色谱实验思考题

1、七、思考题 FID检测器与其他检测器相比的优缺点。气相色谱常用检测器有热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、氮磷检测器(NPD)。FID检测器主要适用于含有碳氢键的有机物分析。对无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度低或不响应。FID的优点是灵敏度高、线性范围宽，几乎对所有化合物均有响应，由于它属于质量型检测器，故对操作条件变化相对不敏感，稳定性好，特别适合于做微量到常量的常规分析。又因它响应时间短，所以与毛细管分析技术配用能完成痕量与快速分析。TCD检测器工作原理：当被测组分与载气混合后，混合物的热导系数与纯载气的热导系数大不相同，当通过热

2、导池池体的气体组成及浓度发生变化时，会引起池体上热敏元件的温度变化，用惠斯顿电桥测量，就可由所得信号的大小求出该组分的含量。TCD是通用型检测器，但灵敏度相对较低。特别适合于检测永久性气体、C1C3烃、氮、硫和各种形态碳氧化物及水等挥发性化合物的分析，特别是厌氧产气中CO、CO2、CH4和H2S等的分析。ECD是一种高灵敏度、高选择性检测器，对电负性大的物质特别敏感，主要分析测定卤化物、含磷(硫)化合物以及过氧化物、硝基化合物、金属有机物、金属螯合物、甾族化合物、多环芳烃、共轭羰基化合物等电负性物质。对大多数烃类没有响应。NPD又称热离子化检测器，是分析含氮、磷化合物的高灵敏度、高选择性和宽线

3、性范围的检测器。七、思考题有天然气样品，成分可能有CH4、CO、CO2、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等，希望用气相色谱检测含量，请问选用什么检测器，选用那些色谱柱？可以用多根色谱柱，分几次进样，完成测试任务。选用TCD、FID检测器并联的方式，对于永久无机气体可选用TCD作为检测器，对于C2及以上的烃类物质选用FID作为检测器。选用Propack-Q预处理柱，后用13X 和Propack-R为分析柱，或者PQ为预柱5A和GDX-104 为分析柱，主阀三阀三柱系统。无机气体组分较有机气体组分先流出Propack-Q预柱，避免 CO2进入分子筛，可以将CO2 切入GDX-104

4、 或Propack-R柱中，并且同时使用 TCD和FID ，灵活选用柱长度以便于中心切割，进而使一次分析同时检测出所有组分。当分子筛采用TDX-01 柱时，经过Propack-Q 后可以将CO2 切入TDX-01 柱中。具体阀柱系统图如下：七、思考题1. 简述离子交换色谱分析的特点及应用范围。答：离子交换色谱的分离机制是离子交换，其特点是耐酸碱，可在任何pH值下使用，易再生处理，使用寿命长，缺点是机械强度差、易溶胀、易受有机物污染。离子交换色谱主要用于不同基质中常见亲水性阴离子（F-、Cl-、SO42-、NO3-、Br-等）和常见亲水性阳离子（Li+、Na+、K+、Ca2+等）的分离测定。一些

5、碳水化合物也可以用离子交换法进行分离分析。2. 简述离子色谱上样前处理要求和方法。答：离子色谱样品预处理的目的主要是将样品中的目标离子从样品介质中最大浓度地转移到水溶液或水与极性有机溶剂的混合溶液中，以达到减少或取出干扰物、大大降低基体浓度、调节pH、浓缩和富集待测离子成分的多重目的，使之符合进样的要求，获得准确的分析结果。 A.液体样品前处理1）固相萃取法：固相萃取(SPE)利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。固相微萃取(SPME)是在固相萃取上发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术。2）

6、膜处理法膜分离技术是利用膜对混合物中各组分的选择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩的新型分离技术。该方法只能去除颗粒态不溶性物质，一般通过0.45m或0.22m微孔滤膜过滤后直接进样。3）其他液体样品的预处理技术 由于液膜处理法具有局限性，超过滤、渗析、电渗析也在离子色谱中开始得到应用。超过滤实际上是减压过滤，一般用于大分子和不溶物的分离；渗析是一个浓度平衡过程，离子通过离子交换膜从浓度高的一方向浓度低的一方扩散，这样某些离子可通过膜选择性地从样品中除去或加入到该样品中；电渗析是一个特殊的渗析过程，通过一个外部电场来提高渗析效率，与其他的膜处理相比，有一定的选择性，因此不仅可以去除颗粒物、有

7、机污染物，还可以去除重金属离子的污染。B.固体样品前处理1） 分解处理法将固体样品分解，将固体样品的非金属元素转化为相应的酸，然后再用离子色谱方法进行测定。湿式消解法是最简便的样品处理方法，而紫外光具有强氧化性，可以用于消解去除复杂样品中的有机物。2） 浸提法对于固体样品，有时不一定需要测定非金属的总含量，二是需要测定特定阴阳离子的水溶性部分含量，或者在一定条件下的形态特征，这就需要选择合适的进出方法，在不破坏样品中的离子形态的前提下，将水溶解态离子尽可能高比例的浸提出来。C.特殊样品的预处理对于组成复杂的样品，若待测离子对树脂亲合力相差颇大，一般可采用几次进样，并用不同浓度或强度的淋洗液或梯

8、度淋洗等方法来改善分离效果。对固定相亲合力差异较大的离子，提高分离度的最简单方法是稀释样品或进行样品的预处理。对高浓度基体中痕量离子的测定，例如海水中阴离子的测定，最好的方法是做适当的预处理除去过量的Cl-。对于含有大分子有机物和重金属的样品，应该在进样前将有机物和重金属全部去除。思考题1、 为什么溶剂和样品要过滤？溶剂和样品过滤非常重要，它会对色谱柱、仪器起到保护作用，消除由于污染对分析结果的影响。色谱柱：由于填料颗粒很细，色谱柱内腔很小，溶剂和样品中的细小颗粒会使色谱柱和毛细管容易堵塞。仪器：溶剂和样品中的细小颗粒会增加进样阀的堵塞和磨损，同时也会增加泵头内的蓝宝石活塞杆和活塞的磨损。2、

9、 流动相使用前为什么要脱气？流动相使用前必须进行脱气处理 ，以除去其中溶解的气体（如O2），以防止在洗脱过程中当流动相由色谱柱流至检测器时，因压力降低而产生气泡。气泡会增加基线的噪音，造成灵敏度下降，甚至无法分析。溶解的氧气还会导致样品中某些组份被氧化，柱中固定相发生降解而改变柱的分离性能。若用FLD，可能会造成荧光猝灭。3、 如何防止溶剂瓶内溶剂过滤器的堵塞，以及堵塞后的处理？溶剂的质量或溶剂的质量或污染以及藻类的生长会堵塞溶剂过滤器，从而影响泵的运行，尤其水溶液或磷酸盐缓冲液（PH=4-7）。以下几种方法可以有效防止溶剂瓶内溶剂过滤器的堵塞。A：严格执行溶剂过滤。B：勿使用多日存放的蒸馏水及磷酸盐缓冲液。C：如果应用许可，可在溶剂中加入0.0001-0.001M的叠氮化钠。D：在溶剂瓶内溶剂的上方小流量连续吹氩气,以隔绝空气。E：避免使溶剂瓶暴露在直射阳光下，尽量使用琥珀色的溶剂瓶盛放水溶液或磷酸盐缓冲液。溶