性与定量方法及其操作要点。

一、色谱定性分析方法

定性分析的核心是确认色谱峰对应的化学物质，主要依据是各组分在相同条件下的保留行为或结构信息。

1. 保留时间定性法（最常用）

原理：在相同色谱条件下，同一物质具有相同的保留时间（tR）。

操作：

先测定标准品的保留时间；

再测定样品，在相同位置出现峰，则初步判断含有该物质。

注意：

必须保证仪器状态、色谱柱、流动相、温度、流速等条件完全一致；

不同物质可能有相近保留时间，存在“假阳性”风险，需结合其他方法验证。

2. 标准加入法（适用于复杂基体）

操作：

在样品中加入已知标准物质，再次进样；

若某峰明显增高，则说明样品中含有该物质。

优点：可有效排除基体干扰，提高定性准确性。

3. 双柱或多柱定性

原理：同一物质在不同极性的色谱柱上保留时间不同，但其相对行为具有一致性。

操作：

使用两种或以上不同固定相的色谱柱分别分析样品和标准品；

若目标峰在不同柱上均与标准品保留行为一致，则可确认。

优点：提高定性可靠性，减少误判。

4. 联用技术定性（高精度）

将色谱与质谱（MS）、红外（IR）等结构分析仪器联用：

GC-MS：气相色谱-质谱联用，通过质谱图进行化合物结构确认；

LC-MS：液相色谱-质谱联用，适用于难挥发、热不稳定物质；

GC-FTIR：气相色谱-红外联用，提供官能团信息。

优点：提供分子量、碎片离子、官能团等结构信息，定性结果高度可靠。

二、色谱定量分析方法

定量分析依据色谱峰面积或峰高与组分浓度成正比的关系进行。

1. 外标法（最常用，适用于常规检测）

原理：用标准品绘制标准曲线，根据样品峰面积查得浓度。

操作：

配制一系列已知浓度的标准溶液；

在相同条件下进样，记录峰面积；

绘制“浓度–峰面积”标准曲线（通常为线性）；

测定样品峰面积，代入曲线计算含量。

优点：操作简单，适合大批量样品分析。

要求：进样量必须准确，仪器稳定性好。

2. 内标法（精度高，适用于复杂或不稳定体系）

原理：在样品和标准品中加入相同量的内标物，以“目标物峰面积 / 内标物峰面积”的比值进行定量。

内标物要求：

与待测物性质相似但能完全分离；

在样品中不存在；

不与样品发生反应；

峰位置适中，响应稳定。

操作：

选择合适内标物（如正癸烷用于GC，咖啡因用于HPLC）；

在所有样品和标准品中加入等量内标物；

绘制“浓度–峰面积比值”标准曲线；

计算样品中目标物含量。

优点：可消除进样误差、仪器波动等影响，结果更准确。

3. 归一化法（适用于所有组分均出峰且已知的情况）

原理：假设样品中所有组分都流出色谱柱并被检测到。

计算公式：

某组分含量（%）= （该组分峰面积 / 所有峰面积之和）× 100%

适用场景：多组分混合物的相对含量分析，如石油馏分、香精香料。

4. 标准加入法（用于基体复杂、回收率低的样品）

操作：

取几份等量样品，分别加入不同量的标准品；

测定峰面积，绘制“加入量–峰面积”曲线；

外推曲线与横轴交点的绝对值即为样品中原有含量。

优点：有效校正基体效应，提高准确性。

三、化学检验员操作要点与注意事项

定性时避免误判：

单靠保留时间定性存在风险，建议结合标准加入或联用技术确认；

使用质控样或标准物质进行比对。

定量时保证准确性：

标准曲线应覆盖样品浓度范围，相关系数（R²）≥ 0.99；

每批样品应同时测定空白、平行样和质控样；

定期校准仪器，确保进样系统和检测器稳定。

数据处理规范：

峰面积积分要合理，避免基线漂移或噪声干扰；

使用专业色谱工作站（如ChemStation、Empower）进行数据管理。

方法验证：

对新建立的方法进行验证，包括线性、精密度、准确度（加标回收率）、检出限、定量限等。

四、总结

化学检验员应根据检测目的、样品性质和仪器条件，合理选择定性与定量方法。日常工作中，外标法+保留时间定性是最常见的组合；对于高要求检测（如仲裁、研发），推荐使用内标法或联用技术以提高结果的可信度。同时，严格遵守标准操作规程（SOP），确保数据真实、可追溯。