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《色谱分离技术》教案教学重点：色谱分类及基本术语。
注意事项：第一章绪论第一节色谱发展史1.1.1色谱方法的问世俄国植物学家茨维特(Tswett)于1903年前后在波兰的华沙大学研究植物叶片的组成时，用白垩土(碳酸钙)作吸附剂，分离植物绿叶的石油醚萃取物得到黄色、绿色和灰黄色彼此分离的六个色带。
其方法是：把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物绿叶的石油醚萃取液倒到管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙上，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素，于是在管内的碳酸钙上形成三种颜色的六个色带。
茨维特把这样形成的色带叫做“色谱”(Chromatographie)，茨维特用此名于l906年在德国植物学杂志上发表。
英译名为(Chromatography)，在这一方法中把玻璃管叫做“色谱柱”，碳酸钙叫做“固定相”，纯净的石油醚叫做“流动相”。
现在把茨维特开创的方法叫液—固色谱法(Liquid-Solid Chromatography)。
1.1.2色谱的发展简史在茨维特提出色谱概念后的二十多年无人关注这—“伟大的发明”。
直到l931年德国的Kuhn和Lederer才重复了茨维特的某些实验，用氧化铝和碳酸钙分离了α、β、γ－胡萝卜素，此后用这种方法分离了六十多种这类色素。
Martin和Synge在1940年提出液－液分配色谱法(Liquid-Solid Partion Chromatography)，即固定相是吸附在硅胶上的水，流动相为某种液体。
1941年他们发表了用气体作流动相的可能性，十一年之后James和Matin发表了从理论到实践比较完整的气－液色谱方法(Gas-Liquid Chromatography)，因此而获得了1952年诺贝尔化学奖。
在此基础上l957年Golay叫开创了开管柱气相色谱法(Open—Tubular Column Chromatography)，习惯上称为毛细管柱气相色谱法(Capillary Column Chromatography)。
一、原子结构与元素周期律共济网(1) 氢原子光谱33623 037(2) 核外电子运动状态的描述和四个量子数共济(3) 核外电子排布和元素周期律021-(4) 元素性质的周期性共济二、分子结构200092(1) 离子键和晶格能同济(2) 价键理论200092(3) 杂化轨道理论研(4) 价层电子对互斥理论3362 3039(5) 离域大p键理论济(6) 分子轨道理论同济(7) 分子间作用力48号三、晶体结构正门(1) 离子晶体类型和半径比规则336260 37(2) 离子极化作用48号四、酸碱平衡网络督察(1) 酸碱质子理论和酸碱电子理论(2) 水的电离和K w(3) 弱酸的电离和弱碱的电离(4) 两性物质的电离(5) 缓冲溶液五、沉淀平衡(1) 溶度积原理和溶度积常数(2) 沉淀平衡的移动六、氧化还原反应(1) 氧化数(2) 氧化还原反应的配平(3) 原电池(4) 标准电极电势及其应用(5) 能斯特方程(6) 元素电势图和φ-pH图(7) 电解七、氢和希有气体八、卤素(1) 卤素单质(2) 卤化氢和氢卤酸(3) 多卤化物、卤素互化物和拟卤素(4) 卤素含氧酸九、氧族元素(1) 氧族元素单质(2) 过氧化氢和过氧化物(3) 硫和硒及其化合物十、氮族元素(1) 氮及其化合物(2) 磷及其化合物(3) 砷、锑和铋及其化合物十一、碳族元素(1) 碳及其化合物(2) 硅及其化合物(3) 锡和铅及其化合物十二、硼族元素(1) 硼及其化合物(2) 铝及其化合物(3) 镓、铟和铊简介十三、碱金属和碱土金属(1) 碱金属化合物(2) 碱土金属化合物十四、配位化合物(1) 配位化合物概念、组成和命名(2) 配合物价键理论和晶体场理论(3) 配合物异构现象(4) 配位平衡十五、铜和锌族元素(1) 铜族元素及其化合物(2) 锌族元素及其化合物十六、过渡金属(1) 第一过渡金属及其化合物(2) 第二过和第三过渡金属简介《物理化学》部分的内容范围第一章气体理想气体状态方程，van der Waals方程，virial方程，对比状态和对比状态原理第二章热力学第一定律1 基本概念：系统与环境，系统的性质，热力学平衡态，状态函数，状态方程，过程和途径，热和功2 热力学第0定律3 热力学第一定律与内能4 准静态过程与可逆过程5 焓，等压热容，等容热容6 热力学第一定律对理想气体的应用理想气体的热力学能和焓，理想气体的Cp与Cv之差，绝热过程和过程方程，卡诺循环7 焦耳-汤姆逊效应，实际气体的△H和△U8 热化学等压热效应与等容热效应，反应进度，标准摩尔焓变，Hess定律，标准摩尔生成焓，标准摩尔离子生成焓，标准摩尔燃烧焓，反应焓变与温度的关系，绝热反应-非等温反应，热容-能量均分原理第三章热力学第二定律1 自发变化，不可逆性2 热力学第二定律3卡诺定理4 熵的定义5 克劳修斯不等式与熵增加原理6 熵变的计算7 热力学第二定律的本质和熵的统计意义，玻兹曼公式8 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能, 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能判据9 DG的计算10 热力学函数间的关系基本公式，特性函数，麦克斯韦关系式及应用，吉布斯-亥姆霍兹方程式，吉布斯自由能与温度、压力的关系112 热力学第三定律与规定熵第四章溶液1 溶液组成的表示法2 偏摩尔量，定义，加合公式，吉布斯-杜亥姆公式3 化学势定义，在相平衡中的应用，化学势与温度、压力的关系4 气体混合物中各组分的化学势, 逸度，逸度因子5 拉乌尔定律，亨利定律6 理想液态混合物，理想液态混合物中任一组分的化学势，理想液态混合物的通性，7 理想稀溶液中任一组分的化学势8 稀溶液的依数性蒸气压下降，凝固点降低，沸点升高，渗透压9 活度和活度因子10 分配定律-溶质在两互不相溶液相中的分配第五章相平衡1 多相体系平衡的一般条件2 相律, 相，组分数，自由度，相律3 单组分体系的相平衡单组分体系的两相平衡，克拉贝龙方程式，克拉贝龙-克劳修斯方程，外压与蒸气压的关系，水的相图，超临界状态4 二组分体系的相图及其应用理想的完全互溶双液系，杠杆规则，蒸馏、精馏的基本原理，非理想的完全互溶双液系，部分互溶的双液系，不互溶的双液系，简单的低共熔二元相图，形成化合物的体系，液固相都完全互溶的相图，固态部分互溶的相图第六章化学平衡1 化学反应的平衡条件与反应进度的关系2 化学反应的平衡常数和等温方程式, 气相反应的平衡常数, 溶液中反应的平衡常数3 平衡常数表示式4 复相化学平衡5 标准生成吉布斯自由能标准状态下反应的吉布斯自由能变化值，标准摩尔生成吉布斯自由能6 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响7 同时化学平衡8 反应的耦合第七章统计热力学基础1 统计系统的分类，统计热力学的基本假定2 玻兹曼分布，定位系统的最概然分布，非定位系统的最概然分布，3 配分函数, 配分函数与热力学函数的关系，配分函数的分离4．各配分函数求法及其对热力学函数的贡献原子核配分函数，电子配分函数，平动配分函数，单原子理想气体的热力学函数，转动配分函数，振动配分函数, 分子的全配分函数第八章电解质溶液1 法拉第定律2 离子电迁移率和迁移数3 电解质溶液的电导, 摩尔电导率，浓度对摩尔电导率的影响，离子独立移动定律，离子淌度，电导的应用4．离子强度，电解质的平均活度和平均活度系数第九章可逆电池的电动势及其应用1 可逆电池，可逆电极，电极反应，电动势的测定，电池的书写方法2 可逆电池的热力学，Nernst 方程，标准电动势求电池反应的平衡常数3 界面电势，接触电势，液体接界电势4 标准电极电势, 标准氢电极，参比电极，电池电动势的计算5 电动势测定的应用电解质的平均活度因子，难溶盐的活度积，溶液PH值的测定，电势—pH图及应用第十章电解与极化1 分解电压2 极化作用浓差极化，电化学极化，极化曲线，氢超电势，塔菲尔公式3 电解时电极上的竞争反应金属的析出与氢的超电势，金属离子的分离，电解过程的应用第十一章化学动力学基础（一）1 基本概念反应速率及其表示法，基元反应，反应级数与反应分子数，反应机理，质量作用定律，反应速率常数2 具有简单级数的反应一级反应，二级反应，三级反应，n级反应，反应级数的测定方法3 几种典型的复杂反应对峙反应，平行反应，连续反应，链反应4 温度对反应速率的影响阿累尼乌斯经验式，反应速率与温度关系的几种类型，活化能5 链反应, 稳态近似，链反应历程第十二章化学动力学基础（二）1 速率理论，基本假设，基本观点，活化能，表观活化能，概率因子2 过渡态理论基本观点，势能面，活化络合物3 光化学反应，初级过程和次级过程，光化学基本定律，量子产率，光化学反应动力学4 催化反应动力学，基本概念，基本特征，酶催化反应，自催化反应第十三章表面物理化学1 表面张力及表面Gibbs自由能，表面张力与溶液浓度的关系2 弯曲表面下的附加压力和蒸汽压，Young-Laplace公式，Kelvin公式3 溶液的表面吸附——Gibbs吸附公式4 液-液界面的铺展，单分子表面膜5 液固界面, 粘湿过程，浸湿过程，铺展过程，接触角与润湿方程6 固体的表面吸附, Langmuir吸附理论，BET吸附公式，7 气-固表面催化反应速率第十四章胶体分散体系和大分子溶液1 胶体及其基本特征2 溶胶的动力性质, 布朗运动，扩散和渗透压4 溶胶的光学性质,丁铎尔现象5 溶胶的电学性质, 电动现象，电泳、电渗6 大分子溶液，大分子化合物的平均分子量，唐南平衡《结构化学》部分的内容范围一、量子力学基础和原子结构（1）量子力学基本原理：波粒二象性、海森堡测不准原理、波函数、力学量的算符、薛定谔方程、态叠加原理等。
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(一)基础知识分类号：W12—0一、填空题1．气相色谱柱的老化温度要高于分析时最高柱温℃，并低于固定液的最高使用温度，老化时，色谱柱要与断开。
答案：5～10检测器2．气相色谱法分离过程中，一般情况下，沸点差别越小、极性越相近的组分其保留值的差别就，而保留值差别最小的一对组分就是物质对。
答案：越小难分离3．气相色谱法分析非极性组分时应首先选用固定液，组分基本按沸点顺序出峰，如烃和非烃混合物，同沸点的组分中大的组分先流出色谱柱。
答案：非极性极性4．气相色谱法所测组分和固定液分子间的氢键力实际上也是一种力，氢键力在气液色谱中占有地位。
答案：定向重要5．气相色谱法分离中等极性组分首先选用固定液，组分基本按沸点顺序流出色谱柱。
答案：中极性6．气相色谱分析用归一化法定量的条件是都要流出色谱柱，且在所用检测器上都能。
答案：样品中所有组分产生信号7．气相色谱分析内标法定量要选择一个适宜的，并要求它与其他组分能。
答案：内标物完全分离8．气相色谱法常用的浓度型检测器有和。
答案：热导检测器(TCD)电子捕获检测器(ECD)9．气相色谱法常用的质量型检测器有和。
答案：氢火焰检测器(FID)火焰光度检测器(FPD)11．气相色谱分析中，纯载气通过检测器时，输出信号的不稳定程度称为。
答案：噪音12．顶空气体分析法是依据原理，通过分析气体样宋测定中组分的方法。
答案：相平衡平衡液相13．毛细管色谱进样技术主要有和。
答案：分流进样不分流进样14．液—液萃取易溶于水的有机物时，可用法。
即用添加来减小水的活度，从而降低有机化合物的溶解度。
答案：盐析盐15．气相色谱载体大致可分为和。
答案：无机载体有机聚合物载体16．所谓气相色谱固定液热稳定性好，主要是指固定液在高温下不发生、和分解。
答案：聚合交联17．气相色谱程序升温的方式有升温和升温。
答案：线性非线性18．气相色谱法分析中，不同的色谱柱温会对柱效、、、和产生影响。
答案：保留值保留时间峰高峰面积19．选择气相色谱分析的气化室温度时要考虑试样的、、和进样量等因素。
《现代仪器分析》模拟试卷⼀《现代仪器分析》模拟试卷⼀考试形式：闭卷考试时间：120分钟站点：_________ 姓名：学号：成绩：⼀、概念解释（10分，每题2分）1. 参⽐电极2. ⽣⾊团3. 摩尔吸光系数4. 分配⽐5. “酸差”⼆、选择题（20分，每题2分）1.离⼦选择性电极的响应时间是指参⽐和指⽰电极接触试液直到电极电位与稳定电极电位相差（）所⽤的时间。
A. mVB. mVC. 3 mVD. 4 mV2.在电动势的测定中盐桥的主要作⽤是（）。
A. 减⼩液体的接界电势B. 增加液体的接界电势C. 减⼩液体的不对称电势D. 增加液体的不对称电势3.双光束分光光度计与单光束分光光度计相⽐，其突出优点是（）。
A. 可以扩⼤波长的应⽤范围B. 可以采⽤快速响应的检测系统C. 可以抵消吸收池所带来的误差D. 可以抵消因光源的变化⽽产⽣的误差4.若在⼀个1m 长的⾊谱柱上测得两组分的分离度为0.68，若要使它们完全分离，则柱长(m) ⾄少应为（）。
A. 0.5B. 2C. 5D. 95.⽓－液⾊谱法，其分离原理是（）。
A. 吸附平衡B. 分配平衡C. 离⼦交换平衡D. 渗透平衡6.吸光度读数在（）范围内，测量较准确。
A. 0～1B. 0.2～0.8C. 0～0.8D. 0.2～1.57.下列操作中，不正确的是（）。
A. 拿⽐⾊⽫时⽤⼿捏住⽐⾊⽫的⽑⾯，切勿触及透光⾯B. ⽐⾊⽫外壁的液体要⽤细⽽软的吸⽔纸吸⼲，不能⽤⼒擦拭，以保护透光⾯C. 在测定⼀系列溶液的吸光度时，按从稀到浓的顺序进⾏以减⼩误差D. 被测液要倒满⽐⾊⽫，以保证光路完全通过溶液8.摩尔吸光系数与吸光系数的转换关系（）。
A. a＝M?εB. ε＝M?aC. a＝M／εD. A＝M?ε9.直流极谱法中使⽤的两⽀电极，其性质为（）A. 都是去极化电极B. 都是极化电极C. 滴汞电极为极化电极，饱和⽢汞电极为去极化电极10.玻璃膜电极能测定溶液pH是因为（）。
色谱工作原理
色谱工作原理是一种用于分离和分析化学物质的重要技术。
它基于化学物质在固定相和流动相之间的差异相互作用，并利用这种相互作用使化学物质分离和检测。
色谱工作原理通常包括以下步骤：
1.样品在进样口注入，并通过进样系统进入色谱柱。
色谱柱通常由填充物（固定相）填充，填充物是一种颗粒状材料，具有特定的化学特性。
2.在色谱柱中，样品与填充物表面的化学物质发生作用。
这种作用可以是吸附、离子交换、分配等。
3.流动相被送入色谱柱中，并推动样品的运动。
流动相可以是液体或气体，具体选择取决于分析要求。
4.在色谱柱中，不同化学物质根据其与固定相的相互作用性质以不同的速率移动。
这导致化学物质在柱中逐渐分离。
5.分离后的化学物质通过检测器进行检测。
检测器可以是光学检测器、荧光检测器、电化学检测器等。
6.检测器将信号转换为电信号，并通过数据系统记录和分析。
通过调整流动相的成分、流速和固定相的性质，可以改变分离效果和分离速度。
色谱工作原理可以应用于各种领域，如环境
分析、食品检测、药物分析等。
它为化学物质的分离和分析提供了一种高效、准确和可靠的方法。
离子色谱基础知识考核试卷一、选择和填空题（30分）1．离子交换色谱主要用于有机和无机、离子的分离。
答案：阴阳2．离子排斥色谱主要用于酸、酸和的分离。
答案：有机无机弱醇类3．离子对色谱主要用于表面活性的离子、离子和络合物的分离。
答案：阴阳金属4．离子色谱仪中，抑制器主要起降低淋洗液的和增加被测离子的，改善的作用。
答案：背景电导电导值信噪比5．离子色谱分析样品时，样品中离子价数越高，保留时间，离子半径越大，保留时间。
答案：越长越长6．离子色谱中抑制器的发展经历了几个阶段，最早的是树脂填充抑制柱、管状纤维膜抑制器，后来又有了平板微膜抑制器。
目前用得最多的是抑制器。
答案：自身再生7．在离子色谱分析中，为了缩短分析时间，可通过改变分离柱的容量、淋洗液强度和，以及在淋洗液中加入有机改进剂和用梯度淋洗技术来实现。
答案：流速8．离子色谱中的电导检测器，分为抑制型和非抑制型(也称单柱型)两种。
在现代色谱中主要用电导检测器。
( )A．抑制型B．非抑制型答案：A9．离子色谱分析中当改变淋洗液的浓度时，对被测二价离子保留时间的影响一价离子。
( )A．大于B．小于C．等于答案：A10．NaOH是化学抑制型离子色谱中分析阴离子推荐的淋洗液，因为它的抑制反应产物是低电导的水。
在配制和使用时，空气中的总会溶入NaOH溶液中而改变淋洗液的组分和浓度，使基线漂移，影响分离。
( )A．CO2B．CO C．O2答案：A11．离子色谱的电导检测器内，电极间的距离越小，死体积越小，则灵敏度越。
( )A.高B．低答案：A12．在离子色谱分析中，水负峰的大小与样品的进样体积、溶质浓度和淋洗液的浓度及其种类有关，进样体积大，水负峰亦大；淋洗液的浓度越高，水负峰越。
反之亦然。
( ) A．大B．小答案：A13．在离子色谱分析中，水的纯度影响到痕量分析工作的成败。
用于配制淋洗液和标准溶液的去离子水，其电阻率应为MΩ·cm以上。
( )A． 5 B．10 C. 15 D．18答案：D14．离子色谱的淋洗液浓度提高时，一价和二价离子的保留时间。
第一章: 色谱柱理论概要色谱，是一种现代分离、分析方法，也是一种研究物理、化学过程的很好的工具。
任何两种不同的物质，只要它们存在有不同的物理、化学或生物学性质上的差异，而且还表现于在不同物相上分配系数的差异的话，它们便都可以在色谱过程中得到分离、分析或测定。
这里，所谓不同的物相可以包括气相、液相、固相和超临界相。
不同物相的配合，可以得到不同的色谱类型，如气相色谱系以气相为流动相，以固相或载有液相的固体为固定相进行物质的分离；液相色谱则是以液体为流动相，以广义的固相为固定相而进行分离的。
通常，均将固定相装填于柱子中，即以色谱柱的形式进行工作。
因此，色谱柱是进行色谱分离的主要场所。
人们常将其比喻为色谱仪的心脏，这是很恰当的。
发生在色谱柱中的分离过程，受热力学因素和动力学因素的控制。
为得到满意的分离，首先必须考虑固定相的性质及其与溶质相互作用的强弱，这主要体现在色谱柱填料的设计、合成及选择上。
为使分离的谱带展宽尽可能的小，就需要对柱子进行优化设计并将填料填充成性能优良的柱子。
同时由于流动相的种类与使用条件既可影响动力学因素，又影响热力学因素，故必须正确的选择并优化色谱条件。
在色谱柱确定后，主要是选择流动相、淋洗及各种参数。
上述这些问题，都涉及到色谱的基本理论。
色谱技术的理论基础可以大致归纳为色谱热力学和色谱动力学两大部分。
色谱热力学的问题，将在各具体色谱模式内加以探讨。
这里，拟主要讨论色谱动力学的几个问题。
在色谱理论发展的早期，主要是借用了化工原理上的塔板的概念，形成了平衡分配的塔板理论。
尔后，又针对塔板理论的不足，逐步建立并完善了速率理论。
目前，这两种理论模型仍然为广大色谱工作者所接受和使用，且它们具有某种互补性。
这里，拟省略去繁琐的数学推导，也尽量避免难于理解的概念，以比较易于理解的方式，将塔板和速度理论的主要内容及其在色谱柱的设计、选择与使用方面的一些基本问题，进行介绍和讨论。
[G1-G4]第一节色谱的塔板理论一、塔板理论要点(一) 色谱峰及色谱参数假设有两个溶质A和B，将它们注射进色谱柱后，便会在流动相的携带下通过色谱柱并获得分离。
