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第 1 页 共 9 页 第第 1 章章 绪论绪论 2、仪器分析主要有哪些分析方法?请分别加以简述。、仪器分析主要有哪些分析方法?请分别加以简述。 另另: 答:主要有光学分析法、电化学分析法、分离分析法和其他分析法。 光学分析法:分为光谱法和非光谱法两类。非光谱法是不涉及物质内部能及的跃迁的,通过测量光与物质相 互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化。从而建立起分析方法的一类光学测定法;光谱法是 物质与光互相作用时、物质内部发生了量子化的能级间的跃迁,从而测定光谱的波长和强度进而进行分析的方 法,它包括发射光谱法和吸收光谱法。电化学分析法:是利用溶液中待测组分的电化学性质,进行测定的一 类分析方法,主要有电位分析法、电解和库仑分析法、电导分析法和伏变分析法等。 分离分析法:利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、渗透能力、吸附和解吸能力、迁移速率等方面的 差异, 先分离, 后按顺序进行的测定的一类仪器分析法称为分离分析法。 主要包括气相色谱 GC, 薄层色谱 TLC, 纸色谱 PC,高效液相色谱 HPLC,离子色谱 IC,超临界流体色谱 STC,高效毛细管电泳 HPCE 等。 其他仪器分析方法和技术:除上方法以外,还有利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质进行测定的 仪器分析方法和技术,如免疫分析、催化动力分析、热分析、中子活化分析、光声分析、质谱法和超离心法等。 3、.精密度:精密度:是指在相同条件下对同一样品进行多次测评,各平行测定结果之间的符合程度。 准确度:是多次测定的平均值与真实值相符合的程度,用误差或相对误差来描述,其值越小准确度越高。 4、仪器分析的联用技术有何显著优点、仪器分析的联用技术有何显著优点? 多种现代分析技术的联用,优化组合,使各自的优点得到充分的发挥,缺点予以克服。展现了仪器分析在 各领域的巨大生命力;与现代计算机智能化技术的有机融合,实现人机对话,更使仪器分析联用技术得到飞跃 发展。开拓了一个又一个的新领域,解决了一个又一个技术上的难题。有分析仪器联用和分析仪器与计算机联 用。如新的过程光二极管陈列分析仪与计算机等技术的融合,可进行多组分气体或流动液体的在线分析。1S 内 能提供 1800 多种气体,液体或蒸汽的测定结果,真正实现了高速分析。同时,分析的精密度、灵敏度、准确度 也有很大程度的提高。 第第 2 章章 分子吸光分析法分子吸光分析法 2、为什么分子光谱总是带状光谱?、为什么分子光谱总是带状光谱? 答:如果分子吸收了 200-800nm 的紫外可见光,则能引起电子能级的跃迁,所产生的光谱称为紫外-可见光谱或 分子电子光谱。当分子发生电子能级跃迁时,必定伴随着振动能级和转动能级的跃迁,是叠加在电子跃迁之上 的,所以紫外-可见光谱是带状光谱。 6、生色团:、生色团:分子中能吸收特定波长光的原子团或化学键。 助色团助色团:是与生色团或饱和烃相连且能使吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的原子或原子团,如 -OH,-NH2 及卤素等。 分析方法 基本原理 理论基础 包含的分析方法 光分析法 利用待测组分光学性质 (如光的发 射、吸收、散射、折射、衍射、偏 振等) 物理光学、几何光 学、量子光学 吸收光谱法、发射光谱法、散射光谱法以及旋光(偏 振法)法、折射(光)法、比浊法、光导纤维传感法、 X 射线及电子衍射法 电化学分析 法 利用待测组分在溶液中的电化学 性质 电化学与化学热力 学 电位法、极谱与伏安法、电导法、电解法及库仑法 分离分析法 利用物质中各组分间的溶解能力、 亲和能力、吸附和解吸能力、渗透 能力、 迁移速率等性能方面的差异 化学热力学和化学 动力学 气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法和离子色 谱法、超临界流体色谱法、高效毛细管电泳法、毛细 管电动色谱法以及色谱-质谱、毛细管电泳-质谱等联 用方法。 其他分析法 利用物质中各组分间的热学、力 学、声学、动力学性质以及带电粒 子的质荷比的差异 热学、力学、升学、 动力学 质谱法、热分析法、动力学分析法、中子活化法、光 声光谱分析法和电子能谱法 第 2 页 共 9 页 长移长移:某些有机化合物因反应引入含有未共享电子对的基团使吸收峰向长波移动的现象。 短移短移:某些有机化合物因反应引入含有未共享电子对的基团使吸收峰向短波移动的现象。 7、溶剂效应:、溶剂效应:溶剂极性的不同也会引起某些化合物的吸收峰发生红移或蓝移的作用。 9、有机物分子的吸收带有哪几种类型?产生的原因是什么?各有何特点?、有机物分子的吸收带有哪几种类型?产生的原因是什么?各有何特点? 答:有 R 吸收带、K 吸收带、B 吸收带、E 吸收带、 产生的原因:当分子发生电子能级的跃迁时,必定伴随着振动能级和转动能级的跃迁,而这许许多多的振动能 级和转动能级的跃迁时叠加在电子跃迁之上的,所以会形成吸收带。 特点:R 吸收带:跃迁所需能量少,通常为 200-400nm,跃迁概率小,一般100,属于弱吸收。 K 吸收带:跃迁所需的能量较 R 吸收带大,通常为 217-280nm,跃迁概率大,一般摩尔吸光系数大于 110 4, K 吸收带的波长及强度与共轭体系数目、位置、取代基的种类等有关。 B 吸收带:是由芳香族化合物的*跃迁产生的,在 230-270nm 有一系列吸收峰,称为精细结构吸收带。 E 吸收带:是由芳香族化合物的*跃迁产生的,可分为 E1 吸收带和 E2 吸收带,E1 吸收带在 184nm 处为 强吸收,10 4,由于在远紫外区不常用。E2 吸收带在 204nm 处为较强吸收,1.010 3. 另: R 吸收带:由发色团(如C=O、 N=O、N=N)的 n的跃迁产生的。特点是:跃迁所需能量少, 通常为 200400nm,跃迁概率小,一般为100,属弱吸收带。 K 吸收带共轭非封闭体系的* 跃迁。特点是:跃迁吸收能量较 R 吸收带大,跃迁概率大,一般 1.0104. 波长及强度与共轭体系数目、位置、取代基有关,共轭体系增加,吸收度增加。 B 吸收带:由芳香族化合物中的 *产生的。在 230270nm 有一系列吸收峰,为精细结构吸收带, =102,当苯环上又取代基且与苯环共轭或在极性溶剂中测定,苯的精细结构部分消失或全部消失。 E 吸收带:由芳香族化合物中的 *产生的。分为 E1 和 E2 带,E1 在 184nm 处强吸收,E2 在 204nm 处强吸收,是芳香族化合物的特征吸收带。 13、如何选择使用参比溶液?参比溶液的作用是什么?、如何选择使用参比溶液?参比溶液的作用是什么? 参比溶液的作用:是在一定的入射光波长下调节 A=0,可以消除由比色皿,显色剂,溶剂和试剂对待测组分的 干扰。 选择:当显色剂在测定波长下均无吸收时,用纯溶剂作参比溶液,称为溶剂空白,若显色剂和其他试剂无吸收, 而试液中共存的其他离子又吸收,则用不加显色剂的试液为参比溶液,称为样品空白;当试剂显色剂有吸收而 试液无色时,以不加试液的试剂显色剂按照操作步骤配成参比溶液,称为试剂空白。适当的参比溶液在一定的 入射光波长下调节 A=0,可以消除由比色皿、显色剂、溶剂和试剂对待测组分的干扰。 另: 作用:扣除由于吸收池、溶剂及试剂对入射光的吸收和反射带来的影响。 选择: 试液 (未加显色剂时) 显示剂 其他试剂 参比溶液 无色 无色 无色 选用纯溶剂(或蒸馏水)作参比(溶剂空白) 有色 无色 无色 以不加显色剂的试液为参比(试液空白) 无色 有色 有色 以显色剂加试剂作为参比(试剂空白) 17、何谓配对池?如何正确选择使用配对池?、何谓配对池?如何正确选择使用配对池? 答:吸收池由于在使用过程中受化学腐蚀或受摩擦的程度不同,因此在相同条件下测定的本底吸光度有差异, 差异最小的同一规格的吸收池称为配对池。 工作时,用空气空白或蒸馏水空白在一定波长下测定吸光度值,选择配对池投入使用,如果吸收池受污染严重, 用适当的试剂处理并用蒸馏水洗净后在进行选择,以提高测定的准确度。 18、计算、计算 CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2 的的max. 第 3 页 共 9 页 24、产生红外吸收的条件是什么?是否所有分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?、产生红外吸收的条件是什么?是否所有分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么? 答: a.辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量匹配; b.辐射与物质分子之间有偶合作用,即分子振动必须伴随偶极距的变化。 不是,像同原子分子,O2、N2。因为他们的偶极矩为 0。像 CO2 分子由于空间结构,它的偶极矩也为 0,他们 的振动都没有红外吸收光谱。 (2、不是。分子振动必须伴随偶极矩的变化才能吸收光谱(如 He、Ne、O2、H2 等偶极矩为零的单原子分子 和同核分子不产生红外吸收光谱。 ) (对称分子无偶极矩辐射不能引起共振,无红外活性。 ) 27、进行红外光谱分析时,为什么要求试样为单一组分且为纯样品?为什么试样不能含有游离水分?、进行红外光谱分析时,为什么要求试样为单一组分且为纯样品?为什么试样不能含有游离水分? 答:被鉴定的物质应该是纯样品,否则混合物中各组分的光谱相互重叠,给未知混合物的鉴定带来困难。水有 红外吸收,会引起严重干扰,使样品的红外光谱失真,而且会侵蚀吸收池的 KBr,使透光性变差,因此试样中 不能含有游离水。 第第 4 章章 原子光谱分析法原子光谱分析法 2、共振线共振线:人们把原子在基态与激发态之间的相互跃迁称为共振跃迁,由此产生的谱线称为共振(吸收或发 射)线。 6、原子吸收有何特点?它与吸光光度法比较有何异同?原子吸收有何特点?它与吸光光度法比较有何异同? 答:特点:灵敏度高、精密度好、选择性好、准确度高、分析速度快、应用广泛等。 相同点:基本原理相同、都属于吸收光谱法、遵循朗伯比尔定律、上机物质是液态。 不同点: AAS UV-VIS 对象不同 基态原子 分子 谱带 线状 带状 应用 定量 定量(定性) 仪器 光源(空心阴极灯,锐线光) 原子化器 光源 另:另: 原子吸收法有何特点?它与吸收光光度法比较有何异同?原子吸收法有何特点?它与吸收光光度法比较有何异同? 原子吸收法是基于式样蒸汽相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征窄频,辐射产生共振吸收基 吸光度在一定范围内与蒸汽相中被测元素的基态原子浓度成正比,以此测定式样中该元素的含量的一种仪器分 析方法,与可见光吸光度法的原理相同。不同点在于吸光物质状态不同,原子吸收法是基于蒸汽想中基态原子 对光的吸收现象吸收的是由空心阴极灯等光源发出的悦线光,是窄频率的现状吸收,吸收波长的半宽度只有 0.001nm 所以原子吸收光谱是现状光谱,可见光吸收光光度法则是基于溶液中分子对光的吸收,可在广泛的波 长范围内产生带状吸收光谱。 原子吸收法有何特点?它与吸光度法比较有何异同?原子吸收法有何特点?它与吸光度法比较有何异同? 原子吸收光谱的特点:灵敏度高、精密度好、选择性好、准确度高、分析速度快、应用广泛等。紫外-可见吸收 光谱法(UV-Vis)与原子吸收光谱(AAS)的相同点:都是由基态跃迁到激发态基本原理相同,都遵循朗 伯-比尔定律,都属于吸收光谱法所测物质的状态都为液态 不同点:分析对象不同: UV-Vis 是分子,AAS 是原子UV-Vis 产生的是带状光谱 AAS 产生的是现状光谱UV-Vis 主要是进行定量分析,但也可以定性(辅 佐) ;AAS 主要用于定量分析仪器设置不同:UV-Vis 的紫外光源是氢灯或氘灯(D) ,可见光源为钨(W)灯 或者碘钨灯;AAS 是空心极阴灯等光源发出的锐线光。其次是 UV-Vis 的设备没有原子化器;AAS 的设备有原 子化器测定范围不同。 8、何谓锐线光源?原子吸收法中为什么要采用锐线光源?何谓锐线光源?原子吸收法中为什么要采用锐线光源? 答:锐线光源是空心阴极灯中特定元素的激发态,在一定条件下发出的半宽度只有吸收线五分之一的辐射光。 由于原子吸收谱线的半宽度通常小于 0.005nm,要进行原子测量,不但要求光源发出光的中心频率与吸收谱线 第 4 页 共 9 页 的中心频率完全一致,便于吸收,而且要求光源单色光的半宽度小于吸收谱线的半宽度,便于进行灵敏地测定。 如果像分子吸收光谱法那样采用一个连续光源,即使采用质量很高的单色器,获得 0.2nm 的纯度较高的光作为 原子吸收法的入射光,也只有很少一部分光被吸收(1%左右) ,而绝大部分的光透过,使产生的吸光度很小且 又不易区别。即入射光和透过光的强度几乎没有什么差异,吸光度 A 接近于零,测定根本无法进行,而由普通 的单色器很难得到半宽度小于 0.2nm 的单色光,满足不了原子吸收法的要求。而只有采用锐线光源测量谱线的 吸峰值吸收后才能得以解决。 另:另: 锐线光源:空心阴极灯中特定元素的激发态,在一定条件下发出的半宽度只有吸收线五分之一的辐射光。因为 要具体到元素,所以特征光源同一个与待测元素相同的纯金属制成发射线半宽度很小,并且发射线与吸收中心 频率一致。 11、原子吸收法主要有哪些干扰?怎样抑制或消除,各举一例加以说明。、原子吸收法主要有哪些干扰?怎样抑制或消除,各举一例加以说明。 答:有光谱干扰、电离干扰、化学干扰、物理干扰。 光谱干扰:非共振线的干扰,常见于多谱线元素,用减小单色器出射狭缝宽度的办法,可改善或消除这种干扰。 空心阴极灯的发射干扰,应采取纯度较高的单元素灯,可减免这种干扰。分子光谱吸收的干扰,背景吸收可利 用氘灯发射的连续光源做背景校正来扣除。 电离干扰:加入大量更易电离的非待测元素,使其电离产生大量的电子从而抑制被测元素的电离,提高分析的 准确度和灵敏度。 化学干扰:可用加入释放剂,使氧化物还原,加入保护剂,加入缓冲剂,还可以用溶剂萃取等方法除去干扰元 素。 物理干扰:尽量保持试液与标准溶液的物理性质和测定条件一致。 另:另: 原子吸收法主要有哪些干扰?怎样抑制或消除各举一例,加以说明原子吸收法主要有哪些干扰?怎样抑制或消除各举一例,加以说明。 答:原子吸收法主要有光谱干扰、电离干扰、化学干扰和物理干扰四大类。 光谱干扰 非共振线的干扰:用减小单色器出射狭缝宽度的办法可改善或消除; 空心阴极灯的发射干扰:采用纯度较高的单元素灯和选用适当内充气并定期纯化灯内气体,必要时甚至要更 换新灯,可减免这种干扰;分子光谱吸收的干扰:用同一光源,可消除光路系统造成的差异。例:灯内气体 的发射线干扰:铬灯如果用氩作内充气体,氩的 357.7nm 线将干扰铬的 357.9nm 谱线。灯内的氢气等杂质气体 的背景辐射同样使灵敏度下降并使标准曲线弯曲。因此,应选用适当内充气,并用反接灯极的方法定期纯化灯 内气体,必要时可考虑更换新灯。 电离干扰:加入大量的更易电离的非待测元素,即消电离剂,使其电离产生大量的电子,抑制被测元素的电离。 例:电离电位小于 6eV 的元素如碱金属、碱土金属特别容易产生电离干扰。可加入大量的更易电离的非待测元 素,使其电离产生大量的电子,从而抑制被测元素的电离,提高分析的准确度和灵敏度。 化学干扰:根据具体情况加入某些试剂,是抑制化学干扰的常用方法,主要有加入释放剂、使氧化剂还原、加 入保护剂和加入缓冲剂,此外还有标准加入法控制化学干扰和用溶剂萃取等化学分离的方法除去干扰素。 例: 加入释放剂:试样中有 PO 存在时对钙的测定有严重干扰,这是由于生产难挥发、难离解的焦磷酸钙: 2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2O。 如果向试样中加入足量的氯化镧, 由于 PO 生产了更难离解的磷酸镧, 使钙仍以氯化物的形成进入火焰进行原子化:H3PO4+LaCl3=LaPO4+3HCl。 物理干扰:消除的方法是尽量保持试剂与标准溶液的物理性质和测定条件一致。 例:温度不同,将引起试剂中 溶剂和溶质的蒸发、运动速率等变化而造成干扰,所以要保持温度一致。 12、.使谱线变宽的主要因素有哪些?他们对原子吸收法的测定有什么影响?使谱线变宽的主要因素有哪些?他们对原子吸收法的测定有什么影响? 答:一是原子内性质所决定的;另一则是由外界影响引起的。像自然边宽、热变宽、压力变宽、普线叠加变宽、 自吸变宽。谱线的变宽会影响原子吸收分析的灵敏度和准确度。 另: 引起谱线变宽的因素很多:一是原子内因性质所决定的另一则是有外界影响引起的,谱线的变宽会影响原子吸 第 5 页 共 9 页 收分析的灵敏度和准确度。1、自然变宽:量子力学指出原子的电子所处的能量和寿命不可能同时测定称为测不 准原理。2、热变宽是由于原子受热后在空间做无规则运动产生多普勒效应所引起的变宽。3、压力变宽和原子 蒸气中的气体压力有关。谱线叠加变宽由于原子同位素原子的质量不同,因而吸收中心频率的不同谱线叠加将 是谱线变宽。吸收变宽、在空心阴极灯中激发态原子发射出的光被阴极周围的同类原子所吸收的吸自现象会使 谱线变宽。 16、什么是正常焰,富燃焰,贫燃焰?为什么说原子吸收分析中一般不提倡使用燃烧速度太快的燃气?什么是正常焰,富燃焰,贫燃焰?为什么说原子吸收分析中一般不提倡使用燃烧速度太快的燃气? 答:正常焰:是按化学计量配比的。 富燃焰:燃助比大于化学计量配比值。 贫燃焰:燃助比小于化学计量配比值。 如果燃烧速率大于供气速率,火焰可能会在燃烧器或雾化器室内燃烧(回火) ,将损坏仪器甚至可能发生爆炸。 17、石墨炉原子化法有何优缺点?、石墨炉原子化法有何优缺点? 石墨炉原子化法的优点:需要量少、灵敏度高;试样利用率高,可达 90%以上;可直接测定黏度较大的 试液和固体样品;整个原子化过程是在一个密闭的配有冷却装置的系统中进行,较安全,且记忆效应小。 缺点:因多采用人工加样,精密度不高,且装置复杂,操作不简便,分析速率较慢。 另: 答:优点:需样量少、灵敏度高;试样利用率高;可直接测定粘度较大的试液和固体样品;使整个原子化过程 是在一个密闭的配有冷却装置的系统中进行,较安全且记忆效应小。 缺点:因多采用人工加样,精密度不高,且装置复杂,操作不简便,分析速率较慢。 18、原子吸收定量分析方法有哪几种?各使用于何种场合?、原子吸收定量分析方法有哪几种?各使用于何种场合? 答: 标准曲线法:适用于测定与标准溶液组成相似的批量试液,但由于基本及共存元素干扰,其分析结果往 往会产生一定的偏差。 标准加入法:计算法,必须在测定的线性范围内使用,加标量不可太多。作图法,标准加入法要求待测元素 的浓度在加入标准后仍呈良好的线性,所以应注意标准溶液的加入量,此方法不适合于大批样品的测定。 浓度直接法:该法不用标准曲线,快速简便,但必须保证仪器工作条件稳定,试液于标准溶液操作条件相同。 双标准比较法:采用两个标准溶液进行工作。 内标法: 在标准溶液和待测液中分别加入一定量试样中不存在的内标元素, 同时测定分析线和内标线强度比, 并以吸光度的比对待侧元素含量绘制标准曲线。 26、测定某样品中的锌,称取、测定某样品中的锌,称取 2.5000g,用适,用适当方法溶解后定容为当方法溶解后定容为 250.00ml.,摇匀后用原子吸收法进行测定,准摇匀后用原子吸收法进行测定,准 确称取确称取 10.00ml.该定容溶液有两份。一份加入该定容溶液有两份。一份加入 25ug/ml 锌标准溶液锌标准溶液 100ul,然后定容为,然后定容为 25.00ml,在原子吸收分,在原子吸收分 光光度计上测得吸收光度为光光度计上测得吸收光度为 0.033。另一份不加标准溶液,同样定量为。另一份不加标准溶液,同样定量为 25.00ml,在相同条件下测得吸收光度,在相同条件下测得吸收光度 0.022,求样品中锌的含量。,求样品中锌的含量。 第 6 页 共 9 页 第八章第八章 色谱色谱分析导论分析导论 1、色谱分析的最大特点是什么?它有哪些类型?、色谱分析的最大特点是什么?它有哪些类型? P194-P195 答:色谱分析法的最大特点是:色谱分离分析技术具有选择性好、分离效能高、灵敏度高、分析速度快等优点; 不足之处是对未知物不易确切定性。当与质谱、红外光谱、核磁共振等方法联用时,不仅可以确切定性,而且 更能显现色谱法的高分离效能。色谱法与现代新型检测技术和计算机技术相结合,出现了许多带有工作站的自 动化新型仪器,使分析水平有了很大提高,解决了一个又一个技术难题。 按两相状态分类:气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱,化学键合相色谱 按固定相的外形及性质分类:柱色谱、薄层色谱(平板色谱) 、纸色谱。 按分离原理分类:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱,凝胶色谱。 3、试述踏板理论与速、试述踏板理论与速率理论的区别于联系率理论的区别于联系 塔板理论是把色谱柱比作一个精馏塔,沿用精馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的分配行为,同时引入理 论塔板数作为衡量柱效率的指标。 塔板理论用热力学观点形象地描述了溶质在色谱柱中的分配平衡和分离过程, 导出流出曲线的数学模型,并成功地解释了流出曲线的形状及浓度极大值的位置,还提出了计算和评价柱效的 参数。速率理论,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。 4、从色谱流出曲线上通常可以获、从色谱流出曲线上通常可以获得哪些信息?得哪些信息? P198 答:根据色谱峰的各种保留值,可以进行定性分析。 根据色谱峰的面积、峰高,可以进行定量分析。 根据色谱峰的保留值及其区域宽度,可以评价色谱柱的分离效能以及相邻两色谱峰的分离程度。 根据色谱的两峰间的距离,可以评价固定相或流动相的选择是否得当。 根据色谱峰的个数,可以判断样品所含组分的最少个数。 8、衡量色谱柱柱效能的指标是什么?衡量色谱柱选择性的指标是什么?衡量色谱柱柱效能的指标是什么?衡量色谱柱选择性的指标是什么? 衡量色谱柱柱效能的指标是有效塔板数(n 有效)或有效塔板高度(H 有效) ; 衡量色谱柱选择性的指标是两 组分相对保留值(r21) (不确定) 衡量色谱柱柱效能的指标是( AC ) A、塔板高度 B、分离度 C、塔板数 D、分配系数 22、 第九章第九章 气相色谱法气相色谱法 1、简述气相色谱仪的分离原理和流程。简述气相色谱仪的分离原理和流程。 P211 答案一答案一 气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱法。在此法中,载气(是不与被测物作用,用来载送式样的惰性 气体,如氢气、氮气、氦气等)载着欲分离的试样通过色谱柱中的固定相,使式样中各组分分离,然后分别检 测。 其简单流程:载气由高压钢瓶供给,经减压阀减压后,进入载气净化干燥管以除去载气中的水分等杂质。由稳 流阀控制载气的压力和流量。 压力表用以指示载气压力。 再经过进样器 (包括汽化室) , 试样就在进样器注入 (如 为液体试样,经汽化室瞬间加热汽化为气体) ,并由不断流动的载气携带进入色谱柱,各组分在此被分离,然后 随载气依次进入检测器后放空。检测器信号由记录系统(色谱工作站或积分仪)记录,就可得到色谱图。 答案二答案二 第 7 页 共 9 页 答: 当流动相中样品混合物经过固定相时,就会与固定相发生作用,由于各组分在性质和结构上的差异, 与 团定相相互作用的类别,强弱也有差异, 因此,在同一推动力作用下 ,不同组分在固定相滞留时间长短不同, 从而按先后不同的次序从固定相中流出。 流程: 气路系统一进样系统一分离系统一温控系统一检验和数据处理系统 答案三答案三 原理原理:气相色谱的流动相为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且有一定活性的吸附剂为固定相。当多组分 的混合物样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附能力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的 运行速度也就不同,吸附力弱地组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力强的组分最不容 易被解吸下来,因此最后离开色谱柱,各组分在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。 气液色谱中,以均匀地涂在载体表面的液膜为固定相,这种液膜对各种有机物都具有一定的溶解度,当样品 被载气带入柱中到达固定相表面时,就会溶解在固定相中。当样品中含有多个组分时,由于他们在固定相中的 溶解度不同,经过一段时间后,各组分在柱中的运行速度也就不同。溶解度小的组分先离开色谱柱,而溶解度 大的组分后离开色谱柱。这样,各组分在色谱柱中彼此分离,然后顺序进入检测器中被检测、记录下来。 流程流程:载气(流动相)+样品(汽化)混合分离柱分离检测、记录 2、对固定液和担体的要求是针么?如何、对固定液和担体的要求是针么?如何选择固定液选择固定液? P217-219 对担体的要求对担体的要求:能牢固地保留固定液并使其呈均匀薄膜状地无活性物质均匀地分布成一薄膜形状规则、 粒度均匀、具有一定的机械强度和浸润性以及好的热稳定性。 对固定液的要求对固定液的要求:选择性要好热稳定性好化学稳定性好对试样各组分有适当的溶解能力黏度低、凝 固点低、以便在载体表面能均匀分布。 固定液的选择固定液的选择:一般可按“相似相溶”原则来选择固定液。具体,可以从以下几个方面考虑:分离非极性物 质,一般选用非极性固定液分离极性物质,则宜选用极性固定液对于非极性和极性的混合物的分离,一般 选用极性固定液分离能形成氢键的试样,一般选用极性或氢键型固定液对于复杂的难分离物质则可选用两 种或两种以上的混合固定液样品极性未知时,一般先用最常用的集中固定液做实验,根据色谱分离的情况, 在 12 种固定液中选择合适极性的固定液。 7、在某色谱条件下,分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷和四乙基铅三组分的样品,结果如下:在某色谱条件下,分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷和四乙基铅三组分的样品,结果如下: 二氯乙烷二氯乙烷 二溴乙烷二溴乙烷 四乙基铅四乙基铅 相对质量校正因子相对质量校正因子 1.00 1.65 1.75 峰面积(峰面积(cm-2) 1.50 1.01 2.82 试用归一化法求各组分的百分含量。试用归一化法求各组分的百分含量。 8、什么叫程序升温? 色谱中的程序升温是指当进样之后,由于温度的影响,两个相邻的色谱峰不能够完全的分开,而引起的脱尾现 象时候采取的一种将缝分离的方法。这种方法是通过温度的控制将缝分开。一般情况下是从进样之后进行该程 序到升温结束色谱缝分离。 什么叫程序升温?温度选择的原则?检验器的应用?什么叫程序升温?温度选择的原则?检验器的应用? 程序升温程序升温:指在一个分析周期内柱温随时间由低到高作线性和非线性变化,这样能兼顾高低沸点组分的分离效 果和分析时间,使不同沸点的组分由低沸点到高沸点依次分离出来,从而达到用最短时间获得最佳的分离效果 的目的。 温度选择的原则温度选择的原则:是最难分离的组分尽可能好的分离前提下,采取适当低的柱温,但应以保留时间为宜,峰形 第 8 页 共 9 页 不拖尾为度,同时柱温不能超过同定液的最高使用温度,以免造成固定液流失 检测器的应用检测器的应用: 热导检测器(TCO):是气相色谱常用的检测器;机构简单、性能稳定、对有机物无机物都有响应, 线性范围宽且 不破坏样品但灵敏度较低 (氢)火焰离子化检测器(FIO):气相色谱常用检测器,机构简单、灵敏度高、死体积小、响应快、线性范圈宽、 稳定性好,对含碳有机物有很高的灵敏度,但 FIO 厲于选择性检测器,只对有机化合物产生信号,不能检测永 久气体 H2S C0 C02 氮氧化物、等物质 第第 10 章章 高效液相色谱法及超临界流体色谱法高效液相色谱法及超临界流体色谱法 1、 影响高效液相色谱峰展宽的因素有哪些?影响高效液相色谱峰展宽的因素有哪些? P237 答案一:主要为涡流扩散、流动相传质、停留流动相传质以及柱外效应。 答案二: 1.固定相,流体相和停滞流动相的传质阻力系数,当填料一定时间为定值;2、组分在流动相和固定相中的扩散 系数;3 同定相的厚度;4 固定相的平均颗粒直径:5 流动相线速率 此外,柱外效应也是一个重要的影响因素 柱前峰展宽:由于进样器和进样器到色谱柱连接管的死体积以及进样时液体扰动引起的扩散都会引起色谱峰的 展宽和不对称 柱后峰展宽:主要是由检测器流通池体积和连接管引起的。 2、高效液相色、高效液相色谱仪一般可分为哪几个部分?试比较气相色谱和液相色谱的异同点。谱仪一般可分为哪几个部分?试比较气相色谱和液相色谱的异同点。 高效液相色谱仪分为 4 个主要部分:高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统。 HPLC 与 GC 相同的:原理相同都做分析工作(定性、定量)方法相同仪器自动化程度高,现代化,都 可以联用。 不同的:HPLC 的流动相是液体,GC 的是气体分析对象不同 HPLC 适于分离分析生物大分子、离子型化 合物、不稳定天然产物和各种高分子化合物,GC 分离分析复杂的多组分混合物HPLC 中流动相作载体,还可 以参加分离条件的选择,GC 中只作载体HPLC 可制备,GC 不可制备。 另另: 高效液相色谱法(HPLC),又称高压或高速液相色谱法,是一种以高压输出的液体为流动相的色谱技术。与气相 色谱法相比,具有以下优点: (1)气相色谱法只能分析气体和沸点较低的化合物,可分析的有机物仅占有机物总数的 20%,对于那些沸点高、 热稳定性差、相对分子质量大的有机物,主要采用高效液相色谱法进行分离和分析。 (2)气相色谱法的流动相是惰性气体,仅起运载作用。高效液相色谱法中的流动相可以选择不同极性的液体, 与固定相竞争对组分的作用,使高效液相色谱增加了一个控制和改进分离条件的参数。因此,通过

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