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号,得到相应的色谱峰,那么可以用如下归一化公式计算各组分的含量。(2)外标法:用待测第十章 电位法和永停滴定法【目的要求】1了解电位法的基本原理2熟悉永停滴定法3. 掌握直接电位法及电位滴定法的基本内容【学习要点】第一节 电位法的基本原理1. 化学电池化学电池是一种电化学反应器,它由两个电极插入适当的电解质溶液中组成。化学电池分为电解池和原电池两类。将电能转变为化学能的装置称为电解池;将化学能转变成电能的装置称为原电池。2指示电极和参比电极(1)指示电极 电极电位随溶液中被测离子活(浓)度的变化而改变的电极称为指示电极。指示电极分为金属基电极和膜电极两大类。金属基电极是以金属为基体的电极,包括金属-金属离子电极、金属-金属难溶盐电极和惰性电极。以固体膜或液体膜为传感体,对某种离子具有选择性响应的电极称为膜电极。(2)参比电极;电极电位已知并基本保持不变的电极称为参比电极,其电位不受溶液中待测离子活(浓)度的影响。常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。第二节 直接电位法直接电位法(direct potentiometry)是利用电池电动势与被测组分活(浓)度之间的函数关系,直接测定试样溶液中被测组分活(浓)度的电位法。1pH玻璃电极的工作原理2pH玻璃电极的性能(1)电极斜率:当溶液中的pH值变化一个单位时,引起的玻璃电极的电位变化称为电极斜率或转换系数,用S表示。S的理论值在25时为59mV。(2)碱差和酸差:玻璃电极的电位,只在一定范围内和pH呈线性关系。(3)不对称电位:当玻璃膜两侧溶液的pH相等时,膜电位理应等于零,但是实际上总存在130mV的电位差,这种电位称为不对称电位。(4)温度:玻璃电极最适宜使用温度为545。温度过低,内阻增大;温度过高,电极使用寿命下降。3pH值的测定原理和方法 (1)测定电池组成 以pH玻璃电极为指示电极(),饱和甘汞电极(+)为参比电极,浸入被测溶液即组成原电池, (2)测定原理 采用两次测量法测定溶液pH值。测量时,在相同实验条件下先测定已知pH值的标准缓冲液与玻璃电极和SCE组成的电池的电动势ES。 必须注意一点,为使测定准确,在选择标准溶液时,pHs必须尽量与待测的pHx接近,并且注意,在测定前玻璃电极必须预先在蒸馏水中浸泡24小时以上。4测定方法由于液接电位、不对称电位的存在以及活度系数难于计算,故在直接电位法中一般不采用由能斯特方程式来直接计算被测离子浓度,而采用以下几种方法。(1)标准曲线法 在离子选择电极的线性范围内,测量从稀到浓不同浓度标准溶液的电动势,并作E-lgCi标准曲线,然后在相同条件下测量样品溶液的EX,最后从标准曲线上查出相应的 lgCX。这种方法称为标准曲线法。(2)标准比较法 若标准曲线线性好,则可用标准比较法,即两次测量法。在标准溶液和样品溶液中,分别加入总离子强度调节缓冲剂后,再分别测定ES和EX。(3)标准加入法 若样品溶液离子强度很大,离子强度调节剂不能起作用,或样品溶液基质复杂且变动性较大时,则可用标准加入法测定。第三节 电位滴定法1基本原理 电位滴定法是一种用电位确定终点的滴定分析法,它根据滴定过程中电极电位的突跃来确定化学计算计量点的达到。2电位滴定终点确定的方法(1)E-V曲线法(2)曲线法(3)曲线法第四节 永停滴定法1. 基本原理 永停滴定法是根据滴定过程中插入被滴定溶液中的双铂电极间电流的变化来确定化学计量点的电流滴定法。根据滴定过程中电流的变化情况,永停滴定常分为三种不同类型。(1)标准溶液为不可逆电对,样品溶液为可逆电对(2)标准溶液为可逆电对,样品溶液为不可逆电对(3)标准溶液和样品溶液均为可逆电对作业:p153 思考题和习题 2,4第十章 紫外-可见分光光度法【目的要求】1.掌握 常用基本概念;紫外可见吸收光谱的特征常数;LambertBeer定律及偏离LambertBeer定律的主要因素;单组分定量分析方法 2.熟悉 紫外可见分光光度计的主要部件、分光光度计的类型,定性鉴别、纯度检测,两组分混合物的定量方法。3. 了解 紫外可见分光光度计的光学性能及校正;紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用;比色法。【学习要点】第一节 电磁辐射与电磁波谱1基本概念 (1)电磁辐射:是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光子流。 磁辐射具有波动性和粒子性。 (2)电磁波谱:所有的电磁辐射在本质上是完全相同的,它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来,即为电磁波谱。(3)吸收光谱法:物质吸收相应的辐射能而产生的光谱,其产生的必要条件是所提供的辐射能量恰好满足该吸收物质两能级间跃迁所需的能量。利用物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析的方法称为吸收光谱法。 (4)发射光谱法:发射光谱是指构成物质的原子、离子或分子受到辐射能、热能、电能 2基本计算 (1)电磁辐射的频率:=C/l =1/l=/C (2)电磁辐射的能量 E = h= hC/l=hC 3光谱分析仪器组成:辐射源、分光系统、检测系统第二节 紫外-可见分光光度法的基本原理一、紫外可见吸收光谱的基本概念1.紫外可见吸收光谱 是一种吸收光谱,它是由分子中的价电子的跃迁而产生的。以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标所绘制的曲线,称为吸收曲线或吸收光谱。吸收曲线上的峰称为吸收峰,最大吸收峰的峰顶对用的波长称为最大吸收波长。2.电子跃迁类型 (1)*跃迁 处于 成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到*反键轨道。饱和烃中电子跃迁均为此种类型,吸收波长150nm。 (2)*跃迁 处于 成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到*反键轨道上,所需的能量小于*跃迁所需的能量。孤立的*跃迁吸收波长一般在200nm 左右,共轭的*跃迁吸收波长 200nm,强度大。 (3)n*跃迁 含有杂原子不饱和基团,其非键轨道中的孤对电子吸收能量后向*反键轨道跃迁,这种吸收一般在近紫外区(200400nm),强度小。 (4) n*跃迁 含孤对电子的取代基,其杂原子中孤对电子吸收能量后向*反键轨道跃迁,吸收波长约在200nm。 以上四种类型跃迁所需能量*n*n* 3生色团和助色团 (1)生色团 有机化合物分子结构中含有*或n*跃迁的基团,能在紫外可见光范围内产生吸收的原子团。 (2)助色团 含有非键电子的杂原子饱和基团,与生色团或饱和烃连接时, 能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团。 (3)红移(长移) 由于化合物的结构改变,如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动。 (4)蓝移(紫移或短移) 当化合物的结构改变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。 4.吸收带 吸收峰在紫外-可见光谱中的位置。主要有四种类型:(1)R带(2)K带(3)B带(4)E带5.影响吸收带的因素 (1)位阻的影响(2)溶剂效应(3)体系pH的影响二、朗伯-比尔定律1.朗伯-比尔定律 是吸收光谱的基本定律 2.表达式 A=Ecl 其中:A为吸光度, A=lgT=lg(I0/It) ,透光率(T):透过样品的光与入射光强度之比。T=It/I0 ;,E为吸光吸收,c为浓度,l 为吸光厚度。3. 吸光系数(E)吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度。根据浓度单位的不同,常有摩尔吸光系数 和百分吸光系数之分。 4影响比尔定理的因素 (1)光学因素 光的单色性(2)化学因素 溶液的浓度 (3)比尔定律成立的条件 单色光和稀溶液第三节 紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计的组成:光源、单色器、吸收池、检测器和记录仪第四节 定性定量分析方法1.定性参数 最大吸收波长、吸光吸收2.常用的定量方法(1)吸光吸收法(2)标准曲线法(3)对照法作业 p181 思考题和习题 1,2,3,5,8,12第十一章 分子荧光分析法【目的要求】1. 掌握 荧光的产生;荧光的激发光谱与发射光谱;荧光物质的必要条件;分子结构与荧光;影响荧光的外界因素;荧光强度与浓度的关系;定量分析方法。2. 熟悉 磷光的产生;荧光分光光度计。3. 了解 无机化合物的荧光分析;有机化合物的荧光分析;荧光分析新技术简介。【学习要点】第一节 荧光分析法的基本原理1. 荧光的定义 物质分子接受光子能量而被激发,然后从激发态的最低振动能级返回基态时发射出的光称为荧光。 2.荧光光谱法 领用物质荧光光谱的特性和强度对物质进行定性定量分析的方法称为荧光分析法,也称荧光光谱法3. 激发光谱和发射光谱 (1)激发光谱是荧光强度(F)对激发波长(lex)的关系曲线,它表示不同激发波长的辐射引起物质发射某一波长荧光的相对效率。 (2)发射光谱(也称荧光光谱)是荧光强度(F)对发射波长(lem)的关系曲线,它表示当激发光的波长和强度保持不变时,在所发射的荧光中各种波长组分的相对强度。4. 荧光光谱具有如下特征:荧光波长总是大于激发光波长;荧光光谱的形状与激发波长无关;荧光光谱与激发光谱存在“镜像对称”关系。 5能够发射荧光的物质应同时具备的两个条件:j物质分子必须有强的紫外-可见吸收。k物质分子必须有一定的荧光效率。6.强荧光物质的分子结构特征:共轭键结构 刚性平面结构 含有给电子取代基7. 影响荧光的外界因素 温度 溶剂 酸度 荧光熄灭剂第二节 荧光分光光度计和荧光分析法1. 荧光分光光度计的主要部件 激发光源 单色器(两个分别为激发光单色器和发射光单色器) 样品池 检测器2. 定量依据 当ECL0.05时,F=Kc 。3. 定量分析法 标准曲线法和比例法作业 p194-195 思考题和习题 1 ,3,4第十二章 原子吸收分光光度法【目的要求】1掌握 基本概念;原子吸收线的轮廓;原子吸收值与原子浓度的关系。2熟悉 原子吸收分光光度计类型、主要部件;定量分析方法。3了解 试样处理和测定条件的选择、干扰及其抑制。第一节 基本原理1基本概念(1)共振吸收线:原子从基态激发到能量最低的激发态(第一激发态)产生的谱线。 (2)积分吸收:吸收线轮廓所包围的面积,即气态原子吸收共振线的总能量。 (3)峰值吸收:通过测量中心频率处的吸收系数来测定吸收度和原子总数。 2基本原理 (1)原子吸收光谱分析法是基于原子蒸气对同种元素特征谱线的共振吸收作用来进行定量分析的方法。 (2)吸收线轮廓是指具有一定频率范围和形状的谱线,它可用谱线的半宽度来表征。吸收线轮廓是由自然变宽、热变宽、压力变宽等原子本身的性质和外界因素影响而产生的。 (3)采用测量峰值吸收的方法来代替测量积分吸收,必须满足以下条件:发射线轮廓小于吸收线轮廓;发射线与吸收线频率的中心频率重合。 (4)原子吸收光谱分析法的定量关系式:A=Kc,常用的方法有:标准曲线法、标准加入法、内标法等。 第二节 原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计主要由锐线光源、原子化器、分光系统和检测系统组成。作业 p208 思考题和习题 1,3第十三章 红外吸收光谱法【目的要求】1掌握 红外光谱的区划;红外吸收光谱的表示方法;红外光谱与紫外光谱的区别;振动形式;基频峰与泛频峰、特征峰与相关峰;吸收峰的位置、强度及影响因素。 2熟悉 各类有机化合物红外光谱的特征; 红外分光光度计的主要部件、样品制备;红外光谱解析方法。 3了解 红外光谱的主要用途 ;红外谱图解析示例。【学习要点】第一节 基本原理1基本概念 (1)红外吸收光谱法 以连续波长的红外光为光源照射样品引起分子振动能级之间跃迁,而产生红外吸收光谱。红外线(或红外辐射)是指波长在0.761000m范围内的电磁辐射。 (2)基频峰和泛频峰 当分子吸收一定频率的红外线,由振动基态(V=0)跃迁至第一激发态(V=1)时,所产生的吸收峰。 将倍频峰、合频峰及差频峰统称为泛频峰。 (3)振动的形式 伸缩振动:化学键两端原子沿着键轴方向作规律性的伸缩运动。 弯曲振动:键角发生规律性变化的振动,又称为变形振动。 (4)红外活性振动和红外非活性振动 能引起偶极矩变化而吸收红外线的振动;不能引起偶极矩变化,不吸收红外线的振动。 (5)特征峰和相关峰:可用于鉴别基团存在的吸收峰;由一个基团产生的一组相互具有依存关系的吸收峰。 (6)特征区和指纹区:40001300cm-1的区域称为特征区; 1300400cm-1区域称为指纹区。 2基本原理 (1)红外吸收光谱法的基本原理,即分子振动能级和振动形式、红外吸收光谱产生的条件和吸收峰强度、吸收峰的位置、特征峰和相关峰;(2)红外吸收光谱产生的条件: E L = V h 或 L = V ; 0 。 (3) 基频峰的分布规律: u 愈小, 愈高。 u 相同, K 愈大, 愈高。 u 相同时, 一般 。 第二节 傅里叶变化红外光谱仪(略)第三节 几类有机化合物的典型光谱有机化合物的典型光谱:脂肪烃类、芳香烃类、醇、 酚及醚类、含羰基化合物、含氮有机化合物等各类化合物的典型光谱特征。 第四节 红外吸收光谱分析法1.样品的制备2. 红外光谱解析的一般步骤 3. 红外光谱解析的一般原则 4. 解析光谱的顺序: 先特征区, 再指纹区。 作业 p234 思考题和习题 1,3,6,8,9第十四章 核磁共振波谱法【目的要求】1掌握 原子核的自旋、原子核的共振吸收、化学位移与氢核的化学环境、峰面积积分与氢分布、自旋分裂与核间关系。2熟悉 核磁共振波谱仪及其工作原理 3了解 核磁共振氢谱解析步骤 【学习要点】第一节 基本原理(略)第二节 核磁共振氢谱与化学结构的关系1基本概念 (1)屏蔽效应 氢核的外电子及与其相邻的其他原子核外电子在外磁场的作用下产生感应磁场,对抗外加磁场,使氢核的实受磁场强度与外加磁场强度有微小差异的现象。 (2)化学位移 质子由于在分子中所处的化学环境不同,而有不同的共振频率。 (3)局部屏蔽效应 氢核外成键电子云在外加磁场的诱导下,产生与外加磁场方向相反的感应磁场,使氢核实受磁场强度稍有降低的现象。 (4)磁各向异性效应 在外加磁场作用下,由化学键产生的感应磁场使在分子中所处的空间位置不同的核屏蔽作用不同的现象。 (5)自旋偶合 核自旋产生的核磁矩间的相互干扰。 (6)自旋分裂 由自旋偶合引起核磁共振峰分裂的现象称为自旋-自旋分裂。 (7)偶合常数 由自旋分裂产生的峰裂距,反映偶合作用的强弱。 (8)化学等价 有相同化学环境的一组氢核具有相同的化学位移,这组核称为化学等价核。(9)磁等价 分子中一组化学等价核与分子中的其它任何一个核都有相同强弱的偶合,则这组核为磁等价。 2基本理论 (1)共振吸收条件 0= m=1 (2)影响化学位移的因素:氢核邻近原子或基团的电负性越大,值增大。磁各向异性效应使处于负屏蔽区的氢核值大,处于正屏蔽区的氢核值小。氢键中质子增大。分子间氢键使化学位移的改变与溶剂的性质和浓度有关。 (3)一级图谱一般具有如下规律:裂分峰数目由相邻偶合氢核数目n决定,符合n+1律,多重峰峰高比为二项式展开式的系数比。I 1/2 时,符合2nI+1 律。有多组偶合程度相等的1H 核时,则呈现( n+ n+ )+1 个子峰;如果偶合程度不同时, 则呈现(n+1)(n+1)个子峰。 多重峰的位置,是以化学位移值为中心左右对称, 并且各裂分峰间距相等。 作业 p249 思考题和习题 1,2,3,4,5,6第十五章 质谱法【目的要求】1掌握 质谱图;分子离子、碎片离子、亚稳离子、同位素离子;分子离子峰的确认、分子量的测定.2熟悉 质谱仪及其工作原;分子式的确定3了解 理裂解规律与分子结构的关系【学习要点】第一节 质谱法的基本原理1. 基本概念 (1)质谱法 在某种离子化手段作用下,使物质分子失去外层价电子形成分子离子,再经质量分析器和检测系统按质荷比的顺序测定离子质量和强度,进行定性、定量及结构分析的方法分析的一种分析方法(2)质谱图 记录不同质荷比的离子和它们的相对强度的图谱称为质谱图。横坐标为质荷比,纵坐标为离子的相对强度。2. 质谱仪质谱仪由样品导入系统、离子源、质量分析器和离子检测器组成。第二节 质谱中的主要离子类型1. 质谱中的主要离子类型(1)分子离子 分子失去一个价电子形成的正离子。(2)碎片离子 分子离子进一步发生化学键的断裂而形成的带电离子。(3) 同位素离子 由于同位素的存在所产生的不同质量的离子峰。(4)亚稳离子 离子在飞行过程中发生裂解所形成的碎片离子。第三节 有机化合物的质谱分析质谱分析法主要用于确定化合物的相对分子质量和分子式;通过对各种质荷比的质谱峰加以识别和解析,用以推断分子结构。作业 p181 思考题和习题 2第十六章 经典液相色谱法【目的要求】1掌握 色谱法的基本原理和经典液相柱色谱法中四种基本类型色谱方法的原理2熟悉 经典液相色谱法的相关内容和薄层色谱法 3了解 色谱法的产生及发展、色谱法的分类和纸色谱法的内容【学习要点】第一节 色谱法1色谱分析法 是一种利用不同物质在两相间具有不同的分配系数,通过两相的相对运动,使物质在两相中进行多次反复分配而实现分离的物理化学的分离分析方法。2色谱法的分类 以液体为流动相的色谱法称为液相色谱法。液相色谱法又可以分为柱色谱法和平板色谱法。第二节 经典液相柱色谱法经典柱色谱法可分为液固吸附柱色谱法液液分配柱色谱法离子交换柱色谱法空间排阻色谱法等。1. 液固吸附柱色谱法(1)原理 以固体吸附剂为固定相的液相柱色谱法称为液固吸附柱色谱法。吸附(adsorption)是溶质在吸附剂表面的集中浓缩现象。吸附色谱过程实质上是样品中被分离的组分分子与流动相分子竞争占据吸附剂表面活性吸附中心的过程。组分分子吸附能力的大小用吸附系数Ka表示。(2)吸附剂吸附柱色谱法常用的吸附剂有硅胶、氧化铝和聚酰胺等。(3)吸附剂和流动相的选择吸附剂的选择:分离极性小的物质,选择吸附活性大的吸附剂,反之,分离极性大的物质,应选择吸附活性小的吸附剂。流动相的选择:根据“极性相似相溶”的原则,根据样品的极性选择合适极性的流动相。一般情况,可采用一种溶剂作流动相,在实际工作中,常采用多元混合流动相。2离子交换柱色谱法(1)原理 以离子交换树脂为固定相的液相色谱法。流动相是以水为溶剂的缓冲溶液。适用于分离离子型有机物或无机物。由于各组分的竞争交换能力的不同,选择性系数不同而得到分离。 选择性系数表示离子交换树脂对两种离子选择性交换能力的大小。(2)离子交换树脂及其性能 离子交换树脂是具有网状立体结构的高分子多元酸或多元碱的聚合物,在其网状结构的骨架上有许多可电离、可被交换的基团,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)及季胺基(-NR3+OH-)等,正由于这些基团的存在,才使树脂具有交换能力。离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。树脂的选择应根据被分离物质的性质、环境的酸碱性、选择性系数等因素来选择。第三节 薄层色谱法薄层色谱法:将固定相均匀地涂铺在具有光洁表面的玻璃、塑料或金属板上形成薄层,在此薄层上进行色谱分离的方法。铺好固定相层的板称为薄层板(thin layer p1ate)或薄板。1. 吸附薄层色谱法的基本原理固定相为吸附剂的薄层色谱法称为吸附薄层色谱法。吸附薄层色谱的分离原理可以简述如下:将A、B两组分的混合溶液点在薄层板的一端,在密闭的容器中用适当的溶剂 (展开剂),展开。此时A、B组分不断地被吸附剂所吸附,又被展开剂所溶解而解吸,且随展开剂向前移动。由于吸附剂对A和B具有不同的吸附能力,展开剂也对A和B有不同的溶解、解吸能力,即KA KB,因此当展开剂不断展开,A、B在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、解吸,从而产生差速迁移得到分离。2. 吸附薄层色谱固定相的选择 固定相常用硅胶、氧化铝 3. 吸附薄层色谱展开剂的选择 展开剂的选择是薄层分离的关键条件。选择展开剂应综合考虑被分离物质的性质、吸附剂的活性以及展开剂本身的极性三个因素。4定性参数(1)比移值(Rf)): 在薄层色谱法中,一般采用定时展开(定时洗脱),即观测在同一展开时间内组分与展开剂迁移的距离Rf值总是小于1。实践中,Rf值的最佳范围是0.30.5,可用范围是0.20.8。(2)相对比移值(Rs) 其定义式:Rs Rf(a)Rf(s) lals。由于参考物质与组分在完全相同的条件下展开,能消除系统误差,因此Rs值的重复性和可靠性都比Rf值好。与Rf值不同,Rs值可以小于 1,也可以大于1。5定性分析方法 薄层色谱定性分析的依据是:在固定的色谱条件下,相同物质的Rf值相同。作业 p295 思考题和习题 1,2,3,填空题,选择题 第十七章 气相色谱法【目的要求】1掌握 气相色谱法的基本原理及定性定量分析方法2熟悉 气相色谱法的色谱柱、检测器和分离条件的选择 3了解 气相色谱分类和一般流程的内容【学习要点】气相色谱法是以气体为流动相的色谱法。第一节 气相色谱法的分类和一般流程1气相色谱法的分类 (1)按操作形式分:柱色谱法。(2)按固定相物态:气固色谱法(GSC)及气液色谱法(GLC)。(3)按柱径分:为填充柱色谱法,毛细管柱色谱法 (开管毛细管柱、填充毛细管柱)(4)按分离机制分:吸附色谱、分配色谱法两类。(GGC、GLC)2气相色谱法的一般流程 由高压气瓶供气经压力调节器(减压阀)降压净化器脱水、净化稳压阀调流量进入色谱柱经检测器流出色谱仪。色谱柱及检测器是气相色谱仪的两个最主要的部件。3气相色谱法的特点 分离效能高、选择性好、灵敏度高、用样量少、分析速度快、应用广。 4气相色谱法的应用广泛用于石油化学、化工、有机合成、医药、生物化学、食品分析和环境监测等领域。在药物分析中,气相色谱法已成为有关物质检查、原料药和制剂的含量测定、中草药成分分析、药物的纯化、制备的一种重要手段。第二节 基本理论1. 基本理论 (1)热力学理论(塔板理论) 从相平衡观点来研究分离过程,如半经验的塔板理论。塔板理论基于四个假设,实际上是把组分在两相间的连续转移过程,分解为间歇的、在单个塔板中的分配平衡过程。也就是用分离过程的分解动作来说明色谱过程。理论塔板数的计算公式: n = 5.54tR/W1/22塔板理论成功地解释流出曲线的形成、浓度极大点的位置和对柱效的评价(理论塔板数和塔板高度)。(2)动力学理论(速率理论 Van Deemter方程式):以动力学观点(速度)来研究各种动力学因素对柱效的影响。速率理论主要说明使色谱峰扩张而降低柱效的因素。VanDeemter从动力学理论研究了使色谱峰扩张而影响塔板高度的因素,提出了 VanDeemter方程式:H A + Bu + CuH为塔板高度,A、B及C为三个常数,u为载气的线速度,常数A称为涡流扩散项。涡流扩散 (A项)常数A为涡流扩散系数,说明由于填充不均匀而引起的峰展宽。纵向扩散(Bu项)常数B称为纵向扩散系数或分子扩散系数。在色谱过程中,组分“塞子”的前后,因存在浓度差,而向色谱柱纵向扩散,所引起的色谱峰(谱带)展宽的现象,称为纵向扩散。传质阻抗(Cu项);常数C为液相传质阻抗系数(C1)及气相传质阻抗系数 (Cg)之和。2.基本概念(1)色谱图 (2)色谱峰 (流出峰)流出曲线上的突起部分。(3)基线 在操作条件下,没有组分流出时的流出曲线称为基线。(4)保留值(定性参数)保留时间(tR);死时间(t0);调整保留时间(tR);保留体积(VR);死体积(V0);调整保留体积(VR);保留指数(I)(5)色谱峰区域宽度(柱效参数) 标准差,半峰宽、峰宽。(6)相平衡参数 分配系数(K): 在一定温度和压力下,组份在两相间的分配达平衡时,分配在固定相和流动相中的浓度比。容量因子(k): 在一定温度和压力下,组份在两相间的分配达平衡时,分配在固定相和流动相中的质量比。第三节 色谱柱一、气液色谱填充柱1.固 定 液 固定液一般是一些高沸点的液体,在操作温度下为液态,在室温时为固态或液态。对固定液的要求 在操作温度下呈液态且蒸气压低;固定液对样品中各组分有足够的溶解能力,分配系数较大;选择性能高;稳定性好;粘度小,凝固点低。2固定液的分类有数百种固定液,合理分类有利于选择。化学分类与极性分类是常用的分类方法。3固定液的选择按“相似性”原则选择。极性相似和化学官能团相似。按主要差别选择。沸点差别和极性差别中按照主要矛盾来选择。2.载体一般载体(担体)是化学惰性的多孔性微粒。固定液分布在载体表面,形成一均匀薄层,构成气液色谱的固定相。二、气固色谱填充柱 气固色谱填充柱的固定相可为吸附剂、分子筛、高分子多孔微球及化学键合相等。四、毛细管色谱柱毛细管柱直接将固定液涂在毛细管管壁上。毛细管色谱柱可分为:开管型毛细管柱(涂壁毛细管柱:载体涂层毛细管柱)和填充型毛细管柱。第四节 检测器气相色谱仪的检测器已有三十余种之多,常用检测器可分为浓度型检测器和质量型检测器两大类。一、常用检测器三种最基本的检测器为:热导检测器(TCD)、氢焰离子化检测器(FID)和电子捕获检测器(ECD)。1热导检测器(TCD)是利用被检测组分与载气的热导率的差别来检测组分的浓度变化。具有构造简单、测定范围广、稳定性好、线性范围宽、样品不被破坏等优点。TCD是一种通用型检测器,但灵敏度低。2氢焰离子化检测器(FID)是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。FID具有灵敏度高、响应快、线性范围宽等优点,是目前最常用的检测器之一。但这种检测器是专属型检测器,一般只能测定含碳有机物,而且检测时样品被破坏。3电子捕获检测器(ECD)是利用电负性物质捕获电子的能力,通过测定电子流进行检测。ECD具有灵敏度高、选择性好的特点。它是一种专属型检测器,是目前分析痕量电负性有机化合物最有效的检测器,对含卤素、硫、氧、羰基、氰基等的化合物有很高的响应。但对无电负性的物质如烷烃等几乎无响应。其线性范围窄,分析重现性较差。第六节 定性与定量分析方法1.定性分析方法 利用保留值定性 ;利用化学反应定性; 利用两谱联用定性 2.定量分析参数 (1)绝对定量校正因子;(2)相对定量校正因子:3.定量分析方法(1)归一化法:由于组分的量与其峰面积成正比,如果样品中所有组分都能产生信组分的纯品作对照物质,以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量。有标准曲线法和两点法。(3)内标法:选择样品中不含有的纯物质作为对照物质加入待测样品溶液中,以待测组分和对照物质的响应信号对比,测定待测组分含量。另外,还有内标对比法及叠加法等。作业 p315 思考题和习题 2,3,5,填空题,选择题第十九章 高效液相色谱法【目的要求】1掌握高效液相色谱法的基本原理和定性定量方法2熟悉高效色谱仪的基本结构(色谱柱、检测器)3了解HPLC法的特点和分类【学习要点】高效液相色谱法(HPLC)是以经典液相色谱法为基础,采用高压输送流动相、高效固定相并具有在线检测器及仪器化等的色谱分析方法。第一节 高效液相色谱法的特点和分类1特点:高压、高效、高速、高灵敏度。2分类:按固定相的聚集状态可分为液液色谱法(LLC)及液固色谱法(LSC);按分离机制可分为分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法、亲合色谱法、化学键合相色谱法及
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