仪器分析期考重点第十二章第3节固定相讲义与流动相
仪器分析第十二章复习
沈昊宇， haoyushen2000@
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（二） 按分离机理分
吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同，用 溶剂或气体洗脱，以使组分分离。 分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同， 以使组分分离。其中一相为液体，涂布或使之键合在固体 载体上，称固定相；另一相为液体或气体，称流动相。 离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子 交换作用不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴 离子交换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。 排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱，是利用被分离物 质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同，以使组 分分离。常用的填料有分子筛、凝胶、微孔聚合物、微孔 硅胶等，可根据载体和试样的性质，选用水或有机溶剂为 流动相。
k
分配比也称：
组分在固定相中的质量 ms 组分在流动相中的质量 mM
容量因子(capacity factor)；容量比(capacity factor)；通过调整保 留值可以计算。
1. 分配系数与分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数，随分离 柱温度、柱压的改变而变化。
2.分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数，数值越大，该
1957年Martin & Golay 发明毛细管色谱
1959年Porath & Flodin 发明凝胶色谱 1960年液相色谱技术完善 1954年我国研究成功第一台色谱仪
沈昊宇， haoyushen2000@
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三、 色谱法的分类
（一） 按两相状态分
气相色谱法(GC) 液相色谱法(LC) 超临界流体色谱法(SFC) 电色谱
半(高)峰宽W1/2(Peak Width at Half Height)
14-3气相色谱法固定相与流动相
气相色谱法的固定相
（一）固体固定相 具有一定吸附活性的固体吸附剂。
常用有： 主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，非极性的活性炭和 特殊作用的分子筛等。使用时，可根据它们对各种气体的吸附 能力不同，选择最合适的吸附剂。 主要用来分析永久性气体和一些低沸点物质
气相色谱法的固定相
（二）液体固定相
液体固定相由载体（担体）和固定液组成气。 1. 载体(担体)——承担固定液的惰性物质
可能强的分离能力。
（4）黏度适中，凝固点低，对载体表面有良好浸润性，便于涂渍
均匀。
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气相色谱法的固定相
固定液 鲨鱼烷 阿皮松 甲基硅橡胶
（2）常用的固定液
相对极性 0
7～8
极性级别 最高使用温度（℃） 应用范围
+1
140
标准非极性固定液
+1
300
各类高沸点化合物
13
+1
350
非极性化合物
邻苯二甲酸二壬酯
气相分色析谱法化的学固定相
气相色谱法的固定相
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气相色谱法的固定相
【主要内容】
一、固体固定相 二、液体固定相
气相色谱法的固定相
在色谱柱内不移动、起分离作用的物质称为固定相。 混合组分在色谱柱上能否分离，主要取决于所用固定相，选择
固定相是GC的关键问题 填充柱中固定相分两类：
1. 固体固定相 2. 液体固定相
玻璃化，堵住微孔）等。
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气相色谱法的固定相
2. 固定液
固定液一般为高沸点的有机物，均匀地涂在载体表面，呈液膜 状态。
（1）固定液应具备的条件如下:
（1）化学稳定性好，对被测组分和载气呈化学惰性。
仪器分析复习重点
▪ 7.固定液选择的原理是？ ▪ 8.在色谱分析法中，为什么要测定定量校
正因子 ？
▪ 9.液相色谱中正相，反相色谱的定义及研 究对象
▪ 10.色谱定量分析公式-内标法 ▪ 11.色谱分离条件选择-如何提高柱效
第三节 HPLC的主要类型及分离原理
1. 液液分配色谱
亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极 性小于固定相的极性，称为正相液液色谱法，极性柱 也称正相柱。主要应用于分离甾醇类、类脂化合物、 磷脂类化合物、脂肪酸以及其他有机物。
cM mMVS
VS
：相比
相对保留值 r21：指组分2和组分1的调整保留值之比。
r21
t 'R2 t 'R1
V 'R2 V 'R1
相对保留值的特点是只与温度和固定相的性质有关, 与色谱柱及其它色谱操作条件无关。
相对保留值反映了色谱柱对待测两组分1和2 的选 择性,是气相色谱法中最常使用的定性参数。
例：用电解法从组成为0.01 mol/L Ag+, 2mol/L Cu2+的混合液中分离Ag+ 和Cu2+，已知铜的标 准电极电位为0.345V，银的标准电极电位为 0.779V。
问：1）首先在阴极上析出的是铜还是银？
2）电解时两者能否完全分离？
3) 外加电压应控制在什么数值上，Ag+与Cu2+ 完全分离,阳极电位等于1.23v（vs.SCE，不考 虑超电位） ？
测待测液的pH值，写出该化学电池的符号表示式？(见书 P113) 5.离子选择性系数 的定义？(见书P118) 6.盐桥是什么组成的？作用是什么？ 7.干扰电流及其消除方法(见书P162) 8.什么是残余电流，它产生的原因是什么？它对极谱分析有 什么影响？ (见书P162)
HPLC固定相与流动相
复杂样品中各种组分的方法。
02
它利用不同物质在固定相和流动 相之间的分配平衡进行分离，通 过检测器检测各个组分的性质和 含量。
HPLC的原理
高效液相色谱法基于物质在固定相和 流动相之间的分配平衡进行分离。
不同物质在固定相和流动相之间的分 配系数不同，因此通过色谱柱时，会 按照一定顺序流出，从而实现分离。
流动相以避免干扰。
测需求选择合适的固定相和流动相组合。
05 HPLC固定相与流动相的 优化
优化分离效果
01
02
03
选择合适的固定相
根据待测物质的性质，选 择具有适宜极性、选择性、 稳定性和寿命的固定相， 以提高分离效果。
调整流动相组成
通过调整流动相的组成， 如改变溶剂类型、比例和 pH值，可以改善分离效果。
固定相的选择
根据化合物性质选
择
对于不同极性和性质的化合物， 应选择具有相应极性和功能基团 的固定相。
根据分离要求选择
根据分离要求，如分离度、分析 时间等，选择具有合适粒度和性 能的固定相。
实验验证
在实际应用中，对固定相的选择 应进行实验验证，以确保其性能 和分离效果符合要求。
03 HPLC流动相
控制温度
适当升高温度可以提高流 动相的流速和降低黏度， 有助于提高分离效果。
提高检测灵敏度
选择高灵敏度检测器
根据待测物质的性质，选择高灵敏度的检测器，如紫 外、荧光、电化学检测器等。
优化检测波长
选择合适的检测波长可以降低背景干扰，提高检测灵 敏度。
降低样品浓度
通过优化样品处理和稀释方法，降低样品浓度，可以 降低检测限和提高灵敏度。
流动相的组成和性质也会影响分离效果。例如，使用不同的有机溶剂或 混合溶剂可以改变流动相的极性和粘度，从而影响物质在固定相上的吸 附和解析能力。
高等仪器分析考试重点整理
仪器分析：用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法。
1mg·L-1）的改变所引起的分析分的样品信号）的3倍分析信号所对应的被测组分量定义的。
线性范围：标准曲线的直线部分称为线性范围.如ICP光谱分析测定金属的线性范围可达5个数量级。
选择性：选择性是指分析方法对样品共存组分的抗干扰能力，选择性高说明该方法对被测组分响应高，对其它组分响应低，干扰信号小。
好的分析方法应该灵敏度高，检出限低，线性范围宽，选择性好，分析速度快。
光谱：就是按照波长顺序排列的电磁辐射,或者说是一种复合光按波长顺序展开而呈现的光学现象。
光学现象：光的辐射、吸收、偏振、衍射等等。
任一波长光子的能量，与物质内的原子或分子的能量变化ΔE相对应，其关系为：ΔE = E = hν原子光谱：由原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱，它包括原子发射、原子吸收和原子荧光光谱，是线状光谱。
分子光谱是有分子产生的，分子光谱包括紫外、可见、红外、近红外、核磁、拉曼、荧光、发光。
物质的原子光谱与分子光谱，按其获得的方式不同可分为吸收光谱和发射光谱。
吸收光谱：当辐射能通过某些吸光物质时，物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相应的能量由低能态或基态跃迁至较高的能态，这种物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。
原子吸收光谱：基于基态气态原子蒸气对该元素共振线的吸收而建立起来的分析方法称为原子吸收光度法。
发射光谱(emission spectrum）：物质的分子、原子或离子在辐射能的作用下，使其由低能态或基态跃迁至高能态（激发态），再由高能态跃迁回低能态或基态而产生的光谱称为发射光谱。
荧光光谱：某些物质的分子或原子在辐射能的作用下跃迁至激发态，大多数分子或原子与其它粒子碰撞，把激发能转变为热能散发掉；其余的分子或原子以光的形式发射出这部分能量而回到基态，由此产生的光谱称为荧光光谱。
荧光光谱实质是一种发射光谱。
仪器分析各章习题与答案重点讲义资料
仪器分析各章习题与答案重点讲义资料第⼀章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点。
第⼆章⾊谱分析法1．塔板理论的要点与不⾜是什么?2．速率理论的要点是什么?3．利⽤保留值定性的依据是什么?4．利⽤相对保留值定性有什么优点?5．⾊谱图上的⾊谱流出曲线可说明什么问题?6．什么叫死时间?⽤什么样的样品测定? ．7．在⾊谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么?8．某⼀⾊谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很⼤，塔板⾼度H很⼩，但实际上柱效并不⾼，试分析原因。
9．某⼈制备了⼀根填充柱，⽤组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因⽽推断A和B在该柱上⼀定能得到很好的分离，该⼈推断正确吗?简要说明理由。
10．⾊谱分析中常⽤的定量分析⽅法有哪⼏种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中⼏个组分时可选⽤哪种⽅法?11．⽓相⾊谱仪⼀般由哪⼏部分组成?各部件的主要作⽤是什么?12．⽓相⾊谱仪的⽓路结构分为⼏种?双柱双⽓路有何作⽤?13．为什么载⽓需要净化?如何净化?14．简述热导检测器的基本原理。
15．简述氢⽕焰离⼦化检测器的基本结构和⼯作原理。
16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的?17．为什么常⽤⽓固⾊谱分离永久性⽓体?18．对⽓相⾊谱的载体有哪些要求?19．试⽐较红⾊载体和⽩⾊载体的特点。
20．对⽓相⾊谱的固定液有哪些要求?21．固定液按极性⼤⼩如何分类?22．如何选择固定液?23．什么叫聚合物固定相?有何优点?24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液⽤量和载体的种类?26．⽑细管⾊谱柱与填充柱相⽐有何特点?27．为什么⽑细管⾊谱系统要采⽤分流进样和尾吹装置?28．在下列情况下⾊谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢；(2)由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化；(3)增加柱温；(4)增⼤载⽓流速；(5)增加柱长；(6)固定相颗粒变粗。
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色谱分析色谱法的分离原理：混合物中各组分在经过山固定相和流动相组成的体系时，山于各组分性质上的差异，在两和中具有不同的分配系数; 当两相作相对运动时，各组分随流动相一起流动，并在两相屮进行反复多次的分配，使各组分最终得以分离。
一.气相色谱a・概念气和色谱：流动相是气体,固定相是固体或液体的色谱法称为气相色谱法。
基线：反映检测器系统噪声随时间变化的线基线漂移:一基线随时间定向的变化基线噪声：由各种因索引起的基线起伏保留值：试样中各组分在色谱杠中的滞留吋间•由色谱分离过程中的热力学因素控制•作定性参数死时间IM:不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时•从进样到出现极大值所盂时间保留时间（R:试样从进样到柱后出现峰极大值所经历的时间调整保留时间tR': tR，= tR- tM程也匾_指色谱柱的温度按照组分沸程设置的程序连续地随时问线性或非线性逐渐升高，使柱温与组分的沸点相互对应，以使低沸点组分和高沸点组分在色谱柱屮都有适宜的保留、色谱峰分布均匀H-峰形对称。
各组分的保留值可用色谱峰最高处的相应温度即保留温度表示。
b・流程示意图c・分离过程溶解•脱溶解■再溶解■再脱溶d原理气相色谱法亦称气体色谱法或气相层析法，是以气体为流动相的柱色谱分离技术。
它分离的主要依据是利用样品中各纽检测器10气源钢瓶I 4-1气相色谱仪流程示意图1——气源钢瓶；2净化器$ 3——稚压阀｝4—针形阀丿51——进样器：8气化室；9——色普柱,10—检测器,11 控制仪；13——记录仪压力th 8—诜昼计卩一皂膜流量计；L12一压力计进一L皂膜分在色谱柱中吸附力或溶解度不同，也既是利用各组分在色谱住中气相和固定相的分配系数不同來达到样品的分离。
对于气一固色谱(也叫吸附色谱)，它的分配系数确切地讲，应称吸附平衡常数，主要川于永久性气体或气态坯等的分离分析。
本课程主要介绍气一液色谱。
e・色谱流出曲线这种以组分的浓度变化(或某种信号)作为纵坐标，以流出时间(或相应流出物的体积)作为横坐标，所绘出的曲线称为色谱流出曲线。
固定相与流动相课件
在食品分析中的应用
食品添加剂检测
01
色谱分离技术可用于检测食品中的添加剂和污染物，确保食品
的安全和卫生。
营养成分分析
02
通过色谱分离技术，可以分析食品中的营养成分，了解食品的
营养价值和功能。
食品真伪鉴别
03
色谱分离技术可以用于鉴别食品的真伪，防止假冒伪劣食品的
流通。
在环境监测中的应用
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污染物检测
色谱柱的选择
分离度
根据待分离组分的性质和分离度 要求，选择合适的色谱柱。
固定相
根据待分离组分与固定相的相互作 用类型，选择合适的固定相材质和 粒径。
耐压性
根据色谱仪器的压力限制，选择能 承受压力的色谱柱。
色谱柱的维护与保养
清洁
使用前和使用后应清洗色谱柱， 以去除杂质和残留物。
储存
储存时应避免将色谱柱暴露在空 气中，以防止固定相干燥和污染
。
更换
当色谱柱性能下降时，应及时更 换色谱柱。
05
色谱分离技术应用
在药物分析中的应用
药物成分分离
色谱分离技术可用于分离药物中的有效成分和杂 质，提高药物的纯度和质量。
药物含量测定
通过色谱分离技术，可以精确测定药物中有效成 分的含量，确保药物质量和安全。
药物代谢研究
色谱分离技术可以用于研究药物的代谢过程，了 解药物在体内的变化和转化。
缓冲液
缓冲液是一种特殊的流动 相，常用于生物大分子和 药物的分离分析。
流动相的选择
根据待测组分的性质选择
对于不同性质的待测组分，应选择与其相容性好的流动相，以提 高分离效果。
根据分离目标选择
根据分离目标的不同，如定性分析、定量分析或制备分离，选择合 适的流动相以达到最佳分离效果。
高效液相色谱仪及固定相流动相ppt课件
作用原理：根据物质在某些介质中电离后 所产生的电导变化来测定电离物质的含 量。
五、液相色谱法固定相
1. 固定相的外形
2. 〔1〕全多孔型
3.
最初由氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成
的多孔球体 100μm的大颗粒，外表涂渍固
定液。传质速度慢，柱效低。
4. 现采用10μm以下的小颗粒 。
线性梯度淋洗，
流 速：1mL/min
柱 温：50 ºC
柱 压：70 104 Pa
正相和反相色谱的区别
比较项目
正相色谱
反相色谱
固定相
极性
非（弱）极性
流动相
非（弱）极性 极性
流出次序
极性组分k大 极性组分k 小
流动相极性的影 极性增加，k减 极性增加，k增
响
小
大
3. 在液相色谱法中，梯度淋洗适用于分别何种 试样？
2〕离子交换色谱流动相 组分保管值可经过流动相中盐浓度及pH来调理
人干扰素-γ等电点8.5 底剂：50mmol/L 磷酸盐缓冲液，pH8.0 洗脱剂： 50mmol/L 磷酸盐缓冲液，pH8.5，1mol/L NaCl
七、高效液相色谱的运用 1. 环境中有机氯农药残留量分析
滤膜过滤。
2．脱气安装
作用：脱去流动相中的溶解气体。
(1)吹氮脱气法 (2)加热回流法 (3)抽真空脱气法 (4)超声波脱气法 (5)在线真空脱气法(on—1ine degasser)
3、 高压输液泵
保送流动相
压力：150～350×105 Pa
作用：将流动相以稳定的流速或压力保送到
色谱系统。
结果
仪器分析课程讲义
HPLC中固定相和流动相
HPLC中固定相和流动相在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。
以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质（担体）HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。
无机物基质主要是硅胶和氧化铝，无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀；有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯，有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。
1、基质的种类：1）硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。
除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。
硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。
缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。
通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2～8。
硅胶的主要性能参数有：①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布，与比表面积成反比。
③比表面积：在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度（率）：在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性：在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾：在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状：硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差，后者无此缺点。
⑧硅胶纯度：对称柱填料使用高纯度硅胶，柱效高，寿命长，碱性成份不拖尾。
2）氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质，也能耐较大的pH范围。
它也是刚性的，不会在溶剂中收缩或膨胀。
但与硅胶不同的是，氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。
不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相，并显示出优秀的pH稳定性。
仪器分析期末考试重点总结
气相色谱基本原理：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。
载气系统、进样系统、色谱柱与柱箱、检测系统、记录与数据处理系统。
气相色谱仪具有一个让载气连续运行，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．固定液：是一些高沸点的有机化合物，例如，角鲨烷，作为固定相被均匀地涂抹在担体上。
担体：多孔，比表面积大，表面无吸附性，是用来承担固定液的物质。
例如：硅藻土。
气相色谱法的特点：高选择性（复杂混合物，有机同系物、异构体。
手性异构体）高灵敏度（可以检测出μg.g-1(10-6)级至(10-9)级的物质量）高效能、快速、应用范围广(气:沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析)(液:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析）缺：被分离组分的定性较为困难。
分配过程：组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、挥发的过程 分配系数：在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度（单位：g / mL ）比，K 分配比:在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的质量比(容量因子\容量比) k k 容量因子越大，保留时间越长。
β为相比。
β= VM/VS V M 为流动相体积,即柱内固定相颗粒间的空隙体积;V S 为固定相体积,气-液色谱柱(为固定液体积);气-固色谱柱:为吸附剂表面容量r 21 = t ´R2 / t ´R1= V ´R2 / V ´R1= α 滞留因子=质量分数ω： u s ：组分在色谱柱内的线速度； u ：流动相在色谱柱内的线速度 塔板理论的假设:在每一个平衡过程间隔内，平衡可以迅速达到；将载气看作成脉动（间歇）过程；试样沿色谱柱方向的扩散可忽略；每次分配的分配系数相同。
(完整版)仪器分析重点知识点整理
仪器分析重点知识点整理一，名词解释。
吸收光谱：指物质对相应辐射能的选择性吸收而产生的光谱吸光度（A):是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的以10为底的对数A=abc =lg（I0/It）透光率(T)：透射光强度与入射光强度之比T=I0/It摩尔吸光系数(ε)：物质对某波长的光的吸收能力的量度,(如浓度c以摩尔浓度（mol/L)表示则A=εbc)物理意义：溶液浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时的吸光度百分吸光系数(E1cm1%）：物质对某波长的光的吸收能力的量度,(如浓度c以质量百分浓度（g/100ml),则A=E1cm1%bc）物理意义：溶液浓度为1g/100ml,液层厚度为1cm时的吸光度发色团：有机化合物分子结构中含有π→π*或n→π*跃迁的基团，能在紫外可见光范围内产生吸收助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团,本身不能吸收波长大于200nm的辐射，但与发色团或饱和烃相连时，能使该发色团或饱和烃的吸收峰向长波移动，并使吸收强度增加的基团红移（长移）：由取代基或溶剂效应等引起的吸收峰向长波长方向移动的现象蓝移（短移）：由取代基或溶剂效应等引起的吸收峰向短波长方向移动的现象浓色效应（增色效应)：使化合物吸收强度增加的效应淡色效应（减色效应）：使化合物吸收强度减弱的效应吸收带：紫外-可见光谱为带状光谱，故将紫外-可见光谱中吸收峰称为吸收带R带：Radikal(基团) ，是由n →π*跃迁引起的吸收带K带：Konjugation(共轭作用)，是由共轭双键中π→π*跃迁引起的吸收带B带：benzenoid(苯的)，是由苯等芳香族化合物的骨架伸缩振动与苯环状共轭系统叠加的π→π*跃迁引起的吸收带，芳香族化合物特征吸收带E带：也是芳香族化合物特征吸收带，分为E1、E2紫外吸收曲线（紫外吸收光谱）：最大吸收波长λmax：吸收曲线上的吸收峰所对应的波长最小吸收波长λmin:吸收曲线上的吸收谷所对应的波长末端吸收：吸收曲线上短波端只呈现强吸收而不成峰形的部分试剂空白：指在相同条件下只是不加入试样溶液，而依次加入各种试剂和溶液所得到的空白溶液试样空白：指在与显色相同条件下取相同量试样溶液，只是不加显色剂所制备的空白溶液溶剂空白;指在测定入射波长下，溶液中只有被测组分对光有吸收，而显色剂或其他组分对光没有吸收或有少许吸收，但所引起的测定误差在允许范围内，此时可用溶剂作为空白溶液荧光：物质分子吸收光子能量而被激发，然后从激发态的最低振动能级返回到基态时所发射出的光分子荧光：？荧光效率：激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比多普勒变宽：由于原子的无规则热运动而引起的谱线变宽,用ΔνD表示谱线轮廓：原子光谱理论上产生线性光谱，吸收线应是很尖锐的，但由于种种原因造成谱线具有一定的宽度，一定的形状，即谱线轮廓半宽度（Δν）：是指峰高一半（K0/2）时所对应的频率范围峰值吸收系数：吸收线中心频率所对应的峰值吸收系数？共振吸收线：原子的最外层电子从基态跃到第一激发态所产生的吸收谱线，最灵敏的谱线内标法：选择样品中不含有的纯物质作为对照物质（内标）加入待测样品溶液中，以待测组分和内标物的响应信号对比，测定待测组分含量的方法外标法：用待测组分的纯品作标准品，在相同条件下以标准品和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法背景干扰：主要是原子化过程中所产生的连续光谱干扰，前面光谱干扰中已详细介绍，它主要包括分子吸收、光的散射及折射等，是光谱干扰的主要原因物理干扰：指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于试样任何物理特性(如密度、粘度、表面张力)的变化而引起的原子吸收强度下降的效应光谱干扰：由于分析元素的吸收线与其他吸收线或辐射不能完全分离所引起的干扰原子吸收光谱：？保护剂：作用于与被测元素生成更稳定的配合物，防止被测元素与干扰组分反应释放剂：作用于与干扰组分形成更稳定或更难发挥的化合物，以使被测元素释放出来红外线:波长为0.76-500um的电磁波红外光谱：又称分子振动转动光谱，属分子吸收光谱。
hplc中固定相和流动相【可编辑】
HPLC中固定相和流动相在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。
以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质（担体）HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。
无机物基质主要是硅胶和氧化铝，无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀；有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯，有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。
1、基质的种类：1）硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。
除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。
硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。
缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。
通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2～8。
硅胶的主要性能参数有：①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布，与比表面积成反比。
③比表面积：在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度（率）：在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性：在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾：在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状：硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差，后者无此缺点。
⑧硅胶纯度：对称柱填料使用高纯度硅胶，柱效高，寿命长，碱性成份不拖尾。
2）氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质，也能耐较大的pH范围。
它也是刚性的，不会在溶剂中收缩或膨胀。
但与硅胶不同的是，氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。
不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相，并显示出优秀的pH稳定性。
(仪器分析)6.2固定相及其选择培训资料
在仪器分析中，固定相是起பைடு நூலகம்关键作用的部分。本资料将介绍固定相的定义、 选择原则、性能指标、应用领域、以及优缺点。让我们一起深入了解固定相 的世界。
什么是固定相？
固定相是涂覆在固定相柱上的物质，用于对混合物进行分离。它通过吸附、离子交换、排阻等作用与固定相柱 中的溶质发生相互作用，实现样品分离。
如何选择适合的固定相？
选择适合的固定相需要考虑样品性质、分离效果、分析目的等因素。常见的选择原则包括极性选择、相似性选 择、亲水/疏水性选择等。
固定相的性能指标
选用固定相时，需要关注其容量因子、理论塔板数、分离度等性能指标。这 些指标决定了固定相的分离效果和分析能力。
常见的固定相类型
硅胶
用于常规的分离和纯化，广泛应用于有机分析 和天然产品分离。
离子交换
用于离子分析和氨基酸分离等应用，提供优异 的离子选择性。
反相
适用于脂溶性物质的分离，常用于药物代谢研 究和环境分析。
排阻
适用于聚合物、蛋白质等大分子的分离，常用 于生物医药领域。
固定相的应用领域
1
食品安全
用于检测食品中的农药残留、添加剂等，保障食品安全。
2
环境监测
用于分析水样、大气等环境中的有机污染物和重金属。
3
药物研发
用于药物代谢动力学、药物纯度分析等，加速药物研发过程。
固定相的优缺点
1 优点
高分离效率、广泛可应用于不同类型的样品。
2 缺点
选择困难、有些固定相易吸附多种样品，影响分析结果。
总结和要点
固定相是仪器分析中不可或缺的一部分。选择合适的固定相可提高分析效果和减少样品损失。了解固定相的特 点和应用是每位分析人员必备的知识。
仪器分析期考重点第十二章第3节固定相与流动相
二、 液-液分配色谱
liquid- liquid partition chromatography
固定相与流动相均为液体（互不相溶）； 基本原理：组分在固定相和流动相上的分配； 流动相：对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流
动相的极性小于固定液的极性（正相 normal phase），反之
，流动相的极性大于固定液的极性（反相 reverse phase）。 正相与反相的出峰顺序相反；
1/18/2019
六、 排阻色谱色谱
size- exclusion chromatography
固定相：凝胶(具有一定大小孔隙分布)； 原理：按分子大小分离。 小分子可以扩散到凝胶空隙， 由其中通过，出峰最慢；中等 分子只能通过部分凝胶空隙， 中速通过；而大分子被排斥在 外，出峰最快；溶剂分子小， 故在最后出峰。 全部在死体积前出峰； 可 对 相 对 分 子 质 量 在 100105范围内的化合物按质量分离
1/18/2019
二、分离类型选择
choice of separation types
10:35:01
1/18/2019
气相色谱过程：待测物样品被蒸发为气体并 注入到色谱分离柱柱顶，以惰性气体（指不与待测 物反应的气体，只起运载蒸汽样品的作用，也称载 气）将待测物样品蒸汽带入柱内分离。
• 其分离原理是基于待测物在气相和固定 相之间的吸附-脱附（气固色谱）和分配 （气液色谱）来实现的。因此可将气相 色谱分为气固色谱和气液色谱。
• 5. 氮磷检测器（NPD）也称热离子检测 器(TID); • 6. 原子发射检测器(AED) • 7. 硫荧光检测器（SCD）
•Leabharlann 相对极性P：规定非极性固定液角鲨烷 的极性为0，强极性固定液,-氧二丙腈 的极性为100，其余物质的P 在0～100 之 间，每20 单位为一级，即将极性分为5 级 ：0, +1(非极性)；+1, +2(弱极性)；+3(中 等极性；+4, +5(强极性)
第4节 固定相与流动相
三、 HPLC 的应用
1. 环境中有机氯农药残留量分析
固定相：薄壳型硅胶(37 ～50m) 色谱柱：50cm2.5mm 检测器：差示折光检测器
可对水果、蔬菜中的农 药残留量进行分析。
2013-7-1
2. 稠环芳烃的分析
稠环芳烃多为致癌物质。
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二、液相色谱的流动相
1. 流动相特性
（1）流动相组成改变，极性改变，可显著改变组 分分离状况； （2）使用极性柱，采用非极性或弱极性的流动相 ；使用反相柱时，采用极性流动相。
2. 流动相类别
按流动相组成：分单组分和多组分； 按极性：分极性、弱极性、非极性； 按使用方式：分等度洗脱和梯度洗脱。
2013-7-1
由于流动相的性质可以改变分离效果，在LLC
中只需用几种极性不同的固定液。如β，β'---氧
二丙腈、聚乙二醇聚酰胺、羟乙基硅硐、正十八
烷、角鲨烷等。 机械涂渍固定液的液液色谱柱存在的问题 固定液的流失、保留值减小，柱选择性下降。
2013-7-1
3. 化学键合固定相
化学键合固定相是以硅胶为基体，通过化学反 应的方法把有机分子通过化学键结合到基体表面。 目前应用最广、性能最佳的固定相分类如下： a. 硅氧碳键型： ≡Si－O－C b. 硅氧硅碳键型：≡Si－O－Si －C c. 硅碳键型： ≡Si－C d. 硅氮键型： ≡Si－N
常用溶剂： 己烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙 醇、甲醇、乙腈、水。
采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活
调节流动相的极性而增加选择性，以改进分离或调
整出峰时间。
3. 流动相选择
选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。
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（4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外 检测器时，流动相不应有紫外吸收。
2021/2/13
二、分离类型选择
choice of separation types
2021/2/13
2021/2/13
气相色谱过程：待测物样品被蒸发为气体并 注入到色谱分离柱柱顶，以惰性气体（指不与待测 物反应的气体，只起运载蒸汽样品的作用，也称载 气）将待测物样品蒸汽带入柱内分离。
阳离子分离：常采用烷基磺酸类，如己烷磺酸钠作为对 离子；
反相离子对色谱：非极性的疏水固定相(C-18柱)，含有 对离子Y+的甲醇-水或乙腈-水作为流动相，试样离子X-进入 流动相后，生成疏水性离子对Y+ X -后；在两相间分配。
2021/2/13
谢谢观看
例子 角鲨烷、石蜡烷 甲基硅氧烷、苯基硅 氧烷、氟基硅氧烷 氰基硅氧烷 聚乙二醇 苯甲酸二壬酯 氧二丙腈
分离对象 非极性物质分离
不同极性物质分离
强极性物质 各类物质 极性物质 芳香异构体
固定液选择：按“相似相溶”原理选择固定液。
非极性组分——非极性固定液——沸点低的 物质先流出；
极性物质——极性固定液——极性小的物质 先流出；
• 1. 热导检测器(TCD); • 2. 氢火焰离子化检测器(FID); • 3. 电子捕获检测器(ECD); • 4. 火焰光度检测器(FPD);
•
• 5. 氮磷检测器（NPD）也称热离子检测
器(TID);
• 6. 原子发射检测器(AED)
• 7. 硫荧光检测器（SCD）
• 相对极性P：规定非极性固定液角鲨烷 的极性为0，强极性固定液,-氧二丙腈
• 其分离原理是基于待测物在气相和固定 相之间的吸附-脱附（气固色谱）和分配
（气液色谱）来实现的。因此可将气相 色谱分为气固色谱和气液色谱。
• 气固色谱：利用不同物质在固体吸附剂 上的物理吸附-解吸能力不同实现物质的分 离。
五、检测器 ➢ 气相色谱检测器种类繁多，本节将介绍最为常 用的几种检测器：
2021/2/13
五、 离子对色谱
ion pair chromatography
原理：将一种（或多种）与溶质离子电荷相反的离子（ 对离子或反离子）加到流动相中使其与溶质离子结合形成疏 水性离子对化合物，使其能够在两相之间进行分配；
阴离子分离：常采用烷基铵类，如氢氧化四丁基铵或氢 氧化十六烷基三甲铵作为对离子；
• 各类极性混合物——极性固定液— —极性小的物质先流出；
• 氢键型物质——氢键型固定液— —不易形成氢键的物质先流出；
• 复杂混合物——两种或以上混合 固定液
传质快、 柱效高
升高 纵向扩散强、 峰拖尾过
恒温
高造成固定
液流失
实验
柱温
确定
程序升
二、高效液相色谱法的特点
feature of HPLC
特点：高压、高效、高速 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。
2021/2/13
(5) 液相色谱检测器
a. 紫外检测器
应用最广，对大部分有机化合物有响应。 特点： 灵敏度高； 线形范围高； 流通池可做的很小（1mm × 10mm ，容积 8μL）； 对流动相的流速和温度变化不敏感； 波长可选，易于操作； 可用于梯度洗脱。
2021/2/13
三、 离子交换色谱
ion-exchange chromatography
固定相：阴离子离子交换树脂或阳离子离子交换树脂； 流动相：阴离子离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶 液；阳离子离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液； 基本原理：组分在固定相上发生的反复离子交换反应； 组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存 在形式等有关。亲和力大，保留时间长； 阳离子交换：R—SO3H +M+ = R—SO3 M + H + 阴离子交换：R—NR4OH +X- = R—NR4 X + OH应用：离子及可离解的化合物，氨基酸、核酸等。
2021/2/13
一、 液-固吸附色谱
liquid-solid adsorption chromatography
固定相：固体吸附剂为，如硅胶、氧化铝等，较常使 用的是5～10μm的硅胶吸附剂；
流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。 基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸； 适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有 官能团的化合物和异构体有较高选择性； 缺点：非线形等温吸附常引起峰的拖尾；
2021/2/13
二、 液-液分配色谱
liquid- liquid partition chromatography
固定相与流动相均为液体（互不相溶）； 基本原理：组分在固定相和流动相上的分配； 流动相：对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流 动相的极性小于固定液的极性（正相 normal phase），反之 ，流动相的极性大于固定液的极性（反相 reverse phase）。 正相与反相的出峰顺序相反； 固定相：早期涂渍固定液，固定液流失，较少采用； 化学键合固定相：（将各种不同基团通过化学反应键合 到硅胶（担体）表面的游离羟基上。C-18柱（反相柱）。
的极性为100，其余物质的P 在0～100 之
间，每20 单位为一级，即将极性分为5 级 ：0, +1(非极性)；+1, +2(弱极性)；+3(中 等极性；+4, +5(强极性)
固定液分类及选择：
固定液类型 烃类
硅氧烷类
醇和醚类 酯和聚脂类 腈和腈醚类 有机皂土
极性 非极性 弱极性 中极性 强极性 强极性 中强极性 强极性 弱极性
仪器分析期考重点第十二章第3节固定 相与流动相
精品jing
易水寒江雪敬奉
4. 选择流动相时应注意的几个问题
（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累 积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。
（2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏 柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定 相等。