[整理]104第十五章气相色谱法和高效液相色谱法一
高效液相色谱 PPT
制备反应如下
+ Si OH
SO Cl 2
HgBr
Si
Si Cl
NH 2 CH 2 NCH 2 H2
Si NH
CH 2 CHNH 2
共价键健合固定相不易水解,并且热稳定较硅酸 酯好。缺点就是格氏反应不方便;当使用水溶液时,必须 限制PH在4～8范围内。
(3)硅烷化(≡Si—O－Si－C)键合固定相 制备反应如下:
第3节 高效液相色谱得固定相和流动相
(－)固定相
高效液相色谱固定相以承受高压能力来分类, 可分为刚性固体和硬胶两大类。刚性固体以二氧化硅 为基质,可承受高压,可制成直径、形状、孔隙度不同 得颗粒。如果在二氧化硅表面键合各种官能团,就就 是键合固定相,可扩大应用范围,她就是目前最广泛使 用得一种固定相。硬胶主要用于离子交换和尺寸排阻 色谱中,她由聚苯乙烯与二乙烯苯基交联而成。固定 相按孔隙深度分类,可分为表面多孔型和全多孔型固 定相两类。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交
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3 分离系统——色谱柱
色谱柱就是液相色谱得心脏部件,她包括柱管 与固定相两部分。柱管材料有玻璃、不锈钢、铝、铜 及内衬光滑得聚合材料得其她金属。玻璃管耐压有限, 故金属管用得较多。一般色谱柱长5～30cm,内径为 4～5mm,凝胶色谱柱内径3～12mm,制备往内径较大,可 达25mm 以上。
(三)液一固吸附色谱法(LSAC)
液一固吸附色谱就是以固体吸附剂作为固定 相,吸附剂通常就是些多孔得固体颗粒物质,在她们 得表面存在吸附中心。液固色谱实质就是根据物 质在固定相上得吸附作用不同来进行分离得。
1、分离原理
当流动相通过固定相(吸附剂)时,吸附剂表面得活性中 心就要吸附流动相分子。同时,当试样分子(X)被流动相带 入柱内,只要她们在固定相有一定程度得保留就要取代数目 相当得已被吸附得流动相溶剂分用)于就是,在固定相表面 发生竞争吸附:
高效液相色谱和气相色谱的异同点
高效液相色谱和气相色谱的异同点不同点：一、流动相不同：HPLC为液体流动相，GC为永久性气体作流动相（通常叫做载气）二、进样器不同：高效液相为平头进样针，气相色谱为尖头进样针三、色谱柱长不同：（1）气相色谱柱通常几米到几十米（气相色谱由于载气的相对分析量较低，分子间隙大，故粘度低，流动性好，组分在气相中流动速度快，因此可以增加柱长，以提高柱效）。
（2）液相色谱柱通常为几十到几百毫米四、分析种类有差异：气相色谱分析的对象多为（不适绝对）：分子质量小于1000,低沸点，易挥发，热稳定性好的化合物。
液相色谱：更适用于分析高沸点，难挥发，热稳定性差，分子质量较大（1000 - -2000 ）的液体化合物。
五：样品柱前变化不同：气相色谱的样品在柱前必须变为气体（气化室汽化），而液相色谱的样品在柱前则无变化。
六、所用检测器有差异：液相主要为：紫外检测器，荧光检测器、示差折光检测器••…气相色谱主要为：氢火焰离子化检测器（FID）,热导检测器（TCD ,电子捕获检测器（ECD ,火焰光度检测器（FPD ,氮磷检测器（NPD ••…相同点：基本原理相同。
都是利用物质在流动相和固定相中的分配系数的差别，从而在两相间反复多次（1000-1000000次，甚至更多）的分配，使原来分配系数差别很小的各组分分离开来。
Ower发现异卵双生牛的天然免疫耐受现象（1945），明确自身识别问题，伯耐特（Burnet，1949）提出免疫耐受理论，梅德华（Medawar, 1953）实验证实胚胎期耐受理论。
耶那（Jerne，1955）提出天然抗体选择学说，完成免疫网络学说（1974），伯耐特等（Burnet & Talmage, 1957）完善克隆选择学说等免疫防御(immunologic抗感染defe nse)免疫稳定（immunologic 消除炎症或衰老细胞homeostasis）免疫监视（immu no logic 控制癌变细胞surveila nee）1.高压：液相色谱法以液体为流动相（称为载液），液体流经色谱柱，受到阻力较大，为了迅速地通过色谱柱，必须对载液施加高压。
气相、高效液相色谱法简介
③ 电子捕获鉴定器（ECD）
是一种具有选择性和灵敏度很高的色谱检测器。
放射源—以同位素Ni63和3H为β射线放射源，将 载气电离产生正离子和慢速低能量的电子，他们在 恒定的电场作用下向极性相反的电极移动形成恒定 的电流—基始电流。
当具有电负性的组分进入检测器时，它捕获了 电子，变成带负电离子，并与载气产生的正离子结 合成中性化合物，被载气带出检测器，结果使基始 电流降低产生信号，形成峰值。
（二）气相色谱仪的操作
• 气相色谱分析所采用的检测器不同， 其操作程序有所不同，以具有氢火焰离 子化检测器 （FID)色谱仪为例，介绍气 相色谱仪的操作。不同的生产厂商、不 同型号的气相色谱仪在操作步骤上也有 差异，这里只作一般的介绍。
1、开机前的准备
• （1）首先安装好色谱柱(不能接反) ，并将色 谱柱的末端经连接管接入氢火焰离子化室（又 称离子头）进口部位。 • （2）检查仪器各部分连接是否正确，检查各 稳压阀、针形阀及减压表旋杆是否在关断位置。 • （3）开启载气钢瓶、调节减压阀、稳压阀及 针形阀，使柱前压和载气流速达到预定值。 • （4）进行检漏，当氮气、氢气、空气都试漏 完毕，关闭氢气和空气。只留开氮气作载气。
这种检测器是对具有电负性的物质（如含有 卤素、S、P、N的物质）产生信号，且电负性越 强，产生的灵敏度越高，有机氯农药含有卤素 Cl， 所以非常适合。也属浓度型检测器。
另外还有火焰光度检测器（FPD）测含S、
P化合物，在氢火焰中燃烧测其中发光情况。
2. 层析柱（色谱柱）
直径 2 ~ 3 mm，长 1 ~ 2 m，特殊的达十几米，玻璃、尼 龙、金属—有机氯在高温下易挂壁，产生催化分解和吸附现 象，干扰分析。 气液色谱固定相：担体 + 固定液。
比较气相色谱法与高效液相色谱法分离原理、仪器构造及应用范围的不同点
比较气相色谱法与高效液相色谱法分离原理、仪器构造及应用范围的不同点。
一、分离原理：1. 气相：气相色谱是一种物理的分离方法。
利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。
2. 液相：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达4.9 '107Pa ）;色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。
二、应用范围：1. 气相：气相色谱法具有分离能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便等优点，但是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。
一般对500 C以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。
2. 液相：高效液相色谱法，只要求试样能制成溶液，而不需要气化，因此不受试样挥发性的限制。
对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大（大于400以上）的有机物（些物质几乎占有机物总数的75%〜80% ）原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。
据统计，在已知化合物中，能用气相色谱分析的约占20%，而能用液相色谱分析的约占70〜80%。
三、仪器构造：1. 气相：由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。
进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。
1.1柱箱：色谱柱是气相色谱仪的心脏，样品中的各个组份在色谱柱中经过反复多次分配后得到分离，从而达到分析的目的，柱箱的作用就是安装色谱柱。
由于色谱柱的两端分别连接进样器和检测器，因此进样器和检测器的下端（接头）均插入柱箱。
柱箱能够安装各种填充柱和毛细管柱，并且操作方便。
色谱柱（样品）需要在一定的温度条件下工作，因此采用微机对柱箱进行温度控制。
气相色谱法与高效液相色谱法
比较气相色谱法与高效液相色谱法分离原理、仪器构造及应用范围的不同点。
一、分离原理：1.气相：气相色谱是一种物理的分离方法。
利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。
2.液相：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达4.9′107Pa）;色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。
二、应用范围：1.气相：气相色谱法具有分离能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便等优点，但是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。
一般对500℃以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。
2.液相：高效液相色谱法，只要求试样能制成溶液，而不需要气化，因此不受试样挥发性的限制。
对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大（大于 400 以上）的有机物（些物质几乎占有机物总数的 75% ～ 80% ）原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。
据统计，在已知化合物中，能用气相色谱分析的约占20%，而能用液相色谱分析的约占70～80%。
三、仪器构造：1.气相：由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。
进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。
1.1 柱箱：色谱柱是气相色谱仪的心脏，样品中的各个组份在色谱柱中经过反复多次分配后得到分离，从而达到分析的目的，柱箱的作用就是安装色谱柱。
由于色谱柱的两端分别连接进样器和检测器，因此进样器和检测器的下端（接头）均插入柱箱。
柱箱能够安装各种填充柱和毛细管柱，并且操作方便。
色谱柱（样品）需要在一定的温度条件下工作，因此采用微机对柱箱进行温度控制。
高效液相色谱和气相色谱的异同点范文
高效液相色谱和气相色谱的异同点不同点：一、流动相不同：HPLC为液体流动相，GC为永久性气体作流动相（通常叫做载气）二、进样器不同：高效液相为平头进样针，气相色谱为尖头进样针三、色谱柱长不同：（1）气相色谱柱通常几米到几十米（气相色谱由于载气的相对分析量较低，分子间隙大，故粘度低，流动性好，组分在气相中流动速度快，因此可以增加柱长，以提高柱效）。
（2）液相色谱柱通常为几十到几百毫米四、分析种类有差异：气相色谱分析的对象多为（不适绝对）：分子质量小于1000，低沸点，易挥发，热稳定性好的化合物。
液相色谱：更适用于分析高沸点，难挥发，热稳定性差，分子质量较大（1000 - -2000）的液体化合物。
五：样品柱前变化不同：气相色谱的样品在柱前必须变为气体（气化室汽化），而液相色谱的样品在柱前则无变化。
六、所用检测器有差异：液相主要为：紫外检测器，荧光检测器、示差折光检测器.....气相色谱主要为：氢火焰离子化检测器（FID）,热导检测器（TCD）,电子捕获检测器（ECD）,火焰光度检测器（FPD）,氮磷检测器（NPD）.....相同点：基本原理相同。
都是利用物质在流动相和固定相中的分配系数的差别，从而在两相间反复多次（1000-次，甚至更多）的分配，使原来分配系数差别很小的各组分分离开来。
Owen发现异卵双生牛的天然免疫耐受现象(1945)，明确自身识别问题，伯耐特(Burnet，1949)提出免疫耐受理论，梅德华(Medawar，1953)实验证实胚胎期耐受理论。
耶那(Jerne，1955)提出天然抗体选择学说，完成免疫网络学说(1974)，伯耐特等(Burnet & Talmage, 1957)完善克隆选择学说等免疫防御(immunologic 抗感染defense)免疫稳定(immunologic 消除炎症或衰老细胞homeostasis)免疫监视(immunologic 控制癌变细胞surveilance)1．高压：液相色谱法以液体为流动相（称为载液），液体流经色谱柱，受到阻力较大，为了迅速地通过色谱柱，必须对载液施加高压。
高效液相色谱与气相色谱在中药检验中的应用[可修改版ppt]
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高效液相色谱法—影响因素
各品种项下规定的条件除固定相种类、流动相组分、 检测器类型不得改变外，其余如色谱柱内径、长度、 载体粒度、流动相流速、混合流动相各组分的比例、 柱温、进样量、检测器的灵敏度等，均可适当改变， 以适应供试品并达到系统适用性试验的要求。其中调 整流动相组分比例时，以组分比例较低者（小于或等 于50％）相对于自身的改变量不超过±30％且相
可用于分析3≤ pKa ≤7弱酸和7≤ pKa ≤8弱碱 注意：pH值应控制在2～ 8。
从而改善分离效果。
高效液相色谱法—影响因素
填充剂的性能
载体的形状、粒径、孔径、表面积、鍵合基团 的表面覆盖度、含碳量、键合类型等以及色 谱柱的填充，直接影响供试品的保留行为和 分离效果。分析分子量小于2000的化合物应 选择孔径在15nm 以下的填料，分析分子量大 于2000的化合物应选择孔径在30nm以上的填 料。除另有规定外，普通分析柱的填充柱的 粒径一般在3~10μm之间，粒径更小（约2μm ）的填充剂常用于填装微径柱（内经约2mm)
高效液相色谱法—影响因素
流动相的选择
反相色谱系统的流动相首选甲醇—水系统（采用紫外末端 波长检测时，首选乙腈—水系统），如经试用不适合时， 再选用其他溶剂系统。应尽可能少用含有缓冲液的流动相， 必须使用时，应尽可能选用含较低浓度缓冲液的流动相。 由于Ｃ18链在水相环境中不易保持伸展状态，故对于十八 烷基硅烷键合硅胶为固定相的反相色谱系统，流动相中有 机溶剂的比例通常应不低于５％，否则C18链的随机卷曲将 导致组分保留值变化，造成色谱系统不稳定。
高效液相色谱法—特点
适用范围广分离效率高（理论板数达两万，分离上百个成分） 速度快 流动相可选择范围宽 灵敏度高（高灵敏度的检测器） 色谱柱可反复使用 流出组分容易收集（样品回收容易，且定量） 安全
气相色谱法和高效液相色谱法
溶质在固定相中的浓度 Kp 溶质在流动相中的浓度
Cs Cm
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色谱法分析的基本原理
• 2.分配比k
• 分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相 和流动相中的质量比。即
组分在固定相中的质量
组分在流动相中的质量
ms mm
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• 色谱流出曲线： • 从载气带着组分进入色谱柱起就用检测器检测流出柱后的气体，并用记录器记录信号随时间变化的曲线， 此曲线就叫色谱流出曲线，当待测组分流出色谱柱时，检测器就可检测到其组分的浓度，在流出曲线上表现为 峰状，叫色谱峰。
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色谱流出曲线及有关术语
• 如果进样量很小，浓度很低，在吸附等温线的线性范围内，色 谱峰如果对称，可用Gauss正态分布函数表示：
塔板理论的局限
• 塔板高度H是一个抽象的物理量，它的色谱 本质是什么？它与哪些参变量有关，又怎样影 响峰的扩张？对实验的指导意义有限。 • 不能解释流速对理论塔板数的影响。 • 有些假设不合理，如没有考虑纵向扩散对色 谱分离的影响等。
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速率理论 • 1956年荷兰学者Van Deemter等在研究气液色谱时，提出了色谱 过程动力学理论——速率理论。他们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 较好地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。 Van Deemter方程的数学简化式为
• 1．分配系数 Kp
• 如前所述，分配色谱的分离是基于样品组分在固定相和流动相之间反复多次地分配过程，而吸附 色谱的分离是基于反复多次地吸附一脱附过程。这种分离过程经常用样品分子在两相间的分配来 描述，而描述这种分配的参数称为分配系数。它是指在一定温度和压力下，组分在固定相和流动 相之间分配达平衡时的浓度之比值，即
气相色谱法与液相色谱法分析比较
气相色谱法与液相色谱法分析比较引言气相色谱法（Gas Chromatography, GC）和液相色谱法（Liquid Chromatography, LC）是两种常用的分析技术，广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全等领域。
本文旨在比较气相色谱法和液相色谱法在分析上的异同，以及各自的优缺点。
一、工作原理1. 气相色谱法气相色谱法是基于化学分离原理来进行分析的。
样品通过进样器进入气相色谱柱，其内填充有固定相材料，如聚硅氧烷。
样品组分在气相色谱柱中分离，通过对分离出的化合物进行检测，得到定性和定量分析结果。
2. 液相色谱法液相色谱法是基于溶液混合物的分配行为来进行分析的。
样品通过进样装置进入液相色谱柱，柱内填充有固定相材料，如硅胶或颗粒状聚合物。
样品组分在液相色谱柱中分离，通过对分离出的化合物进行检测，得到定性和定量分析结果。
二、分离机理1. 气相色谱法气相色谱法的分离机理主要通过固定相和气相之间的化学相互作用来实现。
样品组分根据其与固定相的亲疏性，在气相色谱柱中被分离开来。
主要的分离机制包括极性相互作用、氢键作用、范德华力等。
2. 液相色谱法液相色谱法的分离机理主要通过样品组分之间与固定相的相互作用来实现。
根据样品组分与固定相之间的亲疏性不同，分子将以不同速度通过柱床被分离。
主要的分离机制包括吸附作用、离子交换作用、凝胶层析作用等。
三、应用领域1. 气相色谱法气相色谱法适用于分析挥发性、热稳定性良好的化合物，例如石油化工产品、环境污染物、药物和香料等。
其高分辨率、灵敏度和速度使其在环境监测和毒理学研究中得到广泛应用。
2. 液相色谱法液相色谱法适用于分析疏水性化合物和溶液中的活性物质，例如药物、生化样品和天然产物等。
其分离能力强、适用范围广，广泛应用于药物分析、食品安全和生物领域。
四、优缺点比较1. 气相色谱法优点：- 高分辨率和快速分析速度，适用于高效分离。
- 较低的操作成本和易于自动化。
- 样品制备相对简单，适用于多样品批量分析。
气相色谱法与高效液相色谱法的比较
分离酸性物质，如氨基酸 分离生物碱，挥发油 分离碱性物质，如生物碱
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2. 硅胶
吸附能力稍弱于氧化铝 , 用于分离弱酸和中 性物质，如有机酸、氨基酸、甾体等。
O H Si OH Si O O Si H O Si
×ÔÓÉÐÍ Ⅰ
Êø¸¿ÐÍⅠ Ⅰ
»îÆÃÐÍ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
吸附能力 ：Ⅲ >Ⅱ>Ⅰ 活性大小 ：Ⅲ >Ⅱ>Ⅰ
（四）检测系统
两种基本类型的检测器： 溶质型检测器：它仅对被分离组分的物理或化学特性 有响应，属于这类检测器的有紫外、荧光、安培检 测器等。 总体检测器：它对试样和洗脱液总的物理或化学性质 有响应，属于这类检测器的有示差折光，电导检测 器等。
（ l ）紫外检测器 （ 2 ）荧光检测器 （ 3 ）示差折光率检测器 （ 4 ）电化学检测器
流动相的选择 流动相的选择 被分离物质的极性与结构 母核相同 , 取代基团极性愈大 , 分子极性愈大。 母核相同 , 极性基团数目愈多 , 分子极性愈大。 分子双键多 , 吸附力↑ , 共轭度↑ , 吸附性↑ 。 空间排列, 影响极性。 常见化合物极性： 烷烃 < 烯烃 < 醚类 < 硝基化合物 < 二甲胺 < 脂 类 < 酮类 < 醛类 < 硫醇 < 胺类 < 酰胺 < 醇类 <
吸附剂的活度 氧化铝，硅胶的吸附力大小与其含水量有较大关系。 活度级数 小 大 含水量 少 多 活度 大 小 吸附能力 强 弱
活化： 105-110℃ 加热除水 脱活：加一定水份降低活性
流动相的选择 流动相的要求 纯度高 稳定 对样品溶解度大 粘度小 流动相的洗脱实质：流动相分子与被分离分子 竞占吸附剂表面活性中心的过程。
气相色谱法和液相色谱法
气相色谱法和液相色谱法编辑：自由小五001气相色谱仪主要性能特点：1．高效能：可以分析沸点十分相近的组分和极为复杂的多组份混合物．例如，用毛细管可以分析轻油中150个组份．2．高选择性：通过选用高选择性的固定液可对性质极为相似的组份进行有效分离．，如同位素，烃类的异构体等．3．高灵敏度：配置高灵敏度的检测器可检测出10-11 —10-13g/ml 的物质，可用于痕量分析．4．分析速度快：一次分析周期几分钟或十几分钟，某些快速分析几秒钟可以分析若干组分．5．应用范围广：可以分析气体和易挥发的或可以转化为易挥发的液体和固体。
基本工作原理：气相色谱仪根据试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次（103-106）的分配（吸附－脱附－放出），由于固定相对各种组分的吸附能力不同（即保存作用不同），因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离；分离后的组分按保留时间的先后顺序进入检测器，检测器根据组份的物理化学性质将组份按顺序检测出来并自动记录检测信号，产生的信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰；最终依据试样中各组分保留时间（出峰位置）进行定性分析或依据响应值（峰高或峰面积）对试样中各组分进行定量分析。
气相色谱仪主要组成部分：1.气路系统：包括气源、气体净化、气体流速控制阀门和压力表等；2.进样系统：包括进样器、汽化室（将液体样品瞬间汽化为蒸气）等；3.分离系统：包括色谱柱和柱温控制装置（色谱柱箱）等；4.检测系统：包括检测器，控温装置等；5.操作系统：包括中文显示器、触摸式参数输入键盘。
6.记录系统：包括放大器、数据处理系统（色谱工作站）等。
气相色谱使用注意事项进样应注意问题手不要拿注射器的针头和有样品部位、不要有气泡（吸样时要慢、快速排出再慢吸，反复几次，10ul注射器金属针头部分体积0.6ul，有气泡也看不到，多吸1-2ul把注射器针尖朝上气泡上走到顶部再推动针杆排除气泡，（指10μl注射器，带芯子注射器平感觉）进样速度要快（但不易特快），每次进样保持相同速度，针尖到汽化室中部开始注射样品。
高效液相、气相色谱法及红外色谱仪的简单介绍分解共53页
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 2是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
高效液相、气相色谱法及红外色谱仪的简单介绍分解53页PPT
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— 不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
气相色谱法和高压液相色谱法
1. 气相色谱法和高压液相色谱法都属于色谱法，二者的区别是气相色谱法的载体是气体，高压液相色谱法的载体是液体。
原理：混合物中各组分在两相间的分配。
（各组分先后被载体带出色谱柱进入检测池）特点：高效，选择性好, 操作简单，灵敏度高，可用于痕量分析( <ppm )缺点：（1）气相色谱法只能检测气体或易汽化的液体样品；（2）液相色谱法只能检测液体样品；（3）只能检测化学组成；（4）二者难实现在线分析；2.近红外可以不经预处理，直接检测各种类型的样品，除液体外，还可检测粉末、纤维、糊状、乳状等形式样品。
物体对光的色散随波长的减短而增大，因而近红外更适合作漫反射和散射光谱分析；适用于近红外光谱区的光学材料多可以使用光纤传输，使得近红外更适合在线分析；实时荧光定量PCR技术是1996年由美国Applied Biosystems公司推出的，该技术是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析。
由于该技术不仅实现了PCR 从定性到定量的飞跃，而且与常规PCR相比，它具有特异性更强、有效解决PCR 污染问题、自动化程度高等特点，目前已得到广泛应用。
荧光PCR是分子诊断的热点技术，它将先进的定量PCR与实时PCR技术相结合，西安天隆生产的国产实时荧光定量PCR仪为肝炎艾滋病等重大疾病的定量核酸检测及分子诊断、同时也为沙门氏菌阪崎氏肠杆菌等食品安全检测提供了先进手段。
即使在发达国家，荧光定量PCR仪和基因扩增仪都被广泛用于临床及生物学、医学研究。
由于其极高的灵敏度、极宽的检测范围，以及精确定量、方便快速、无窗口期等优点，美国FDA及我国国家标准已将定量PCR仪规定为确诊禽流感等传染病以及奶粉等食品安全检测的必备仪器。
食品安全：食源微生物、食品过敏源、转基因、乳品企业阪崎肠杆菌等检测。
科学研究：医学、农牧、生物相关分子生物学定量研究。
应用行业：各级各类医疗机构、大学及研究所、CDC、检验检疫局、兽医站、食品企业及乳品厂等。
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104 第十五章气相色谱法和高效液相色谱法一、填空题1．气相色谱是以气体为流动相，流动相又称载气，气相色谱的操作形式是柱色谱。
分离机理是基于物质在流动相和固定相两相间的不同而达到分离。
2．气相色谱的优点是高选择性、高灵敏度和高分离效率。
与其它各种分析方法相比，突出的优点在于既能对混合物进行分离又可以对分离后的组分进行定性和定量。
3．气相色谱对于分离挥发性物质效果较好，不适于某些离子化合物、大多数无机物和某些生物制品的分析。
4．气相色谱仪可分为气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、温度控制系统和数据处理系统等六个系统。
5．气相色谱理论可分为色谱热力学理论和色谱动力学理论；热力学理论是由相平衡观点来研究分离过程，以半经验理论—塔板理论为代表动力学理论是以动力学观点—速度来研究各种动力学因素对柱效的影响，以速率理论为代表。
6．Van Deemter 速率方程可简写成H＝A＋B/u＋Cu，其中三项分别为涡流扩散项、分子纵向扩散项和传质阻力项。
指导我们对颗粒直径和填充均匀程度、载气种类和载气流速、固定液和固定液的量、压力、温度、柱直径等操作条件的选择，以使分离完善。
7．气—固填充柱中，固定相可分为聚合物、吸附剂和化学键合相三类。
8．检测器是指示和测量载气中被分离组分的量变化的一种装置，将流出色谱柱载气中被分离组分量的变化转变成可检测的电信号，由记录器记录。
二、判断题1．根据色谱峰的面积可以进行定性和定量分析。
（×）2．塔板理论可以用来定量地评价柱效。
（√）3．在气相色谱中，给定的色谱柱上，每个组分都有其各自的理论塔板数和塔板高度。
（√）4．在气相色谱中，组分流出色谱柱的顺序决定于分配系数，分配系数大的先流出柱外。
（×）5．峰宽越小，色谱柱的塔板数越多。
（√）6．使用小而均匀的填充颗粒能改善柱效。
（√）7．柱温选的择基本原则是在最难分离组分有较好的分离度前提下，尽可能采用105 低柱温。
（√）8．被分离组分在固定液中的溶解度大，分配系数也大，因而在柱内保留时间长。
（√）9．选择固定液时，对非极性物质，一般用非极性固定液分离，极性物质一般选用极性固定液。
（√）10．外标法定量是配制已知浓度的标准液进行色谱测定，测得各组分的峰高和峰面积，作出峰高或峰面积对浓度的标准曲线，然后在与标准液测试条件相同的情况下，进入同样量的被分析样品，根据标准曲线计算被分析样品的浓度。
（√）11．外标法分析结果的准确性取决于进样量的准确性和重复性，操作条件的稳定程度。
（√）12．理论塔板数既能反映分离效果又反映了柱效率。
（×）13．高效液相色谱中的流动相是分析成败的关键，它直接关系到柱效和分离度。
（×）三、单选题1．下列说法中错误的是（C）A．气相色谱主要是用来分离沸点低、热稳定性好的物质B．气相色谱法的优点是高选择性、高灵敏度和高分离效率C．气相色谱适于分析有机物、大多数无机物及生物制品D．气相色谱的操作形式是柱色谱E．气相色谱既能对混合物进行分离，又可对分离后的组分进行定性和定量2．气相色谱中，定量的参数是（C）A．保留值B．基线宽度C．峰面积D．半峰宽E．分配比3．气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（E）A．试样中沸点最高组分的沸点B．试样中沸点最低组分的沸点C．试样中各组分沸点的平均值D．固定液的沸点E．固定液的最高使用温度4．气液色谱中，色谱柱使用的下限温度（D）A．应该不低于试样中沸点最高组分的沸点B．应该不低于试样中沸点最低组分的沸点106 C．应该不低于试样中各组分沸点的平均值D．应该不低于固定液的熔点E．应该不低于固定液的沸点5．柱温的选择原则是在最难分离组分有较好的分离度前提下尽可能采取（B）A．较高温度B．较低温度C．程序升温D．试样中沸点最高组分的沸点E．试样中沸点最低组分的沸点6．衡量色谱柱柱效能的指标是（D）A．相对保留值B．分离度C．容量比D．塔板数E．分配系数7．现有五个组分a、b、c、d 和e，在气液色谱柱上分配系数分别为480、360、490、496 和473，最先流出色谱柱的是（B）A．a B．b C．c D．d E．e 8．高效液相色谱与经典液相色谱的主要区别在于（B）A．高温B．高效C．柱短D．上样量E．流动相9．高效液相色谱与气相色谱仪比较，增加了（B）A．恒温器B．高压泵C．程序升温D．检测器E．自动进样器10．范氏方程式主要说明（D）A．理论塔板高度的概念B．组分与流动相的关系C．组分与固定相的关系D．柱效率降低的影响因素E．组分与保留值的关系11．在高效液相色谱中，范氏方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计？（D）A．涡流扩散项B．流动相的传质阻力项C．固定相的传质阻力项D．分子纵向扩散项E．A＋B 12．下列哪个因素对理论塔板高度没有影响？（D）A．填料的粒度B．流速C．填料粒度的均匀程度D．色谱柱的柱长E．组分在流动相中的扩散情况13．在范氏方程中，载体的粒度主要影响（B）107 A．流速B．涡流扩散C．分子扩散D．固定相的传质阻力E．纵向扩散14．下列固定相，能用于高效液相色谱的是（C）A．硅藻土B．氟担体C．薄壳型微珠D．玻璃微球E．硅石微球15．利用高效液相色谱法对试样进行分离时，首先要选择的是（D）A．流速B．柱温C．柱压D．固定相E．检测器16．在正相分配色谱中，首先流出色谱柱的组分是（A）A．吸附能力小的B．溶解能力小的C．挥发性大的D．吸附能力大的E．分子量小的17．在高效液相色谱中，梯度洗脱适用于分离（D）A．几何异构体B．极性化合物C．分子量相差大的混合物D．分配比变化范围宽的复杂试样E．挥发性组分18．下列各种色谱定量分析中，哪个方法不必用标准品？（C）A．标准曲线法B．内标标准曲线法C．归一化法D．单点校正法E．回归方程法四、多选题1．在高效液相色谱中，二个溶质的分离度与下列哪些因素有关（ACDE）A．增加柱长B．改用更灵敏的检测器C．更换固定相D．更换流动相E．改变流速2．要使二个组分通过色谱柱后能够得到分离的先决条件是（ACE）A．分配比不同B．峰高不同C．分配系数不同D．半峰宽不同E．保留特性不同3．利用标准曲线法进行定量分析有什么优点？（CDE）A．操作条件不要求稳定B．上样量不必准确C．计算方便D．可不用校正因子E．操作简单五、简答题1．Van Deemter 速率方程对我们选择哪些实验条件有指导意义？答：Van Deemter 速率方程可指导我们对担体粒度和填充均匀程度、载气种类、108 载气流速、柱内径、柱压力、柱固定液的种类、用量等实验条件的选择。
2．根据Van Deemter 速率方程讨论影响色谱宽度的因素及提高柱效的措施。
答：Van Deemter 速率方程H＝A＋B/u＋Cu，将影响色谱宽度的因素归结为涡流扩散项A，分子的纵向扩散项B/u，气相传质项Cu。
以上各项与填充物的平均颗粒直径、填充柱填充均匀程度有关；与载气种类、载气流速、组分性质及在气相中的扩散系数、柱温、压力有关；与固定相的种类；固定液配比、固定液液层厚度等有关。
提高柱效的措施可从以下几方面考虑：（1）颗粒直径：使用小而均匀的颗粒能改善柱效，100～120 目硅藻土型载体能给出较理想到效果。
（2）流速：为了获得最高柱效，必须在最佳流速下操作。
最佳流速可通过板高－流速关系曲线中获得。
在略高于最佳流速下操作可减少分析时间而对板高不产生实质性影响。
（3）载气：为达到最高效率应选用较大分子量的气体，若欲缩短分析时间则可选用氦或氢等低分子量载气。
（4）液相的选择：应选用低粘度、低蒸气压的溶剂，并要求样品在其中有较高的溶解度，还必须对各组分有不同的溶解度。
（5）液相的量：采用低涂布量液相（薄膜），1～10％，具有分析速度快和操作温度低的优点。
但是，由于液相使用量低而减少样品的容量，并需用更为惰性的载体。
（6）压力：大多数气相色谱的出口压力为1atm，若要在最佳流速下操作，需固定进口压力，且在进出口压力比值较低的情况下能得到较高的效率。
（7）温度：通常低柱温能改善分离，且能减少化合物的分解，但分析时间过长并有可能增加吸附。
若同时降低柱温和减少液相用量则可改善分离。
（8）柱直径：通过毛细管柱和制备柱的实验对照，表明减小柱内径可改善分离。
3．气相色谱中，对固定液的要求是什么？答：对固定液的要求是：（1）在操作温度下蒸气压低，热稳定性好，与被分析物质或载气不产生不可逆反应。
（2）在操作温度下呈液态，粘度越低越好。
（3）能牢固地附着在担体上，并形成均匀和结构稳定的薄层。
（4）被分离的物质必须在其中有一定的溶解度。
（5）对沸点相近而类型不同的物质有分离能力即对被分离的物质具有选择性。
4．固定液的选择原则是什么? 109 答：固定液选择的基本原则是：分离非极性组分，一般选用非极性固定液。
分离极性组分，选用极性固定液。
分离非极性和极性的或被极化的混合物，一般选用极性固定液。
对于能形成氢键的组分，如醇、胺和水等的分离，一般选用极性的或氢键型的固定液。
对于复杂的难分离的组分，采用特殊的固定液或两种或两种以上的固定液，配成混合固定液。
5．氢火焰检测器的基本结构和基本原理是什么？答：氢火焰检测器是由收集极（阳极）和极化环（阴极）及点火线圈组成，它利用有机物在氢焰的作用下，化学电离而形成离子流，借测定离子流强度进行检测。
氢火焰检测器的原理是基于有机化合物进入氢火焰，在燃烧过程中直接或间接产生离子。
检测器的收集极与极化环间加有电压，使离子在收集极与极化环间作定向流动而形成离子流。
离子流强度与进入检测器中组分的量及分子中的含碳量有关，因此在组分一定时，测定电流（离子流）强度可以对物质进行定量。
再经放大器放大后由记录器记录电压随时间的变化，而得到色谱曲线。
6．高效液相色谱有哪些特点？答：高效液相色谱法的特点是适用范围广、分离效率高、速度快、流动相可选择范围宽，灵敏度高，色谱柱可反复使用，流出组分容易收集，安全等特点。
7．化学键合固定相有哪些优点? 答：化学键合固定相克服了固定相易流失的缺点，并且遇强酸不分解，在各种溶剂中稳定性好，使用寿命长，可选用的流动相范围广，对热稳定，键合在担体表面上的有机基团可根据试样的类型而改变，从而提高分离选择性。
8．高效液相色谱对流动相的要求是什么？答：在HPLC 中，对流动相的要求是：（1）与固定相不互溶。
（2）不与固定相发生化学反应。
（3）对样品要有适当的溶解度。
（4）必须与检测器相适应。
（5）溶剂的粘度要小。
9．采用梯度洗脱的优点是什么？答：采用梯度洗脱的优点是：（1）缩短总的层析周期（2）提高分离效能（3）峰形得到改善，很少拖尾（（4）灵敏度增加，但有时引起基线漂移。
10．要想获得高柱效，减小柱内的峰扩展，可以从哪些方面入手？答：可以从（1）细的颗粒填料（2）流速降低（3）流动相粘度减小（4）升高温度（5）减小溶质的扩散速度等方面入手。