高等色谱分析知识总结(超级完整版)

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色谱分析总结

色谱分析总结

色谱分析总结
色谱分析是一种常用的分析技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域的研究中。

本文旨在总结色谱分析的基本原理、分类、应用以及常见问题。

一、基本原理
色谱分析利用物质在固定相和流动相间的相互作用不同,在流动相推动下自动向前移动,从而实现分离的原理。

常见的分离方法包括气相色谱(GC)、液相色谱(LC)和超高效液相色谱(UPLC)等。

二、分类
按照分离方式可分为气相色谱和液相色谱。

气相色谱主要用于分离挥发性物质,而液相色谱则更适合分离不挥发性物质。

对于液相色谱来说,常用的固定相包括正相、反相、离子交换、亲水性、亲脂性等。

三、应用
色谱分析广泛应用于医药、食品、环保、生物等领域的研究中。

例如,医药领域中常用的药物检测、药物代谢动力学研究和质量
控制等,都需要借助色谱分析技术。

食品领域中,色谱分析可用
于分析添加物、农药残留、毒素等。

同时,色谱分析也广泛应用
于环保领域中,例如对于有机污染物的分析等。

四、常见问题
在实际应用中,我们还经常会遇到一些常见问题。

例如,柱子
寿命问题,在操作过程中需注意不要让沉淀物和杂质积累在柱子中,否则柱子寿命会缩短。

另外,峰形变、峰移等现象也需要注意,在操作过程中,应注意样品制备和仪器操作的正确性,以避
免这些问题的出现。

综上所述,色谱分析是一种非常重要的分析技术,在实际应用中,需要结合具体的领域和研究目的进行选择。

同时,要注意仪
器的操作和维护,以获得精准、可靠的分析结果。

色谱分析总结

色谱分析总结

色谱分析总结色谱分析是一种常用的分析技术,广泛应用于药物、环境、食品等领域。

通过对物质进行分离和定量分析,色谱分析能够为科研人员提供准确而可靠的数据,有助于加深对不同物质性质的理解。

本文将对色谱分析进行总结,探讨其原理、应用以及未来发展趋势。

首先,我们来了解色谱分析的原理。

色谱分析基于分子的分配行为,通过对物质的分离和定量分析来确定其组成和浓度。

在色谱仪中,通过固定相和移动相之间的相互作用,不同的组分会以不同的速率在色谱柱中移动。

这样,我们就可以根据柱中各组分的移动速率来分离它们,并通过检测器对分离后的组分进行定量分析。

色谱分析的应用非常广泛。

在药物研发中,色谱分析被用于对药物的纯度、含量以及杂质含量进行检测,以确保药物的质量和安全性。

在环境监测中,色谱分析可以用于检测空气、水体和土壤中的污染物,帮助保护自然环境和人类健康。

在食品安全领域,色谱分析被用于检测食品中的农药残留、重金属污染以及添加剂含量,确保食品的安全性和合规性。

随着科技的不断进步,色谱分析也在不断发展。

首先,新型固定相和移动相的研发将进一步提升色谱分析的分离效能。

这将使得我们能够更好地分离和检测样品中微量组分,提高分析的准确性和灵敏度。

其次,自动化技术的应用将减少人工干预,提高分析的重复性和可靠性。

例如,自动进样器和在线采集系统的发展,使得样品的制备和分析过程更加方便高效。

另外,与其他分析技术的结合也是色谱分析的趋势之一。

比如,将色谱与质谱技术相结合,可以实现对样品的更详细的定性和定量分析。

然而,色谱分析仍然面临一些挑战。

首先,复杂样品的处理和分离是一个难点。

针对样品中的多组分和矩阵干扰,我们需要不断改进和优化色谱方法,以提高分离效果。

其次,分析的速度和效率也是需要改进的方面。

尽管随着自动化技术的应用,色谱分析已经取得了很大的进展,但在某些高通量分析的领域仍然存在瓶颈。

因此,我们需要进一步提高分析速度和效率,以满足不同领域对样品分析的需求。

色谱分析知识汇总

色谱分析知识汇总

⾊谱分析知识汇总转眼⼜是⼀周的开始,我们继续为⼩伙伴们推送专业知识。

今天推送的主题是:⾊谱分析的相关内容。

让我们⼀起来看看吧!⼀绪论⼆经典柱层析三平⾯⾊谱法四⽓相⾊谱法五⾼效液相⾊谱法下⾯,让我们开始吧!⼀绪论(⼀)概述混合物最有效的分离、分析⽅法。

俄国植物学家茨维特于1903年研究植物⾊素时使⽤的⽰意装置:其中的⼀相固定不动,称为固定相;另⼀相是携带试样混合物流过此固定相的流体(⽓体或液体),称为流动相。

◇⾊谱法的出现◇⾊谱法利⽤混合物中各组分在两相间分配系数的不同,当两项作相对位移时,各组分在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从⽽获得分离(各组分按⼀定次序由固定相中流出)。

与适当的柱后检测⽅法结合,实现混合物中各组分的分离与检测。

◇⾊谱法的特点(1)分离效率⾼复杂混合物,有机同系物、异构体。

⼿性异构体。

(2)灵敏度⾼可以检测出µg.g-1(10-6)级甚⾄ng.g-1(10-9)级的物质量。

(3)分析速度快⼀般在⼏分钟或⼏⼗分钟内可以完成⼀个试样的分析。

(4)应⽤范围⼴⽓相⾊谱:沸点低于400℃的各种有机或⽆机试样的分析。

液相⾊谱:⾼沸点、热不稳定、⽣物试样的分离分析。

不⾜之处:被分离组分的定性较为困难。

(⼆)⾊谱法的分类⼆经典柱层析(⼀)吸附的分类(⼆)极性及其强弱判断极性强弱是⽀配物理吸附过程的主要因素。

所谓极性乃是⼀种抽象概念,⽤以表⽰分⼦中电荷不对称的程度,⼤体上与偶极矩、极化度、介电常数等概念相对应。

◇官能团的极性强弱⽐较(三)吸附⾊谱吸附⾊谱法,是指⽤吸附剂作固定相,利⽤试样对吸附剂表⾯的吸附差异来进⾏分离分析的⽅法。

◇吸附⾊谱三要素(吸附剂、洗脱剂、试样)吸附剂⼀般是多孔性物质,具有较⼤的⽐表⾯积,在表⾯有许多吸附中⼼。

常⽤的吸附剂有:硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性碳等。

◆硅胶◆氧化铝◆聚酰胺◇溶剂的极性按照极性增强顺序,常⽤混合洗脱溶剂体系如下:(⼰烷/苯) → (苯/⼄醚) → (苯/⼄酸⼄酯)→ (氯仿/⼄醚) → (氯仿/⼄酸⼄酯) →(氯仿/甲醇) → (丙酮/⽔) →(甲醇/⽔)◇三要素的相互关系三平⾯⾊谱法(⼀)概述1938年俄国⼈⾸先实现了在氧化铝薄层上分离⼀种天然药物。

色谱实验知识点整理

色谱实验知识点整理

第一章气相色谱一、气相色谱得基本原理利用试样中各组份在气相与固定液液相间得分配系数不同,当汽化后得样品被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中得两相间进行反复多次分配,由于固定相对各组份得吸附或溶解能力不同,因此各组份在色谱柱中得运行速度就不同,经过一定得柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生得离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份得色谱峰。

二、气相色谱仪得组成结构及作用(简答)1、载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制,提供稳定流量/压力得高纯载气。

2、进样系统:包括注射器与进样口(隔垫、衬管),样品被注射器注入衬管后(液体样品将瞬间汽化),被载气带入色谱柱,分流功能也在进样口实现。

3、色谱柱与柱温箱:在恒温或程序升温控制下,样品中各组分在色谱柱上实现分离4、检测系统:获得与各组分含量呈比例得信号。

5、记录系统:包括放大器及记录仪,或数据处理装置及工作站,记录检测器获得得信号,得到色谱图,并可以对色谱峰进行积分等处理。

➢色谱三温(填空)1、汽化室温度:高于沸点。

2、色谱柱温度:低于沸点。

提高柱温可减小气相、液相传质阻力,改善色谱柱分离效果;但又可使分子扩散加剧,影响柱效;并且温度较低,则会使分析时间延长。

3、检测器温度:应选择高于色谱柱温,可避免组分在检测器端冷凝或产生其她问题。

1、浓度型检测器:测量得就是载气中通过检测器组分浓度瞬间得变化,检测信号值与组分得浓度成正比。

热导检测器;2、质量型检测器:测量得就是载气中某组分进入检测器得速度变化,即检测信号值与单位时间内进入检测器组分得质量成正比。

FID;3、广普型检测器:对所有物质有响应,热导检测器;4、专属型检测器:对特定物质有高灵敏响应,电子俘获检测器。

➢氢火焰离子化检测器(FID)原理在外加电场作用下,氢气在空气中燃烧,形成微弱得离子流。

当载气带着有机物样品进入氢火焰时,有机物与O2进行化学电离反应,所产生得正离子被外加电场得负极收集,电子被正极捕获,形成微弱得电流信号,经放大器放大,由记录仪绘出色谱峰。

色谱的相关内容总结

色谱的相关内容总结

色谱的相关内容总结生物工程1班朱薇20100412310037色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。

色谱过程不仅受热力学因素的影响,而且还与分子的扩散、传质等动力学因素有关,因此,分析色谱柱效能可以从四个方面出发:色谱图、塔板理论、速率理论和分离度。

色谱图可以分析待分离的俩物质的色谱峰的形状、峰宽、重叠状况,可以确定两物质是否易于分离。

塔板理论分析,在色谱柱长一定时,如果色谱峰越窄,则说明塔板数越大,塔板高度日越小,柱效能越高。

速率理论由涡流扩散项、分子扩散项、传质阻力项三项决定。

使用粒度细和颗粒均匀的填料,均匀填充,能减少涡流扩散,可提高柱效能;可采用较高的载气流速,使用相对分子质量较大的载气,控制较低的柱温,能减小分子扩散,进而提高柱效能;组分在柱内运行的多途径、浓度梯度造成的分子扩散和组分在气液两相质量传递的不能瞬间达到平衡,是造成色谱峰扩展、柱效能下降的原因。

另外,速率理论中,许多影响柱效能的因素彼此以相反的效果存在着,必须全面考虑这些相互矛盾的影响因素,选择适当的色谱分离操作条件,才能提高柱效能。

分离度为难分离物质对在色谱柱中的分离情况,常用分离度作为柱的总分离指标,它是指相邻两色谱峰保留值之差与两峰底宽平均值之比,反映了相邻两组分色谱分离的热力学性质和色谱过程的动力学因素。

分离度概括了这两方面的因素,并定量地描述了混合物中相邻两组分的实际分离程度,因此用它作为色谱柱的总分离效能的指标。

这四方面彼此关联,互相影响。

参考文献色谱法基本理论【关键词】色谱技术农药兽药残留食品安全检测兽药标准品中检所对照品国家标准物质内容摘要:色谱过程不仅受热力学因素的影响,而且还与分子的扩散、传质等动力学因素有关,因此塔板理论只能定性地给出板高的概念,却不能解释板高受哪些因素影响,也不能说明为什么在不同的流速下,可以测得不同的理论塔板数,因而限制了它的应用。

色谱分析总复习(DOC)

色谱分析总复习(DOC)

一、名词解释1 capacity fact:容量因子,也称分配容量或容量比,用k′表示。

其定义为:一定温度与压力下两相达平衡后,溶质在固定相和流动相中分配量(质量或摩尔数)之比.2 分配系数:K,一定温度与压力下两相达平衡后,组分在固定相和流动相中浓度的比值;3 extra-column effect:柱外效应,即除柱内多种因素产生的色谱峰扩张外,其它产生峰扩张的因素之和:进样系统,系统连接管,检测器及其它柱外因素引起的峰扩张。

4 gradient elution:梯度洗脱,在HPLC分析中,控制流动相组成或洗脱强度随时间的改变而改变,以使极性差异较大的多个组分均能分离,同时谱峰间隔较均匀,分析时间尽量短。

5 HPSEC:高效体积排阻色谱法,即以多孔性填料为固定相,依据样品组分分子体积大小的差别进行分离的液相色谱方法。

常用于肽和蛋白质的分子量分布测定及多步分离纯化程序中。

其填料一般有硅胶基质和合成高聚物基质以及高交联多糖型凝胶三种。

6 ODS:十八烷基键合硅胶,又称C18. 典型的反相色谱柱,表面键和的基团为非极性羟基,适于分离弱极性,中等极性,较强极性及可电离的酸碱性有机物。

7 基线:在正常操作条件下,仅有流动相通过检测器系统时所产生的连续的响应信号,一般是一条直线;8 峰面积:色谱曲线与基线间所包围的面积;9 半峰宽:亦称半宽度,半峰宽度,指色谱峰高一半处的宽度10 标准偏差σ:正态分布曲线x=±1时(拐点)的峰宽之半。

正常峰宽的拐点在峰高的0.607倍处。

标准偏差的大小说明组分在流出色谱柱过程中的分散程度。

σ小,分散程度小、峰形瘦、柱效高;反之,σ大,峰形胖、柱效低。

11 死时间t0:流动相流过色谱柱所需时间(不保留组分流过色谱柱所需时间)12 调整保留时间:tR’=tR-t0,指扣除死时间后的保留时间。

13 保留时间tR—进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大值的时间。

14 相对保留值:(用γ或α表示,也称分离因子)两个组分调整保留值之比=tR2’/tR1’=VR2’/ VR2’;15 分离度: 相邻两峰的保留时间之差与平均峰宽的比值,也叫分辨率,表示相邻两峰的分离程度。

色谱分析复习资料[重点整理背诵版]

色谱分析复习资料[重点整理背诵版]

色谱分析法定义:色谱(chromatography)分析法:以试样组分固定相(stationary phase )和流动相(mobile phase )间的溶解、吸附、分配、离子交换或其它亲和作用的差异为依据而建立起来的各种分离分析方法称色谱分析法即利用物质的物理及物理化学性质的差异,将多组分混合物进行分离测定的一种分析方法。

色谱分析法是仪器分析常用的方法之一。

应用对象:主要是混合物中有机成分的分离和分析1.色谱法的由来2.固定相和流动相的变化3.色谱柱、分离机制的变化高效液相色谱仪色谱分析法的分类❖1、按两相的聚集状态流动相固定相类型❖2、按分离的原理分类❖吸附色谱:吸附性能的差异气固液固❖分配色谱:分配系数的不同溶解度液体❖离子交换色谱:分离组分与固定相离子进行可逆交换离子交换树脂❖空间排阻色谱:分子筛葡聚糖凝胶❖3、按固定相的材料和使用方式❖柱色谱(玻璃、不锈钢、石英) 气固液固❖纸色谱液液❖薄层色谱(硅胶、聚酰胺) 液固❖4、按色谱动力学过程分类❖冲洗法、顶替法、迎头法❖5、按色谱技术分类色谱分析法的特点和局限性一、特点1、选择性好1理论塔板数高2固定相、流动相3操作温度a沸点相近的混合物b同位素c同分异构体d对映异构体2、分离效率高,分析速度快1气相色谱a气体黏度小b长色谱柱2高效液相色谱a高压泵b多色谱填料3、灵敏度高、样品用量少检测器a热导池检测器b氢火焰离子化检测器c电子俘获检测器d火焰光度检测器4、应用范围广1气相色谱a气体b易挥发的有机物c沸点高d热裂解2高效液相色谱a不易挥发、高沸点b不稳定c糖类、大分子化合物d药物分析3石油工业、环境保护、临床化学、药物与药剂、农药、食品、卫生防疫理化检验、司法检验二、局限性❖给不出定性结果,需要已知的标物质作对比,或将样品的数据与标准物质的数据进行对比,与质谱、红外等波谱鉴定仪器联用❖定量时需要标准物质❖对个别异构体和固体物质分析能力差色谱图和相关术语❖1、色谱图(chromatogram):进样后检测仪器记录下来的检测器响应信号随时间或载气流出体积分布的曲线图。

色谱知识点总结

色谱知识点总结

色谱知识点总结色谱技术主要分为气相色谱(GC)和液相色谱(LC)两大类,其中液相色谱又可细分为高效液相色谱(HPLC)、离子色谱(IC)等。

色谱技术还包括薄层色谱(TLC)、柱层析色谱(CC)等其他方法。

色谱技术的发展历史可以追溯到20世纪初,最早的色谱方法是TLC,后来逐步发展为GC、LC等各种技术。

随着仪器和分析方法的不断改进,色谱技术的应用范围和分辨率得到了显著提高,成为现代化学和生物分析的重要手段之一。

在色谱中,流动相是指固定相中的移动液体,固定相是指分离柱或固定载体。

在GC中,流动相通常是惰性气体,如氮气或氦气;在LC中,流动相通常是有机溶剂和水的混合物。

固定相的选择取决于分析物质的性质和分离要求,通常是多孔或多孔薄层材料,如硅胶、聚合物等。

色谱的分离原理主要基于化合物在流动相和固定相之间的分配系数,即K值。

K值是化合物在两相之间的分配比例,分离效果好坏取决于K值的大小。

在色谱中,流动相不断通过固定相,使得不同化合物根据K值的大小在两相之间分配,从而实现分离。

色谱仪器主要包括样品处理系统、分离柱、检测器和数据处理系统。

样品处理系统用于将待分析样品注入色谱仪器中;分离柱是色谱分离的核心部分,不同类型的色谱有各自特定的分离柱,如对于GC来说,分离柱通常是毛细管柱或填充柱,而对于HPLC来说,通常是高效液相分离柱;检测器用于检测分离后的化合物,常见的检测器包括紫外/可见光谱检测器、质谱检测器等;数据处理系统则负责记录、处理和分析检测到的信号,以得出分析结果。

色谱技术在不同领域有着广泛的应用。

在化学领域,色谱被用于分离和分析各种化合物,如有机物、药物、农药等;在生物学领域,色谱被用于蛋白质、核酸等生物大分子的分离和分析;在环境保护领域,色谱被用于水质、大气等环境样品的检测和分析。

色谱技术不仅可以对混合物进行分离,还可以对分离得到的化合物进行鉴定和定量分析。

在色谱分析中,校准曲线是一种常用的定量分析方法。

色谱学堂知识点总结图

色谱学堂知识点总结图

色谱学堂知识点总结图一、色谱分析的基本原理1. 色谱基本原理色谱是通过样品和固定相之间的相互作用来进行分离的一种方法。

在色谱中,样品首先与移动相(气相或液相)一起通过色谱柱,其中移动相被固定相吸附或分配,从而实现了分离。

通过控制固定相和移动相的性质,可以实现对不同成分的选择性分离。

2. 色谱柱选择色谱柱是色谱分析中的重要组成部分,不同的色谱柱具有不同的分离机制和适用范围。

常见的色谱柱类型包括气相色谱柱、液相色谱柱和超高效液相色谱柱。

选择合适的色谱柱对于获得良好的分离效果非常重要。

3. 色谱分离机理色谱分离是通过样品成分与固定相之间的相互作用来实现的。

常见的色谱分离机理包括吸附色谱、分配色谱和离子交换色谱。

不同的分离机理适用于不同类型的样品和分析需求。

二、色谱技术1. 气相色谱技术气相色谱是一种常用的色谱分析技术,它适用于易挥发性和热稳定的样品。

在气相色谱中,样品首先以气体状态注入色谱柱,然后通过气相载气移动,最终被固定相吸附或分配,从而实现分离。

2. 液相色谱技术液相色谱是一种应用广泛的色谱分析技术,它适用于非挥发性和热敏感的样品。

在液相色谱中,样品首先以溶液状态注入色谱柱,然后通过液相流动,最终被固定相吸附或分配,从而实现分离。

3. 超高效液相色谱技术超高效液相色谱是一种高效的色谱分析技术,它利用超高压将样品溶液通过色谱柱,从而实现快速、高分辨率的分离。

4. 色谱联用技术色谱联用是指将色谱分离技术与其他分析技术(如质谱、光谱等)结合起来,从而进行更为全面和准确的分析。

常见的色谱联用技术包括气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用、气相色谱-光谱联用等。

三、色谱分析方法1. 样品前处理样品前处理是色谱分析中的重要步骤,它包括样品的提取、浓缩、净化等过程,旨在提高分析的灵敏度和准确性。

2. 色谱条件优化色谱条件的优化对于获得良好的分离效果非常重要。

包括固定相的选择、移动相的配比和流速、色谱柱温度等因素的优化。

色谱分离法知识点总结高中

色谱分离法知识点总结高中

色谱分离法知识点总结高中一、色谱分离法的基本原理色谱分离法的基本原理是利用不同物质在移动相和定位相中的分配系数、亲和性、扩散速度等差异来实现物质的分离。

具体来说,色谱分离法依靠物质在分离柱(固定相)中的不同分配行为来进行分离,分离柱中的分离效果主要是通过以下过程来实现的:1. 吸附:当物质进入分离柱内,它们会和固定相上的表面发生物理或化学吸附作用,从而停留在固定相上。

2. 分配:物质在移动相和定位相间的分配系数不同,导致它们在分离柱中的停留时间不同,从而实现分离。

3. 扩散:在移动相的作用下,物质会通过扩散作用在分离柱中进行运动,从而实现分离。

综上所述,色谱分离法的基本原理就是通过利用不同物质在移动相和定位相中的差异性质来实现物质的分离。

二、色谱分离法的技术分类根据用于分离的不同相(移动相和定位相)以及分离柱的不同,色谱分离法可以分为气相色谱(GC)、液相色谱(LC)和超临界流体色谱(SFC)等多种技术。

每种技术都有其特点和适用范围,下面将分别介绍这些技术的特点和应用。

1. 气相色谱(GC)气相色谱是一种利用气体作为载气和样品在固定相上的吸附和分配特性来进行分离的技术。

它主要应用于对易挥发物质的分析,如石油化工、环境监测、食品安全等领域。

气相色谱的定位相一般是多孔玻璃柱或硅胶柱,而移动相则是惰性气体,如氮气或氦气。

由于气相色谱具有分离效率高、分析速度快和分析结果可靠等特点,因此在实际应用中得到广泛应用。

2. 液相色谱(LC)液相色谱是一种利用液体作为载气和样品与固定相之间的相互作用来进行分离的技术。

它主要适用于对高沸点、极性、热敏等物质的分析,如生物医药、食品安全、环境监测等领域。

液相色谱的定位相一般是多孔吸附树脂或者化学修饰的硅胶柱,而移动相则是有机溶剂或水溶液。

液相色谱具有分离效果好、适用范围广和操作简便等优点,因此在实际应用中非常受欢迎。

3. 超临界流体色谱(SFC)超临界流体色谱是一种利用超临界流体(通常是二氧化碳)作为载气来进行分离的技术。

色谱分析法简述(最全版)PTT文档

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超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析。 2.高选择性:
可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和 各种同位素。 3.高效能:
可分离沸点极为相似和及其复杂的多组分混合物。 4.速度快:
一般分析可在几分钟到几十分钟内完成 ,特别是 气相色谱,分析速度较快。
1.气路系统 当以载高气 沸中点不有含机待化测合(为物物1时为)载,主气火要气焰分源中析离对,子象很;一作少,般用即基用流主很小氢要,约、是10-1氮4把A。、样氩品等输。送多到采色用谱氮柱气和作 检测器中。 电子捕获式和火焰光度式检测器等。
(2)液相色谱法:液体为流动相。以高沸点 (4)毛细管高效电泳:以电场为推动力,对蛋白质等生化试样有很高的分离效率 。
(2)流量调节阀 可以调节载气的流速,常用的有稳压阀和针形阀。
有机化合物为主要分析对象; 收集极捕集的离子流经放大器的高阻产生电压信号、放大后送至数据采集系统;
收集极捕集的离子流经放大器的高阻产生电压信号、放大后送至数据采集系统;
(3)流量计 常用的有转子流量计和皂膜流速 检测器 检测器用来检测色谱柱后流出的组分,并以电压或电流信号显示出来,常用检测器有热导;
计等。 以高沸点有机化合物为主要分析对象;
(2)液相色谱法:液体为流动相。
2.进样器和汽化室 将检测器输出的信号记录下来,进行定性,定量分析。
以气体或低沸点有机化合物为主要分析对象;
定量分析。
五.氢焰检测器(FID)
优点:结构简单、性能优异、 稳定可靠、操作方便
结构:FID的电离室由金 属圆筒作外罩,底座中心 有喷嘴;喷嘴附近有环状 金属圈(极化极,又称发 射极),上端有一个金属 圆简(收集极),两者间加 90~300V的直流电压, 形成静电场 。

色谱分析(中国药科大学) 第2章 色谱法的基本参数及理论

色谱分析(中国药科大学) 第2章 色谱法的基本参数及理论

第二章 色谱法的基本参数及理论一、色谱分离与保留作用色谱的保留作用:在色谱系统中,当样品混合物被流动相带入柱内后,便在固定相与流动相之间不断地进行分配平衡。

不同的化合物由于他们之间理化性质的差异,在两相中存在量的比值也各不相同。

固定相中存在量多的化合物,冲出柱子所需消耗流动相的量就多,较慢地被从色谱柱中被洗脱出来。

流动相中存在的比例大的化合物,冲洗出柱子所需消耗流动相的量就少,较快地被从色谱柱中被洗脱出来。

这种现象就称为色谱的保留作用。

图 2-1 色谱分离示意图样品组分在两相间分配平衡时,其在两相中存在量的比值称为容量因子<capacity factor> k ’,又称分配比〔partion ratio 〕或分配容量。

k ’ = MS M M 式中,Ms :组分在固定相中的量,M M :组分在流动相中的量。

在固定相中的量为零的化合物,其k ’=0,这些组分被称为在该色谱条件下的非保留物质。

容量因子〔分配比〕可通过实验计算:k ’ =MR t t ' 。

即k ’为组分在固定相中消耗的时间与其在流动相中消耗的时间之比。

样品组分在两相中分配平衡时,其在固定相和流动相中的浓度比称为分配系数〔partion factor 〕,分配系数以K 表示。

其公式如下:Ms c c K ==组分在流动相中的浓度组分在固定相中的浓度 K = mm S S V M V M // = k ’·S m V V 式中,Ms/Vs 为样品组分在固定相中的浓度,M m /V m 为样品组分在流动相中的浓度。

分配系数大的组分保留时间长〔色谱的保留作用强〕,分配系数小的组分保留时间短〔色谱的保留作用弱〕。

K = k ’·Sm V V = k ’·β 式中β = Sm V V 称为相比率,即色谱柱中流动相体积与固定相体积之比。

例在毛细管GC 中壁涂空心柱的相比为:β = 固定相体积(柱中)流动相体积(柱中) = dfrl l r ⋅ππ22 = df r 2式中r为毛细管柱横截面的半径,d f为柱内壁固定液的膜厚。

高等色谱分析知识总结(超级完整版)

高等色谱分析知识总结(超级完整版)

一、 色谱概论色谱区别于其他分析方法的特点:一次进样完成分离与测定,同时进行多组分的定性定量测量。

1、 提高分离度R 的方法:Ⅰ. 容量因子k(流动相流速,柱温)在k=0-5时,利用保留作用提高R 是最有效的,一般要求不超过10,否则会大大延长分析时间。

1) LC 中最重要的是改变流动相的组成。

2) 调节柱温。

有可能改变流出顺序。

GC 中降低柱温可以提高k 。

3) GC 中可通过降低载气流速提高kⅡ. 选择性α(流动相和固定相组成,柱温)1) 改变流动相组成、种类和pH2) 调节柱温3) 改变固定相4) 采用化学改性剂Ⅲ. 柱效N (柱质量,柱长,温度,流动相)H=A+B/u+Cu1) 涡流扩散项:用粒度分布较窄的填料用小的粒度(要适中)小孔径柱子减少排列的不紧密及死体积2) 分子扩散项:(在LC 中作用小)使用重载气减小柱温增大流速3) 传质阻力项:减小粒径流动相粘度小、流速小固定相膜涂薄、均匀、低粘度升高柱温''=12R R t t αt t t t t k RR -== 1 1 4 k k n R +-=αα轻载气4)适当增加柱长5)柱外体积小Ⅳ. 柱外体积的影响(尤其是小内径柱子和HPLC上)柱外效应:从进样系统到检测器之间色谱柱以外的流路部分,由于进样方式、柱后扩散等因素对柱效能产生的影响。

Ⅴ. 程序升温和梯度洗脱程序升温:在分离过程中柱温随时间改变(组成简单的样品最好用恒温分析,这样分析周期会短一些,特别是用填充柱时,恒温分析时色谱图的基线要比程序升温时稳定得多。

对于组成复杂的样品,常需用程序升温分离,因为在恒温条件下,如果柱温较低,则低沸点组分分离得好,而高沸点组分流出时间会太长,造成峰展宽,甚至滞留在色谱柱中造成污染;反之,当柱温太高时,低沸点组分难以分离。

)梯度洗脱:在分离过程中流动相组成随时间改变2、色谱理论新进展:Poppe Plot 理论阐明了粒度与分离时间、N和柱压降的关系Ⅰ. 柱长↑,N↑,但是峰容量不一定大Ⅱ. 填料粒度越小越好1)柱压降&填料粒度、柱长、分析时间的关系:粒度小→N高→R高→峰容量大粒度小→柱压降大→柱长短→分析时间短2)根据对N的要求选择粒径,同等N下粒径小会使分析时间大大增加3、流动相:运载样品通过色谱柱的相4、固相微萃取(SPE):属液固分离,待测物质从液相被萃取到固相,再用很少的溶剂洗脱下来,固相萃取柱的原理与色谱分离相同。

色谱学堂知识点总结

色谱学堂知识点总结

色谱学堂知识点总结一、色谱的分类色谱可以根据不同的分离原理和方法进行分类,常见的色谱包括气相色谱(GC)、液相色谱(LC)、超高效液相色谱(UPLC)、离子色谱(IC)、等等。

气相色谱是指在气相载体的条件下进行分离和分析的色谱方法。

气相色谱广泛应用于石油、化工、医药等领域,适用于分析低沸点、易挥发的样品。

液相色谱是指在液相载体的条件下进行分离和分析的色谱方法。

液相色谱适用于分析高沸点、不易挥发的样品,广泛应用于制药、食品安全、环境监测等领域。

超高效液相色谱是指利用超高压进行分离和分析的色谱方法。

相比传统液相色谱,超高效液相色谱具有分离效率高、分析速度快、分辨率高等优点,适用于分析复杂样品。

离子色谱是指利用离子交换树脂对带电离子进行分离和分析的色谱方法。

离子色谱广泛应用于环境监测、生物医药等领域,主要用于分析水样中的有机和无机阴离子、阳离子。

二、色谱的原理色谱的分离原理主要包括物理吸附、化学吸附、离子交换、分配、凝聚等。

其中,最常用的是分配作用。

色谱分离的关键在于样品成分在色谱柱填料与流动相之间的分配行为。

分配系数与流动相种类及柱温度有关。

在分配作用下,样品成分受到填料的相互作用而被不同程度地阻滞在填料中。

色谱的分离效果受到多种因素的影响,例如填料类型、填料粒径、流动相性能、柱温等。

填料类型不同,选择性也有所不同。

粒径较小的填料分离效率高,但压力较大。

流动相性能影响溶质在填料中的运动速度,与柱温共同影响分配系数。

在设备方面,色谱柱的温度调节对色谱结果的影响尤为重要。

三、色谱的应用色谱在医药、食品安全、环境监测等领域都有着广泛的应用。

在医药领域,色谱被用于药物的分离、纯化和分析。

例如,通过色谱技术可以对药物中的杂质进行检测和分离,确保药物的质量和安全性。

在食品安全领域,色谱可以用于检测食品中的添加剂、农药残留、重金属等有害物质。

色谱技术可以帮助监管部门及时发现问题食品,保障食品安全。

在环境监测领域,色谱可以用于检测环境中的有机污染物、重金属等有害物质。

色谱实验知识点整理

色谱实验知识点整理

第一章气相色谱一、气相色谱的基本原理利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同,当汽化后的样品被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同,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,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。

二、气相色谱仪的组成结构及作用(简答)1、载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制,提供稳定流量/压力的高纯载气。

2、进样系统:包括注射器和进样口(隔垫、衬管),样品被注射器注入衬管后(液体样品将瞬间汽化),被载气带入色谱柱,分流功能也在进样口实现。

3、色谱柱和柱温箱:在恒温或程序升温控制下,样品中各组分在色谱柱上实现分离4、检测系统:获得与各组分含量呈比例的信号。

5、记录系统:包括放大器及记录仪,或数据处理装置及工作站,记录检测器获得的信号,得到色谱图,并可以对色谱峰进行积分等处理。

➢色谱三温(填空)1、汽化室温度:高于沸点。

2、色谱柱温度:低于沸点。

提高柱温可减小气相、液相传质阻力,改善色谱柱分离效果;但又可使分子扩散加剧,影响柱效;并且温度较低,则会使分析时间延长。

3、检测器温度:应选择高于色谱柱温,可避免组分在检测器端冷凝或产生其他问题。

1、浓度型检测器:测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间的变化,检测信号值与组分的浓度成正比。

热导检测器;2、质量型检测器:测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化,即检测信号值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比。

FID;3、广普型检测器:对所有物质有响应,热导检测器;4、专属型检测器:对特定物质有高灵敏响应,电子俘获检测器。

➢氢火焰离子化检测器(FID)原理在外加电场作用下,氢气在空气中燃烧,形成微弱的离子流。

当载气带着有机物样品进入氢火焰时,有机物与O2进行化学电离反应,所产生的正离子被外加电场的负极收集,电子被正极捕获,形成微弱的电流信号,经放大器放大,由记录仪绘出色谱峰。

分析色谱总结

分析色谱总结

经典液相色谱法一、常用吸附剂:多孔、微粒状物质1. 硅胶适用:分析酸性或中性物质特性:与极性物质或不饱和化合物形成氢键物质极性↑,吸附能力↑→强极性吸附中心,不易洗脱2. 氧化铝碱性氧化铝pH 9~10 适于分析碱性、中性物质中性氧化铝pH>7.5 适于分析酸性碱性和中性物质酸性氧化铝pH 4~5 适于分析酸性、中性物质3. 聚酰胺氢键作用氢键能力↑强,组分越后出柱二、吸附剂和流动相的选择:1. 被测组分性质(极性大小):烃<- - - - - - - - <羧酸,醇2. 吸附剂的活性:吸附剂的活性↑大,对被测组分的吸附能力↑强强极性物质——选择弱吸附剂弱极性物质——选择强吸附剂3. 流动相的极性:流动相极性↑大,对被测组分的洗脱能力↑大三、离子交换柱色谱法:固定相→离子交换树脂流动相→水为溶剂的缓冲溶液被分离组分→离子型的有机物或无机物实质→竞争交换四、薄层色谱法:定义:将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上,形成薄层而进行色谱分离和分析的方法五、纸色谱法:定义:将固定相放在纸上,以纸做载体进行点样、展开、定性、和定量的液-液分配色谱法固定相:纸纤维吸附的水流动相:与水不互溶的有机溶剂(饱和正丁醇)分离机制:同液-液分配色谱气相色谱法气相色谱法:以气体为流动相的柱色谱分离技术塔板理论 :Van Deemteer 方程式:A 涡流扩散项 uB / 纵向扩散项 uC ⋅ 传质阻抗项理理H L n =22212)(16)(54.5)(Wt W t t n R R R===σ理uC u B A H ⋅++=/一、气-液分配色谱柱:固定液要求: (1)操作柱温下固定液呈液态(易于形成均匀液膜)(2)操作条件下固定液热稳定性和化学稳定性好 (3)固定液的蒸气压要低(柱寿命长,检测本底低) (4)固定液对样品应有较好的溶解度及选择性固定液的选择:(1)按相似相溶原则选择:a .按“极性相似原则”选择:非极性组分——选非极性固定液,按沸点顺序出柱,低沸点的先出柱中等极性组分——选中等极性固定液,基本按沸点顺序出柱,若沸点相同,则按极性顺序出柱,极性较强的后出柱强极性组分——选极性固定液,按极性顺序出柱,极性强的后出柱b .按化学官能团相似选择:固定液与被测组分化学官能团相似,作用力强,选择性高 酯类——选酯或聚酯固定液醇类——选醇类或聚乙二醇固定液 (2)按组分性质的主要差别选择:组分的沸点差别为主 ——选非极性固定液,按沸点顺序出柱,沸高,峰越尖锐,柱效,,一定,三个常数注:↑↑↓↓n H u点低的先出柱组分的极性差别为主——选极性固定液,按极性强弱出柱,极性弱的先出柱例:苯(80.10C),环己烷(80.70C)选非极性柱——分不开;选中强极性柱——较好分离,环己烷先出柱二、气-固吸附色谱柱:(1)固定相:1)吸附剂——硅胶,AL2O3(极性,吸附力强)活性炭(非极性)2)分子筛:吸附+分子筛3)高分子多孔微球——GDX,有机合成高分子聚合物,吸附+分配机制(2)气相色谱检测器分类:按检测原理分浓度型检测器---热导检测器(TCD):测量组分浓度的变化,响应值与组分的浓度成正比质量型检测器---氢焰检测器(FID):测量组分质量流速的变化,响应值与单位时间进入检测器的组分质量成正比三、固定相的选择:固定液的选择:1)按“相似相溶”原则:极性相似或官能团相似2)按组分性质主要差别:沸点相差大的选非极性固定液沸点相差小的选极性固定液3)柱温< 固定液最高使用温度——防止固定液流失载体的选择:种类,粒度,分布固定液配比的选择:高沸点组分→比表面积小的载体,低固定液配比(1%~3%),低柱温低沸点组分→高固定液配比(5%~25%),加大k值,达到良好分离难分离组分→毛细管柱柱温的选择:1)在能保证R的前提下,尽量使用低柱温,但应保证适宜的tR及峰不拖尾,减小检测本底2)根据样品沸点情况选择合适柱温,柱温应低于组分沸点50~1000C,宽沸程样品应采用程序升温程序升温好处:1)改善分离效果2)缩短分析周期3)改善峰形4)提高检测灵敏度选择载气应与检测器匹配TCD→选H2,He(u 大,粘度小)FID→选N2(u 小,粘度大)四、定量分析1)外标法外标法特点:1)不需要校正因子,不需要所有组分出峰2)结果受进样量、进样重复性和操作条件影响大 →每次进样量应一致,否则产生误差2)内标法内标法优点:a) 进样量不超量时,重复性及操作条件对结果无影响b) 只需待测组分和内标物出峰,与其他组分是否出峰无关 c) 适合测定微量组分 内标法缺点:制样要求高;找合适内标物困难;已知校正因子3)内标对比法内标对比法特点:a) 不需要校正因子b) 进样量对结果影响不大高效液相色谱法一、高效液相色谱法:以气相色谱为基础,在经典液相色谱实验和技术基础上建立的一种液相色谱法Van Deemteer 方程式:二、HPLC 法中分离条件的选择1. 固定相与装柱方法的选择:选粒径小的、分布均匀的球形固定相(dp ≤10μm ) 首选化学键合相,匀浆法装柱2. 流动相及其流速的选择:si is i i A AC C )()(=s s i i s i f A f A m m ⋅⋅= %100%100%⨯⋅=⨯=⇒mm f A f A m m C ss s i i ii 对对样样)()()()(%%i s i s i i C A A A A C ⨯=⇒uC A H HPLC ⋅+=:选粘度小、低流速的流动相——甲醇,1ml/min3. 柱温的选择:选室温250C左右三、液固吸附色谱法(LSC):流动相为液体,固定相为固体吸附剂1.分离机制:利用溶质分子占据固定相表面吸附活性中心能力的差异2.固定相:硅胶与LC比,固定相粒径不同(<10μm)3.流动相:底剂(烷烃)+ 有机极性调节剂4.影响k的因素:与固定相性质和流动相性质有关溶质分子极性↑,洗脱能力↓,k↑,tR↑溶剂系统极性↑,洗脱能力↑,k↓,tR↓注:调节溶剂极性,可以控制组分的保留时间5.出柱顺序:强极性组分后出柱,弱极性组分先出柱6.硅胶吸水量↑,LSC→LLC•硅胶含水量较小吸附色谱硅胶极性较大•硅胶含水量>17% 分配色谱硅胶失活→载体吸附的水→固定液四、液液分配色谱法(LLC)1.分离机制:利用组分在两相中溶解度的差异2.固定相:载体+固定液(物理或机械涂渍法)缺点:系统内部压力大,易流失,不实用固定液——极性→NLLC固定液——非极性→RLLC3.正相色谱——固定液极性> 流动相极性(NLLC)极性小的组分先出柱,极性大的组分后出柱适于分离极性组分反相色谱——固定液极性< 流动相极性(RLLC)极性大的组分先出柱,极性小的组分后出柱适于分离非极性组分五、化学键合相色谱法(BPC)(一)化学键合相利用化学反应将固定液的官能团键合在载体表面1.分离机制:分配+ 吸附(以LLC为基础)(二)反相键合相色谱1.分离机制:疏溶剂理论正相——流动相与溶质排斥力强,作用时间↑,k↑,组分tR↑反相——流动相与溶质排斥力弱,作用时间↓,k↓,组分tR↓2.固定相:极性小的烷基键合相,C8柱,C18柱(ODS柱——HPLC约80%问题)十八烷基硅烷硅胶3.流动相:极性大的甲醇-水或乙腈-水,流动相极性> 固定相极性底剂+ 有机调节剂(极性调节剂)例:水+ 甲醇,乙腈,THF4.流动相极性与k的关系:流动相极性↑,洗脱能力↓,k↑,组分tR↑5.出柱顺序:极性大的组分先出柱,极性小的组分后出柱6.适用:非极性~中等极性组分(HPLC80%问题)(三)正相键合相色谱1.分离机制:溶质分子与固定相之间定向作用力、诱导力、或氢键作用力2.固定相:极性大的氰基或氨基键合相3.流动相:极性小(同LSC)底剂+ 有机极性调节剂例:正己烷+ 氯仿-甲醇,氯仿-乙醇4.流动相极性与k的关系:流动相极性↑,洗脱能力↑,组分tR↓,k↓5.出柱顺序:结构相近组分,极性小的组分先出柱极性大的组分后出柱6.适用:a)氰基键合相与硅胶的柱选择性相似(极性稍小)分离物质也相似b)氨基键合相与硅胶性质差别大,碱性,分析极性大物质、糖类等六、反相离子对色谱法(IPC或PIC)定义:反相色谱中,在极性流动相中加入离子对试剂,使被测组分与其中的反离子形成中性离子对,增加k和tR,以改善分离1)离子对试剂:烷基磺酸钠→分析碱四丁基季胺盐→分析酸2)影响k的因素a.与m的极性有关(同反相色谱)b.与R的链长有关:R↑长,极性↓小,tR↑,k↑3)适用:较强的有机酸、碱七、反相离子抑制色谱定义:在反相色谱中,通过加入缓冲溶液调节流动相pH值,抑制组分解离,增加其k和tR,以达到改善分离的目的1)离子抑制剂:弱酸、弱碱性物质,pH一定的缓冲溶液2)k的影响因素:与流动相极性有关,还与pH值有关选择流动相:应同时考虑极性及pH值酸性物质——加入酸HAc tR↑,k↑碱性物质——加入碱NH3·H2O tR↑,k↑调节pH范围:3.0~8.0pH>8.0 破坏键合相与载体的结合pH<3.0 腐蚀柱子3)适用:极弱酸碱物质pH=3~7弱酸;pH=7~8弱碱;两性化合物八、固定相与流动相流动相1.要求pH 2-82.溶剂的极性溶剂强度参数ε0越大,极性越大3.流动相的选择吸附色谱二元或三元的有机溶剂,粘度小正相色谱反相色谱水-有机溶剂,与水互溶,粘度小,无UV吸收4.等度洗脱(恒组成溶剂洗脱)以固定配比的溶剂系统洗脱组分(一个泵)类似GC的等温度洗脱5.梯度洗脱k相差较大、组成复杂的样品梯度洗脱:在一定分析周期内不断变换流动相的种类和比例,即不断改变其极性(两个泵), 适于分析极性差别较大的复杂组分,类似GC的程序升温(沸程较长样品)。

色谱知识点总结大全

色谱知识点总结大全

色谱知识点总结大全色谱是一种用于分离混合物中成分的分析方法。

它是利用物质在固定相和流动相之间相互作用的差异,以及在两相之间传质速率不同的原理进行分离的。

色谱方法已经广泛应用于化学、制药、环境监测、食品安全等领域。

本文将对色谱的相关知识进行总结,包括基本原理、分类、仪器、应用等方面。

一、色谱的基本原理色谱的基本原理是物质在固定相和流动相之间的相互作用,以及在两相之间传质速率不同的原理进行分离。

其中,流动相是指在固定相上流动的液态或气态物质,固定相是指固定在色谱柱或色谱板上的固体或液体。

当混合物中的成分通过色谱柱或色谱板时,由于各成分与固定相和流动相之间的相互作用不同,会导致逐渐分离出来。

具体地说,色谱分离依赖于成分在固定相和流动相之间的分配系数不同。

当混合物通过色谱柱或色谱板时,流动相会与固定相和样品分子发生相互作用,使得在固定相和流动相之间的平衡达到不同的分布系数,从而导致不同成分在流动相中的速度不同,最终实现分离的目的。

二、色谱的分类色谱可以根据流动相的状态分为气相色谱和液相色谱两大类。

1. 气相色谱(Gas Chromatography,GC)气相色谱是利用气体作为流动相的色谱分离方法。

在气相色谱中,样品通过加热蒸发成气相,然后注入气相色谱柱,在高温下,样品成分在固定相上发生分离,再经过检测器进行检测。

气相色谱通常用于分离非极性或低极性物质,比如烃类、酯类、醚类等。

由于气相色谱操作简单、分离效果好,因此在化学、制药、环境监测和食品安全等领域应用广泛。

2. 液相色谱(Liquid Chromatography,LC)液相色谱是利用液体作为流动相的色谱分离方法。

在液相色谱中,样品通过溶解成液态,然后通过色谱柱,在柱内流动相的作用下,不同成分逐渐分离,并通过检测器进行检测。

液相色谱可根据固定相的性质分为几种类型,如反相液相色谱、离子交换色谱、大小分子排阻色谱、亲和色谱等。

液相色谱通常用于分离极性或高极性物质,如酸、碱、氨基酸等。

气相、液相、 质谱等色谱分析知识大全

气相、液相、 质谱等色谱分析知识大全

1、色谱分析法色谱法是一种分离分析方法。

它利用样品中各组分与流动相和固定相的作用力不同(吸附、分配、交换等性能上的差异),先将它们分离,后按一定顺序检测各组分及其含量的方法。

2、色谱法的分离原理当混合物随流动相流经色谱柱时,就会与柱中固定相发生作用(溶解、吸附等),由于混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异,与固定相发生作用的大小、强弱不同,在同一推动力作用下,各组分在固定相中的滞留时间不同,从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。

这种利用各组分在两相中性能上的差异,使混合物中各组分分离的技术,称为色谱法。

3、流动相色谱分离过程中携带组分向前移动的物质。

4、固定相色谱分离过程中不移动的具有吸附活性的固体或是涂渍在载体表面的液体。

5、色谱法的特点(1)分离效率高,复杂混合物,有机同系物、异构体。

(2)灵敏度高,可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。

(3)分析速度快,一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。

(4)应用范围广,气相色谱:沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。

液相色谱:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。

(5)高选择性:对性质极为相似的组分有很强的分离能力。

6、色谱分析法的分类按两相状态分类,按操作形式分类,按分离原理分类。

7、按两相状态分类气相色谱(Gas Chromatography, GC),液相色谱(Liquid Chromatography, LC),超临界流体色谱(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)。

气相色谱:流动相为气体(称为载气)。

常用的气相色谱流动相有N2、H2、He等气体,按分离柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱;按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱。

液相色谱:流动相为液体(也称为淋洗液)。

按固定相的不同分为:液固色谱和液液色谱。

超临界流体色谱:流动相为超临界流体。

色谱分析总结

色谱分析总结

一、单项选择题1气相色谱中调整保留值实际上反映了哪些分子间的相互作用力()A 组分和载气B.组分与固定相C.组分与组分D.载气与固定相2. pH玻璃电极产一生的不对称电位来源于:A.内外玻璃膜表面特性不同R.内外溶液中H+浓度不AC.内外溶液的H+活度系数不同D.内外参比电极不一样3良好的气一液色谱固定液为()A.蒸气压低、稳定性好C.溶解度大,对相邻两组分有一定的分离能力B化学性质稳定C.以上都是4.在液相色谱中,提高色谱柱效的有效途径是()A.减小填料粒度B.适当升高柱温C.降低流动相流速D.增大流动相流速5.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002,这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是()A. 0. 002倍B. 500倍C. 2000倍D.5000倍6.在液相色谱中,为了改变柱子的选择性,可以进下列那种操作(A改变固定液的种类B改变色谱柱温C改变载气和固定液的种类D改变固定液的种类和色谱柱温7下列不符合色谱中对担体的要求的是(A.表面应是化学活性的B.多孔性C.热稳定性好D.粒度均匀而细小8载体填充的均匀程度主要影响()A涡流扩散B分子扩散C 气相传质阻力D液相传质阻力9使用热导电池检测器时,应选用下列哪种气体作载气,其效果最好?A H2B HeC ArD N10离子选择电极的电位选择性系数可用于()A估计电极的检测限B估计共存离子的干扰程度C校正方法误差 D 计算电极的响应斜率11液相是色谱中,为了改变柱子的选择性,可以进行下列哪种操作()A 改变固定液的种类B改变载气和固定液的种类C 改变色谱柱温D 改变固定液种类和色谱柱温12pH玻璃电极产生酸误差的原因是A玻璃电极在强酸溶液中北腐蚀B氢离子浓度高,占据了大量交换点位,pH偏低C氢离子与水形成了和h20,结果氢离子降低,ph高D 在强酸溶液中水分活度减小,使H传递困难,ph增高进行分离13在气相色谱分析中,用于定性分析的参数是A保留值B 峰面积量C 分离度D 半峰宽14毛细色谱柱的特点是A分子扩散项等于0 B 不需要固定相 C 进样时附加分流装置D 相比小,有利于快速分析15 气相色谱中,若二组分分离不完全,一般则可采用下列何种措施提高分离数()A 改变载气流速B 减小填料颗粒速度C 液相色谱法D改变载气种类16如果样品的相对分子量在200---2000 则考虑使用()A气象色谱法 B 空间排阻色谱法 C 液相色谱法D 都不是17电位分析中使用的总离子强度缓冲溶液最根本的作用是()A调节酸度B 稳定离子强度C 清除干扰离子D稳定选择性系数18衡量色谱柱选择性的指标是()A 理论塔板数柱效B 容量因子C相对保留值D 分配系数19用离子选择电极标准加入法进行定量分析时,加入标准溶液要求(D)A体积要大,其浓度要高B体积要小,其浓度要低C体积要大,其浓度要低D 体积要小,其浓度要高20高效液相色潜适宜的分析对象是()A低沸点小分子有机化合物B.高沸点大分子有机化合物C 所有有机让合物D.所有化合物二、判断题21 分配系数是衡量色谱选择系数的指标(×)相对保留值22.塔板理论提出了衡量色谱柱效指标,速率理论则指出了影响柱效因素。

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一、 色谱概论色谱区别于其他分析方法的特点:一次进样完成分离与测定,同时进行多组分的定性定量测量。

1、 提高分离度R 的方法:Ⅰ. 容量因子k(流动相流速,柱温)在k=0-5时,利用保留作用提高R 是最有效的,一般要求不超过10,否则会大大延长分析时间。

1) LC 中最重要的是改变流动相的组成。

2) 调节柱温。

有可能改变流出顺序。

GC 中降低柱温可以提高k 。

3) GC 中可通过降低载气流速提高kⅡ. 选择性α(流动相和固定相组成,柱温)1) 改变流动相组成、种类和pH2) 调节柱温3) 改变固定相4) 采用化学改性剂Ⅲ. 柱效N (柱质量,柱长,温度,流动相)H=A+B/u+Cu1) 涡流扩散项:用粒度分布较窄的填料用小的粒度(要适中)小孔径柱子减少排列的不紧密及死体积2) 分子扩散项:(在LC 中作用小)使用重载气减小柱温增大流速3) 传质阻力项:减小粒径流动相粘度小、流速小固定相膜涂薄、均匀、低粘度升高柱温''=12R R t t αt t t t t k RR -== 1 1 4 k k n R +-=αα轻载气4)适当增加柱长5)柱外体积小Ⅳ. 柱外体积的影响(尤其是小内径柱子和HPLC上)柱外效应:从进样系统到检测器之间色谱柱以外的流路部分,由于进样方式、柱后扩散等因素对柱效能产生的影响。

Ⅴ. 程序升温和梯度洗脱程序升温:在分离过程中柱温随时间改变(组成简单的样品最好用恒温分析,这样分析周期会短一些,特别是用填充柱时,恒温分析时色谱图的基线要比程序升温时稳定得多。

对于组成复杂的样品,常需用程序升温分离,因为在恒温条件下,如果柱温较低,则低沸点组分分离得好,而高沸点组分流出时间会太长,造成峰展宽,甚至滞留在色谱柱中造成污染;反之,当柱温太高时,低沸点组分难以分离。

)梯度洗脱:在分离过程中流动相组成随时间改变2、色谱理论新进展:Poppe Plot 理论阐明了粒度与分离时间、N和柱压降的关系Ⅰ. 柱长↑,N↑,但是峰容量不一定大Ⅱ. 填料粒度越小越好1)柱压降&填料粒度、柱长、分析时间的关系:粒度小→N高→R高→峰容量大粒度小→柱压降大→柱长短→分析时间短2)根据对N的要求选择粒径,同等N下粒径小会使分析时间大大增加3、流动相:运载样品通过色谱柱的相4、固相微萃取(SPE):属液固分离,待测物质从液相被萃取到固相,再用很少的溶剂洗脱下来,固相萃取柱的原理与色谱分离相同。

不仅快速,且节约了溶剂,避免了浓缩步骤。

5、色谱定量需要用标准品的原因:绝大部分色谱检测器上,相同浓度的不同化合物在同一分析条件下、同一检测器上得到的峰面积或峰高往往是不相等的,故必须用标准样品进行校准,方可得到准确的定量分析结果。

6、判断出峰顺序PEG-20M(强极性):环己烷,正辛烷,苯;丙酮、乙醇、异丙醇(氢键)OV-1(非极性):丙酮(56.5)、异丙醇(82)、异辛烷(99.2)CZE pH3:苯胺、甲苯、苯甲酸;苯胺、苯甲酸乙酯、萘甲酸C18:硫脲、对硝基氯苯、甲苯;硝基甲苯、氯苯、二甲苯7、色谱的活的灵魂:寻找物质间的差异,必要时创造差异,并利用差异达到使物质分离的目的。

二、GC缺点:对未知物的定性比较困难。

解决办法:与其它分析方法联用(质谱、红外和电化学等)1、GC的两种类型:填充柱和毛细管柱(按色谱柱分类);气固色谱和气液色谱(按固定相分类);分配色谱和吸附色谱(按分离机理分类)。

Ⅰ. 毛细管柱的优缺点1)优点:比填充柱分离效率更高(没有固体填料,气阻小,故可采用较长的柱子和较小的柱内径及较高的载气流速),消除了涡流扩散同时减小了纵向扩散造成的谱带展宽。

采用较薄的固定液膜又在一定程度上抵消了由于载气流速增大引起的传质阻力增大。

2)缺点:柱容量小,且对进样技术要求高,载气流速的控制要求更精确,进样量过大易造成柱超载,因而对检测器灵敏度要求高。

3)对永久气体的分析,填充柱(包括填充毛细管柱)的分离能力更强。

Ⅱ.气固色谱——吸附机理:固体固定相,如多孔氧化铝高分子小球,主要用于永久性气体和M较低的有机化合物。

气液色谱——分配机理:液体固定相,90%以上分析基于此。

2、保留机理:Ⅰ.强极性固定液(如PEG-20)极性小的先出峰;极性相似的,沸点低的先出峰。

Ⅱ.弱极性固定液(如OV-1,OV101,SE-30)[注:OV的其他型号是有极性的]沸点低的先出峰;沸点相近的分不开。

3、进样方式(应考虑的问题有:样品的稳定性;进样口对峰展宽的影响等)Ⅰ.分流进样:操作简单,但有分流歧视,样品可能分解。

Ⅱ.不分流进样:操作复杂一些,但分析灵敏度高,常用于痕量分析。

Ⅲ.冷柱上进样:样品以液体状态直接进入色谱柱,无分流歧视问题。

分析精度高,重现性好。

适用于沸点范围宽或不稳定的样品,也常用于痕量分析(也可做柱上浓缩)。

Ⅳ.程序升温气化进样:分流/不分流进样与冷柱上进样的结合,适应性更强,灵活性更好。

Ⅴ.大体积进样:程序升温气化或冷柱上进样口,配合以溶液放空功能。

Ⅵ.顶空进样:通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量,只取气相易挥发组分,大大减少了样品基质对分析的影响。

Ⅶ.裂解进样:在严格控制的高温下将不能气化或部分不能气化的样品裂解为可气化的小分子化合物,进而用GC分析,适用于聚合物样品。

对热不稳定的化合物,最好采用冷柱进样技术,对于热稳定的严谨,分流/不分流进样。

4、隔垫吹扫功能原因:进样隔垫一般为硅橡胶材料制成,不可避免的含有一些残留溶剂和低分子聚合物;由于气化室高温的影响,硅橡胶会发生降解产生硅氧烷→鬼峰5、分流歧视:指一定分流比条件下,不同样品组分的实际分流比是不同的。

Ⅰ.原因:1)不均匀气化(主要原因)2)不同样品组分在载气中的扩散速率不同,而扩散速率与温度成正比。

Ⅱ.消除方法:1)较高的气化温度2)色谱柱的初温应高3)分流比小更有利4)使用合适的衬管5)色谱柱安装:柱入口端超过分流点,且处于气化室衬管的中央。

6、程序升温:分离过程中温度随时间改变7、尾吹气:FID作为检测器时从色谱柱出口直接进入检测器的一路气体,由于毛细管柱内载气流量太低,为满足火焰灵敏度对氢气、空气和氮气比率的要求而增加氦气作为尾吹气。

填充柱不用尾吹气,而毛细管柱大多采用尾吹气。

作用有:Ⅰ.调节气体比例,提高检测灵敏度。

Ⅱ.维持火焰稳定。

Ⅲ.毛细管柱载气流速低,样品流出色谱柱后可能因体积膨胀而导致谱带展宽,尾吹气起到包裹、加速的作用,可消除这种柱外效应。

8、GC载气:H2:M小,传质阻力项影响小,热导率大,使用热导检测器(TCD)时灵敏度高N2:M适中,容易调节流速,成本低He:M小,传质阻力项影响小Ar:M大,分子扩散项影响小不能用干燥空气作载气,因为空气成分多,而不纯的气体会使检测器的噪音增大,降低检测灵敏度,缩小线性范围,还可能对色谱柱性能有影响。

9、检测器1)火焰离子化检测器(FID):质量型,准通用型,对CH化合物的灵敏度高2)热导检测器(TCD):浓度型,通用型,适用于各种无机气体和有机物的分析,多用于永久气体的分析。

3)电子俘获检测器(ECD):浓度型,选择型,适合分析含电负性元素或基团的有机化合物,多用于分析含卤素化合物。

4)氮磷检测器(NPD):质量型,选择型,适合于含氮和含磷化合物的分析。

5)火焰光度检测器(FPD):浓度型,选择型,适合于含硫、含磷和含氮化合物的分析。

10、二维色谱:采用合适的调制器将两个色谱柱连接起来,第一级色谱分离后的组分可以转移到第二级色谱中继续分离。

中心切割:仅将第一级色谱中未分离开的组分送入二级色谱进行分离,分离能力可表示为n+m。

全二维色谱:将第一级色谱的所有组分都送入第二级色谱,且两柱的分离机理往往不同,分离能力可表示为n﹡m。

11、反吹的优点:效率高;延长柱使用寿命;降低检测器污染;降低操作成本;减少仪器维护频率;背景干扰小,数据可靠。

12、GC-MS:适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的物质。

1)GC对MS的要求:分子结构鉴定能力快速响应能力不损失分离度高灵敏度在线联用2)接口:喷射式分离器:分离除去大部分载气,使试样组分浓集;同时使其达到质谱的真空度。

开口分流型:色谱流量大时,传输能力较低,不适用于填充柱条件毛细管直接连接:无死体积,无选择性,受柱容量限制。

3)GC载气的选择Ⅰ.化学惰性,不干扰质谱图;Ⅱ.不使用N2:(电离能15.6eV,和一般有机物接近),对总离子流有干扰;其分子离子峰信号较强,接近通常MS扫描起始质量;Ⅲ.使用He:电离能24.6eV,对TIC干扰小;分子离子峰不影响低质量区Ⅳ.高纯4)色谱柱和隔垫本底:色谱柱中固定相、隔垫残渣主要成分都是硅氧烷的聚合物,在高温下分解通常称为“流失”,这种流失进入离子源,是GC-MS质谱图中背景的主要来源。

消除方法:选择耐高温、低流失的隔垫,常换隔垫,防止隔垫碎屑进入衬管三、HPLC1、按吸附机理分:Ⅰ.吸附色谱(液固色谱):针对弱极性和中等极性的化合物,以及同系物的分离。

Ⅱ.分配色谱:又分为液液分配色谱和键合相分配色谱1)正相HPLC:弱极性到中等极性,异构体固定相极性>流动相极性,极性小的先出峰。

2)反相HPLC:强极性,同系物和苯系物,也可适用于离子化的酸性或碱性化合物(离子对HPLC)。

很难分析胺和不溶于水的化合物。

固定相极性<流动相极性,极性大的先出峰。

极性判断顺序:-CONH->-OH,-NH2>-C=O>-NO2>-O->-X>芳烃>-CH3;C数↓,不饱和度↑,支链↑,则极性↑。

Ⅲ.离子交换色谱(IEC):有机或无机离子。

按照荷电基团进行可逆性离子交换的能力的差异进行分离。

Ⅳ.体积排阻色谱(SEC):用于M>2000的聚合物和生物大分子。

大分子先出峰。

Ⅴ.亲和色谱(AC):生化分析和药物筛选2、梯度洗脱:在分离过程中改变流动相组成,后期逐渐增加有机改性剂的含量,分配转移到流动相,增加化合物的流速,尾部的速度比峰中心快,使峰聚焦。

优点:改善峰形和分离度,提高分离能力;提高检测灵敏度;缩短分析时间;降低由于强保留组分而使色谱柱性能变差的可能性缺点:有时引起基线漂移;强保留添加剂不适用;离子对色谱不适用;裸硅胶柱上正相HPLC,部分检测器不适用3、色谱柱封端(填料封尾):加入小分子的硅烷化试剂,与固定相硅胶基体表面上残留的硅羟基或氨基反应,使其表面惰性更好,对碱性化合物的吸附作用大大减小,减少了二次保留作用,改善分离效果。

分单体键合与聚合键合(惰性更好)4、离子抑制技术:在反相HPLC中加入改性试剂以控制流动相的酸碱性,达到改善色谱峰形,提高分离度的目的。

分析弱酸时加入三氟乙酸,分析弱碱时加入三乙胺。

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