色谱分析

1相对保留值：在相同操作条件下，组分与参比物质的调整保留值之比。常用r2,1表示。2.程序升温：即柱温按预定的加热速度，连续的随时间线性或非线性增长，使柱温与组分的沸点相对应。

3.分离度：又称分辨率，相邻两组的色谱峰保留值之差与峰底宽总和一半的比值。

4.裂解色谱法：高分子化合物在一定条件下热裂解成易挥发的小分子。然后将裂解的产物由载气送入色谱柱中进行气相色谱分析。

5.衍生气相色谱法：欲测试样品在适当条件下与所选用的试剂作用，使其转化为满足色谱分析要求的既定物质后，再进行色谱分析的方法。

6.梯度洗脱：载液中含有两种（或更多）不同极性的溶剂，在分离过程中按一定的程序连续改变载液中溶剂的配比和极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素，以提高分离效果。

7.正相色谱、反相色谱：正相色谱：流动相的极性比固定相小;反向色谱：流动相的极性比固定相大。

8.亲和色谱：利用生物大分子和固定相表面存在某种特异性吸附，而进行选择性分离的一种色谱分离方法。

9.相对比移值：指被分离组分与所选参比物质的比移值之比,用r i，S表示

10.分离数（SN）：采用固定组成展开剂展开时，从样品原点到展开剂前沿之间能够容纳的完全分离开的峰个数。

11.超临界流体：是指在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态。它既不是气体，也不是液体，但它兼有气体的低粘度、液体的高密度以及介于气、液之间较高的扩散系数等特性。

12.淌度：带电离子在单位电场下的迁移速度。淌度不同是电泳分离的基础。

13.电渗流：由于液固界面的双电层存在，在高压电场中溶液一侧的电荷会发生移动，移动的方向通常是从正极到负极，双电层的“滑动”，带动毛细管中溶液整体向负极流动，该现象称为电渗流。

14电泳：在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象。

15校正因子：其物理意义是单位峰面积所代表的被测组分的量。用f i表示。

16.内标法：将一种将纯物质作为标准物，定量加到待测样品中去，依据欲测组分与参比物在检测器上的响应值（峰面积或峰高）之比以及参比物加入的量进行定量分析的方法。

1、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分？各有什么作用？

1.气源系统：分为载气和辅助气两种，载气是携带分析试样通过色谱柱，提供式样在柱内运行的动力，辅助气是提供检测器燃烧或吹扫用；

2.进样系统：引入试样，并保证试样气化，有些仪器还包括试样预处理装置，脱附装置（TD）、裂解装置、吹扫搜集装置、顶空进样装置。

3.柱系统：试样在柱内运行时得到所需要的分离；

4.检测系统：对柱后已被分离的组分进行检测，有的仪器还包括柱后转化（例如硅烷化装置、烃转化装置）；

5.数据采集及处理系统：采集并处理监测系统输入信号，给出最后试样定性定量结果；

6.温控系统：控制并显示进样系统、柱箱、检测器及辅助部分的温度。

2、何谓正相色谱及反相色谱？在应用上各有何特点？

正相色谱：流动相的极性比固定相小；反向色谱：流动相的极性比固定相大。

应用特点：正相色谱用于分离极性较大的物质,如蛋白质。反相色谱多用于分离极性较小的物质；由于在流动相的选择上，反相色谱的优势更大，在实际工作中反相色谱的应用更为广泛。

3、利用色谱流出曲线可以解决哪些问题？

1.根据色谱峰的个数，可判断样品所含的最少组份数；

2.根据色谱峰的位置（保留时间）可以进行定性分析；

3.根据色谱峰的面积或峰高, 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(或流动相)选择是否合适的依据。

4、高效液相色谱的特点？

1.高压：一般可达150～350×105 Pa；

2.高效：GC: 2000块/m; HPLC: 30000块/m；

3.高灵敏度：如荧光检测器灵敏度可达10-11 g；

4.高速：一般可达1～10 mL/min；

5.适应范围宽。

5、气相色谱法中常用检测器有几种，各自应用范围？

基于测量原理的不同，分为浓度型和质量型两种。

浓度型检测器：

1．热导检测器：主要用于热导系数有差异的有机或无机气体检测；

2.电子捕获检测器：主要对电负性物质如卤素，硫，磷等物质有很强反应；

质量型检测器：

1．氢火焰离子化检测器：原则上凡是含有-CH基的物质均能裂解，广泛应用于烃类和各种有机物的测定。

2．火焰光度检测器：对硫、磷物质具有高选择性和高灵敏度的检测器，常用于大气、食品、石油化工产品中含硫和农药残留痕量分析；

3．氮磷检测器：只对含磷和含氮化合物有很高的选择性和灵敏度，主要用于食品、药物、农药残留以及亚硝胺类等的分析。

6、高效液相色谱法按分离机制分类常分为几种类型？它们的各自保留机理是什么？

1.液固色谱：固定相为吸附剂，这是根据物质吸附作用的不同来进行分离的。当试样进入色谱柱时，溶质分子和溶剂分子对吸附剂表面活性中心发生竞争吸附。

2.分配色谱：流动相和固定相互不相溶，溶质既溶于固定相，也溶于流动相，并根据在两相中的溶解度不同而分布于两相中，类似液液萃取过程。

3.离子交换色谱：靠一定酸度下分离的离子和固定相上离子交换剂基团的相互作用，被分离的离子的电荷密度和等电点值与色谱柱上的离子交换剂的离子容量大小决定保留能力强弱。4．离子对色谱：选择合适的反电荷离子加入到水相中，与被分离的化合物形成离子对，离子对表现为非离子性中性物质，被萃取到有机相中。

5.体积排阻色谱：机理是立体排阻。样品中大分子不能进入凝胶孔洞被排阻。中等大小的分子能进入到凝胶中的一些适当的孔洞中，但不能进入更细小的微孔。小分子可以进入大部分孔洞，慢慢洗脱。溶剂分子进入凝胶的所有孔洞，最后从柱中流出。

6．亲和色谱：在载体表面先键合具有反应性能的间隔臂，然后链接上配基，配基对样品分子有特异性选择。

7、速率理论在气相和高效液相色谱中影响柱效和谱带展宽的因素有什么不同？

就A涡流扩散项来讲，当填料粒径增大和当填充越不均匀时，A增大，n下降，峰展宽；只在毛细管中，A为0；就B分子扩散项来讲，在气相色谱中，分子量大的组分或流动相分子量大，其流动相中扩散系数小，且随柱温升高而升高，柱压下降而下降，当u增加，组分停留时间短，纵向扩散小；对于液相色谱来讲，流动相扩散系数小，B可以忽略；就C传质阻力项来讲，因传质阻力存在，，使分配不能瞬间达到平衡，因此产生峰型展宽。对于气液色谱来讲，包括气相传质阻力系数和液相传质阻力系数，对于液液色谱来讲，包括流动相传质阻力系数和固定相传质阻力系数，二者与填充物大小，扩散系数，微孔大小及数量有关，还有液膜厚度，保留因子等因素有关。

8、液相中常用检测器有哪些，各检测器的适用条件是什么？

1.紫外吸收和紫外可见分光光度计：对紫外光有吸收的物质；

2.示差折光检测器：基于连续测定色谱柱中流出物折光率的变化测定样品浓度，且必须恒温，才能获得精确结果；

3.荧光检测器：测定被有共轭结构的芳香族化合物等化合物激发后产生的荧光，或者满足其相应官能团能发生反应，生成荧光衍生物即可；

4.电导检测器：检测阴阳离子，电导率随温度变化而变化，尽量恒温，不适合梯度洗脱；

5.蒸发光散射检测器：用于梯度洗脱，且响应值仅与光束中溶质颗粒的大小和数量有关，而与溶质的化学组成无关。流速恒定时，散射光强度仅取决于溶质浓度。

9、高效毛细管电泳在技术上采取了哪两项重要改进，为什么毛细管电泳比高效液相有更高的分离能力？

改进：一是采用了0.05mm内径的毛细管，二是采用了高达数千伏的电压。

原因：毛细管的采用使得产生的热量能够较快的散发，大大减少了温度的效应，使得电场电压可以很高；电压升高，电场推动力增大，又可以进一步使柱径变小，柱长增加，柱效增加。故其分离能力高。

10、电渗流是如何产生的，具有什么特点？如何控制电渗流的大小和方向？

由于固定界面的双界层存在，在高压电场中的溶液一侧的电荷会发生移动，移动方向通常是正极到负极，双电层的“滑动”，带动毛细管中溶液整体向负极流动。

改变电渗流大小方向的方法：毛细管改性：表面键合阳离子基团；加电渗流反转剂：使毛细管壁带正电荷，溶液带负电荷，电渗流流向正极。

11、毛细管电泳的分类，各自的分离原理和应用范围？

1毛细管区带电泳：根据物质的荷质比差异进行分离，用于对带电物质分析如蛋白质等，对于中性物质无法实现分离；2.毛细管等速电泳：基于溶质的电泳淌度差异进行分离，用于离子型物质检测，可用于微制备，但空间分辨率差；3毛细管胶束电动色谱：利用溶质分子在水相和胶束相分配的差异的差异进行分离，适合于中性物质的分离，可区分手性化合物，用于氨基酸，肽类小分子物质，药物样品和体液样品分析；4.毛细管凝胶电泳：依据大分子物质的分子质量大小进行分离，用于蛋白质，核苷酸片段的分离；5.毛细管等电聚焦：依据等电点差别进行分离，用于分离生物大分子，兼性粒子的样品，并可分离等电点仅差0.001可分离的物质。

12、内标法中内标物的选取原则是什么？

1.原样品中不存在的纯物质；

2.性质应尽可能与预测组分相近，化学性质稳定不与样品和固定相发生反应；

3.能与样品完全互溶；

4.与样品中所有组分能很好的分离，即色谱峰不重叠，但又尽可能接近，或位于几个欲测组分的峰中间。

5.加入内标的量要接近被测物的含量；

6.要准确称量；

7.内标物的校正因子应容易得到。

13、气相色谱法中常用到气液色谱，它的优点是什么？

1.通常操作条件下可获得对称的色谱峰；

2.有众多的固定液可以选择，在分离难分离组分时易于选取最适宜的固定相；

3.有质量高的载体与纯度好的固定液供使用，色谱保留值重复性极好；

4.可在一定范围内调节固定，没有厚度。

14、离子色谱的原理，其中抑制柱的作用是什么？

离子色谱的分离机理主要是离子交换，有3种分离方式，高效离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱。高效离子交换色谱的分离机理主要是离子交换，离子排斥色谱主要为离子排斥，而离子对色谱则是主要基于吸附和离子对的形成。抑制柱可以除去流动相中的高浓度电解质，把背景电导加以抑制，从而解决了在离子色谱中使用电导检测器的问题。

15、为什么作为高效液相色谱仪的流动相在使用前必须过滤、脱气？

高效液相色谱仪所用流动相必须预先脱气，否则容易在系统内逸出气泡，影响泵的工作。气泡还会影响柱的分离效率，影响检测器的灵敏度、基线稳定性，甚至使无法检测。噪声增大，

基线不稳。此外，溶解在流动相中的氧还可能与样品、流动相甚至固定相反应。溶解气体还会引起溶剂pH的变化，对分离或分析结果带来误差。

16、什么叫梯度洗脱，它与气相中的程序升温有什么不同？

梯度洗脱就是载液中含有两种（或更多）不同极性的溶剂，在分离过程中按一定的程序连续改变载液中溶剂的配比和极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素，以提高分离效果。程序升温是指色谱柱的温度按组分沸程设置的程序，连续的随时间或非线性增长，使柱温与组分的沸点相对应。

17、气相色谱中固定液应具备的条件？

选择性能好；低蒸汽压，润湿性好，热稳定性好、化学惰性好；成分稳定；凝固点低，粘度适当。

18、毛细管电泳仪的特点？

1.仪器简单，操作方便，容易实现自动化；

2.分离效率高，分析速度快；

3.操作模式多，分

析方法开发容易；4.实验成本低，消耗少；5.应用范围广。

19、毛细管电泳中石英毛细管柱内正离子、负离子和中性粒子的运动方向，速度大小关系？在pH>3情况下, 其内表面带负电, 和溶液接触时形成了一双电层。在高电压作用下, 双电层中的水合阳离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象叫电渗, 粒子在毛细管内电解质中的迁移速度等于电泳和电渗流两种速度的矢量和, 正离子的运动方向和电渗流一致, 故最先流出；中性粒子的电泳流速度为“零”，故其迁移速度相当于电渗流速度；负离子的运动方向和电渗流方向相反, 但因电渗流速度一般都大于电泳流速度, 故它将在中性粒子之后流出, 从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离。

1. 简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素，如何减小谱带扩张，提高柱效？

液相色谱中引起色诺峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动相传质、停留流动相传质及柱外效应。要减少续料颗粒直径，减小境料孔穴深度，提高装填的均匀性，采用低粘度溶剂作流动相，流速尽可能低，同时要尽可能采用死体积较小的进样器、检测器、接头和传输管线等减少谱带扩张，提高柱效。最好不要采取增加柱温来改善传质。

2. 塔板理论的假设、贡献以及不足？

假定：（i）在柱内一小段长度H内，组分可以在两相间迅速达到平衡。这一小段柱长称为理论塔板高度H。（ii）以气相色谱为例，载气进入色谱柱不是连续进行的，而是脉动式，每次进气为一个塔板体积（ΔVm）。（iii）所有组分开始时存在于第0号塔板上，而且试样沿轴（纵）向的扩散可忽略。（iv）分配比在所有塔板上是常数，与组分在某一塔板上的量无关。

贡献：用热力学的观点形象表述了溶质在色谱中的分配平衡和分离过程，导出了流出曲线的数学模型，并成功的解释了流出曲线的形状以及浓度极大值的位置，还提出了计算和评价柱效的参数。

不足：（i）塔板理论是在模拟一些假定条件下而提出的，假设同实际情况有差距，所以它描述的色谱分配过程定量关系会有不准确的地方；（ii）对于塔板高度H这个抽象的物理量究竟由哪些参变量决定，H又将怎样影响色谱峰扩张等一些实质性的较深入的问题，塔板理论未回答；（iii）为什么线速度不同，柱效能不同，而有时候当线速度由很小一下子变得很大时，则柱效能并未变化太多，但峰宽各异，这些现象踏板理论也不能解释。（iv）塔板理论忽略了组分分子在柱中塔板间纵向扩散作用，特别当传质速率很快时，其纵向扩散作用为主导方面，这一类问题未阐述。