
仪器分析期末复习色谱法.docx
7页仪器分析期末复习色谱法1、 色谱分离:当流动相携带的混合物流经固定相时,由于混合物中 各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力大小、强弱不 同随着流动相的移动,混合物在两相间经反复多次的分配平衡,使各组 分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中流出混合 物的分离过程是在色谱柱中进行的,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两相及两相间的相对运动是色谱法分离的基 础2、 按流动相的物态可分为气相色谱法与液相色谱法,按固定相的物 态可分为气固色谱和液固色谱、气液色谱和液液色谱;按固定相的使用形 式可分为柱色谱法、纸色谱法薄层色谱法柱色谱法又分为毛细色谱法与 填充柱法按分离原理分可分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱 法、排柱色谱法(凝胶色谱法)3、 色谱法的特点:分离效率高、灵敏度高、分析速度快、应用范围 广;不足是难以定性分析4、 气固(液固)色谱的固定相是多孔的固体吸附剂颗粒,分配过程 是吸附与脱附的重复过程,分离机理是固体吸附剂对不同组分的吸附能力 不同;气液(液液)色谱的固定相是担体和固定液,分离过程中两相之间 进行反复多次分配,分离机理是不同组分在两相中的分配系数(固定液对 各组分的溶解性差异)不同5、组分在固定相和流动相间进行的吸附一脱附、或溶解一挥发过程叫分配过程。
把一定温度下,组分在两相间分配达到平衡时的浓度(g/mL)比,称为分配系数试样中各组分具有不同的K值是色谱分离的基础;固定相不同,组分 的分配系数不同;试样一定时,K主要取决于固定相性质;一定温度下, 组分的分配系数K越大,出峰越慢分配比指在一定温度下,组分在两相间分配达到平衡时的质量比分配系数和分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数,随 色谱柱温度、柱压不同变化组分分离最终取决于组分在两相中的相对量, 而不是相对浓度,因此分配比更具实际意义k越大,保留时间越长毛细管的相比远大于填充柱,故其保留时间长保留时间(tR):组分从进样到柱后出现浓度极大值所需的时间死时 间(tM):不与固定相作用的气体(如空气)的保留时间调整保留时间(tR '): tR' =tR — tM相对保留值:r21 = t‘ R2 /tz R1=V,R2/Vz R1 ,只与固定相性 质与柱温有关6、 两种色谱理论是塔板理论与速率理论7、 设色谱柱长为L,虚拟的塔板间距离为H,色谱柱的理论塔板数为n,贝lj: n = L/H理论塔板数与色谱参数之间的关系为:色谱峰越窄,塔板数n越多,理论塔板高H越小,柱效越高。
8、 分离度R同时体现了热力学因素与动力学因素,故可以用来判断 柱效能,R = l:分离程度可达98%;R = 1.5:分离程度可达99.7%(相邻两峰完全分离的标准)9、 气相色谱仪的的组成:载气系统、进样系统、分离系统、检测系 统、温控系统10、 程序升温:程序升温进样,若组分沸程很宽,可采用程序升温分 流进样11、 毛细管柱由于内径细,具有低流速、低容量的特点,进样方式对 定量误差的影响很大因而带来三个问题:(1)允许通过的载气流量很小; ⑵柱容量很小,允许的进样量小需采用分流技术;(3)分流后,柱后流 出的试样组分量少、流速慢解决方法:1)使用灵敏度高的氢焰检测器;2)采用尾吹技术12、 需要温控系统的三个部位:气化室、检测器、分离室13、 色谱柱是色谱仪的核心部件14、 气固色谱固定相:活性炭、活性氧化铝、分子筛、硅胶、高分子 多孔微球15、 气液色谱固定相:担体+固定液担体:具有化学惰性的多孔性固体颗粒;固定液固定液在常温下不一 定为液体,但在使用温度下呈液体状态16、固定液的要求:挥发性小、 热稳定性高、对各组分有一定的溶解能力、具有良好的选择性、化学性质 稳定固定液的选择:一般采取相似相溶原则1、分离非极性物质时,选 用非极性固定液,非极性大的后出峰,小的先出峰2、分离极性物质时, 选用极性固定液,极性大的后流出,小的先流出3、极性与非极性混合液 时,选择极性固定液,极性大的后出峰,小的先出峰4、对于氢键型的物 质,选择极性或者氢键型固定液,不易形成氢键的先流出色谱柱,反之则 反5、分离复杂的难分离物质,可选用两种或两种以上的混合固定液。
17、 担体的要求:表面积大、化学惰性、热稳定性高、粒度大小均匀 适度18、 硅藻土担体包括红色担体和白色担体(适于极性分离)19、 毛细管色谱柱的优点:分离效率高、分析速度快、色谱峰窄且对 称(程序升温分流)、涡流扩散为零20、 被色谱柱分离后的组分依次进入检测器,按其浓度或质量随时间 的变化,转化成相应电信号,经放大后记录和显示,给出色谱图21、 热导检测器的原理:不同的物质具有不同的热导系数22、 热导检测器的特点:结构简单、通用性好、价格便宜、应用范围 广、灵敏度低23、 氢火焰离子检测器的特点:结构简单、稳定性好、灵敏度高、 响应迅速、能检测大多数含碳有机物,但对不含氢或少氢的物质不响应 原理为一氢气与氧气燃烧为能源,在外电场作用下,使离子形成离子流, 根据离子流的信号强度来检测物质24、 电子捕获检测器:高选择性浓度型检测器、能俘获电负性大原子 的电子、灵敏度高、对大多数炷类没有响应、线性范围小、产生贝塔射线 污染25、 火焰光度检测器是对含磷、硫化合物高灵敏度与高选择性的检测 器;化合物中硫、磷进入氢焰离子室,在富氢火焰中被还原为原子激发 变成激发态分子后,辐射出350~600nm的特征分子光谱,可被检测。
26、 固定液配比:固定液在担体上的涂渍量,一般指的是固定液与担 体的百分比,配比通常在5%〜25%之间配比越低,担体上形成的液膜 越薄,传质阻力越小,柱效越高,分析速度也越快配比过低时,固定相 的负载量低,允许的进样量较小分析工作中通常倾向于使用较低的配比27、 热导检测器需要使用热导系数较大的氢气,有利于提高检测灵敏 度;在氢焰检测器中,氮气是首选目标载气流速较小时,选摩尔质量大 的载气,可抑制试样纵向扩散,提高柱效; 载气流速较大时,传质阻 力项起主要作用,采用较小摩尔质量的载气(如H2),可减小传质阻力,提高柱效28、 进样:液体试样采取色谱微量进样器进样;气体试样采取进样阀 进样,要求动作快时间短29、 气化器位于色谱仪进样口下端,液体试样进样后,在此瞬间气 化气化温度一般较柱温高30-70°C ;防止气化温度太高造成试样分解 通常检测器温度最高,防止进入检测器的组分冷凝30、 液相色谱仪的特点:高压、高效、高速、高灵敏度31、 梯度洗提,就是流动相中含有两种或更多不同极性的溶剂,在分 离过程中按照一定的程序连续改变其配比和极性,以改变被分离组分的分 配比和选择性因子,提高分离效果和增加分辨能力。
在同一个分析周期中, 按一定程度不断改变流动相的浓度配比32、 发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效33、 正相色谱法:对于亲水性固定液,采用疏水性流动相,即固定相 的极性大于流动相的极性;反相色谱法:疏水性固定液,亲水性流动相, 固定相的极性小于流动相的极性C-18柱(反相柱)正相色谱法与反相色 谱法的出峰顺序相反34、 原子光谱法基于原子核外电子能级跃迁;分子光谱法基于分子中 电子的能级跃迁35、 原子发射光谱的产生:基态的气态原子受激由基态激发到激发态, 返回基态时发射出的特征光谱,原子发射出的光谱线的波长取决于跃迁前 后两能级的能级差根据发射光谱的波长可进行定性分析;根据发射光谱 的强度可进行定量分析36、 共振线:原子由激发态回到基态所发射出的光谱线电离线:离子由第一电离态回到基态发射出的光谱线,其值与电离能 无关,是离子的特征共振线37、 原子发射光谱仪由光源、分光系统、检测系统三部分组成,光 源为样品的蒸发及气话提供能量,光源的作用有两个,试样组分蒸发成气 态原子,使气态原子激发产生特征光谱38、 自吸:中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收,使辐射降低 的现象39、 自蚀:元素浓度低时,不发生自吸,随着浓度增加,自吸现象越 来越严重,谱线中心完全被吸收,如同出现两条线,这种现象交自蚀。
40、 原子吸收光谱是基态气态原子对特定光谱线的吸收作用进行定量 的分析方法41、原子光谱产生线状光谱,分子光谱产生带状光谱。












