金属螯合物气相色谱
高效液相色谱法
第八章高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatograph)第一节概述(Generalization)以高压液体为流动相的液相色谱分析法称高效液相色谱法(HPLC)。
HPLC是20世纪70年代初发展起来的一种新的色谱分离分析技术。
具有分离效能高、选择性好、灵敏度高、分析速度快、适用范围广(样品不需气化,只需制成溶液即可)的特点,适用于高沸点、热不稳定有机及生化试样的分离分析。
HPLC基本方法是用高压泵将具有一定极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂泵入装有填充剂的色谱柱,经进样阀注入的样品被流动相带入色谱柱内进行分离后依次进入检测器,由记录仪、或数据处理系统记录色谱信号再进行数据处理而得到分析结果。
高效液相色谱法按固定相不同可分为液-液色谱法和液-固色谱法;按色谱原理不同可分为分配色谱法(液-液色谱)和吸附色谱法(液-固色谱)等。
目前,化学键合相色谱应用最为广泛,它是在液-液色谱法的基础上发展起来的。
将固定液的官能团键合在载体上,形成的固定相称为化学键合相,具有固定液不易流失的特点,一般认为有分配与吸附两种功能,常以分配作用为主。
C18(ODS)是最常使用的化学键合相。
根据固定相与流动相极性的不同,液-液色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法,当流动相的极性小于固定相的极性时称正相色谱法,主要用于极性物质的分离分析;当流动相的极性大于固定相的极性时称反相色谱法,主要用于非极性物质或中等极性物质的分离分析。
《中国药典》中有50种中成药的定量分析采用HPLC法,在中药制剂分析中,大多采用反相键合相色谱法。
一、高效液相色谱法的特点目前经典LC主要用于制备,若用于分析则采用脱机或非连续检测。
经典LC填料缺陷,通常是填料粒度大、范围宽、不规则,不易填充均匀,扩散和传质阻力大,谱带展宽加大。
它存在致命弱点:速度慢、效率低和灵敏度低。
HPLC填料(高效固定相)颗粒细、直径范围窄、能承受高压。
气相色谱分析法--检测器
TCD的清洗
将丙酮、乙醚、十氢萘等溶剂装满检测器的测量池,浸泡一段 时间(20min左右)后倾出,如此反复进行多次,直至所倾出 的溶液比较干净为止。 当选用一种溶剂不能洗净时,可根据污染物的性质先选用高沸 点溶剂进行浸泡清洗,然后再用低沸点溶剂反复清洗。洗净后 加热使溶剂挥发,冷却至室温后,装到仪器上,然后加热检测 器,通载气数小时后即可使用。
TCD基线噪声和漂移
基线噪声N(mV) 在没有样品进入检测器的情况下,仅由 于检测仪器本身及其它操作条件(如柱 内固定液流失,橡胶隔垫流失、载气、 温度、电压的波动、漏气等因素)使基 线在短时间内发生起伏的信号 基线漂移M( mV/h ) 使基线在一定时间内对原点产生的偏离, 称为漂移(M),单位mV/h
ECD操作条件的选择(1)
载气和载气流速 ECD一般采用N2作载气,载气必须严格纯化,彻底除去水和氧。 载气流速增加,基流随之增大,N2在100mL/min左右,基流最大, 为了同时获得较好的柱分离效果和较高基流,通常采用在柱与检 测器间引入补充的N2,以便检测器内N2达到最佳流量。 检测器的使用温度 当电子捕获检测器采用3H作放射源时,检测器温度应小于220℃; 当采用63Ni 作放射源时,检测器最高使用温度可达400℃。
ECD工作原理(1)
当载气(N2)从色谱柱流出进入检测器时,放射源放射出的β 射线,使载气电离,产生正离子及低能量电子:
+ N 2 β射线→ N 2 + e
这些带电粒子在外电场作用下向两电极定向流动,形成了 约为10-8A的离子流,即为检测器基流。当电负性物质AB进入离 子室时,因为AB有较强的电负性,可以捕获低能量的电子,而形 成负离子,并释放出能量。电子捕获反应:AB + e → AB − + E (应式中,E为反应释放的能量)
气相色谱法的特点
气相色谱法的特点
气相色谱分析是采用气体作流动相的一种层析方法,近二十多年来发
展极为迅速,目前已成为层析法中一个很重要的独立分支。
气相色谱法按
固定相不同而分为气固色谱法与气液色谱法。
就其应用范围来说,气液色谱法
应用比气固色谱法更为普遍与广泛,将重点进行讨论。
在气相色谱法中,由于以气体为流动相,物质在气相中传递速度快、气
态样品中各组分与固定相相互作用次多(103-106次)而且可以作为固定相的
物质种类广,因而混合物通过气相色谱法可以得到良好的分离。
再通过检测装
置进行鉴定,即可给出定性定量结果,因此气相色谱法有如下特点:
1.高效能
是指一般填充柱都有几千块理论塔板,毛细管柱可达105-106块理论板,因而可以分析沸点十分相近的组分,和极为复杂的组分混合物,例如用毛细管
柱一次可分析酒中100多个组分。
2.高选择性
是指固定相对性质极为相似的物质,如同位素,烃类异构体等有较强的
分离能力,主要是通过高选择性的固定液,使各组分间分配系数有较大差别而
实现分离。
3.高灵敏度
目前使用高灵敏度检测器保以检测出10-11-10-13克物质。
因此,在痕
量杂质分析中,可以测出超纯气体,高分子单体,高纯试剂中IPPM(10-6)
~(10-9)杂质。
4.分析速度快
一般分析一次的时间在几分钟到几十分钟,某些快速分析,一秒钟可以。
食品分析(肇庆学院)知到章节答案智慧树2023年
食品分析(肇庆学院)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.()提供政府法规和研究机构所需的分析方法,这些方法在普通实验室条件下能达到一定准确性和精密度,为食品行业提供了大量可靠的、先进的分析方法。
参考答案:AOAC2.()是联合国粮农组织(FAO),和世界卫生组织(WHO)在1962年组建的,是目前制定国际食品标准最重要的一个国际性组织。
参考答案:CAC3.牛乳中脂肪含量的测定是属于食品分析中的营养成分分析。
()参考答案:对4.食品的质量标准中都有感官指标,感官分析是食品分析中不可缺少的一项重要内容。
()参考答案:对5.对于食品成品质量鉴定或营养标签的产品分析,可以采用快速分析方法。
()参考答案:错6.行业标准是全国食品行业都必须共同遵守的统一标准,其他各级标准都不能和它相抵触。
()参考答案:错7.DB表示地方标准。
()参考答案:对8.食品分析国际标准方法多采用ISO制定的标准。
()参考答案:错9.已经有国家标准或者行业标准的,企业不允许另外制定企业标准。
()参考答案:错10.商业行业标准用SB表示。
()参考答案:对第二章测试1.对新鲜蔬菜水果样品进行制备,可以采用()。
参考答案:高速组织捣碎机2.用蒸馏法进行样品预处理时,当被蒸馏物常压下受热易分解或沸点太高的时候,可采用()的方法。
参考答案:减压蒸馏3.在采样必须遵循的原则中,典型性是最重要的一个原则。
()参考答案:错4.检测污染或怀疑污染的样本,必须采集接近污染源的食品或易受污染的那部分样品进行检验,即为遵循采样的代表性原则。
()参考答案:错5.将许多份从整批被检测对象中所抽取的少量样品综合在一起,称为原始样品。
()参考答案:对6.简单随机抽样就是随意抽样。
()参考答案:错7.散装的散粒状均匀固体物料可以按堆形和面积大小分区,按高度分层,在每区或每层的4角和中心设点采样。
()参考答案:对8.对肉、禽罐头进行制备时,应开启包装后将内容物全部捣碎混匀。
图 4-1 茨维特植物色素分离实验装置 二`色谱法分类
色谱分析法(以下简称色谱法),最 早源于俄国植物学家茨维特在1906年 进行的植物色素分离实验,实验装置 如右右所示。实验时,将植物叶的石 油醚提取液从玻璃管上端加入,被吸 附在碳酸钙填料柱上,然后用石油醚 自上而下冲洗,随着石油醚的加入, 色素物质不断地向下移动,并逐渐分 开成几个不同颜色的谱带,继续冲洗 可分别得到各种颜色的色素,色谱法 也由此得名。
组分在固定相中的浓度 K 组分在流动相中浓度
K Cs Cm
当K >1时,组分在固定相中的浓度大于在流动相中的浓度。 当K <1时,组分在固定相中的浓度小于在流动相中的浓度。
色谱柱中不同组分能够分离的先决条件是其分配系数不同。分配系数 小的组分,在固定相中停留时间短,较早流出色谱柱;分配系数大的 组分则较迟流出色谱柱;两组分分配系数相差越大,则分离的就越好。
气液色谱固定相 [ 固定液 + 担体(支持体)] : 小颗粒表面涂渍上一薄层固定液。
固定液特点: • 固定液在常温下不一定为液体,但在使用温度下一定呈 液体状态。 • 固定液的种类繁多,选择余地大,应用范围不断扩大。 担体:化学惰性的多孔性固体颗粒,具有较大的比表面积。
• 作为担体使用的物质应满足的条件 比表面积大,孔径分布均匀; 化学惰性,表面无吸附性或吸附性很弱,与被分离组份
硅 硅藻土 藻 担体 土 类
担体名称
201 红色担体 301 釉化红色担体
6201 红色担体
特点及用途
生产厂家
适用于涂渍非极性固定液分析非极性物 质 由 201 釉化而成,性能介于红色与白色 硅藻土担体之间,适用于分析中等极性 物质
上海试剂厂 大01 酸洗
担体 101 硅烷化白色担体
气相色谱(GC)检测器的分类及其应用
样品是怎样分离检测分辨的呢?样品中某组分,经过色谱柱后与其它组分分离开了,而通过某类型的检测器,就可以将其浓度或质量等信息转变为相应的电信号,这些电信号经放大器放大等转换后,也就是色谱图了,分析此色谱图就能对某组分进行分析了。
检测器在此过程中承担着最终结果判断的责任,可谓临门一脚,十分重要,大家对检测器的原理应用认识深浅,亦对谱图的分析有着影响,以下本文就简述几类常用检测器的原理及应用。
一、氢焰检测器火焰离子化检测器对电离势低于H2的有机物产生响应,而对无机物、久性气体和水基本上无响应,所以火焰离子化检测器只能分析有机物,不适于分析惰性气体、空气、水、CO、CO2、CS2、NO、SO2及H2S 等。
比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级,检测下限达10-12g·g-1。
以前用FID打过精油的色谱,效果不错。
二、热导检测器是最早被使用且广泛使用的一种检测器。
它具有结构简单、性能稳定、灵敏度适宜(约克/秒)、应用范围广(可检测有机物及无机物)、不破坏样品等优点,多用于常量到10μg/mL以上组分的测定。
TCD特别适用于气体混合物的分析(尤其是无机气体的分析),TCD用峰高定量,适于工厂控制分析.如石油裂解气色谱分析。
三、电子捕获检测器)电子捕获检测器也是一种离子化检测器,它是一个有选择性的高灵敏度的检测器,它只对具有电负性的物质,如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号,物质的电负性越强,也就是电子吸收系数越大,检测器的灵敏度越高,而对电中性(无电负性)的物质,如烷烃等则无信号。
它主要用于分析测定卤化物、含磷(硫)化合物以及过氧化物、硝基化合物、金属有机物、金属螯合物、甾族化合物、多环芳烃和共轭羟基化合物等电负性物质。
另外也能分析1PPM氧气;它是目前分析痕量电负性有机物最有效的检测器。
电子捕获检测器已广泛应用于农药残留量、大气及水质污染分析,以及生物化学、医学、药物学和环境监测等领域中。
它的缺点是线性范围窄,只有左右,且响应易受操作条件的影响,重现性较差。
金属螯合物制备工艺与设备
金属螯合物制备工艺与设备金属螯合物是指含有一个或多个金属中心离子,被一个或多个配位基团(称为螯合剂)所配位形成的化合物。
金属螯合物具有广泛的应用,包括催化、环境保护、药物、材料等方面。
金属螯合物的制备工艺一般包括配位反应、溶剂浸提、萃取、纯化等步骤。
配位反应是制备金属螯合物的关键步骤。
一般来说,首先要制备配体,常用的配体有有机氮、氧、硫等含亲电子基团的分子。
然后将配体与金属中心离子反应,形成具有配体的金属螯合物。
金属反应通常在有机溶剂中进行,以便于反应的进行和产物的分离。
在配位反应后,通常需要进行溶剂浸提来分离出产物。
溶剂浸提一般是指将反应混合物分散于溶剂中,并通过反复溶解、过滤、洗涤等操作来分离出产物。
浸提的溶剂一般为极性有机溶剂,如丙酮、乙酸乙酯、二甲苯等。
在溶剂浸提后,有时需要通过萃取来获得更高纯度的产物。
常用的萃取方法有液-液萃取和固-液萃取。
液-液萃取是指在两种不同的溶剂中进行分离,一般使用强极性和弱极性的溶剂组合,如乙腈/乙酸乙酯、丙酮/甲苯等。
固-液萃取是指通过树脂或其它吸附剂吸附产物,然后用适当的溶液来洗脱出产物。
通过上述工艺步骤后,还需要进行产物的纯化。
通常包括结晶、色谱、析出等方法。
结晶一般是将产物溶解于适当的溶剂中,然后通过降温或加入沉淀剂来使产物结晶。
色谱则是通过分离某些化学成分的方法来纯化产物。
常用的色谱方法有层析、气相色谱、高效液相色谱等。
金属螯合物制备设备主要包括反应釜、萃取釜、结晶釜、干燥器和其他辅助设备。
反应釜通常是用于进行金属螯合反应的设备,可以采用不锈钢、玻璃、釉面等材料制成。
萃取釜则是用于进行溶剂浸提和萃取的设备,可以采用不锈钢材质,内部加热、冷却设备,以便于操作和控制精度。
结晶釜则是用于进行产物结晶的设备,可以采用不锈钢材质,内壁抛光,保证操作的卫生性和产物的品质。
干燥器一般是用于去除结晶产物中残留的水分或溶剂,设备可以采用真空干燥器或喷雾干燥器等。
总体来说,金属螯合物的制备工艺是一个复杂的过程,需要多种设备和反应条件进行协调。
金属化合物的测定
干扰
天然水、
Zn 轻度污染 的地表水
Pb
地表水和 工业废水
硝酸 消解
硝酸 消解
4-5的醋酸 缓冲溶液红 色螯合物
三氯甲烷 酸 盐-氰化物 的还原性介 质,淡红色
螯合物
三氯甲烷 或四氯化 炭萃取 510nm
0.0050.5
Bi、Cd、 Cu、Ni、 等用硫代 硫酸钠掩
金属化合物的测定
汞: 汞及其化合物属于剧毒物质,主要来源于金 属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、食盐电解 及军工等废水。天然水中汞含量一般不超过 0.1μg/L;我国饮用水标准限值为0.001mg/L。
1、双硫腙分光光度法(双硫腙为显色剂) 2、冷原子吸收法
(三)双硫腙分光光度法测汞原理
有机汞 无机汞
+2e
As5+
As3+
[H]
AsH3↑
AgDDC
红色 胶体银
510nm 测吸光度
九、其他金属化合物
元素 铍 镍
硒
锑 钍 铀 铁
锰 钙 镁
危害
单质及其化合物毒性都极强
具有致癌性,对水生生物有明 显危害,镍盐引起过敏性皮炎
生物必需微量元素,但过量能 引起中毒,二价毒性最大,单 质态毒性最小
单质态毒性低,氢化物毒性大
图2.32 水中碱度组成示意图
pH值
➢ pH和酸度、碱度的区别和联系
pH表示水的酸碱性的强弱,而酸度或碱度是 水中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液, 如0.1 mol盐酸和0.1 mol乙酸,二者的酸度都是 100 mmol/L,但其pH却大不相同。
pH值
PH值:测定水的PH值的方法有玻璃电极法和 比色法
铀试剂Ⅲ分光光度法
气相色谱分析
讨论题:气相色谱检测器的选择
工业级乙醇中含水量的测定 石油中的硫化物分析 氟里昂的组成 天然气中的烃类分析 农产品中的有机磷农药的分析 茶叶中有机氯农药的残留 城市空气中的有机污染物 汽车尾气中的氮氧化合物的测定
3. 气相色谱操作条件的选择
流速 柱温 气化温度 检测器温度 进样量 载气种类 固定相种类
外涂层耐480℃ 金属柱:机械强度好,耐高温
按固定相的形态分类
WCOT—wall-coated open tubular column 壁涂毛细管柱、化学键合相毛细管柱、交联毛细管柱
SCOT—support-coated open tubular column 涂载体毛细管柱
PLOT—porous-layer open tubular column 多孔层毛细管柱
组分与固定液之间的相互作用力
➢静电力(定向力) ➢诱导力 ➢色散力
➢氢键力
固定液的选择:
一般是根据“相似相溶”的原则进行, 即固定液与被测物组分在性质上有某些 相似时,其溶解度就大,即作用力大, 保留时间越长。
固定液的选择: “相似相溶” 的原则
样品
固定液
非极性组分 非极性固定液
试液出峰顺序 按沸点由低至高出峰
流速u(Fc)
根据速率方程,可计算求出最佳流速,此时柱 效最高。在实际工作中,为缩短分析时间,往 往使流速稍高于最佳流速。
具体的:对于填充柱,氮气的实用最佳线速为1015cm/s;氢气为15-25cm/s;氦气介于两者之间。若 填充柱内径为4mm,则体积流速为氮气30-40ml/min, 氢气40-60ml/min。
应用举例
工作环境分析实例
电子俘获检测器
食品分析与检验第二版刘绍主编思考题答案
食品分析与检验第二版刘绍主编思考题答案1. 有机磷类农药残留检测采用气相色谱技术其检测器是 ( )。
[单选题]A.火焰光度检测器B.电子捕获检测器C.氮磷检测器(正确答案)D.荧光检测器2. 下列不属于有机磷农药特点的是( )。
[单选题]A.大多油状或结晶状B.易溶于有机溶剂C.遇碱易分解D.高残留(正确答案)3. 检测二噁英最常用的分析方法是( )。
[单选题]A.荧光分光光度法B.气相色谱-质谱法(正确答案)C.液相色谱-质谱法D.同位素内标法4. 兽药残留是指动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及(或)其代谢物,以及与兽药有关的杂质。
以下不属于兽药残留物质的是()。
[单选题]A.氯霉素B.磺胺嘧啶C.二噁英(正确答案)D.瘦肉精5. 下列不属于GB 5009.12—2016 《食品安全国家标准食品中铅的测定》中规定的检测方法的是()。
[单选题]A.石墨炉原子吸收光谱法B.电感耦合等离子质谱法C.冷原子吸收光谱法D.二硫腙比色法(正确答案)6. 下列关于固相微萃取的说法不正确的是()。
[单选题]A. 可以集采样、萃取、浓缩、进样于一体。
B. 有顶空萃取、空气萃取和直接萃取三种萃取方式。
C.固相微萃取-气相色谱法可用于挥发性、半挥发性有机农药的微量、半微量分析。
(正确答案)D. 对于半挥发性和不挥发性样品应采用顶空萃取。
7. 下列物质中不可以用来鉴别“地沟油”的是()。
[单选题]A. 辣椒碱B. 合成辣椒素C. 天然辣椒素D. 一氢辣椒素(正确答案)8. 食品掺伪的主要形式是()。
[单选题]A.掺假B.掺杂C.伪造D.掺假、掺杂和伪造(正确答案)9. 下列方法中不是食用油掺假主要检测方法的是()。
[单选题]A.气相色谱法B.傅里叶变换拉曼光谱法C.紫外-可见分光光度法(正确答案)D.核磁共振波普法10. “指纹”识别技术目前已广泛应用于食品品质和质量的鉴别。
以下不属于蜂蜜掺假鉴定使用的指纹图谱的是()。
气相色谱仪电子捕获检测器结构及原理
气相色谱仪电子捕获检测器结构及原理电子捕获检测器(简称:ECD)是一种离子化检测器,它可以与氢焰检测器(FID)共用一个放大器,在气相色谱仪分析中的应用仅次于热导检测器(TCD)和氢焰检测器(FID)。
ECD是一种灵敏度高,选择性强的检测器。
ECD只对具有电负性的物质,如含S、P、卤素的化合物,金属有机物及含羰基、硝基、共轭双键的化合物有输出信号;而对电负性很小的化合物,如烃类化合物等,只有很小甚至无输出信号。
被测物的电负性越大,ECD的检测限越小(可达10-12~10-14g),所以ECD特别适合于分析痕量电负性化合物。
虽然ECD的线性范围较窄,仅有104左右,但ECD仍然被广泛用于生物、医药、农药、环保、金属螯合物及气象追踪等领域。
由于气相色谱仪电子捕获和正负离子的复合,使电极间电子数和离子数目减少,致使基流降低,产生了样品的检测信号。
由于被测样品捕获电子后降低了基流,所以产生的电信号是负峰,负峰的大小与样品的浓度成正比,这正是ECD的定量基础。
实际过程中,常可通过改变极性使负峰变为正峰。
放射源(63Ni)产生的B射线将载气N2电离成正离子和电子,这些离子和电子在电场作用下形成“基流”。
当电负性样品进入检测器后,便捕获自由电子,形成的负离子和载气的正离子结合为中性分子,以使基流下降,产生对应的负信号——倒峰。
在一定范围内,气相色谱仪检测器的响应信号和样品组分的浓度成正比。
气相色谱仪电子捕获检测器的主体是电离室,目前广泛采用的是圆筒状同轴电极结构。
阳极是外径约2mm的铜管或不锈钢管,金属池体为阴极。
离子室内壁装有β射线放射源,常用的放射源是(63Ni)。
在阴极和阳极间施加一直流或脉冲极化电压。
载气用氮气(N2)或氩气(Ar)。
气相色谱仪电子捕获检测器的结构如图所示。
ECD的结构示意图气相色谱仪电子捕获检测器的检测原理是当载气(N2)从色谱柱流出进入检测器时,放射源放射出的β射线,使载气电离,产生正离子及低能量电子:这些带电粒子在外电场作用下向两电极定向流动,形成了约为10-8A的离子流,即为检测器基流。
高效液相色谱仪操作步骤(精)
本文由北京SEO整理发布高效液相色谱仪操作步骤:1).过滤流动相,根据需要选择不同的滤膜(0.45um)。
2).对抽滤后的流动相进行超声脱气10-20分钟。
3).打开HPLC工作站(包括计算机软件和色谱仪),连接好流动相管道,连接检测系统。
4).进入HPLC控制界面主菜单,点击manual,进入手动菜单。
5).有一段时间没用,或者换了新的流动相,需要先冲洗泵和进样阀。
冲洗泵,直接在泵的出水口,用针头抽取。
冲洗进样阀,需要在manual菜单下,先点击purge,再点击start,冲洗时速度不要超过10 ml/min。
6).调节流量,初次使用新的流动相,可以先试一下压力,流速越大,压力越大,一般不要超过2000。
点击injure,选用合适的流速,点击on,走基线,观察基线的情况。
7).设计走样方法。
点击file,选取select users and methods,可以选取现有的各种走样方法。
若需建立一个新的方法,点击new method。
选取需要的配件,包括进样阀,泵,检测器等,根据需要而不同。
选完后,点击protocol。
一个完整的走样方法需要包括:a.进样前的稳流,一般2-5分钟;b.基线归零;c.进样阀的loading-inject转换;d.走样时间,随不同的样品而不同。
8).进样和进样后操作。
选定走样方法,点击start。
进样,所有的样品均需过滤。
方法走完后,点击postrun,可记录数据和做标记等。
全部样品走完后,再用上面的方法走一段基线,洗掉剩余物。
9).关机时,先关计算机,再关液相色谱。
10).填写登记本,由负责人签字。
注意事项:1).流动相均需色谱纯度,水用20M的去离子水。
脱气后的流动相要小心振动尽量不引起气泡。
2).柱子是非常脆弱的,第一次做的方法,先不要让液体过柱子。
3).所有过柱子的液体均需严格的过滤。
4).压力不能太大,最好不要超过2000 psi。
液相色谱法简介【我要发表论文】--------------------------------------------------------------------------------作者:dujinx正文气相色谱不能由色谱图直接给出未知物的定性结果,而必须由已知标准作对照定性。
液相色谱法简介
液相色谱法简介气相色谱不能由色谱图直接给出未知物的定性结果,而必须由已知标准作对照定性。
当无纯物质对照时,定性鉴定就很困难,这时需借助质谱、红外和化学法等配合。
另外数金属盐类和热稳定性差的物质还不能分析。
此缺点可高效液相色谱法来克服。
在经典液相色谱的基础上,引入了气相色谱的理论与技术,在70年代初建立了高效液相色谱分析法(以HPLC表示)。
在常压下操作的液相色谱,分离一个样品往往长达几小时至几十小时,因此工作效率很低。
人们曾对这种经典液相色谱法试用了柱前加压或柱后减压的办法来提高流速,以缩短分离时间,但是结果失败了。
根据液相色谱理论,因为随着载液(流动相)流速的提高,板高则增大,所以柱效会显着降低。
随着生产技术的提高,人们制成了细小(<10?m)而高效的填充物,从而使柱效大大提高。
但是随着填充物粒度的减小,柱压降显着增大,为了得到合理的载液流速,使用了高压;输液泵,使流速达到1~10mL/min。
从而使分析一个多组分样品只需几分钟到几十分钟时间。
随着高效固定相、高压泵和高灵敏度检测器以及电子技术和计算机技术的应用,70年代以业逐步实现了液相色谱分析的高效、高速、高灵敏和自动化操作。
因此人们常称它为高效液相色谱或现代液相色谱,以区别于经典液相色谱。
高效液相色谱法的分类与经典液相色谱法一致。
按固定相的聚集状态不同液固色谱法和液液色谱法。
按分离原理不同分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶色谱法四类。
高效液相色谱所用基本概念:保留值等色谱分析有关术语,以及分配系数、分配比、塔板高度、分离度、选择性等方面均与气相色谱相一致;高效液相色谱所用基本理论:塔板理论与速率理论也与气相色谱一致。
因液相色谱以液体代替气相色谱中的气体作流动相,则速率议程H=A+B/?+C?。
式中:纵向扩散项(分子扩散项)B/?对板高的影响与气相色谱不同,由于液相色谱中组分分子在流动相中的扩散系数Dm仅为气相色谱中的万分之一,因此纵向扩散项对板高的影响可以忽略不计。
气相色谱质谱法原理
气相色谱质谱法原理气相色谱质谱法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)是一种常用的分析技术,它将气相色谱技术和质谱技术相结合,具有高分辨率、高特异性和高灵敏度等优点。
GC-MS可以用于分析各种复杂的有机化合物、生物分子和环境污染物等,被广泛应用于医药、环保和食品安全等领域。
气相色谱技术基本原理气相色谱技术是一种基于物质分子在不同物理化学条件下迁移速度不同导致分离的分析方法。
其基本原理是将样品中的化合物经过样品前处理后注入到气相色谱柱内,在固定相(如液态或固态)和移动相(如惰性气体)的作用下,样品中的化合物会按照它们在柱内运动时与固定相的亲和力大小不同的顺序分离出来。
也就是说,这些化合物在柱内行进的速度会因其对固定相的亲和力不同而有所不同,从而使得它们到达柱底的时间也不同。
通过检测到达柱底的时间和峰的形状,可以确定样品中存在的化合物。
气相色谱技术分为两种模式:定量分析和定性分析。
在定量分析中,分析物的峰面积和峰高度与相应的标准化合物的峰面积和峰高度进行比较,从而确定分析物的浓度。
在定性分析中,则是通过比较分析物的保留时间和质谱图谱与已知标准物质的保留时间和谱图特征来确定分析物的种类。
质谱技术基本原理质谱技术是一种基于各种化合物的不同质量-电荷比(m/z)谱图特征来确定化合物种类和结构的分析方法。
基于原子核或电子与化合物分子相互作用的反应,质谱仪可以将复杂物质(如生物大分子和复杂有机化合物)分解成基本的离子,然后对其进行分离、检测和识别。
质谱技术主要分为四个步骤:样品分解、分离、检测和识别。
在质谱技术中,通过将化合物或样品分子在火花放电、化学离子化等不同条件下转化为离子,在质谱仪内加速、分离和检测得到一系列质量-电荷比谱图。
质量分析器是检测样品离子分子在磁场中运动轨迹的设备,根据磁场以及离子的质量和电荷来测定离子的m/z值,对多个m/z值所得到的信号进行收集并在时间轴上以强度作图,得到的是质谱图谱。
色谱分析技术在金属检测中的应用
色谱分析技术在金属检测中的应用随着科学技术的不断发展,金属检测技术也日益成熟和完善,其中最常用的技术就是色谱分析技术。
色谱分析技术是一种常用的分析技术,它基于混合样品中不同组分的沸点、极性、分子大小等性质的差异而进行分离和定量分析。
色谱分析技术已经广泛应用于环境、食品、药品等领域,但在金属检测方面尚处于起步阶段,仍然有很大的发展空间。
一、色谱分析技术的基本原理色谱分析技术是一种分离分析技术,它基于样品组分的物理化学性质,将样品分离出各种组分,并根据各种组分与载气的相互作用,在柱子上发生吸附、分配、离子交换等作用,从而实现各种组分之间的分离。
色谱分析技术主要分为气相色谱和液相色谱两种。
在气相色谱中,样品与气相一起进入色谱柱,并沿着柱子中的固定相渐渐分离,各成分在柱上停留的时间和各自的沸点有关,不同组分会在不同的时间点出现在检测器中,从而实现分析。
而在液相色谱中,样品溶于液相中,经过柱子中的固定相不同分布宽度,形成不同组分在柱子中吸附、分离和释放的动态平衡。
同样的,每个组分在柱子中的停留时间不同,根据其保留时间来进行定量分析。
二、色谱分析技术在金属检测中的应用1.金属离子检测金属离子的检测是色谱分析技术在金属检测中的主要应用之一。
借助于离子交换柱(液相色谱柱)或吸附柱(气相色谱柱)对样品进行分离,可以检测出不同类型的金属离子,如Na、K、Mg等。
此外,针对有机物样品的检测,也可以选用离子对色谱技术(IC),实现离子和离子对之间的分离和定量。
2.金属有机化合物检测金属有机化合物是一种含有金属离子的有机物,其在环境中广泛存在,对人类的健康和生命安全产生潜在影响。
色谱分析技术可用于检测金属有机化合物,如甲基汞、二甲基汞、三甲基铅等,其基本原理是通过气相色谱、液相色谱和质谱等技术来分析和鉴定金属有机化合物,并进行准确可靠的浓度测定。
3.微量金属元素的检测色谱分析技术在微量金属元素的检测领域也发挥了十分重要的作用。
仪器分析实验. 预习报告答案(1)
一取代基电效应对芳烃吸收带的影响1、紫外吸收光谱是由何种跃迁产生的?有哪几种跃迁类型?分为哪几个吸收带?电子能级跃迁,振动,转动能级跃迁紫外吸收光谱是带状光谱,分子中存在一些吸收带已被确认,其中有K带、R带、B带、E1和 h E2带等,电子跃迁类型有:(1)σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道(2)n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁(3)π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。
(4)n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。
2、什么叫紫外吸收曲线,特点?什么叫助色团、发色团,并列举,什么叫助色效应?吸收光谱又称吸收曲线,以波长为横坐标,以吸收光度A为纵坐标,所绘制的物质吸光度光强随波长变化的曲线特点:有吸收峰,吸收谷,肩峰末端吸收发色基:凡是能在一段光波内产生吸收的基团,就称为这一波段的生色基/发色团/发色基团.紫外光谱的生色基一般是碳碳共轭结构,含杂原子的共轭结构,能进行n-π*跃迁的基团,能进行n-σ*跃迁并在近紫外区能吸收的原子或基团.常见的生色团有C=C-C=C,C=O,-COOH,C=C,Ph-,-NO2,-CONH2,-COCl,-COOR等助色基团:紫外吸收光谱中,助色团是指含有非成键N电子的杂原子饱和基团,它们本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当它们与生色团或饱和烃相连时,能使该生色团的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团。
如-OH-、-NR2、-OR、-SH、-SR、-CL、-BR、-I等。
3、苯的紫外吸收光谱是怎样的?有哪几个吸收带?有何特点?苯在紫外光区有两个π→π*跃迁的吸收带,λ=203nm的E2吸收带和λ=256nm的B吸收带。
其中B吸收带具有精细结构,它是由波长为230~267nm的7组吸收峰所组成。
B吸收带是芳香族化合物的特征吸收带。
液相色谱常见问题以及处理方法
液相色谱常见问题及处理方法液相色谱常见问题及处理方法HPLC灵敏度不够的主要缘由及解决方法1、样品量不足,解决方法为增加样品量2、样品未从柱子中流出。
可依据样品的化学性质转变流淌相或柱子3、样品与检测器不匹配。
依据样品化学性质调整波长或改换检测器4、检测器衰减太多。
调整衰减即可。
5、检测器时间常数太大。
解决方法为降低时间参数6、检测器池窗污染。
解决方法为清洗池窗。
7、检测池中有气泡。
解决方法为排气。
8、纪录仪测压范围不当。
调整电压范围即可。
9、流淌相流量不合适。
调整流速即可。
10、检测器与纪录仪超出校正曲线。
解决方法为检查纪录仪与检测器,重作校正曲线。
为什么HPLC柱柱压过高柱压过高是HPLC柱用户最常遇到的问题。
其缘由有多方面,而且常常并不是柱子本身的问题,您可按下面步骤检查问题的起因。
1、拆去爱护预柱,看柱压是否还高,否则是爱护柱的问题,若柱压仍高,再检查;2、把色谱柱从仪器上取下,看压力是否下降,否则是管路堵塞,需清洗,若压力下降,再检查;3、将柱子的进出口反过来接在仪器上,用10倍柱体积的流淌相冲洗柱子,(此时不要连接检测器,以防固体颗粒进入流淌池)。
这时,假如柱压仍不下降,再检查:4、更换柱子入口筛板,若柱压下降,说明您的溶剂或样品含有颗粒杂质,正是这些杂质将筛板堵塞引起压力提升。
若柱压还高,请与厂商联系。
一般状况下,在进样器与爱护柱之间接一个在线过滤器便可避开柱压过高的问题,SGE供应的Rheodyne 7315型过滤器就是解决这一问题的最佳选择。
液相色谱中峰消失拖尾或消失双峰的缘由是什么?1、筛板堵塞或柱失效,解决方法是反向冲洗柱子,替换筛板或更换柱子。
2、存在干扰峰,解决方法为使用较长的柱子,改换流淌相或更换选择性好的柱子如何解决HPLC进行分析时保留时间发生漂移或急速变化漂移现象1、温度掌握不好,解决方法是采纳恒温装置,保持柱温恒定2、流淌相发生变化,解决方法是防止流淌相发生蒸发、反应等3、柱子未平衡好,需对柱子进行更长时间的平衡快速变化现象1.流速发生变化,解决方法是重新设定流速,使之保持稳定2、泵中有气泡,可通过排气等操作将气泡赶出。
环境分析化学第一章教案剖析
①污染物质化学种类的多样化:
如仅美国环保局规定的水体中优先监测污染物就有一百多种,其中有铜、铅、锌、镉等中金属,氰化物、氮氧化物等无机污染物,烷烃、多环芳烃等有机污染物
②样品来源广泛:
有空气、水(地表水、海水、地下水、排放废水),沉积物、土壤、固体废渣、生物体及其代谢物等
★含量低
①大气、水、土壤及生物体中化学物质的本底水平(背景值)低:一般都属于痕量(10-6~10-9g)和超痕量(10-9~ 10-12g)分析,而研究化学物质对环境的污染程度必须首先对其本底值有所了解
原子发射光谱法(AES):ICP-AES可同时分析几十种元素,可检出10-8-10-11g。
原子吸收光谱法(AAS):适合金属元素镉、汞、砷、铅、锰、钴、铬、铜、锌、铁等的测定。
原子荧光光谱法(AFS):测定汞元素。
可见和紫外吸收光谱法(Vis-UV SP):可用于测许多无机污染物和有机污染物
分子荧光光谱法(MF):测定苯并吡、硒、铵、农药、矿物油、硫化物、硼、铍等。
授课内容
为了寻找痛痛病的病因,经历了11年之久。
光谱法检查出病区的河水中含有铅、镉、砷等有害元素
元素追踪分析病区的土壤和粮食,发现铅、镉等含量偏高
光谱定量分析对患者的尸骨分析。骨灰中的锌、铅、镉含量高
以锌、铅、镉分别掺入饲料喂养动物
元素追踪分析证实了镉对骨质的严重危害性,揭开了痛痛病之谜
现代环境分析化学特点
研究对象基体异常复杂,包括大气、土壤、水体、固体废物和生物体等。
化学物质种类繁多,形态各异,且常常相互作用,成为不稳定的动态系统。
污染物含量多在痕量甚至超痕量水平。
本身具有学科的前沿性和超前性。
生物污染物是目前一类重要的污染物。SARS、禽流感、疯牛病等。
气相色谱手性固定相研究进展
收稿:2006年3月,收修改稿:2006年5月 3国家自然科学基金项目(N o.30160092)、高等学校青年教师教学科研奖励计划(N o.2001298)以及云南省自然科学基金项目(N o.2005E0006Z )资助33通讯联系人 e 2mail :yuan -limingpd @气相色谱手性固定相研究进展3李 莉 字 敏 任朝兴 袁黎明33(云南师范大学化学化工学院 昆明650092)摘 要 本文评述了气相色谱手性分离的发展过程,介绍了氨基酸、二肽、金属配合物、环糊精、多糖、手性离子液体、环肽、键合以及交联类气相色谱手性固定相以及各类型的拆分机理,展望了气相色谱手性固定相的研究前景。
关键词 气相色谱 手性固定相 手性分离中图分类号:O657.7+1 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2007)02Π320393211The Development of Chiral Stationary Phase in G as ChromatographyLi Li Zi Min Ren Chaoxing Yuan Liming33(Department of Chemistry ,Y unnan Normal University ,K unming 650092,China )Abstract The development of chiral separation in gas chromatography is briefly described in this paper ,and the advances in chiral stationary phases of G C are reviewed ,including amino acids ,dipeptides ,coordinated metal com plexes ,cyclodextrins ,polysaccharides ,chiral ionic liquids ,cyclopeptides ,covalently bonded and linked chiral group.The prospects of chiral stationary phases are als o discussed.K ey w ords gas chromatography ;chiral stationary phases ;chiral separation1 早期的气相色谱手性分离 利用气相色谱分离手性化合物的研究始于1950年代末期,但真正第一次成功地分离是在1966年,G il 2Av 等首次报道了氨基酸对映异构体的分离,手性固定相为N 2三氟乙酰基2D 2异亮氨酸月桂醇酯[1]。