仪器分析重点总结.pdf

第五章第五章固定相：固定相：试样混合物中各组分在色谱分离柱的两相间不断进行着的分配过程，其中一向固定不动。流动相：流动相：另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体、液体）当流动相中携带的试样混合物流经固定相时，各组分与固定相发生相互作用，由于试样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不同，随着流动想的移动，试样混合物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，从而按一定次序由分离柱中流出。色谱分析法的分类色谱分析法的分类：流动相不同气相色谱、液相、超临界流体；（气）分离柱不同-填充柱气相色谱、毛细管；（气）固定相不同-气固色谱、气液色谱。（液）分离柱不同-分配色谱、离子交换、离子、凝胶。色谱分析法的作用：色谱分析法的作用：分离效率高、灵敏度高、分析速度快、应用范围广、样品用量少、选择性好、多组分同时分析。定性能力差。基线：基线：无试样组分通过检测器时，检测到的信号。保留值保留值：用于表征式样组分被固定相滞留程度的参数。保留时间（tR）进样到柱后出现浓度极大值。死时间（tM）调整保留时间（tR）组分在固定相中的时间区域宽度：区域宽度：标准偏差（）0.607h 处色谱峰宽度的一半半峰宽（Y1/2）0.5h 处的色谱峰宽度，2.354峰底宽（Wb）Wb=4色谱峰为正态分布时，色谱流出曲线上的浓度与时间的关系为：气固（液固）色谱的固定相：多孔性的固体吸附剂颗粒-固体吸附剂对式样中各组分的吸附能力不同。气固色谱的分离原理：吸附与脱附的不断重复过程气液（液液）色谱的固定相：由担体和固定液组成 固定液对式样中各组分的溶解能力的不同。气液色谱的分离原理：气液（液液）两相间的反复多次分配过程分配系数：分配系数：K=组分在固定相中的浓度/组分在流动相中的浓度=cs/cm分配比：分配比：k=组分在固定相中的质量/组分在流动相中的质量=ms/mM k=K/分离因子：分离因子：=tR1/tR2=K1/K2=k1/k2塔板理论：（理论塔板数）n=L/H（理论塔板高度为使组分在柱内两相间达到一次分配平衡所需要的柱长）当色谱柱长 L 固定时，n 值越大，或 H 值越小，柱效率越高，分离能力越强H=L2/L=(t2L)/tR2=Wb2L/16 tR2色谱柱的标准偏差与柱长和保留时间的关系n=16(tR/Wb)2=5.54(tR/Y1/2)2n 有效速率理论：速率理论：H=A+B/u+Cu（涡流扩散、分子扩散、传质阻力（流动相和固定相传质阻力）涡流扩散项的大小与固定相的平均颗粒直径和填充是否均匀有关固定相颗粒越小，填充越均匀，A 项越小，柱效越高，色谱峰较窄。分子扩散与组分所通过的路径的弯曲程度和扩散系数有关流速越小扩散越严重，气相色谱的分子扩散大于液相色谱。减小固定相粒度，选择相对分子质量小的气体做载体，减小液膜厚度，可降低传质阻力。分离度：分离度：R=2(tR2-tR1)/(Wb1+Wb2)=2(tR2-tR1)/1.699(Y1/21+Y1/22).第六章第六章气相色谱仪结构：气相色谱仪结构：载气系统、进样系统、分离柱、检测系统、温度控制系统载气系统 1.气源（氢气、氮气、氦气）2.净化干燥管：除去载气中的微量水，有机物等杂质。3.稳压阀控制（保持载气流速稳定）进样系统：1.气化室分离柱：材质，不锈钢（3-6mm）（60-80/80-100 目）色谱固定相填料检测系统：光谱、浓度热导检测器（TCD）、专属、质量氢火焰离子检测器（FID）、电子捕获器（ECD）、火焰光度检测器、热离子检测器。气固色谱固定相：气固色谱固定相：活性炭、活性氧化铝（O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4）除 CO2、硅胶（CO2、NO2、N2O、NO）、分子筛（沸石 5A、13X）（O2、N2、/CH4、CO/H2、HE、NE、Ar）气液色谱固定相：气液色谱固定相：担体：用来支撑固定液，多孔性固体颗粒，比表面积较大孔径分布均匀，表面无吸附性或吸附性很弱，与被分离组分不起反应具有较高的热稳定性和机械强度（硅藻土型）固定液：高沸点，难挥发的有机物或聚合物。选择固定液-相似相溶原理第七章第七章液相色谱仪结构：液相色谱仪结构：梯度淋洗系统、高压输液泵、流量控制系统、进样系统、分离柱、检测系统高压输液泵：恒流泵（机械往复柱塞泵、机械注射泵）：可在工作中保持给出稳定的流量，流量不随系统阻力变化。恒压泵：使输出的流动相压力稳定，流量随系统阻力改变，造成组分保留时间的重现性差。分离柱：直形不锈钢管、内径 1-6mm，柱长 5-40cm，减小填料粒度（5-10um），和柱径提高柱效。梯度淋洗装置：梯度淋洗装置：改善分离、调节出峰时间的目的，可通过改变流动相组成和极性的方法达到，既流动相组成的改变可使溶质在两相中的分配系数改变。工作状态下改变流动相组成需要采用梯度淋洗装置（内梯度、外梯度：利用一台高压泵，通过比例调解阀将不同比例溶剂按一定比例抽入混合器中。）液相色谱检测器：液相色谱检测器：紫外检测器原理：试样组分对特定波长的紫外光具有选择性吸收，吸光度与试样组分浓度之间的定量关系符合朗伯-比尔定律。由光源发射的光通过测量池时被组分吸收，投射光中包含了组分对各波长吸收的信息，分光后投射到二极管阵列上。（缺点：对无紫外-可见吸收的组分不响应，而对紫外光吸收较大的溶剂，如苯不能使光透过，则无法作为流动相使用，使流动相的选择收到限制。示差折光检测器原理：连续检测参比池和试样池中流动相之间的折光指数差值，该值与流动相中的组分浓度成正比。（偏转式，反射式，干涉式）荧光检测器原理：仅对某些有荧光特性的物质有响应。在一定条件下，荧光强度与流动相中的物质浓度成正比。液相色谱类型：液相色谱类型：液固吸附色谱：固定相颗粒的粒度较小（5-10un 的硅胶吸附剂）吸附平衡常数越大，表明该溶质分子在固定相上被吸附的越多，吸附作用越强，色谱行为表现在，该组分的保留时间越长，分配系数越大。（直线型-正常峰、凸线型-拖尾峰、凹线型-前伸峰）液液分配色谱：正相分配色谱：固定相的极性流动相的极性，极性小的组分先流出。化学键合相色谱：将各种不同基团通过化学反应键合到硅胶表面的游离硅羟基上。离子交换色谱：使用的固定相为阴（阳）离子交换树脂，属键合固定相。采用苯乙烯-二乙烯苯共聚微球作为担体，在苯环上键合阳离子交换基团（磺酸基）或阴离子交换基团（季胺基）离子交换色谱的基本原理是利用试样组分在固定相上反复进行的离子交换反应。阳离子交换：R-SO3H+M+=R-SO3M+H+(R 表示树脂体)阴离子交换：R-NR4OH+X-=R-NR4X+OH-KB/A=C(R-B)C(A)/C(B)C(R-A)对于磺酸型阳离子交换树脂，一价阳离子的 KB/A大小顺序：二价阳离子的 KB/A大小顺序：对于典型的季胺型阴离子交换树脂，一价阴离子的KB/A大小顺序：离子对色谱：分离阴离子时加入烷基铵类，分离阳离子时加入烷基磺酸类排阻色谱：利用凝胶中孔径大小的不同，当溶质通过时，小分子可以通过所有孔径而形成全渗透，色谱保留时间最长；大分子由于不能进入孔径而被全部排阻，色谱保留时间短；体积在小分子和大分子之间的分子则仅能进入部分合适的孔径，在两个之间流出。亲和色谱：利用生物大分子和固定相表面存在的某种特性亲和力，进行选择性分离。液相色谱的固定相：液相色谱的固定相：分配色谱固定相：全多孔型、化学键合。液固吸附：硅胶、氧化铝、分子筛。离子交换：离子交换树脂、离子交换键合。空间排阻：软质凝胶、半硬质凝胶、硬质凝胶手性固定相：对应异构体流动相的选择流动相的选择：溶剂的极性大小：水甲酰胺乙青甲醇乙醇丙醇丙酮二氧六环四氢呋喃甲乙酮正丁醇乙酸乙酯乙醚异丙醚二氯甲烷氯仿溴乙烷苯四氯化碳二硫化碳环乙烷乙烷煤油影响分离的因素影响分离的因素:H=A+Cu 扩散系数较小忽略分离类型选择分离类型选择：