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1 超临界流体液相色谱：

超临界流体色谱谱与GC，LC的比较

1. SFC与GC的比较a) SFC可以用比GC更低的温度，从而实现对热不稳定化合物进行有效的分离。由于柱温降低，分离选择性改进，可以分离手性化合物。b) 由于超临界流体的扩散系数比气体小，因此SFC 的谱带展宽比GC的要窄。c) SFC溶剂能力强，许多非挥发性组分在SFC中溶解度较大，可分析非挥发性的高分子、生物大分子等样品。d) 选择性较强，SFC可选用压力程序、温度程序，并可选用不同的流动相或者改性剂，因此操作条件的选择范围较GC更广。

2. SFC与LC的比较a) 分析时间短，由于超临界流体粘度低，可使其流动速率比高效液相色谱（HPLC）快得多，在最小理论塔板高度下，SFC的流动相速率是HPLC的3-5倍左右，因此分离时间缩短。b) 总柱效比LC高，毛细管SFC总柱效可高达百万，可分析极其复杂的混合物，而LC的柱效要低得多。当平均线速率为0.6 cm/s时，SFC法的柱效可为HPLC法的4倍左右。c) SFC的检测器应用广。SFC可连结各种类型的GC、LC检测器，如氢离子火焰（FID）、氮磷检测器（NPD）、质谱（MS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及紫外（UV）、荧光（FLD）等检测器。d) 流动相消耗量比LC更低，操作更安全。

应用：1 在手性拆分中的应用SFC 分离手性化合物可分为直接法和间接法两种。直接法包括使用手性固定相和手性流动相；而间接法则基于手性衍生作用，先把对映物转化为非对映物，然后用非手性固定相分目前，手性固定相直接分离法是发展最快的领域，而间接法则相对使用较少。超临界流体色谱的手性固定相是在HPLC和GC手性固定相的基础上发展起来的。2在药物分析中的应用SFC用于药物分析时，具有分析速度快，选择性好，分离效率高，样品处理简单等优点，并适用于稳定性差、极性大和挥发性小的药物分析，可以作为GC和HPLC在该领域的重要补充技术。SFC 应用于药物分析主要采用以二氧化碳为主体的流动相，由于多数药物都有极性，所以必须在流动相中加入极性改性剂，最常用的改性剂为甲醇。另外，微量的添加剂，像三氟乙酸、乙酸、三乙胺和异丙醇胺等，可起到改善色谱峰形的作用3在生物分子、食品和天然产物中的应用生物分子通常是热不稳定的，用GC无法直接分析，用HPLC有时又苦于无法采用紫外检测器。利用SFC的高分辨能力，中等柱温和检测器可选范围大，可分离生物分子。食品和天然产物等一类复杂的多组分混合物，正是SFC发挥其高分离效能的场所。热不稳定的天然脂类、甾类化合物、多元不饱和脂肪酸及其脂、天然色素、氨基酸和糖类等

发展SFC正处于迅速发展的阶段。当前的研究工作主要致力于在超临界状态下色谱动力学和热力学的研究，探讨各种参量浚（温度、压力、流动相及其组成、固定相、调节剂等）对选择性、保留机理及分离效率的影响。在仪器方面是开发各种接口装置，采用先进的检测器，发展联用技术。为了适应联用谩、色谱柱在向微型柱发展。特别是毛细管色谱柱，比填充柱具有高的效率，而且压降小、流速低，又可用高灵敏度的火焰离子化检测器。高效的毛细管柱与高灵敏度的离子化检测器相结合，在SFC中是最有前途的。SFC 需要在高压下操作，对设备与技术上的要求较高。因此，SFC仪器迄今尚未商品化，这就限制了它的推厂应用。然而，在分析难挥发、易热解物质及难挥发的极性物质、吸附物质方面，SFC具有独到的特长，能解决GC、HPLC难以解决的分析问题。因此，越来越多的学者致力于SFC的开发研究工作。可以期待仪器商品化为期不远，届时SFC将在理论研究和实际应用中发挥更大的作用。

2 毛细管电泳优缺点可使毛细管电泳具备如下优点：（1）高效塔板数目在105-106 片/m 间，当采用CGE 时毛细管电泳色谱图，塔板数目可达107 片/m 以上；（2）快速一般在十几分钟内完成分离；（3）微量进样所需的样品体积为nL 级；（4）多模式可根据需要选用不同的分离模式且仅需一台仪器；（5）经济实验消耗不过几毫升缓冲溶液，维持费用很低；（6）自动CE 是目前自动化程度较高的分离方法。毛细管电泳的缺点是：（1）由于进样量少，因而制备能力差；（2）由于毛细管直径小，使光路太短，用一些检测方法（如紫外吸收光谱法）时，灵敏度较低；（3）电渗会因样品组成而变化，进而影响分离重现性

5、高效毛细管电泳与高效液相色谱在分离方面有那些差异？【答案】CE和HPLC相比,其相同处在于都是高效分离技术,操作均可自动化,且有多种不同分离模式。差异在于：1）CE用迁移时间取代HPLC中的保留时间，CE的分析时间通常不超过30min，比HPLC速度快；其他分离存在两相，电泳是均相。2）对CE 而言，理论塔板高度和溶质的扩散系数成正比，对扩散系数小的生物大分子而言其柱效高。3）CE所需样品体系为nL级，最低可达270fL，流动相用量也只需几毫升，而HPLC所需样品为μL级，流动相则需几百毫升乃至更，但CE仅能实现微量制备，而HPLC可作常量制备

6、简述与液相色谱相比，毛细管电泳具有高柱效和高检测灵敏度的原因。【答案】因为1）毛细管电泳可通过改变操作模式和缓冲液成分，根据不同的分子性质(如大小、电荷数、疏水性等)对极广泛的物质进行有效分离，而高效液相色谱法要用价格昂贵的色谱柱和溶剂；2）采用了内径的毛细管和高达数万伏的电压；3）毛细管的采用使产生的热量能够很快散发，大大减小了温度效应，使电场电压可以提高；4）柱效远高于高效液相色谱，理论塔板数高达几十万块/米。5）毛细管电泳的电化学检测器允许使用微电极，有利于待测物质向电极表面的传递，当电极表面积减小时，可提高信噪比

7、在毛细管电泳中，如何提高分离柱效？提高毛细管分离柱效的方法：1）适宜的分离电压；2）适宜的分离温度；3）控制散热—降低焦耳热；4）应尽量选与试样淌度相匹配的背景电解质；5）进样塞长度小于或等于毛细管总长度的1%～2%。

8、什么是焦耳热？焦耳热的存在对毛细管电泳有什么影响？在毛细管电泳中，可以采取哪些方法降低焦耳热？【答案】焦耳热是指电流通过电泳介质而产生的热量；焦耳热的存在对毛细管电泳产生的影响：使电泳分离介质温度分布不均匀，引起溶液对流，从而导致区带展宽，降低分离效率。焦耳热随电压的升高而增大，柱内径是影响焦耳热的一个重要因素，内径越小，焦耳热的影响越小，缓冲溶液的浓度增加，焦耳热也越大，故可以采取降低焦耳热的措施有：使用较低的操作电压，采取尽可能小的柱内径、使用较低浓度的缓冲溶液和控制散热。

9、某同学在进行毛细管电泳分析时，发现组分的迁移时间不能重现性。请帮他分析问题出现的可能原因有哪些？【答案】问题出现的原因：1）毛细管内产生的焦耳热过高；2）毛细管壁对溶质产生了的吸附作用过强；3）近样方式不正确；4）没有提高运行缓冲溶液的更换频率；5）没有优化冲洗程度和缓冲液组成。10．在毛细管中实现电泳分离有什么优点？答：毛细管由于散热效率很高，可以减少因焦耳热效应造成的区带展宽，因而可以采用较高的电压，克服了传统电泳技术的局限，极大地提高分离效率，而且分离时间缩短，试样分析范围宽，检测限低。对于大分子的分离往往比色谱方法具有更高的柱效。

11．试述CZE的基本原理12．试述CGE的基本原理13．试述MECC的基本原理14．答：毛细管区带电泳（CZE）是在指外加电场的作用下，溶质在毛细管内的背景电解质溶液中以一定速度迁移而形成一个一个独立的溶质带的电泳模式，其分离基础是淌度的差别。因为中性物质的淌度差为零，所以不能分离中性物质。带电粒子的迁移速度为电泳速度与电渗流的矢量和。在缓冲溶液中带正电的粒子由于迁移方向与电渗流相同，流动速度最快，最先流出，负电荷粒子的运动方向与电渗流相反，最后流出，中性粒子的电泳速度与电渗流相同，因而迁移速度介于二者之间。这样各种粒子因差速迁移而达到区带分离，这就是CZE的分离原理。19．试述CGE的基本原理答：毛细管凝胶电泳（CGE）是毛细管内填充凝胶或其他筛分介质，如交联或非交联的聚丙烯酰胺。荷质比相等，但分子的大小不同的分子，在电场力的推动下在凝胶聚合物构成的网状介质中电泳，其运动受到网状结构的阻碍。大小不同的分子经过网状结构时受到的阻力不同，大分子受到的阻力大，在毛细管中迁移的速度慢；小分子受到的阻力小，在毛细管中迁移的速度快，从而使它们得以分离。这就是CGE的分离原理。20．试述MECC的基本原理答：胶束电动色谱（MECC）是以胶束为假固定相的一种电动色谱，是电泳技术与色谱技术的结合。多数MECC在毛细管中完成，故又称为胶束电动毛细管色谱。MECC是在电泳缓冲液中加入表面活性剂，当溶液中表面活性剂浓度超过临界胶束浓度时，表面活性剂分子之间的疏水基因聚集在一起形成胶束(假固定相)，溶质不仅可以由于淌度差异而分离，同时又可基于在水相和胶束相之间的分配系数不同而得到分离，这样一般毛细管电泳中不能分离的中性化合物。在MECC中可以分离。

3 气相色谱法

1．简要说明气相色谱分析的基本原理答借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。

2．气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?答：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统．气相色谱仪具有一个让载气连续运行的管路密闭的气路系统．进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．

3．当下列参数改变时：(1)柱长缩短，(2)固定相改变，(3)流动相流速增加，(4)相比减少是否会引起分配系数的改变?为什么?答：固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关. 所以：（1）柱长缩短不会引起分配系数改变（2）固定相改变会引起分配系数改变