主题：【第十一届原创】巧用Excel对异构体峰进行定量计算分析

巧用Excel对异构体峰进行

定量计算分析

      一、 引言

      气相色谱分析中要根据色谱峰的面积或峰高来计算样品中各组分的含量来进行定量分析。在计算各组分含量时，传统的人工计算方法工作量大，耗时长，在抄写和计算过程中难免出错。为此，在气相色谱定量分析中利用Excel灵活方便的数据处理功能进行计算，提高了计算效率，保证了检测结果的准确度，本文就如何利用Excel工作表来快速计算分析作一介绍。
      二、 气相色谱定量分析计算模型（外标法）
    （一）当分析的组分不复杂，欲确定色谱图中某一色谱峰所代表的组分的含量，可选择已知浓度的标准物的色谱峰面积进行比对，计算公式为：
     
      为样品峰面积或峰高
      为标准物质的浓度
      为标准物质的峰面积或峰高
      为被测组分的含量
      （二）当分析存在顺反异构体的化合物时，计算过程就会比较复杂，像氯氰菊酯类农药在色谱条件控制好的情况下会出四个峰（有时出3个峰），4个峰面积各不相同，计算样品中氯氰菊酯的含量就需要：
      第一步：计算已知浓度的氯氰菊酯标准溶液的各个异构体峰的单峰浓度：
     
      为标准溶液氯氰菊酯单峰面积
      为标准溶液氯氰菊酯实际配置的总浓度
      为标准溶液氯氰菊酯4个峰的面积总和
      为标准溶液氯氰菊酯单峰浓度
      第二步：计算样品的各个异构体峰的单峰浓度
     
      为样品中对应的色谱峰的单峰面积
      为标准溶液中对应的色谱峰的浓度
      为标准溶液氯氰菊酯单峰面积
      为样品中氯氰菊酯单峰浓度
      第三步：计算样品中的氯氰菊酯的总浓度
      将分别计算出来的四个单峰的浓度加和即为样品中氯氰菊酯的总浓度。
      三、 传统的人工计算方法
    （一）抄写：把修正表内的各个单峰面积用纸抄写下来。
    （二）计算色谱峰总面积：用计算器计算出标准物色谱峰总面积。
    （三）计算比值：分别计算出各个单峰面积与总面积的比值。
    （四）计算标准物单峰浓度：分别用各个比值乘以已知的标准物总浓度，计算出标准物各个单峰的浓度。
    （五）修约：按照方法规定保留小数点后两位数字，修约小数值。
    （六）计算样品单峰浓度：根据待测样品中各个单峰面积与所对应的已知标准物的单峰面积对比计算出样品中各个单峰所对应的浓度。
    （七）加和：将分别计算出来的四个单峰的浓度加和即为该样品的总浓度。
    （八）修约：
      以计算氯氰菊酯标准物各个单峰浓度为例，具体计算过程
      图表如下：

名称	面积	比值	单峰浓度	修约值
氯氰菊酯1	17415.92	0.2538（17415.92/68613.07）	0.05076（0.2538*0.2）	0.05
氯氰菊酯2	19628.08	0.2861（19628.08/68613.07）	0.05722（0.2861*0.2）	0.06
氯氰菊酯3	31569.07	0.4601（31569.07/68613.07）	0.09202（0.4601*0.2）	0.09
合计	68613.07		0.20	0.20

      上面图表只是计算标准物各个单峰浓度的过程，计算样品单峰的浓度和计算总浓度的过程不在一一展示。总之传统人工计算方法繁琐复杂，特别是在同时检测多种有机氯农药残留时，会出现更多异构体峰，工作量将会更大。

      四、利用Excel工作表对异构体峰进行定量计算分析
      在处理修正表时，利用气相色谱工作站（安捷伦7890B）的CSV文件导出功能，导出修正表，在导出的Excel工作表中设置计算公式、修约单位，就能简单快捷的计算出各个单峰的浓度及样品中该物质的总浓度，具体操作如下：
      修正表输入化合物名称后→点菜单栏文件→点导出文件→点CSV文件→点修正表→确定→选择化合物、预计保留时间、名称、数量、响应项→确定→根据存储路径找到导出的Excel工作表，设置计算公式、修约单位，计算→返回修正表，输入计算结果。
      例一、氯氰菊酯异构体峰含量计算操作流程图：
        第一步    导出

    存储路径

      第二步  计算

      第三步  输入

      例二、混标含量计算操作流程图：
      第一步 导出

        第二步 计算

        第三步  输入
        五、 结束语
      气相色谱定量分析利用Excel工作表，灵活方便，简单易学，计算结果准确，大幅减少了检定人员计算的工作量，降低了数据处理过程的人为失误。

名称	面积	比值	单峰浓度	修约值
氯氰菊酯1	17415.92	0.2538（17415.92/68613.07）	0.05076（0.2538*0.2）	0.05
氯氰菊酯2	19628.08	0.2861（19628.08/68613.07）	0.05722（0.2861*0.2）	0.06
氯氰菊酯3	31569.07	0.4601（31569.07/68613.07）	0.09202（0.4601*0.2）	0.09
合计	68613.07		0.20

名称	面积	比值	单峰浓度	修约值
氯氰菊酯1	17415.92	0.2538（17415.92/68613.07）	0.05076（0.2538*0.2）	0.05
氯氰菊酯2	19628.08	0.2861（19628.08/68613.07）	0.05722（0.2861*0.2）	0.06
氯氰菊酯3	31569.07	0.4601（31569.07/68613.07）	0.09202（0.4601*0.2）	0.09
合计	68613.07		0.20

名称	面积	比值	单峰浓度	修约值
氯氰菊酯1	17415.92	0.2538（17415.92/68613.07）	0.05076（0.2538*0.2）	0.05
氯氰菊酯2	19628.08	0.2861（19628.08/68613.07）	0.05722（0.2861*0.2）	0.06
氯氰菊酯3	31569.07	0.4601（31569.07/68613.07）	0.09202（0.4601*0.2）	0.09
合计	68613.07		0.20