第9章 气相色谱法4
《药物分析》第9章：胺类药物的分析
19:46
三、杂质检查
（一）肾上腺素中酮体的检查
取本品，加盐酸溶液(9→2000) 制成每1ml 取本品，加盐酸溶液(9→2000) 制成每1ml 中含 2.0mg 的溶液，照紫外-可见 的溶液，照紫外分光光度法（附录Ⅳ 分光光度法（附录Ⅳ A），
在310nm 的波长处测定，吸光度不得过0.05。 的波长处测定，吸光度不得过0.05。
（二）盐酸伪麻黄碱中有关物质的检查
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四、含量测定
1.非水溶液滴定法 1.非水溶液滴定法
肾上腺素原料药 、盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱原 料及盐酸麻黄碱注射液
2.高效液相色谱法 2.高效液相色谱法
盐酸肾上腺素注射液
3.紫外分光光度法 3.紫外分光光度法
盐酸麻黄碱滴鼻液
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第4节 丙胺类药物的分析
二、鉴别试验
（一）重氮化－偶合反应
《中国药典》 （2005 年版）对乙酰氨基酚及其制剂均采用此 中国药典》 2005年版 ） 类鉴别方法 鉴别方法: 取本品约0 鉴别方法: 取本品约0.1g，加稀盐酸5ml ，置水浴中加热40分 加稀盐酸5 置水浴中加热40分 钟，放 冷；取0.5ml ，滴加亚硝酸钠试液5 滴，摇匀，用 冷；取0 滴加亚硝酸钠试液5 摇匀，
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（四）衍生物熔点测定
第九章有机元素定量分析
70.8 5.9
6.2 6.2
❖ C: 12.0 H: 1.0
N:
4.1 0.3 18.9 1.2
14.1
0: 16.0
C： H： N：0 = 5.9：6.2：0.3:1.2
因为分子中原子的数目必须是整数，将它们转变为最小的整数比， 即得出被测定生物碱的实验式为 C20H21O4N。
❖ 有机元素定量分析自它诞生以来，经历了从常量、微
❖ 在有机化学的科学研究中，无论是合成的新的有机 化合物或者是从天然产物中提取出的某种物质，均 需对其进行元素定量分析，此定量分析的结果往往 是列入研究报告中的一项不可缺少的内容。
有机化合物实验式
❖ 某生物碱经元素定量分析测得该化合物中各 元素的含量为：碳70.8％，氢6.2％，氮4.1％。 计算该化合物的实验式。
量到超微量，从经典的手工操作析法到近代自动化仪器分
析法的发展过程，而且目前还在不断地创新和发展中。这
里所说的“常量”和“微量”指的是样品的取用量。根据
样品取用量的多少，分析方法有常量、半微量和微量之分,
见表9.1所示。
❖
表9.1 样品取量范围与分析方法的分类
❖ 有机元素微量定量分析法，均为分解定 量的方法，即将有机化合物用各种方法加以 分解，把有机物中的待测元素转变成无机离 子或简单的无机物形式，再用重量法、容量 法或其它的定量方法加以测定，从而求出有 机物中待测元素的含量。关于有机元素分析 的准确度，现仍以与理论计算值相对应的绝 对误差表示，一般要求绝对误差在正负千分 之三的范围内。
❖ 重量法：将生成的二氧化碳和碘吸收后，称重。此外，也可 以将热分解催化还原得到一氧化碳与氧化铜反应，转化为二
氧化碳，经吸收管吸收后,称重。
无机及分析化学第9章-高效液相色谱法
二、方法原理
5.亲和色谱法 主要利用生物大分子与固定相之间的特异亲和力 进行选择性分离及纯化的方法。
原理：于载体表面先键合具有一般反应性能的环氧或联氨（称 为间隔臂），然后再连接上配基。当含有复杂混合试样的流动 相流经这种经固定化的配基时，其中具有亲和力特性的生物大 分子与配基相互作用而被保留，无此作用的则被淋洗出；随后 ，改变流动相pH或组成，再将被保留的大分子组分以纯品的形 式洗脱出来。
1.高压输液系统 一般由贮液器、脱气装置、高压输液泵、过 滤器、压力脉动阻尼器以及梯度洗脱装置等组成，其中高压输 液泵是核心部件。
（1）贮液器 用来贮存流动相，其材料对流动相是化学惰性的 。常用的材料为玻璃、不锈钢或表面涂聚四氟乙烯的不锈钢等
（2）过滤和脱气装置 流动相在使用前应根据其性质选用不 同材料的滤膜过滤，一般选用市售的0.45 m的水性和油性滤 膜进行过滤 。样品溶液一般用市售的0.45 m针形滤器过滤。 另外，在流动相入口、泵前、泵和色谱柱间都配置有各种各样 的滤柱和滤板。
一、分离类型的选择 色谱分离类型的选择原则列于图9－3中。
图9－3 PHLC分离类型的选择参考表
二、固定相和流动相的选择
（一）固定相
高效液相色谱固定相以承受高压能力来分类，可分为 刚性固体和硬胶两大类。固定相按孔隙深度可分为表 面多孔型和全多孔型固定相。
1. 表面多孔型固定相 它的基体是实心玻璃球，在玻璃 球外面覆盖一层多孔活性材料，如硅胶、氧化硅、离 子交换剂、分子筛、聚酰胺等。
例1 有机氯农药的测定，采用液－固色谱法。
色谱条件：50cm×2.5mm（内径）色谱柱；
三、HPLC法应用实例
流动相：正己烷； 固定相：薄壳硅胶 CorasilⅡ37~50μ m）；
气相色谱
第一章气相色谱法一色谱法概论色谱法是一种重要的分离分析方法，它是根据组分在两相中作用能力不同而达到分离目的的。
色谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物色素时采用。
他在研究植物叶的色素成分时，将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。
这种方法因此得名为色谱法。
以后此法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”二字虽已失去原来的含义，但仍被人们沿用至今。
●色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相；●自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；●装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。
当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。
色谱法的分类根据流动相的状态可分为：气相色谱(GC)、液相色谱(LC)、超临界流体色谱(SFC) 按固定相在支持体中的形状分：柱色谱、平板色谱——纸色谱、薄层色谱按分离机理分类●利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。
●利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。
●利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。
利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
按机理分：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱二色谱流出曲线及有关术语色谱流出曲线和色谱峰：由检测器输出的信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。
曲线上突起部分就是色谱峰。
(一)基线：在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。
第9章 色谱分析法
三、高效液相色谱仪
（四）检测系统
检测器实际上是一种换能装置，它将流动相中组 分含量的变化，转变成可测量的电信号(通常是电压)， 然后输入记录器。 检测器具有灵敏度高、重复性好、响应快、检测限低， 线性范围宽、应用范围广等性能。 紫外光度检测器、差示折光检测器、荧光检测器等
（5）记录系统（包括放大器、记录仪等）
9.1 气相色谱法
四、分析流程及操作条件
1、进样量的选择：进样量与固定相总量及检测器灵敏 度有关。最大允许进样量能过试验确定。 2、汽化室温度的选择：合适的汽化室温度既能保证样 品迅速完全汽化，又不引起样品分解。一般汽化室温度 比柱温高30~70℃或比样品组分中最高的沸点高30~50℃。 3、柱温的选择：通过试验选择最佳柱温，既要使物质 完全分离，保留时间适宜，又不致使峰形扩展、拖尾。 对于沸程范围较宽的试样，宜采用程序升温，使低沸点 及高沸点在各自适宜的温度下得到良好的分离。
二、高效液相色谱法与气相色谱法比较
不同点：
（四） 气相色谱一般都在较高的温度下进行分离分析，而 液相色谱通常在室温条件下操作 （五） 柱外效应:由于液体的扩散性比气体的小105倍，因此， 溶质在液相中的传质速率慢，HPLC的柱外效应就显得特别 重要；而在气相色谱中，柱外区域扩张可以忽略不计。 （六） 制备:液相色谱不仅可用于分离分析，还可用于制备 纯样品。液相色谱的馏分比气相色谱易于收集。回收样品也 比较容易，而且回收是定量的，适合于大量制备样品。 （七）液相色谱尚缺乏通用的检测器，仪器比较复杂，价格 昂贵。在实际应用中，这两种色谱技术是互相补充的。
气固色谱的固定相是多孔性的固体吸附剂。气固色谱分 离主要基于固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力不同。
气液色谱的固定相是由担体（用来支持固定液的、惰性 的多孔性固体物质）表面涂固定液（高沸点的有机物）所 组成。气液色谱分离主要基于固定液对试样中各组分的溶 解度不同。
仪器分析课后习题答案(武大版)
仪器分析课后习题（参考）（部分）第一章绪论1.仪器分析有哪些分析方法？请加以简述。
答：a.光学分析法 b.电化学分析法 c.分离分析法 d.其它分析方法。
光学分析法：分为非光谱法和光谱法。
非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射等性质变化，从而建立起分析方法的一类光学测定法。
光谱法是物质与光相互作用时，物质内部发生的量子化的能级间的跃迁，从而测定光谱的波长和强度而进行的分析方法。
电化学分析方法：利用待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。
分离分析方法：利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解析能力、迁移速率等方面的差异，先分离，后按顺序进行测定的一类分析方法。
其它仪器分析方法和技术：利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质测定的一类分析方法。
3.仪器分析的联用技术有何显著优点？答：多种现代分析技术的联用，优化组合，使各自的优点得到发挥，缺点得到克服，尤其是仪器与现代计算机技术智能融合，实现人机对话，不断开拓了一个又一个的研究领域。
第二章分子分析方法2.为什么分子光谱总是带状光谱？答：因为当分子发生电子能级跃迁时，必须伴随着振动能级和转动能级的跃迁，而这些振动的能级和转动的能级跃迁时叠加在电子跃迁之上的，所以是带状光谱。
4.有机化合物分子电子跃迁有哪几种类型？那些类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出来？答：б→б*、П→б*、n→б*、n→б*、n→П*、П→П*。
其中n→б*、n→П*、П→П*类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出。
5.何谓生色团、助色团、长移、短移、峰、吸收曲线、浓色效应，淡色效应、向红基团、向蓝基团？答：深色团：分子中能吸收特定波长的光的原子团或化学键。
助色团：与生色团和饱和烃相连且使吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增强的原子或原子团，如：-OH、-NH2。
长移：某些有机物因反应引入含有未珙县电子对的基团，使吸收峰向长波长的移动的现象。
色谱分析法__习题
第一章气相色谱实验技术1、钢瓶使用时应注意哪些问题？2、减压阀使用时应注意什么?3、微量注射器应如何清洗及保存?4、注射器取气体、液体进样时应注意什么?5、气相色谱分析中为什么要用化学预处理方法? 衍生物制备常用的方法有哪些?6、比较毛细管色谱中常用的三种进样方式的优缺点。
7、进样量过大可能发生何故障，为什么?8、进样后不出峰有哪些原因?9、巳知某气相色谱柱的载气的柱前压为202．650kPa，出口压力为101．325kPa，求压力校正系数和平均压力。
10、用皂膜滩量计测得柱出口载气流速为30ml／min，柱前压为202．650kPa , 柱温为127℃，室温为27℃(在此温度下水的饱和蒸气压为356．5Pa )，求压力校正系数和柱温下载气在柱中的平均流速。
第二章色谱法概论1、试述色谱分析法的产生及历史，你认为应分为几个阶段说明更确切。
2、从色谱法发展历史看，你对科学的发展有何体会?3、中国色谱法研究开创于什么时间?中国色谱学科的发展可分为几个阶段?每个阶段主要发展内容是什么?4、现代色谱法发展水平的主要标志是什么?中国当代色谱法科学水平包括哪些方面?又有哪些色谱成就在世界处于领先地位或先进水平?5、色谱分析法在国民经济建设中和科学研究中的作用及地位如何?6、试述色谱法分类的依据及其分类方法。
7、简述色谱柱的种类及其特点。
8、简要叙述色谱法的分离原理及其特点。
9、简述色谱法的主要流程及其各组成部分的作用。
10、综述各种色谱法的特点及其应用。
11、简要说明气相色谱法(OLC、GSC，CGC)，高效液相色谱法(HPlC的各类方法)和超临界流体色谱法的特点及其应用范围。
12、试比较色谱法(GC、HPLC)与化学分析法、质谱分析法、红外光谱法，荧光光谱法、核磁共振波谱法、原子光谱法、电分析化学方法等之间的异同，怎样更加完善和发展色谱分析法?13、试列举5例说明色谱分析法的应用范围。
第三章色谱基本理论1、简述色谱流由曲线及其重要意义。
第九章 色谱法概论-2
8）选择性因子 α：调整保留值 ） 之比
某组分2的调整保留值与组分1的调整保留 值之比，称为选择性因子 。 由于相对保留值只与柱温及固定相性质有 关，而与柱径、柱长、填充情况及流动 相流速无关，因此，它在色谱法中，特 别是在气相色谱法中，广泛用作定性的 依据。 K2 k2 α = r2， = = 1 K1 k1
1．流出曲线和色谱峰
色谱图） 流出曲线（色谱图）：电信号强度随时间变化曲线 色谱峰：流出曲线上突起部分 色谱峰
从色谱图上可以得到许多重要 信息：
①根据色谱峰的个数，可以判断试样中所含组 分的最少个数。 ②根据色谱峰间的距离，可评价色谱条件的选 择是否合理。 ③利用色谱峰的保留值及区域宽度，可评价柱 效。 ④根据色谱峰的保留值，可以对组分进行定性 分析。 ⑤根据色谱峰的面积或峰高，可以对组分进行 定量分析。
♠某组分的 = 0时，即不被固定相保留，最先流出。 某组分的K 某组分的 时 即不被固定相保留，最先流出。
11．容量因子 11．
分配系数K 分配系数 ： K = CS
以吸附色谱为例见图示 吸附→ 解吸→再吸附 →再解吸 →反复多次洗 脱→被测组分分配系数不同→ 差速迁移 → 分 离
图示
分配系数的微小差异→吸附能力的微小差异 微小差异积累→较大差异→吸附能力弱的组分先流出； 吸附能力强的组分后流出 back
色谱过程示意图
二、色谱流出曲线和基本概念
1．流出曲线和色谱峰 2．保留值：色谱定性参数 3．色谱峰的区域宽度：色谱柱效参数
第2节 色谱过程与术语 一、 色谱过程：
色谱过程是当流动相中携带的混合物流
经固定相时，其与固定相发生相互作用。 经固定相时，其与固定相发生相互作用。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差 与固定相之间产生的作用力的大小、 异，与固定相之间产生的作用力的大小、 强弱不同，随着流动相的移动， 强弱不同，随着流动相的移动，混合物在 两相间经过反复多次的分配平衡， 两相间经过反复多次的分配平衡，使得各 组分被固定相保留的时间不同， 组分被固定相保留的时间不同，从而按一 定次序由固定相中流出。 定次序由固定相中流出。
《仪器分析》课后习题答案参考
《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1～4 略5.（1）pMg x=5.4（2）3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.（1）=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3（2） Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342，0.2383. 1.08 V，0.4V，7333 s4. Co先析出，阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi：0.283-0.190V（vs.SHE）；-0.005 - -0.098（vs. Ag/AgCl）Cu：0.310-0.159V（vs.SHE）；0.022 - -0.129（vs. Ag/AgCl）Ag：0.739-0.444V（vs.SHE）；0.451 – 0.156（vs. Ag/AgCl）控制阴极电位大于0.310V（vs.SHE），可以使Ag分离，Cu2+和BiO+不能分离。
6 ，7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-，改变pH使副反应发生，故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1～3 略4. 当pH=7时，当pH=5时，5. （1） 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652（2）0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1～14 略15. 8.5%，20.6%，60.9%16. 2.15%，3.09%，2.75%，6.18%，85.84%17. （1）4.5, （2）48mL,（3）5.4min,（4）103,（5）1866,（6）1.07nm18. （1）8.6，（2）1.4419. （1）n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.（1）0.45 ，（2）7111121.（1）4，（2）4，（3）,22. （1）3236,2898,2820,3261,（2）3054（3）0.33m第五章高效液相色谱法1～16 略17. 26.24%，27.26%18. 1600，6.7，7.3，1.1，0.8，7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099，2818,3394，595,1535，1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1～8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。
气相色谱分析的常规步骤
气相色谱分析的常规步骤气相色谱（Gas Chromatography，GC）是一种分离和定性分析挥发性有机物的常用技术。
下面是气相色谱分析的常规步骤：1.样品的准备：首先，需要选择适宜的样品进行分析。
样品可以是固体、液体或气体。
必要时，需要进行样品前处理，如样品的溶解、提取、浓缩等步骤。
2.样品的注入：将样品注入气相色谱仪中。
常用的样品注入方式包括进样器注射、固相微萃取等。
在进样器注射过程中，要保证样品量准确、进样均匀。
3.柱的选择：根据需要分离的物质性质选择合适的色谱柱。
气相色谱常用的柱材有硅胶、聚酯、聚醚、聚酰胺等。
柱的内径和长度也需要根据实验要求选择。
4.柱的条件设置：设置适宜的柱温、载气流速和柱头压力等条件。
柱温主要影响样品的分离效果和分析时间，载气流速和柱头压力则会影响分离效果和峰形。
5.柱温程序：通过设置温度程序来控制样品在柱中的保留时间。
常见的温度程序包括等温、线性升温、程序升温等。
6.检测器的选择与设置：根据分析要求选择适宜的检测器。
常见的气相色谱检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
根据检测器的不同，需要进行相应的参数设置。
7. 数据采集和处理：通过连接计算机或数据采集仪器，记录样品的峰面积或峰高等数据。
常见的数据处理软件有Chromeleon、ChemStation 等，可以进行峰面积计算、色谱图解析、峰识别和峰定性等操作。
8.结果的分析和报告：根据实验目的，对分析结果进行解释和分析。
可以使用标准品比对或质谱库查询来进行物质的鉴定。
根据需要，可以撰写实验报告或生成分析结果的报告。
9.仪器的维护与清洁：使用完毕后，及时清洁色谱柱和进样器，保持仪器的干净和良好的性能。
同时，定期进行仪器的校验和维护，确保仪器的准确性和精度。
总结：气相色谱分析常规步骤包括样品准备、样品注入、柱的选择和条件设置、柱温程序设置、检测器选择与设置、数据采集和处理、结果分析和报告、仪器维护与清洁等方面。
仪器分析作业
第1章绪论1.仪器分析主要有哪些分析方法？请分别加以简述。
答：主要有光学分析法、电化学分析法、分离分析法和其他分析法。
①光学分析法：分为光谱法和非光谱法两类。
非光谱法是不涉及物质内部能及的跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化。
从而建立起分析方法的一类光学测定法；光谱法是物质与光互相作用时、物质内部发生了量子化的能级间的跃迁，从而测定光谱的波长和强度进而进行分析的方法，它包括发射光谱法和吸收光谱法。
②电化学分析法：是利用溶液中待测组分的电化学性质，进行测定的一类分析方法，主要有电位分析法、电解和库仑分析法、电导分析法和伏变分析法等。
③分离分析法：利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、渗透能力、吸附和解吸能力、迁移速率等方面的差异，先分离，后按顺序进行的测定的一类仪器分析法称为分离分析法。
主要包括气相色谱GC，薄层色谱TLC，纸色谱PC，高效液相色谱HPLC,离子色谱IC，超临界流体色谱STC，高效毛细管电泳HPCE等。
④其他仪器分析方法和技术：除上方法以外，还有利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质进行测定的仪器分析方法和技术，如免疫分析、催化动力分析、热分析、中子活化分析、光声分析、质谱法和超离心法等。
2.仪器分析的联用技术有何显著优点？答：仪器分析的联用技术使多种现代分析技术的联用优化组合，使各自的优点得到充分发挥，缺点予以克服，展现了仪器分析在各个领域的巨大生命力。
尤其是现代计算机智能化技术与上述体系的有机融合，实现人机对话，更使仪器分析联用技术得到飞速发展，开拓了一个又一个研究的新领域，解决了一个又一个技术上的难题，带来了一个又一个令人振奋的惊喜。
3.学习仪器分析对生命科学、环境科学、食品质量与安全、食品科学、生物工程等科技工作者有何重要性？答：学习并掌握这些方法的基本原理、基本概念、基本计算、基本实验技术以及如何利用这些方法和技术圆满完成生命科学等领域既定的定性、定量等分析任务，为今后更好地开展科学研究和指导生产实际奠定坚实的基础，因此，要求每位学习者“好学多思，勤于实践”从中不断汲取营养，提高分析问题，解决问题的能力。
天然有机化学---第9章多糖
(1).测分子量样品要求 A. 多糖溶于适当溶剂。 B. 保持多糖分子在溶液中能完全均匀地分散存在。 C. 与溶剂不发生反应。 D. 在溶液中不降解。
例：被溶物质
纤维素 淀粉
溶剂
铜铵及乙二胺溶液 乙二胺溶液加适量碱
在上述溶剂中仍难免降解，为免降解可用多糖的衍 生物醋酸酯或硝酸酯。
(2).测定分子量方法
1. 多糖的结构
多糖的结构与低聚糖相似，都是单糖通过糖苷键组成。 从化学结构考虑，多糖为多个单糖分子经失水缩聚而成。 因单糖存在方式多：D-、L-型；环状(五员、六员环)； α-、β-式，以最稳定方式存在。如此多糖似乎很多，很复 杂，实际并不复杂。天然多糖有一定重复规律性。 例：纤维素是由D-葡萄糖经由β-1,4-糖苷键联结而成的 直链分子，这种结构在整个分子中重复。其它复杂多糖也 有一定的重复规律性。
淀粉与糖原的水解： 直链，支链中α-1,4-糖苷键水解难易相同。但具支链的 α-1,6-糖苷键难切割，据此可确定有多少支链。 环形α-1,4-糖苷键结构比直链α-1,4-糖苷键难得多，据此 可判断环糊精或一般淀粉。 (2).水解条件 ① 多聚六环己糖用1NHCl煮沸。 ② 纤维素或其它水不溶性多糖β-糖苷键需分二步。 ③多聚阿拉伯糖，多聚果糖用0.01N无机酸，85℃左右水 解15~25小时。
② 糖在生物体中的合成也远比核酸和蛋白质复杂。核 酸和蛋白质合成:模板控制、高度精确的过程；糖链：合 成或断裂由特定糖基转移酶或水解酶控制，是不精确的。 随着分离分析和化学手段突飞猛进的发展，使人们对糖 的结构有了全新的了解，糖化学这门经典学科在21世纪又 涣发出新的活力。
一.多糖的结构与组成
多糖为单糖组成的天然高分子化合物，约三百种。在 水里不能形成真溶液，只能形成胶体溶液。
气相色谱学
第一章概述一、气相色谱的发展历史从二十世纪初俄国植物学家茨维特发现色谱，到1941年英国人马丁发明气相色谱开始，如今已有一百多年的时光，其中气相色谱的诞生也有了近百年的历史。
有人形象的比喻，当年气相色谱就像一个呱呱坠地的婴儿，度过了天真烂漫的童年，充满生机和幻想的少年和青年，如今已步入体格健壮、阅历、经验丰富的中年。
这里，我们回顾气相色谱的发展历史，将其归纳为以下多点大事：（1）1903年俄国植物学家茨维特发现了色谱（碳酸钙为固定相，叶绿素为样品，石油醚为流动相的液固色谱）。
（2）1941年英国人马丁发明了气相色谱（流动相为气体，固定相为吸附剂或塗在惰性载体上的高沸点液体）。
（3）1956年荷兰学者范第姆特总结当时气相色谱实践经验，提出了速率理论，即有名+C g+C L·u的范氏方程。
HETP=A+ Bu式中：A—多路效应项（涡流扩散），它的大小跟所用载体颗粒粗细有关。
纵向气态扩散项（分子扩散），它的大小跟载气线速度成反比，线速度越小，纵向扩散越严重。
B=2r D g ，r跟色谱柱的几何形状有关，对填充柱来讲，r在0.5～0.7，对毛细管柱r=1.D g 与组分性质、柱温柱压、载气性质有关。
待分析组分的分子量大，或载气的分子量大，一般D g 值都小，随之B值也小。
D g 值随柱温的增高而加大，随柱温降低而减小，随柱压增加而减小，随柱压减小而增大。
C g—气相传质阻力项，表示气液或气固两相进行质量交换时所受的阻力。
C g值跟填充柱颗粒（d p）大小有关。
d p减小时，C g也减小；反之，d p增大时，C g也增大。
C L—液相传质阻力项，表示组份从气液界面扩散到固定液内部，然后又扩散回到气液界面所受的阻力。
液膜厚度d f增厚，C L也增大；反之，d f变薄，C L减小。
固定液分子量变大，C L也随之增大；反之，固定液分子量变小，C L也随之减小。
（4）在速率理论指导下，1958年美国工程师戈雷，发明了毛细管柱（开管柱）气相色谱法。
气相色谱法原理详细介绍
第七章气相色谱法7-1 概述色谱分析是一种多组分混合物的别离，分析工具，它主要利用物质的物理性持进展别离并测定混合物中的各个组分。
色谱法也称色层法或层析法。
色谱法是俄国植物学家茨维特于1906年创立的。
他在研究植物叶色素成分时，使用了一根竖直的玻璃管，管内充填颗料的碳酸钙，然后将植物叶的石油醚浸取液由柱顶端参加，并继续用纯净石油醚淋洗。
结果发现在玻璃管内植物色素被别离成具有不同颜色的谱带，“色谱〞一词也就由此得名。
后来这种别离方法逐渐应用于无色物质的别离，“色谱〞一词虽然已失去原来的含义，但仍被沿用下来。
色谱法应用于分析化学中，并与适当的检测手段相结合时，就构成了色谱分析法。
通常所说的色谱法就是指色谱分析法。
一、色谱法的分类色谱法有多种类型，从不同的色度出发，可有各种色谱分类法：1．按两相状态分类所谓“相〞是指一个体系中的某一均匀局部如上例中玻璃管内的碳酸钙为固定相，流动的石油醚液体为流动相。
按所使用的固定相和流动相的不同，色谱法可分为下面几类：2．按固定相使用形式分类柱色谱：固定相装在色谱柱中〔填充柱和毛细管柱〕。
纸色谱：固定相为滤纸，把样品溶液点加到滤纸上，然后用溶剂将共展殿。
薄层色谱：将固定相涂成薄层或做成薄膜操作方法类似于纸色谱。
3．按别离过程的机制分类吸附色谱：固定相起吸附剂的作用，利用它对不同物质的物理吸附性质的差异达到样品组分的别离。
分配色谱：利用不同组分在固定相与流动相间分配系数的差异进展别离。
此外，还有一些利用其它物理化学原理进展别离的色谱方法，如离子交换色谱，络合色谱、热色谱等等。
本章讨论应用非常广泛的气相色谱。
二、气相色谱法的工作过程如前所述，气相色谱是采用气体为流动相的色谱方未能，作为流动相的气体——载气，是指不与被测物质作用，用来载送样品的惰性气体〔如氢、氮等〕。
载气携带着欲别离的样品通过色谱柱中固定相，使样品中各组分别离，然后分别进入检测器。
其简单流程如图7-1所示。
食品分析《蛋白质及氨基酸含量的测定》(第9章)
同样条件下也有呈色反应，在一定条件下，其颜色深浅与蛋
白质含量成正比，可用分光光度计来测其吸光度，确定含量。 （560nm）
方法特点及应用范围 本法灵敏度较低，但操作简单快速，故在生物化学领域中测 定蛋白质含量时常用此法。本法亦适用于豆类、油料、米谷 等作物种子及肉类等样品测定。
紫外吸收法测定蛋白质含量
双指示剂： ① 40%中性甲醛溶液：以百里酚酞作指示剂，用氢氧化钠将40% 甲醛中和至蓝色。
② 0.1%百里酚酞乙醇溶液，
③ 0.1%中性红50%乙醇溶液， ④ 0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶液。 操作：同时取两份样， ① + 中性红指示剂，用氢氧化钠直接滴，中和样液中其它酸性
物质。
② + 百里酚酞+ 中性甲醛+ NaOH滴，中和了样液中氨基酸的羧 基与其它酸性物质的总和。二者之差可计算氨基酸含量。
Rf = a / b
溶剂前沿 b 样点 a
点样原点
优点：
① 展开时间短，一般在20—30分钟，展开距离通常只需10 cm，且分离效果好。 ② 层析后得到的斑点小而清晰。 ③ 能够使用多种显色剂。 ④ 点样量少，灵敏度高。（比纸层析高10—100倍） 精确 到0.01ug。 ⑤ 也可用于大量分离＞500 mg，作为样品制备层析。
存于溶液中，过滤后，用凯氏定氮法分别测定沉淀和滤液中 的氮含量。
蛋白质氮和非蛋白质氮的测定
（2）用Cu(OH)2作沉淀剂： 原理：样品经粉碎后加水磨至均匀后，转入离心管中，以 Cu(OH)2沉淀蛋白质，离心分离，并用蒸馏水洗涤。用凯氏 定氮法分别测定溶液中的非蛋白氮和沉淀中的蛋白质氮。
氨基酸的一般定量测定 1、甲醛滴定法 原理：氨基酸本身有碱性 —NH2— 基，又有 酸性 —COOH 基，成中性内盐，加入甲醛 溶 液后，与 —NH2— 结合，碱性消失，再用强碱来滴定 — COOH 基。 特点：适用于发酵工业，如发酵液中含氮量，其发酵过程中 氮量减少情况等。（适于食品中游离氨基酸的测定）
仪器分析教程 气相色谱法
10、 氰丙基（25%） 苯基（25%） 甲基聚硅氧烷
11、聚乙二醇
OV-3 OV-7 OV-17 OV-22 DNP OV-210 OV-225
PEG20M
350 350 300 350 130 250 250
9.1.2 色谱法分类
（一）按流动相（mobile phase）和 固定相（stationary phase）的状态分类
气相色谱（GC）：流动相为气体的色谱法。 若固定相为固体，又叫气固色谱（GSC）； 若固定相为液体，则叫气液色谱（GLC）。 液相色谱（LC）：流动相为液体的色谱法。 若固定相为固体，又叫液固色谱（LSC）； 若固定相为液体，则叫液液色谱（LLC）。
白色担体： 颗粒疏松，孔径较大，机械强度较差，表面积
较小，活性吸附中心较少，适宜分离极性组分的试 样。
若固定液用量少，则必须对硅藻土类担体进行 预处理：
酸洗、碱洗、硅烷化、釉化等。
（2）非硅藻土类担体
种类较多，包括： 玻璃微球、石英微球、素瓷、氟担体、高分 子多孔微球等。 特点：大多比表面较小，耐腐蚀，常用于特 殊分析。
固定液 名称
1、 角鲨烷 （异三十烷）
2、阿皮松 L
商品牌号 SQ
使用温度 （最高）
℃
150
溶剂 乙醚
AP L
300
苯
3、硅油
OV-101
350
丙酮
4、 苯基 10% 甲基聚硅氧烷
5、 苯基（20%） 甲基聚硅氧烷
6、 苯基（50%） 甲基 聚硅氧烷
7、苯基（60%）甲基 聚硅氧烷
8、邻苯二甲酸 二壬酯
K 的大小主要取决于组分和固定相的性质，以及 柱温、柱压等条件。
气相色谱法
而取决于组分及两相的性质，并随柱温、柱 压变化而变化。
容量因子k 决定于组分及固定相的热力学性质，
随柱温、柱压的变化而变化，还与流动相及 固定相的体积有关。
理论上可以推导出：
VS 1 kK K VM
t VR R k t M VM
相比（Phase ratio） ＝VM / VS: 反映各种色谱柱柱型及其结构特征
2、柱温的选择 能使沸点最高的组分达到分离的前提下， 尽量选择较低的温度。但以保留时间适宜，峰 形不托尾为度。 3、固定液与担体的选择 由实验手册查出参考值，再由实验选择。 4、汽化室与检测室温度 汽化温度、检测室温度高于柱温30-70度。 5、进样量 根据担液比及柱子形式决定进样量，进样 时间要短（1秒内完成）。
二、色谱分离基本方程式 设两相邻峰的峰宽相等，即w1=w2，则
R
又知
2(t R ( 2) t R (1) ) w1 w2
t R ( 2 ) t R (1) w2
tR 2 n 16( ) W
W2
16t
2 R ( 2)
n
4t R ( 2 ) n
另
t ( 2) R tM
k2
§2-4 固定相及其选择 一、固定相的类型：
吸附剂型固定相
固定相{
担体+固定液型固定相
常用吸附剂型固定相有：
常用担体+固定液型固定相中： 常用担体有： 1、红色担体：（101型担体）
特点是：表面空隙小、比表面积大、机械强度 高、担液能力强、表面有吸附中心。
2、白色担体：（6201型担体）
特点是：表面空隙较大、比表面积较小、机械 强度较差、担液能力中、表面无吸附中心。
第九章 色谱分析法
组成
5
1. 载气瓶，2 减压阀，3 稳流阀，4 流量计，5分流阀，6注射器， 7 进样器，8色谱柱，9 色谱炉(箱)，10皂膜流量计，11 检测器， 12 记录仪， 13静电计或电桥， 14 模数转换器， 15 数据系统。
6
环境中有机污染物的分析——废水中酚的分离
色谱峰： 1苯酚； 2 氯酚； 3 2-硝基酚 4 2.4-二甲酚 5 2.4-二氯酚 6 4-氯-3-甲酚 7 2，4，6-三氯酚 8 2，4-二硝基酚 9 4-硝基酚 10 3-甲基-4，6-二硝基甲酚 11 五氯酚 色谱柱：SPB-5,15m×0.53mm 载气：He 8 C / min 1800 C 柱温：750 C (2 min)
起源
• 1903年，俄国植物学家次维特（Mikhail Tswett） 最先发明。他采用填充有固体CaCO3细颗粒的玻 璃柱，将植物色素的提取物加于柱顶端，然后以 溶剂淋洗，被分离的组份在柱中显示了不同的色 带，他称之为色谱。
பைடு நூலகம்
1
原理
• 各组分和固定相 存在一定的化学 亲和力，且各组 分和固定相的亲 和力大小不同 • 化学亲和力
0
7
定量计算方法
• 1、归一化法：若样品中所有的组分均能流出色谱柱 且有较好的、可分辨的色谱峰时可用此法定量。
8
内标法
当试样中所有组分不能全部出峰，或只要测定试样中某几个组分时， 可采用此法。 将一定量的纯物质作为内标物加到准确称取的待测样中，根据待测 组分和内标物的峰面积来计算被测组分的含量。内标物应是待测试样中 不存在的纯物质，加入的量应接近待测组分的量，同时要求内标物的色 谱峰应位于待测组分色谱峰附近或几个待测组分色谱峰的中间。 内标标准曲线法 ：因内标法每次分析时，都要准确称取试样和内标 物质，较费事，不适用于快速控制分析。采用内标标准曲线法进行定量 测定可避免这些麻烦。 内标法的要求：内标物必须是待测试样中不存在的，但其结构或官 能团与组分要相似，内标物与样品互溶，内标峰应与试样中的各组分的 峰分开，并尽量接近欲分析的组分，二者的加入量即浓度相近，在分析 条件下内标物不与样品发生反应。 内标物法的缺点：在试样中增加了一个内标物，常常给分离造成一 定的困难。
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载气种类的选择:
(3) 热导检测器需要使用热导系数较大的 H2 有 利于提高检测灵敏度。 而用氢焰检测器时，最好选 择 N2 作载气。 (4) 在载气选择时，还应综合考虑载气的安全
性、经济性及来源是否广泛等因素。
2014-1-10
9.5.3 担体表面性质和粒度的选择
要求担体的比表面较大，孔径分布较均匀，有利
种类、柱温、柱压、固定液种类、固定液用量、 担体种类和粒度、柱长、柱径、进样量、进样时 间、气化室温度等等。 通常用速率理论来指导选择适当的分离操作 条件。
2014-1-10
9.5.1 载气流速的选择
速率理论方程：
H ＝ A ＋ B/u ＋ Cu 设 H1 ＝ A
H2 ＝ B/u
B/u
Cu
A
H3 ＝ C u
则： H ＝ H1 ＋ H2 ＋ H3 对上述三项分别作 H～u 关系曲线，如图。将三 项对板高的贡献加起来，即可得总的板高对载速关系 曲线。
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载气流速高时：
Cu 项是影响柱效的主
要因素，流速↑， H3 ↑，
柱效↓。
载气流速低时：
H3 ＝Cu H1 ＝ A H2＝B/u
B /u 项成为影响柱效的主要因素，流速↑,H2↓。 以 塔板高度 H 与载气流速 u 的关系曲线的最低 点所对应的板高最低，与其对应的流速即为 最佳流速 uopt。但实际工作中，载气流速均高于 uopt。
仪 器 分
主 讲：徐友志
析
Instrumental Analysis
中南林业科技大学食品科学与工程学院 食品质量与安全教研室
2014-1-10
第9 章
气相色谱法（GC）
Gas Chromatography
9.5
分离操作条件的选择
2014-1-10
9.5 分离操作条件的选择
GC 分离操作条件包括： 载气流速、载气
（3）考虑待测组分的沸点范围，常根据经验确定柱
温，一般可选择在接近或略低于组分平均沸点的温度。
2014-1-10
（4）对于宽沸程样品（ 沸点范围 ≧ 80℃ 的 样品 ），宜采用程序升温。 即 使柱温按预定的程序而变化，以便 兼顾样 品中高、中、低沸点的各个组分的分离效果，提高 柱效，缩短分析时间。
2014-1-10
9.5.7 进样量和进样时间的选择
进样量应控制在柱容量允许范围 及检测器线性检测范围之内。 气样常用医用注射器或气体进样 阀进样，进样体积约为 0. 1～10 mL。 液样常用微量注射器进样，体积 约为0.1～5μL。 进样要求动作快、时间短。故称 为“瞬时进样”。
2014-1-10
固定液的性质和用量会影响 k 、 K 、 df 、 Dl 等
参数。
选择固定液时，可根据相似性原理，要求它对
样品中的各组分有较大且不同的 K 值。
同时要求固定液对担体有良好的浸润能力、沸
点高、稳定性好。
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9.5.4 固定液及其用量的选择
液担比越低，担体上形成的液膜越薄，传质阻
力越小，柱效越高，分析速度也越快；同时也有利
9.5.8 气化温度的选择
气化室温度必须控制适当，
要求液体试样进入气化室后，能
被瞬间气化，但又不会造成试样 的分解。 若进样量较大，可适当升高 气化温度。通常气化室温度较柱
温高
30 ～ 100℃。
在保证试样不被分解的前提
下，气化室温度高一些更好。
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于低温分析。
但液担比较低时，固定相的负载量低，允许的
进样量较小。
分析工作中通常倾向于使用较低的液担比和较
低的进样量。
2014-柱温↑，Dg ↑Dl ↑ ； T柱温↑,被测组分的挥发度 ↑,k↓， cM↑， tR↓， Wb ↓，色谱峰变高变窄； T柱温太高， R ↓，各低沸点组分的色谱峰相互重 叠。 T柱温↓，被测组分的 挥发度↓，k ↑，Wb ↑ ，
9.5.6 柱长和柱内径的选择
增加柱长能提高分离度（R正比于柱长L2），但组
分的保留时间 tR↑，且柱阻力↑，不便操作。
通常是在能满足分离的前提下，尽可能选用较短
的柱。这有利于缩短分析时间。
填充色谱柱的柱长通常为 1～3 m。
柱内径太大，不易填充均匀，使柱效降低；柱内
径太小，固定相填充太少，于分离不利。内径 一般约 为 3 ～4 mm。
tR↑；
T柱温太低，色谱峰变低变宽，出现拖尾，R ↓。
2014-1-10
选择柱温要综合性地考虑上述影响因素：
（1） 首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度 （超过该温度固定液易流失）和最低使用温度（低于此 温度固定液以固体形式存在）范围之内。
（2）组分在柱内不冷凝、不分解；各组分的分离效
果好，分析时间短。
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9.5.2 载气种类的选择
载气种类的选择主要考虑两个方面：载气对柱效 的影响、检测器对载气的要求。 (1) 当载气流速较小时， B/u 项起控制作用， Dg∝ 1 /√M载 ，用重载气，可使 Dg↓，提高柱效。 (2) 载气流速较大时， Cu 项起主要作用，采用 轻载气（如 H2，He），可减小气相传质阻力，提高 柱效。
于固定液成膜，减小 df ，提高柱效；担体粒度细小均
匀，可减小λ、Cg 和 df ，从而降低 H ，提高柱效。
但粒度太小，载气阻力增大，需提高柱压来保证
流速，从而可能使气路漏气。
填充柱的担体粒度范围约 20 目，常用 60 ～ 80 目或
80～100目。
2014-1-10
9.5.4 固定液及其用量的选择
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程序升温是使柱温按预定的升温程序而变化，
它可以兼顾样品中高、中、低沸点的各个组分的
分离效果，提高柱效，缩短分析时间。
0
45℃恒温
30
0
30
120℃恒温
0
10
20
30
t/min
30℃
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80℃
150℃
180℃ 程序升温
分析醇类混合物时，柱温选择的比较：
2014-1-10