氣相色譜法測定乙烯含量
乙烯(ethylene)是植物內源激素之一。以氣體形式存在。準確測定乙烯釋放量,對認識乙烯在植物抗逆生理、發育生理、開花生理中的作用有著重要的意義。
一、 原理:氣相色譜具有靈敏度高,穩定性好等優點。色譜儀中的分離系統包括固定相和流動相。由于固定相和流動相對各種物質的吸附或溶解能力不同,因此各種物持的分配系數(或吸附能力)不一樣。當含混合物的待測樣(含乙烯的混合氣)進入固定相以后,不斷通以流動相(通常為N 2 或H 2 ),待測物不斷地再分配,最后,依照分配系數大小順序依次被分離,并進入檢測系統得到檢測。檢測信號的大小反映出物質含量的多少,在記錄儀上就呈現色譜圖。要使待測物得到充分的分離,就需要一種合適的固定相。乙烯往往與乙炔、乙烷難以分離,而采用GD×502作為固定相則可有比較滿意的效果。
二、材料、 儀器 設備及試劑
(一)材料:水稻幼苗(或蘋果、香蕉等)若干。
(二) 儀器 設備:1. 密封裝置為帶空心橡皮塞的三角瓶,或真空干燥器。2. 氣相色譜儀。
(三) 試劑 :標準乙烯。
三、實驗步驟
1. 將試驗材料進行不同的處理(如離體、傷害、發芽、黑暗、輻射、冷藏、催熟等),然后置于密封裝置中若干時間。
2. 將色譜儀啟動。啟動步驟如下:
(1)檢測儀器各部件是否復位。若沒有,需復位。
(2)打開流動相(N 2 ),將壓力調至(5kg/cm 2 )。然后打開儀器上的N 2 閥,將流速調至25m/min(管道1,2一樣)。
(3)插上電源,打開儀器上電源開關。
(4)調節柱溫至60℃,將進樣口溫度調至100℃(乙烯為氣體,進樣口溫度不需太高)。
(5)打開點火裝置電源及空氣壓縮機開關、調節適當的量程和衰減(range and attenuation)(關機時,量程應打至1,衰減為∞)。
(6)打開鋼瓶氫氣閥,調壓力為1.0kg/cm 2 )(兩管道一樣),同時將空氣壓力調至0.5kg/cm 2 。打開記錄儀電源,并選擇10mV的輸出電壓和適當的走紙速度(10nm/min)。
(7)點火:空氣和氫氣調好后,將選擇鍵打到ON位置。按點火鍵10S左右,氫氣既可在燃燒室燃燒,在點火并點著時,可以看到記錄筆向上移動。
(8)條件選擇:將選擇鍵打到2,并將空氣壓力調至1.0kg/cm 2 ,氫氣調至0.5~0.7kg/cm 2 之間(兩管道一樣)。待基線穩定后即可正式測定。
3. 測定
(1)取一定濃度(μl/L,以N 2 作為稀釋劑),一定量(100~1000μl)的標準乙烯進樣,并注意出峰時間。待乙烯峰至頂端時即為乙烯的保留時間,重復3~4次,得到平均值。該平均值即作為樣品中乙烯定性的依據之一。
(2)取同樣量的待測樣品,注入色譜柱(進樣)。待樣品峰全部出完后,即可做下一個樣品。
(3)定性:A.外標法定性:樣品中與標準乙烯保留時間相同的峰,即為樣品乙烯峰。B.內標法定性:在得到某一樣品的色譜圖后,向該樣品中加入一定量的標準乙烯進樣,若某峰增高,該峰即為樣品中乙烯峰。4.待得到所有樣品色譜圖后,可關機,關機步驟:
(1)關掉氫氣總閥或氮氣總閥。
(2)關掉空氣壓縮機。
(3)將量程或衰減復位,選擇鍵打到OFF。
(4)關掉記錄儀。
(5)待H 2 、N 2 全部排完后,將所有閥復位。
(6)關主機電源,并拔下插頭。
四、結果計算
樣品中乙烯濃度(μl/L)=樣品峰高×標樣濃度/標準峰高
樣品乙烯生成速率(μl/g/h)=乙烯濃度(μl/L)×容器體積(L)/[密封時間(h)×樣品重量(g)]
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