仪器分析-期末复习说课讲解
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仪器分析-期末复习说课讲解
第⼀章绪论
1、仪器分析主要有哪些分析⽅法?请分别加以简述。
答:a、光学分析法b、电化学分析法c、分离分析法d、其他仪器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的,通过测量光与物质相互作⽤时其散射、折射等性质的变化,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分析的⽅法。
电化学分析法: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。
分离分析法:利⽤样品中共存组分间溶解能⼒、亲和能⼒、吸附和解吸能⼒、迁移速率等⽅⾯的差异,先分离,后按顺序进⾏测定的⼀类仪器分析法。
其他:其他仪器分析法和技术: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、热分析、光声分析等。
2、仪器分析的联⽤技术有何显著优点?
多种现代分析技术的联⽤,优化组合,使各⾃优点得到充分发挥、缺点得到克服、分析仪器与计算机之间的联⽤解决了:程序控制、计算、条件选择等问题。
3、仪器分析:是以物质的物理或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产⽣分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律,进⽽对其进⾏定性、定量、进⾏形态和结构分析的⼀类测定⽅法。
由于这类⽅法的测定常⽤到各种⽐较昂贵、精密的分析仪器,所以称仪器分析。
与化学分析相⽐:优点:选择性⾼、重现性好。
缺点:仪器复杂、昂贵,相对误差较⼤。
4、检出限:是评价⼀个分析⽅法及测试仪器性能的重要指标, 是指某⼀特定分析⽅法,在给定的显著性⽔平内,可以定性地从样品中检出待测物质的最⼩浓度或最⼩量。
所谓“检出”是指定性检出, 在检出限附近不能进⾏准确的定量。
检出限可分为测量⽅法检出限和仪器检出限。
5、⽐移值:薄层⾊谱法中原点到斑点中⼼的距离与原点到溶剂前沿的距离的⽐值。
⼜称Rf值,是⾊谱法中表⽰组分移动位置的⼀种⽅法的参数。
定义为溶质迁移距离与流动相迁移距离之⽐。
在⼀定的⾊谱条件下,特定化合物的Rf值是⼀个常数,因此有可能根据化合物的Rf值鉴定化合物。
6、精密度:指在相同条件下对同⼀样品进⾏多次平⾏测定,各平⾏测定结果之间的符合程度。
7、准确度:指多次测定的平均值与真值相符合的程度,⽤误差或相对误差描述,其值越⼩准确度越⾼。
第⼆章分析吸光分析法
1、为什么分⼦光谱总是带状光谱?
当分⼦发⽣电⼦能级跃迁时,必伴随着振动能级和转动能级的跃迁,⽽这些振动能级和转动能级的跃迁是叠加在电⼦跃迁之上的,所以是带状光谱。
2、有机化合物分⼦的电⼦跃迁有哪⼏种类型?哪些类型的跃迁能在紫外-可见光区吸收光谱中反映出来?
可能有:σ→σ*、σ→π*、π→σ*、π→π*、n→σ*和n→π*等六种形式,产⽣有机化合物分⼦光谱的电⼦跃迁形式有:n→σ*、
π→π*、n→π*三种。
3、何谓⽣⾊团、助⾊团、长移、短移、峰、吸收曲线?
⽣⾊团:分⼦能吸收特定波长光的原⼦团或化学键。
助⾊团:与⽣⾊团和烃相连且能使吸收峰向长波⽅向移动,并使吸收强度增加的原⼦或原⼦团,如:-OH、-NH2等。
长移:某些有机物因反应引⼊含有未共享电⼦对的基因使吸收峰向长波长移动的现象。
短移:某些有机物因反应引⼊含有未共享电⼦对的基因使吸收峰向短波长移动的现象。
峰:吸收曲线的峰称为吸收峰,其中吸收程度最⼤的峰称为最⼤吸收峰。
吸收曲线:⼜称吸收光谱,通常以⼊射光的波长为横坐标,以物质对不同波长光的吸收A 为纵坐标,在200-800nm波长范围内所绘制的A-λ曲线。
4、溶剂效应:溶剂极性的不同也会引起某些化合物的吸收峰发⽣红移或蓝移,这种作⽤称为溶剂效应。
5、有机物分⼦的吸收带有哪⼏种类型?产⽣的原因是什么?各有何特点?
答:有R吸收带、K吸收带、B吸收带、E吸收带四种类型。
R吸收带:由发⾊团(如-C=O、-N=O等)的n-π*跃迁产⽣的。
特点:跃迁所需能量少,通常为200-400nm;跃迁概率⼩,⼀般ζ<100,属于弱吸收。
K吸收带:由共轭体系的ππ*跃迁产⽣的。
特点:跃迁所需的能量较R吸收带⼤;跃迁概率⼤;K吸收带的波长及强度与共轭体系数⽬、位置、取代基种类等有关。
B吸收带:由芳⾹族化合物的ππ*跃迁产⽣的。
特点:当苯环上有取代基且与苯环共轭或在极性溶剂中测定时苯的精细结构部分消失或全部消失。
E吸收带:由芳⾹族化合物的ππ*跃迁产⽣的,可分为E1带和E2带。
特点:是芳⾹族化合物的特征吸收带,常⽤来判断是否有芳⾹环。
6、如何选择使⽤参⽐溶液?参⽐溶液的作⽤是什么?
答:作⽤:⽤适当的参⽐溶液在⼀定的⼊射光波长下调节A=0,可以消除由⽐⾊⽫、显⾊剂、溶剂和试剂对待测组分的⼲扰。
选择:a、当显⾊剂、试剂在测定波长下均⽆吸收时,⽤纯溶剂作参⽐溶液;
b、若显⾊剂和其他试剂⽆吸收,⽽试液中共存的其他离⼦有吸收,则⽤不加显⾊剂
的试液为参⽐溶液;
c、当试剂、显⾊剂有吸收⽽试液⽆⾊时,以不加试液的试剂、显⾊剂按照操作步骤
配成参⽐溶液。
7、何为配对池?如何正确选择使⽤配对池?
答:吸收池由于在使⽤过程中受化学腐蚀或受摩擦的程度不同,因此在相同条件下测定的本底吸光度有差异,差异最⼩的同⼀规格的吸收池称为配对池。
选择:⼯作时,⽤空⽓空⽩或蒸馏⽔空⽩在⼀定波长下测吸光度值,选择配对池投⼊使⽤,如果吸收池受污染严重,⽤适当的试剂处理并⽤蒸馏⽔洗净后在进⾏选择,以提⾼测定的准确度。
8、计算化合物CH2=C C=CH2的λmax
CH3 CH3
解、母体⼆烯 217nm
两个取代基 5nm×2
计算值(λmax)227nm
9、产⽣红移吸收的条件是什么?
答:1、辐射应具有能满⾜的物质产⽣振动跃迁所需的能量。
2、辐射与物质间有相互偶合作⽤。
10、进⾏红外光谱分析时,为什么要求试样为单⼀组分且为纯样品?为什么试样不能含有游离⽔分?
答:若试样不纯,混合中各组分的光谱相互重叠,给未知化合物的鉴定带来困难,⽔有红外吸收,会引起严重⼲扰,使样品的红外光谱失真,⽽且会侵蚀吸收池的窗⽚,使透光性变差,所以试样中不能含游离⽔分。
11、产⽣红外吸收的条件是什么?是否所有分⼦振动都会产⽣红外吸收光谱?为什么?答:(1) a、.辐射光⼦具有的能量与发⽣振动跃迁所需的跃迁能量匹配;
B、辐射与物质分⼦之间有偶合作⽤,即分⼦振动必须伴随偶极距的变化。
(2)不是,只有发⽣偶极矩的变化时才会产⽣红外光谱,如CO2分⼦的振动。
12.⼤多数化合物在红外光谱图上实际出现的峰数为何⽐理论计算少得多?
答:⑴某些振动频率相同,简并为⼀个吸收峰;
⑵某些振动吸收频率⼗分接近,仪器⽆法分辨,表现为⼀个吸收峰;
⑶某些对称振动没有偶极矩的变化,不产⽣吸收光谱;
⑷某些振动吸收强度太弱,仪器灵敏度不够,检测不出来;
⑸某些振动吸收频率超出了仪器的检测范围。
第四章原⼦光谱分析法(AAS)
1、共振线:原⼦在基态与激发态之间的相互跃迁称为共振跃迁,产⽣的谱线称为共振
2、原⼦吸收法有何特点?它与吸光度法⽐较有何异同?
答:特点:灵敏度⾼;精密度好;选择性好,⽅法简便;准确度⾼,分析速度快;⼴泛应⽤
同:基本原理相同(朗⽐定律);都属于吸收光谱;吸收有选择性,上机测定相均为液体
3、何为锐线光源?原⼦吸收光线法中为什么要采⽤锐线光源?简述空⼼阴极灯(HCL)产⽣特性锐线光源的基本原理
答:锐线光源:空⼼阴极灯产⽣的光源
锐线光源具有:1能发射待测元素的共振线;2能发射锐线;3辐射光源强度⼤,稳定性好待优点,所以⽤锐线光源
原理:不在阴极和阳极间施加⾜够⼤的直流电后,电⼦由阴极⾼速射向阳极,运动中与内充惰性⽓体原⼦碰撞并使其电离。
电离产⽣正离⼦在电场作⽤下⾼速撞击阴极腔内壁被测元素的原⼦,使其以激发态的形式溅射出来,当它很快从激发态返回基态时,便辐射出该⾦属元素的特征性共振线,这就是空⼼阴极灯产⽣锐线的基理
4、原⼦吸收法主要有哪些⼲扰?怎样消除或抑制?并举例说明
答:光谱⼲扰:1⾮共振线⼲扰通过减⼩单⾊器出射狭缝宽度的⽅法抑制或消除
2空⼼阴极灯的发射⼲扰采⽤纯度较⾼的单元素灯减⼩这种⼲扰
3分⼦光谱吸收的⼲扰利⽤氘灯发射的连续光源作背景校正扣除电离⼲扰:加消电离剂来提⾼分析的准确度和灵敏度
化学⼲扰:抑制:根据具体情况加⼊某些试剂,例:待测元素与⼀些物质形成⾼熔点,难挥发,难离解的化合物,导致吸光度下降
物理⼲扰:消除:尽量保持试液与标准溶液的物理性质和测定条件⼀致
5、使谱线变宽的主要因素有哪些?它们对原⼦吸收法有什么影响?
答:⾃然变宽;热变宽;压⼒变宽;谱线叠加变宽,⾃吸变宽。
影响:主要影响原⼦吸收分析法的准确度和灵敏度。
6、什么是正常焰、富燃焰、贫燃焰?为什么说原⼦吸收分析中⼀般不提倡使⽤燃烧速度太快的燃⽓?
答:正常焰:按化学计量配⽐。
富燃焰:燃助⽐⼤于化学计量配⽐值。
贫燃焰:燃助⽐⼩于化学计量配⽐值。
如果燃烧速率⼤于供⽓速率,⽕焰可能会在燃烧器或雾化室内燃烧,将损坏甚⾄可能发⽣爆炸,所以⼀般不⽤燃烧速率快的燃⽓。
7、⽯墨原⼦法有何优缺点?简述还原⽓化法测定As、Hg的基本原理。
答:优点:原⼦化程度⾼,式样⽤量少,灵敏度⾼,安全。
缺点:精密度不⾼,装置复杂,操作复杂,分析速率慢。
基本原理:将As、Hg元素的化合物在低温下与强还原剂反应,使被测原⼦本⾝变为⽓态或⽣成⽓态化合物,然后送⼊吸收池中或在低温(<1000℃)下加热进⾏原⼦化测定。
8、原⼦吸收定量分析⽅法有哪⼏种?各适⽤于何种场合?
答:(1)、标准曲线法:待定与标准溶液组成相近似的拟量试液。
(2)、标准加⼊法:待测元素的浓度加⼊标准后仍成良好线性。
(3)、浓度直读法:仪器⼯作条件稳定,试液与标准溶液的操作条件相同。
(4)、双标准⽐较法:采⽤两个标准进⾏⼯作,其中⼀个⽐试液稍浓,⼀个⽐试液稍稀。
(5)、内标法:在标准溶液和标准试液中分别加⼊⼀定量试样中不存在的内标元素,同时测定分析线和内标线的强度⽐,并以吸光度的⽐值对待测元素含量绘制标准曲线。
9、测定某样品中的锌,称2.5000g⽤适当⽅法溶解后定容为250.00ml,混合后⽤原⼦吸收法测定,现准确吸取10.00ml该溶液两份,⼀份加⼊25ug/ml锌标准溶液100ul,然后定容为25.00ml,混匀,在原⼦吸收分光光度计上测得吸光度为0.033.另⼀份不加标准溶液,同样定容为25.00ml,在相同条件下测得吸光度为0.022,求样品中的锌含量?
解:Ax=0.022 Ao=0.033
Co=(25x100x0.001)/25.00
=0.100(ug/ml)
代⼊式
Cx=Ax/(Ao-Ax)*Co=0.022/(0.033-0.022)*0.100
=0.2(ug/ml)
所以样品中锌的含量为
0.2/(2.5/250*10/25)=50(ug/g)
第⼋章⾊谱分析导论
1、⾊谱分析法的最⼤特点是什么?它有什么类型?
答:其最⼤特点为⾼分离效能。
⾼检测效能、选择性好、⾼速快捷。
类型:按两相状态分:a⽓相⾊谱(流动相为液体)b液相⾊谱(流动相为液体)c超临界流体⾊谱(临界相为超临界流体)
按固定相的外形及性质分类:a柱⾊谱:固定相装在管内的⾊谱法
b薄层⾊谱:固定相涂在玻璃板或其他平板上的⾊谱法
按分离原理分:
a吸附⾊谱:利⽤固体固定相表⾯对样品中给组分吸附能⼒强弱的差异⽽进⾏分离分析的⾊谱法
b分配⾊谱:根据各组分在固定相和流动相间分配系数的不同进⾏分离分析的⾊谱法
c离⼦交换⾊谱:利⽤离⼦交换剂(固定相)对各组分的亲和⼒的不同⽽进⾏分离的⾊谱法
2、试述塔板理论与速率理论的区别和联系
答:塔板理论从热⼒学⾓度形象的描述了溶质在⾊谱柱中的分配平衡和分离过程,成功的解释了⾊谱峰的正态分布现象和浓度极⼤值的位置。
提出了计算和评价柱效的⼀些参数。
但由于其假设不符合实际分离过程,不能解释造成谱带扩张的原因和影响柱效的各种因素,不能说明为什么在不同流速下测得的塔板数不同,应⽤上受到了限制。
速率理论吸收了塔板理论中板⾼的概念,并充分考虑了组分在两相间的扩散和传质过程,从⽽在动⼒学基础上较好的解释了影
响板⾼的各种因素,该理论模型对⽓相,液相⾊谱都适⽤。
3、从⾊谱流出曲线上可以得到哪些信息?
答:1、根据⾊谱峰的个数,可以判断样品中所含组分的最少个数
2、根据⾊谱峰的保留值或位置,可以进⾏定性分析
3、根据⾊谱峰下的⾯积或峰⾼,可以进⾏定量分析
4、⾊谱峰的保留值及其区域宽度是评价⾊谱柱分离效能的依据
5、⾊谱峰两峰间的距离是评价固定相和流动相选择是否合适的依据
4、衡量⾊谱柱效能的指标是什么?衡量⾊谱柱选择性的指标是什么?
答:理论塔板数,采⽤有效理论塔板数neff和有效塔板⾼Heff评价柱效能。
相对保留值、分离度,相对保留值越⼤,相邻两组分的t’相差越⼤,分离越好;值为1时,两组分不能分离。
5、对某⼀组分来说,在⼀定柱长下,⾊谱峰的宽窄主要取决于组分在⾊谱柱中的(理论塔板数)。
第九章⽓相⾊谱法(GC)
1、简述⽓相⾊谱仪的分离原理和流程。
答: 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别,强弱也有差异,因此,在同⼀推动⼒作⽤下,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。
流程:⽓路系统----进样系统----分离系统----温控系统----检验和数据处理系统。
2、对固定液和担体的要求是什么?如果选择固定液?
答:对担体的要求:具有⾜够⼤的表⾯积和良好的空⽳结构,使固定液与试样的接触⾯积
较⼤,能均匀地分布成⼀薄膜,但载体表⾯积不宜太⼤,否则犹如吸附剂,易造成峰拖尾、表⾯呈化学惰性,没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物起反应。
热稳定性好,形状规则,粒度均匀,具有⼀定机械强度。
对固定液的要求:a、选择性要好;b、热稳定性好;c、化学稳定性好;d、对试样各组分有适当的溶解能⼒;e、黏度低,凝固点低,以便在载体表⾯能均匀分布。
对固定液的选择(相似相溶原则):(1)、分离⾮极性物质:⼀般选⽤⾮极性固定液,这时试样中各组分按沸点次序流出,沸点低的先流出,沸点⾼的后流出。
(2)、分离极性物质:选⽤极性固定液,试样中各组分按极性次序分离,极性⼩的先流出,极性⼤的后流出。
(3)、分离⾮极性和极性混合物:⼀般选⽤极性固定液,这时⾮极性组分先流出,极性组分后流出。
(4)、分离能形成氢键的试样:⼀般选⽤极性或氢键型固定液。
试样中各组分按与固定相分⼦间形成氢键能⼒⼤⼩先后流出,不易形成氢键的先流出,最易形成氢键最后流出。
(5)、复杂的难分离物质:可选⽤两种或者两种以上的混合固定液。
7、在⽓相⾊谱中,调整保留值实际上反映了哪⼏种分⼦间的相互作⽤?
答:组分与固定相。
8、判断下列情况对⾊谱峰峰形的影响:⑴样品不是迅速注⼊的;⑵样品不能瞬间⽓化;⑶增加柱长;⑷增加柱温。
答:⑴样品原始宽度⼤,使⾊谱峰扩张;⑵出峰时间拖长,峰形变宽,分离效果变差;⑶保留时间增加,延长了分析时间;⑷缩短分析时间,但选择性较差,不利于分离。
9、在⽓相⾊谱分析中,为了测定下列组分,宜选⽤哪种检测器?
⑴农作物中含氯农药的残留量;⑵酒中⽔的含量;⑶啤酒中微量硫化物;⑷苯和⼆甲苯的异构体。
答:⑴ECD;⑵TCD;⑶FPD;⑷FID。
10、★在某⾊谱条件下,分析只含有⼆氯⼄烷;⼆溴⼄烷及四⼄基铅三组分的样品,结果如下:
组分⼆氯⼄烷⼆溴⼄烷四⼄基铅
F 1.00 1.65 1.75
峰⾯积/cm2 1.50 1.01 2.82
试⽤归⼀化法求各组分的百分含量。
解:∵Xi = Aifi/(A1f1+A2f2+---+Anfn)ⅹ100%
∴X⼆氯⼄烷= (1.00ⅹ1.50)/(1.00ⅹ1.50+1.65ⅹ1.01+1.75ⅹ2.80)ⅹ10%
=18.5%
X ⼆溴⼄烷= (1.65ⅹ1.01)/(1.00ⅹ1.50+1.65ⅹ1.01+1.75ⅹ2.82)ⅹ100%
= 20.6%
X四⼄基铅= (1.75ⅹ2.82)/(1.00ⅹ1.50+1.65ⅹ1.01+1.75ⅹ2.82)ⅹ100%
= 60.9%
11、★在⼀根1m长的⾊谱柱上,测得两组分的分离度为0.75,要使它们完全分离,应选择多长的⾊谱柱?
答:L2=L1(R2/R1)2=1m×(1.5/0.75)2=4m
12、★朗伯-⽐尔定律:A=εbc(ε为摩尔吸光系数,单位L/mol/cm)(b为液层厚度)(c 为被测组分浓度)
13、什么叫程序升温?温度选择的原则?检验器的应⽤?
答:程序升温:指在⼀个分析周期内柱温随时间由低到⾼作线性和⾮线性变化,这样能兼顾⾼低沸点组分的分离效果和分析时间,使不同沸点的组分由低沸点到⾼沸点依次分离出来,从⽽达到⽤最短时间获得最佳的费率效果的⽬的。
温度选择的原则:是最难分离的组分尽可能好的分离前提下,采取适当低的柱温,但应以保留时间为宜,峰形不拖尾为度,同时柱温不能超过固定液的最⾼使⽤温度,以免造成固定液流失
检测器的应⽤:
热导检测器(TCO):是⽓相⾊谱常⽤的检测器;机构简单、性能稳定、对有机物⽆机物都有响应。
线性范围宽且不破坏样品但灵敏度较低
(氢)⽕焰离⼦化检测器(FIO):⽓相⾊谱常⽤检测器,机构简单、灵敏度⾼、死体积⼩、响应快、线性范围宽、稳定性好,对含碳有机物有很⾼的灵敏度,但FIO属于选择性检测器,只对有机化合物产⽣信号,不能检测永久⽓体H2S CO CO2氮氧化物、等物质
第10章⾼效液相⾊谱法及超临界液体⾊谱法
1、影响⾼效液相⾊谱峰展宽的因素有哪些?
(1)固定相,流体相和停滞流动相的传质阻⼒系数,当填料⼀定时间为定值;(2)组分在流动相和固定相中的扩散系数;(3)固定相的厚度;(4)固定相的平均颗粒直径;(5)流动相线速率
此外,柱外效应也是⼀个重要的影响因素
柱前峰展宽:由于进样器和进样器到⾊谱柱连接管的死体积以及进样时液体扰动引起的扩散都会⼀起⾊谱峰的展宽和不对称
柱后峰展宽:主要是由检测器流通池体积和连接管引起的。
2、⾼效液相⾊谱仪⼀般分为哪⼏部分?试⽐较⽓相⾊谱和液相⾊谱的异同点?
答:有四个主要部分:⾼压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统,此外还配有梯度淋洗、⾃动进样及处理等辅助系统.
⾼效液相⾊谱法的基本原理与⽓相⾊谱法相似,其区别主要体现在以下三个⽅⾯
(1)⽓相⾊谱法只能分析⽓体和沸点较低的化合物,可分析的有机化合物仅占有机物总数的20%,对于那些沸点⾼,热稳定性差,相对分⼦量⼤的有机物,主要采⽤⾼效液相⾊谱法进⾏分离和分析;
(2)⽓相⾊谱法的流动相是惰性⽓体,仅起运载作⽤;⾼效液相⾊谱法中的流动相可以选择不同极性的液体,与固定相相竞争对组合的作⽤;
(3)⽓相⾊谱法⼀般都在较⾼温度下进⾏分离和测定,其应⽤范围受到较⼤的限制,⾼效液相⾊谱法⼀般在室温下进⾏分离和分析,不受样品挥发性和⾼温下稳定性的限制
3、什么叫梯度洗脱?有什么优点?
答:⾼效液相⾊谱法中的梯度洗脱相当于⽓相⾊谱法中的程序升温。
梯度洗脱:指在⼀个分析周期中,按⼀定的程序连续改变流动相中溶剂组成(乳溶剂的极性、离⼦强度、PH值等)和配⽐,使样品中各个组分都能在适宜的条件下得到分离。
它的优点:梯度洗脱可以改善封形,提⾼柱效,减少分离时间,使强保留成分不易残留在柱上,⽽且保持与柱⼦的良好性能.
4、提⾼柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么?
答:液相⾊谱中提⾼柱效的途径主要有:
(1)提⾼柱内填料装填的均匀性;
(2)改进固定相;
(3)粒度;选择薄壳形担体;选⽤低粘度的流动相;
(4)适当提⾼柱温。
其中,减⼩粒度是最有效的途径。
5、⾼效液相⾊谱法有哪些分离模式?怎样进⾏选择?
答:⾼效液相⾊谱法按组分在两相间分离机理的不同主要可分为:液固吸附⾊谱法,液液分配⾊谱法,化学键合相⾊谱法,离⼦交换⾊谱法和凝胶⾊谱法(体积排阻⾊谱法)。
各类型的分离原理以及应⽤如下:
(1)液固吸附⾊谱,利⽤组分在固定相上的吸附能⼒不同⽽分离,采⽤⾮极性或弱极性流动相,保留值取决于官能团的类型和数⽬。
应⽤于分离⼏何异构体,不同族化合物以及⽤于纯化制备。
(2)液液分配⾊谱,根据物质在两种互不相溶(或部分互溶)的液体中溶解度的不同,有不同的分配,从⽽实现分离的⽅法。
分配系数较⼤的组分保留值也较⼤,最适合同系物组分的分离。
(3)正相键合相⾊谱,利⽤组分在极性键合固定相与弱极性或⾮极性流动相之间分配系数不同⽽分离,流动相极性增⼤,保留值降低分离中等极性化合物。
(4)反相键合相⾊谱,采⽤⾮极性键合固定相和以⽔为底溶剂的极性流动相,利⽤⾮极性基团的疏⽔作⽤和极性基团在流动相中的⼆次化学平衡,如形成离⼦对、⼿性包络物、酸碱平衡等进⾏分离。
可分离极性较⼩的样品,若利⽤⼆次化学平衡,可分离离⼦、离⼦型化合物,包括强酸强碱。
(5)离⼦交换⾊谱及离⼦⾊谱,组分离⼦与固定相平衡离⼦进⾏动态交换,根据不同组分离⼦对固定离⼦基团的亲和⼒的差别⽽达到分离的⽬的。
应⽤于分离离⼦、离⼦型化合物或者在⼀定条件下可解离的化合物。
(6)凝胶⾊谱,以孔径⼀定的多孔凝胶为填充剂,样品按照尺⼨差异进⾏分离。
⼩分⼦保留值⼤,⼤分⼦保留值⼩。
根据孔径尺⼨范围不同,有⼀定的相对分⼦质量分离范围,应⽤于分离⾼分⼦、⽣物⼤分⼦等。
6、化学键合相有什么优点?
答:⑴固定相不易流失,柱的稳定性和寿命较⾼;
⑵耐受各种溶剂,可⽤于梯度洗脱;
⑶可以键合不同基团以改变选择性,是HPLC较为理想的固定相;
⑷表⾯均⼀,没有液坑,传质快,柱效⾼。
7、超临界流体⾊谱法与⽓相⾊谱和⾼效液相⾊谱⽐较有什么突出优点?
超临界流体⾊谱法与其它⾊谱法⽐较:
(l)与⾼效液相⾊谱法⽐较
SFC法的柱效⼀般⽐HPLC法要⾼:当平均线速度为0.6cm·S-1时,SFC法的柱效可为HPLC法的3倍左右,在最⼩板⾼下载⽓线速度是4倍左右;
SFC法的分离时间也⽐HPLC法短。
这是由于流体的低粘度使其流动速度⽐HPLC法快,有利于缩短分离时间。
(2)与⽓相⾊谱法⽐较出于流体的扩散系数与粘度介于⽓体和液体之间,因此SFC的谱带展宽⽐GC要⼩;SFC中流动相的
作⽤类似LC中流动相,流体作流动相不仅载带溶质移动,⽽且与溶质会产⽣相互作⽤⼒,参与选择竞争。
应⽤⽐GC低得多的温度,实现对⼤分⼦物质、热不稳定性化合物、⾼聚物等的有效分离。
8、何谓正相⾊和反相⾊谱?
正相分配⾊谱:流动相的极性⼩于固定相的极性,它适⽤于极性化合物的分离。
其流出顺序是极性⼩的先流出,极性⼤的后流出。
反相分配⾊谱:流动相的极性⼤于固定相的极性,它适⽤于⾮极性化合物的分离,其流出顺序与正相⾊谱恰好相反。
9、超临界流体⾊普仪与⽓相⾊谱仪和⾼效益相⾊谱仪有何不同?
答:(1).⾼效益相⾊谱仪只在柱出⼝加⾼压,⽽超临界流体⾊谱仪整个都处在⾜够的⾼压下;
(2).⾊谱柱的控温系统与⽓相⾊谱仪类似,但必须很精密;
(3).超临界流体⾊谱仪必须装有⽑细管限流器,以实现流体器两端相的瞬间转变。
第12章核磁共振波普和质谱分析法
1、核磁共振波谱法:NMR属于吸收光谱分析法,与紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱等分析法的不同之处在于待测物必须置于强磁场中,研究其具有磁性的原⼦核对射频辐射(4~600MHz)的吸收。
2、质谱法:主要是通过对离⼦荷质⽐(m/z)的分析来实现对样品进⾏定性和定量的⼀种分析⽅法。
3、离⼦源:把样品分⼦离⼦化,并得到带有样品信息的离⼦。
它包括电⼦离⼦源EI、化学离⼦源CI、快原⼦轰击源FAB、电喷雾电离源ESI、基质辅助激光解吸电离源MALDI、⼤⽓压化学电离源APCI等,其中最常见的为电⼦电离源和化学电离源。
4、联⽤技术的关键是解决与质谱的接⼝以及相关信息的⾼速获取与存储问题。
四台考试仪器:
A紫外—可见光分光光度计(UV —Vis)
组成:光源单⾊器
吸收池
检测器
信号显⾊器
各部分作⽤:1、光源:提供⼀组连续具有⼀定强度的辐射光。
2、单⾊器:将光源辐射的连续光分出近似单⼀波长的单⾊光学装置。
3、吸收池:⽤于盛放试液或参⽐溶液的装置。
4、检测器:将光学信号转变为电学信号的装置。
5、信号显⽰器:记录电信号、换成⼈们认识的数据。
B原⼦吸收光谱仪(AAS)
结构:锐线光源原⼦化系统
单⾊器
检测器
各部分作⽤:1、锐线光源:提供待测元素特征光谱,获得较⾼的灵敏度和准确度。
2、原⼦化系统:提供能量使试样⼲燥,蒸发并使分⼦转变成基态原⼦。
3、单⾊器:把待测元素的共振钱与其他⼲扰谱线分离开来,只让待测元素的
共振线通过。
4、检测器:将待测的光学信号转变为点信号,经放⼤后显⽰出来。