第一章色谱法基本原理

第一章 气象色谱法1. 死时间tM2. 保留时间tR3. 调整保留时间t ’R4. 死体积VM5. 保留体积VR6. 调整保留体积7.相对保留值γ218.标准偏差σ9.半峰宽度Y1/2 10.峰底宽度Y1、若一个溶质的分配比为，计算它在色谱柱流动相中的质量分数（%）2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间分别为和，死时间为1min ，问：甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？甲苯的分配系数是苯的几倍？ (3,3)3、某色谱条件下，组分A 的分配比为4，死时间为30s ，求组分A 的保留时间（150s ）4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化？A 、柱长B 、相比C 、柱温D 、流动相流速5、在气液色谱中，下列变化对溶质的保留体积几乎没有影响的是A 、改变载气流速B 、改变固定液化学性质C 、增加柱温D 、增加柱长E 、增加固定液的量例1 已知某组分峰Y ＝40s ，tR=400s 。

计算理论塔板数n 。

例2 已知一根1米长的色谱柱，neff ＝1600块，组份A 在柱上的调整保留时间为100s ，试求A 峰的半峰宽和Heff 。

例3 在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R= 。

计算需要多少块有效塔板。

若填充柱的塔板高度为 cm ，柱长是多少？ 解： γ2,1= 100 / 85 =n 有效 = 16R2 [γ 2,1 / (γ 2,1 -1) ]2= 16× × / ) 2= 1547（块）L 有效 = n 有效·H 有效 = 1547× = 155 cm1600)40400(16)(1622===Y t n R 理'21/25.54() R t L n H Y n ==有效有效有效即柱长为米时，两组分可以得到完全分离。

例2 有一根1m长的柱子，分离组分1和2得到如图的色谱图。

图中横坐标l为记录笔走纸距离。

二．选择题
（一）单项选择题
1B
2A
3E
4D
5B
6C
7B
8C
9B
10B
11A
12C
13E
14B
15B
16D
17D
18B
19B
20B
21A
22B
23B
24B
25D
26C
27C
28B
29B
30E
31B
32D
33A
34D
35B
36B
37D
38C
39A
40C
（二）多项选择题
1ACE
2BCE
3BCD
4BCD
5BDE
16．分馏法分离适用于（）
A．极性大成分B．极性小成分C．升华性成分
D．挥发性成分E．内脂类成分
17．化合物的取代基，哪个极性最强（）
A．—CH3B．Ar—OH C．—OCH3
D．—COOH E．—CHO
18．下列溶剂的极性大小顺利是（）
A．丙酮>甲醇>氯仿>石油醚
B．甲醇>丙酮>氯仿>石油醚
C．石油醚>氯仿>甲醇>丙酮
D．甲醇>氯仿>丙酮>石油醚
E．氯仿>甲醇>丙酮>石油醚
19．采用溶剂极性递增的方法进行活性成分提取，下列溶剂排列顺序正确的是（）
A．C6H6、CHCl3、Me2CO、AcOEt、EtOH、H2O
B．C6H6、CHCl3、AcOEt、Me2CO、EtOH、H2O
C．H2O、AcOEt、EtOH、Me2CO、CHCl3、C6H6
8．超临界流体：处于超临界状态的物体其性质介于气体与液体之间，表现出高密度、低黏度、扩散能力强的性质，这种状态的流体称“超临界流体”。

E = mc2 • 中子 = 939.56 MeV • 质子 = 938.27 MeV • 电子 = 0.511 MeV
7
原子质量
质量单位：碳12元素原子质量的1/12为一个原子质量单位
• 中子 = 939.56 MeV • 质子 = 938.27 MeV • 电子 = 0.511 MeV
8
精确质量
阴离子加和物： [M+Cl]-
二聚离子： [2M-H]-
Intens. [%] 100
80
60
40
20
0 200
373.0
394.9
300
400
500
15
+MS, 2.0min #139
[M+H]+: 373 [M+Na]+: 395
600
m/z
Intens.
+MS, 14.3min #839
[%]
电喷雾离子源
22
大气压化学电离源(APCI)
加热 蒸汽
+
++ ++
+ ++ +
+
+
+
+ +
+ +
++
+ +
++
+
电荷转移
带电荷溶剂离子
++
+
+ +
分析物离子
23
其他新型离子源
24
► 第一章: 基本原理
1.3 质量分析器
25
质量分析器

第一章气相色谱实验技术1、钢瓶使用时应注意哪些问题？2、减压阀使用时应注意什么?3、微量注射器应如何清洗及保存?4、注射器取气体、液体进样时应注意什么?5、气相色谱分析中为什么要用化学预处理方法? 衍生物制备常用的方法有哪些?6、比较毛细管色谱中常用的三种进样方式的优缺点。

7、进样量过大可能发生何故障，为什么?8、进样后不出峰有哪些原因?9、巳知某气相色谱柱的载气的柱前压为202．650kPa，出口压力为101．325kPa，求压力校正系数和平均压力。

10、用皂膜滩量计测得柱出口载气流速为30ml／min，柱前压为202．650kPa , 柱温为127℃，室温为27℃(在此温度下水的饱和蒸气压为356．5Pa )，求压力校正系数和柱温下载气在柱中的平均流速。

第二章色谱法概论1、试述色谱分析法的产生及历史，你认为应分为几个阶段说明更确切。

2、从色谱法发展历史看，你对科学的发展有何体会?3、中国色谱法研究开创于什么时间?中国色谱学科的发展可分为几个阶段?每个阶段主要发展内容是什么?4、现代色谱法发展水平的主要标志是什么?中国当代色谱法科学水平包括哪些方面?又有哪些色谱成就在世界处于领先地位或先进水平?5、色谱分析法在国民经济建设中和科学研究中的作用及地位如何?6、试述色谱法分类的依据及其分类方法。

7、简述色谱柱的种类及其特点。

8、简要叙述色谱法的分离原理及其特点。

9、简述色谱法的主要流程及其各组成部分的作用。

10、综述各种色谱法的特点及其应用。

11、简要说明气相色谱法(OLC、GSC，CGC)，高效液相色谱法(HPlC的各类方法)和超临界流体色谱法的特点及其应用范围。

12、试比较色谱法(GC、HPLC)与化学分析法、质谱分析法、红外光谱法，荧光光谱法、核磁共振波谱法、原子光谱法、电分析化学方法等之间的异同，怎样更加完善和发展色谱分析法?13、试列举5例说明色谱分析法的应用范围。

第三章色谱基本理论1、简述色谱流由曲线及其重要意义。

S=
S
n ( xi x ) 2 Σ i =1 n
1
RSD
பைடு நூலகம்
Sr
=
× 100 % x
(四) 准确度 试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值） 相符合的程度称为准确度。 准确度常用相对误差量度。
x μ ×100 % Er = μ
（五）检测限（Detection limit, DL） 检测限：在已知置信水平，可以检测到的待测物的最 小质量或浓度。 它和分析信号（Singnal）与空白信号的波动（噪音, Noise）有关，或者说与信噪比（S/N）有关。
提供更全面的
信息和知识
分析科学
（二）仪器分析的发展 总的趋势： （一）提高分析方法的灵敏度
（二）提高检测方法的选择性
（三）各种联用技术的应用
（四）测试的自动化和智能化、微型化
（五）在线与实时分析
（六）分析范围的不断拓宽，层次加深
各种联用技术的应用
1、气相色谱—质谱法（GC—MS） 2、气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS） 3、气相色谱—原子发射光谱法（GC—AED） 4、液相色谱—质谱法（HPLC—MS）
3. 处理好整体与局部
分析仪器——结构流程——关键部件 4. 勤
书山有路勤为径，学海无边苦作舟。
四、主要参考文献 书籍 1、赵藻潘等编，仪器分析（第一版），高教出版社，1999 2、北京大学化学系编，仪器分析教程，北大出版社，1997 3、武汉大学分析化学教研室编，仪器分析习题精解，科学 出版社（第一版），1999 杂志 国内 1. 分析化学 2. 高等学校化学学报 3. 光谱学与光谱分析 国外 1.Analytical Chemistry
二、仪器分析与化学分析 1、仪器分析的特点 仪器分析 化学分析

第一章高效液相色谱仪的特点混合物最有效的分离、分析方法。

俄国植物学家茨维特在1906年分离叶绿素，色谱法是一种分离技术。

混合物分离过程：试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配。

一相固定不动，称为固定相。

另一相是携带试样混合物流过固定相的流体(气体或液体)，称为流动相。

特点：高压、高效、高速、高灵敏适合高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。

与GC 互补性三、液相色谱组成：（一）、输液系统泵、进样阀、色谱柱、检测器、工作站（记录仪）（二）、附件过滤装置、脱气装置、柱温箱、收集装置等等。

（三）、工作程序：液体进入泵-压力传感器-脉动缓冲器-进样阀-色谱柱检测器（四）、泵体组成部分：电机、马达、双柱塞串联泵腔、缓冲器、压力传感器、面贴（五）、检测器组成部分：1、电器部分（变压器、氘灯板、系统电源伴、控制板、显示板、前置板、面贴）2、光学部分（氘灯、灯箱、光学盒、凹面镜、分光镜、小参比、单色器、流通池、前置板）（六）、HPLC的分类1、吸附色谱Adsorption Chromatography用固体吸附剂作固定相，以不同极性溶剂做流动相依据样品中各组分在吸附剂上吸附性能的差别来实现分离。

2、分配色谱Partition Chromatography用载带在固相基体上的固定液做固定相，以不同极溶剂作流动相。

依据样品中各组分在固定液上分配性能的差别来实现分离。

3、离子色谱Ion Chromatography用高效微粒离子交换剂作固定相，以具有一定PH值的缓冲液做流动相，依据离子型化合物中各离子组分与离子交换剂上表面带电荷基团进行可逆离子交换能力的差别来实现分离。

4、体积排阻色谱Size Exclusion Chromatography用化学惰性的多孔性凝胶做固定相，按固定相对样品中组分分子体积阻滞作用的差别来实现分离。

又分：a、Gel Filtration Chromatography（GFC）以水为流动相的体积排阻色谱b、Gel Permeation Chromatography（GPC）以有机溶剂为流动相的体积排阻色谱5、亲和色谱以在不同基体上，键合多种不同特性的特性的配位体做固定相用具有不同PH值的缓冲溶液作流动相，依据生物分子（氨基酸、肽、蛋白质、核碱、核酸、核苷酸、酶等）与基体上键合的配位体之间存在的特异性亲和作用能力的差别而实现对具有生物活性的生物分子的分离。

操作过程： 检漏→ 装液→
振荡→
静置→
分液
①打开玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔。 ②下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
一、有机物的分离、提纯
2.萃取 P12-13
操作过程：
注意事项：
①使用前先检查分液漏斗是否漏液
②分液漏斗内液体的总体积不超过容积的2/3。 ③振荡时双手托住分液漏斗,右手按住玻璃塞,平放,用力振荡(振荡后注意放气)
思考与讨论2：
➢ 下列物质中的杂质[括号中是杂质]分别可以用什么方法除去。
1)酒精[水] 蒸馏
2)KNO3[NaCl] 重结晶
3)甲烷[乙烯]溴水，洗气
4)苯[水] 分液
5)NaCl[泥沙]过滤
7)乙酸乙酯[乙酸] 饱和Na2CO3(aq)，分液
6) 碘水[水] CCl4萃取,分液,再蒸馏 8) CO2[HCl] 饱和NaHCO3(aq)，洗气
→若被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响 较大 ， 则能够进行 冷却结晶 。
课本P13
→苯甲酸在水中的溶解度受温度影响较大
过滤、洗涤、干燥、称量
苯甲酸的重结晶
重结晶法提纯苯甲酸
白色固体混有黑色或灰色固体
加热溶解
趁热过滤
冷却结晶 过滤、洗涤晶体
边加热边搅拌, 一贴，二低，三靠； (缓慢冷却结晶, 白色片状晶体
④分液时,下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
⑤分液漏斗下端尖嘴部分紧靠烧杯内壁。
记住常见溶液颜色
Br2水(橙黄色)苯、CCl4萃取Br2 /有机溶剂 橙红色
I2水(棕黄色) 苯、CCl4萃取 I2 /有机溶剂 紫红 色
【思考交流】 萃取与分液有什么区别?

1. 色谱法按分离原理分类, 可分为吸附色谱，分配色谱，排阻色谱和离子交换色谱。

2. 所采用流动相的密度与液体接近, 粘度又与气体接近的色谱方法称超临界流体色谱法。

3. 1956年范德姆特提出色谱速率理论方程。

其方程简式表示为H＝A＋B／u＋Cu4.分离非极性组分, 可选择非极性固定液, 组分分子与固定液分子之间的作用力主要为色散力5.目前常用的色谱柱有填充柱和空心毛细管柱两种。

6.根据范氏方程，试简要分析要实现色谱快速分析应注意哪些操作条件？答:要兼顾到提高柱效和加快分析速度两个方面。

提高载气流速可加快分析速度，抑制分子扩散(B/u)，但将使传质阻力增加( Cg+ Cs) 为此，可采用降低固定液用量，减少液层厚度df，同时应用轻质载气提高Dg来减少气相传质阻力等措施。

因此，结论是：选用轻质载气，减少固定液用量，提高载气流速。

7.试预测下列操作对色谱峰形的影响, 并简要说明原因。

(1) 进样时间超过10 s (2) 气化温度太低，以致试样不能瞬间气化(3) 加大载气流速很多(4) 柱长增加一倍答: 1. 谱峰变宽,柱外分子扩散加剧。

2. 谱峰变宽，柱外分子扩散加剧。

3. 峰形变窄，保留时间缩短。

4. 峰形变宽,增加0.4倍，保留时间增加。

8.试预测下列实验条件对色谱峰宽的影响, 并简要说明原因.(1) 柱温增加(2) 相比减小(3) 分配比增加(4) 试样量减小很多答: (1) 峰宽减小，因为分配系数减小。

(2) 峰宽增加，传质阻力增加。

(3) 峰宽增加，传质阻力增加。

(4) 峰宽减小，柱外初始带宽减小。

第一章1.由俄国植物学家茨维特创立的色谱法, 应该是属于(4)液-固色谱2.什么叫气-固色谱法? 气-固色谱法是流动相为气体, 固定相为固体吸附剂。

分离原理是利用组分与固体吸剂的吸附与脱附能力不同进行分离。

可适用于气体及低沸点烃类3.什么叫气-液色谱法? 气-液色谱法是流动相为气体, 固定相为液体。

（1－3） － ）
相对偏差：绝对偏差占平均值的百分比。 相对偏差：绝对偏差占平均值的百分比。
di xi − x （1－4） × 100 % = × 100 % x x
平均偏差（算术平均偏差）：各偏差值的绝对值的平均值。 平均偏差（算术平均偏差）：各偏差值的绝对值的平均值 ）：各偏差值的绝对值的平均值
4. 定量分析的误差及分析数据的处理 4.1误差和准确度 误差和准确度
误差：测量值与真实值之间的差, 真实值之间的差 误差：测量值与真实值之间的差,用来衡量分析 结果的准确度。 结果的准确度。
绝对误差： 绝对误差：
E = xi − µ
= xi − µ
（1－1） － ）
相对误差： 相对误差：Er
µ
× 100 % （1－2） － ）
关于有效数字要求掌握以下几点： 关于有效数字要求掌握以下几点： ① “0”起到定位和有效数字两种作用。 ”起到定位和有效数字两种作用。 ②有效数字的位数和测量仪器的精度有关， 有效数字的位数和测量仪器的精度有关， 数据的位数不能任意增加或减少。 数据的位数不能任意增加或减少。
③ｐH 、ｐM 、 logK等对数值的有效数 等对数值的有效数 字位数：取决于小数部分(即尾数 即尾数)数字的 字位数：取决于小数部分 即尾数 数字的 位数。例如： ＝ 位数。例如：pH＝11.20，两位有效数字。 ，两位有效数字。 首位数字≥ ，有效数字可以多记一位。 ④ 首位数字≥ 8，有效数字可以多记一位。 ⑤改变单位不能改变有效数字。 改变单位不能改变有效数字。
定义：由某些无法控制的不确定因素造成的， 定义：由某些无法控制的不确定因素造成的，又 称不可测误差，服从正态分布。 称不可测误差，服从正态分布。
.

现代⾊谱分析试题第⼀章⾊谱法概论1. 综述各种⾊谱法的特点及其应⽤。

2. 简要说明⽓相⾊谱法（GLC、GSC）、⾼效液相⾊谱法（HPLC的各类⽅法）特点及其应⽤范围？3. 试⽐较⾊谱法（GC、HPLC）之间的异同？第⼆章⾊谱基本理论例1 采⽤3M⾊谱柱对A、B⼆组分进⾏分离，此时测得⾮滞留组分的t M值为0.9min ，A组分的保留时间（t R(A)）为15.1min，B组分的t R为18.0min，要使⼆组分达到基线分离（R=1.5），问最短柱长应选择多少⽶（设B组分的峰宽为1.1 min）？解⽅法（1）：由已知条件，得n B=16(18.0/1.1)2=4284r i,B=18.0-0.9/15.1-0.9=1.20K/B=18.0-0.9/0.9=19则因为所以故⽅法（2）：同⽅法（1）得n B=4284；r i,B=1.20；K/B=19所以则n B (R=1.5)=16 (1.5)2(1.2/0.2)2[(1+19)/19]2=1425故L=n (R=1.5)H=14250.07=99.8cm1m1.A、B ⼆组分的分配系数之⽐为0.912，要保证⼆者的分离度达到1.20，柱长因应选择多少⽶？设有效塔板⾼度为0.95mm.。

2.有⼀液相⾊谱柱长25cm,流动相速度为0.5ml/min，流动相体积为0.45ml，固定相体积为0.25ml,现测得萘、蒽、菲、芘四组分（以A、B、C、D）的保留值及峰宽如表3-1。

根据已知条件试计算出：（1）各组分容量及分配系数；（2）各组分的n及n eff；（3）各组分的H 值及H eff值；（4）画出四组分的K/值之间的关系曲线表3-1 在HPLC柱上测得的A、B、C、D 的组分t R(min) W h/2(min)⾮滞留组分ABCD 4.06.513.514.620.10.420.971.101.38答：（1）K/（A=0.60；B=2.38；C=2.65；D=4.03）；（2）（A=4021；B=3099；C=2818；D=3394）n eff（A=595；B=1535；C=1486；D=2178）;（3）H（A=0.06；B=0.08；C=0.09；D=0.07）H eff（A=0.42；B=0.16；C=0.17；D=0.11）;(5)根据已有数据，绘出K/--n--n eff曲线，⾃⾏判断正确与否，并分析原因。

FPLC
Fast Protein Liquid Chromatography
1. 洗脱曲线的参数
2. 分离度Rs 及 分离系数 α
•
3. 样品区带扩散的因素
柱内扩散 • 涡流扩散 • 纵向扩散 • 传质速率、
•
柱外扩散
• 样品、层析介质、装柱、层析条件、死体积
HPLC
High Performance (Pressure) Liquid chromatography
Chromatography • 反相层析 Reversed Phase Chromatography • 聚焦层析 Isoelectric Focusing Chromatography • 金属螯合层析 Metal Chelate Chromatography
第三节 层析理论概述
一、分 配 定 律 ➢ 分配系数
• 吸附层析 Adsorption Chromatography • 分配层析 Partition Chromatography • 离子交换层析 Ion Exchange Chromatography • 分子筛层析 Molecular Sieve Chromatography • 亲和层析Affinity Chromatography • 疏水层析 Hydrophobic interaction
谱法（Chromatography），又称层析法。
•
其后的一个重大进展是1941年Martin和Synge 发
现了液－液（分配）色谱法 [Liquid-Latography，简称LIC]。 他们用
覆盖于吸附剂表面的并与流动相不混溶的固定液来代
替以前仅有的固体吸附剂。试样组分按照其溶解在两
液－固色谱（liquid-solid chromatography） 液－液色谱（liquid-liquid chromatography） 气－固色谱（gas-solid chromatography） 气－液色谱（gas-liquid chromatography）

《分析化学教案》课件第一章：分析化学概述1.1 分析化学的定义与目的介绍分析化学的概念解释分析化学在科学研究和实际应用中的重要性1.2 分析化学的方法分类介绍定性分析和定量分析两种方法解释光谱分析、色谱分析、电化学分析等常见分析技术的原理和应用1.3 分析化学实验基本操作介绍玻璃仪器的使用和维护讲解溶液的配制、滴定、原子吸收光谱分析等基本实验操作步骤第二章：样品处理与分离技术2.1 样品处理的目的与方法解释样品处理的重要性介绍固液萃取、离子交换、沉淀等样品处理方法2.2 分离技术的基本原理讲解分配色谱法、离子交换色谱法、凝胶渗透色谱法等分离技术的原理和应用2.3 实验操作与技巧讲解样品处理的实验操作步骤介绍分离技术的实验操作技巧和注意事项第三章：定量分析化学3.1 定量分析化学的方法与原理介绍滴定分析、原子吸收光谱分析、质谱分析等定量分析方法解释各种方法的原理和应用3.2 标准溶液的配制与滴定实验讲解标准溶液的配制方法介绍滴定实验的步骤和操作技巧3.3 数据分析与误差处理讲解数据分析的基本方法介绍误差来源和误差处理的方法第四章：常见元素的分析化学4.1 金属元素的定量分析讲解铁、铜、锌等金属元素的定量分析方法介绍相应的分析仪器和实验操作步骤4.2 非金属元素的分析化学讲解氧、氮、硫等非金属元素的定量分析方法介绍相应的分析仪器和实验操作步骤4.3 有机化合物的分析化学讲解有机化合物的定性和定量分析方法介绍气相色谱法、液相色谱法等有机化合物分析技术第五章：现代分析化学技术5.1 原子吸收光谱分析讲解原子吸收光谱分析的原理和方法介绍原子吸收光谱仪的使用和实验操作步骤5.2 质谱分析讲解质谱分析的原理和方法介绍质谱仪的使用和实验操作步骤5.3 红外光谱分析讲解红外光谱分析的原理和方法介绍红外光谱仪的使用和实验操作步骤第六章：紫外-可见光谱分析6.1 紫外-可见光谱分析原理介绍紫外-可见光谱分析的基本原理解释分子吸收光谱与分子结构的关系6.2 紫外-可见光谱仪器的使用讲解紫外-可见光谱仪的结构与操作方法介绍实验操作步骤和数据处理方法6.3 紫外-可见光谱在分析化学中的应用讲解紫外-可见光谱在定性分析和定量分析中的应用举例说明紫外-可见光谱在化学物质检测和生物分子研究等方面的应用第七章：荧光光谱分析7.1 荧光光谱分析原理介绍荧光光谱分析的基本原理解释荧光的产生机制和荧光光谱的特点7.2 荧光光谱仪器的使用讲解荧光光谱仪的结构与操作方法介绍实验操作步骤和数据处理方法7.3 荧光光谱在分析化学中的应用讲解荧光光谱在定性分析和定量分析中的应用举例说明荧光光谱在生物分子检测和环境监测等方面的应用第八章：电化学分析法8.1 电化学分析法原理介绍电化学分析法的基本原理解释电位分析、电流分析等电化学分析方法的原理8.2 电化学分析仪器的使用讲解电化学分析仪的结构与操作方法介绍实验操作步骤和数据处理方法8.3 电化学分析法在分析化学中的应用讲解电化学分析法在定性分析和定量分析中的应用举例说明电化学分析法在生物分子检测和环境监测等方面的应用第九章：色谱分析法9.1 色谱分析法原理介绍色谱分析法的基本原理解释气相色谱法、液相色谱法等色谱分析方法的原理9.2 色谱分析仪器的使用讲解色谱分析仪的结构与操作方法介绍实验操作步骤和数据处理方法9.3 色谱分析法在分析化学中的应用讲解色谱分析法在定性分析和定量分析中的应用举例说明色谱分析法在生物分子检测、环境监测和产品质量分析等方面的应用第十章：现代分析化学技术进展10.1 联用技术介绍色谱-质谱联用、紫外-可见光谱-质谱联用等联用技术的原理和应用讲解联用技术的优势和在分析化学中的应用10.2 微分析技术介绍微流控芯片、微阵列等微分析技术的原理和应用讲解微分析技术在生物分子检测和化学物质分析等方面的优势和挑战10.3 分析化学在前沿领域的应用讲解分析化学在生物医学、环境科学、材料科学等前沿领域的应用举例说明分析化学在疾病诊断、环境监测和材料分析等方面的贡献重点和难点解析1. 分析化学的基本原理和方法分类：理解分析化学的目的和重要性是学习的基础。

气相色谱仪的组成：
1. 气路系统（包括气源和流量的调节与测量元件等） 2. 进样系统（包括进样装置和气化室两部分） 3. 分离系统（主要是色谱柱） 4. 检测系统（各种检测器） 5、数据采集、处理和控制系统（包括检测器和记录器） 6. 辅助系统（包括温控系统、阀系统、数据处理系统等）
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气相色谱培训操作手册
PTV 进样口介绍…………………………………………………… 47 OCI 进样口OC 进样口介绍……………………………………………… 51 LVOCI 进样口介绍………………………………………………… 51 GSV 进样口介绍…………………………………………………… 51 第三节 柱温箱和分析柱…………………………………………………… 52 柱温箱简介………………………………………………………… 52 分析柱安装和检查………………………………………………… 53
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气相色谱培训操作手册
图 1- 2 气相色谱流出峰图示意图
图 1-3 气相色谱相关参数
第二节 气相色谱仪
典型的气相色谱仪：具有稳定流量的载气，将气化的样品由气化室带入色谱柱，
在色谱柱中不同组分得以分离，并先后从色谱柱中流出，经过检测器和记录器，这些 被分开的组分成为一个一个的色谱峰。 色谱柱及检测器是气相色谱仪的两个主要组成部分。现代气相色谱仪都应用计算机和 相应的色谱软件，具有处理数据及控制实验条件等功能
第二节 气相色谱仪………………………………………………………… 6 典型的气相色谱仪………………………………………………… 6 气相色谱仪的组成………………………………………………… 6
第二章 Thermo 气相色谱仪硬件系统………………………………………… 16 第一节 自动进样器（用户可选项）…………………………………… 16 AS2000 自动进样器……………………………………………… 16 AI/AS3000 自动进样器………………………………………… 18 Triplus 自动进样器……………………………………………… 20 自动进样器维护………………………………………………… 23 第二节 进样口…………………………………………………………… 33 进样口系统……………………………………………………… 33 进样口类型……………………………………………………… 33 分流//不分流进样口简介……………………………………… 34 分流//不分流进样技术…………………………………………… 37 分流//不分流进样口常见问题…………………………………… 41 分流//不分流进样口维护………………………………………… 41 其他进样口……………………………………………………… 47

分离复习资料第一章绪论1. 在哪几种情况下，一般都必须采用适当的分离富集技术?答:1。

样品中存在干扰物质2。

待测组份在样品中分离不均匀3.待测痕量组份的含量低于待定方法的检出线4样品的物理、化学状态不适于直接测定5没有合适的标准参考物质6本身具有剧毒或具有强的放射性2。

分离的目的是什么？答：1分析操作的前处理的需要2。

获取单一的纯物质或某类物质以作他用3.除掉有害或有毒的物质4为了确定目标物的结构第二章色谱（又称层析法)1。

色谱法的分离原理是怎样的？色谱法有什么特点？P104答：利用不同结构或不同性质的物质，在不相混溶的两相中分布(溶解、吸附或其他亲和作用）的差异而进行分离的特点:多种操作形式，分离效率高，操作方便，而被广泛应用2。

掌握色谱法的分类。

答: 1按两相物理状态分：液相色谱、固相色谱、超临界流体色谱2.按固定相装载或操作形式分：柱色谱、纸色谱、薄层色谱3按固定相作用机理分:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱3. 比较以下几种色谱的固定相P104吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱答：固体吸附剂、固定液、离子交换剂、多孔固体凝胶物质、具有生物活性的配位体4。

分配系数KD与保留时间、保留体积的关系.答：分配系数大的组份,在柱中被吸附得牢，移动速度慢，即保留时间长，保留体积大，将后出现在洗脱液中.分配系数小的组份，在柱中被吸附得弱，移动速度快，即保留时间短，保留体积小,将先出现在洗脱液中。

分配系数KD越大，各组份越容易彼此分离，如果KD=0，就意味着溶质不能被固定相吸附，并随着流动相迅速流出5. 柱层析法的分类及各自的固定相。

答：分为吸附柱色谱、分配柱色谱、和凝胶柱色谱固定相分别为:吸附剂（硅胶、氧化铝、聚酰胺）、负载在固体上的固定液、凝胶物质6。

吸附柱层析中的固定相是吸附剂，那么吸附剂的结构是怎样的？为什么其吸附位置具备吸附作用？活化、脱活性是什么意思？答：吸附剂是一些多孔性的微粒状物质,表面具有许多吸附位置，因为吸附中心数量的多少和其吸附能力的强弱直接影响吸附剂的性能，吸附位置主要是—OH或=O，能与溶质形成氢键而产生吸附作用若加热驱除水分，可使吸附剂的吸附能力加强，即为活化若加入一定量的水分，可使吸附剂的吸附能力降低，为脱活化7. 选择吸附剂时,对吸附剂有哪些基本要求?常见的固体吸附剂有哪几种?其吸附位置分别是什么基团（除Al2O3）？影响聚酰胺吸附能力大小的因素有哪些？聚酰胺分别在水、有机溶剂和碱性溶剂中，其吸附能力的大小顺序是怎样的?答：基本要求:1具有较大的表面积和一定的吸附能力2对不同的组分有不同的吸附量,因而能较好地把试样中各组分分离3在所用的溶剂和洗脱剂中不溶解4与试样中各组分、溶剂和洗脱剂不起化学反应5颗粒均匀，细度一定，使用过程中不会碎裂常用的固体吸附剂：氧化铝、硅胶、聚酰胺吸附位置硅胶：硅醇基团聚酰胺：羰基影响因素:1分子中形成氢键的基团多的物质吸附能力大2分子中形成氢键的两个基团处于对位、间位使吸附能力增大，处于邻位则使吸附能力减少3分子中芳香核、共轭双键多者吸附能力大4分子中基团之间形成分子内氢键时吸附能力减少5与各类化合物形成氢键的能力与溶质介质有关8。

40 30
硫酸钠
品的方法是__重__结__晶__。
20 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度/℃ 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化图
二、物质的分离、提纯——色谱法
俄国植物学家茨卫特
1906年，茨卫特在一根玻璃 管的细端塞上一小团绵花，在 管中充填碳酸钙粉末，让溶有 绿色植物叶子色素的石油醚溶 液自上而下地通过。结果植物 色素便被碳酸钙吸附，分成三 段不同颜色：绿色、黄色、黄 绿色。再将碳酸钙吸附柱取出， 并用乙醇洗脱，即得色素的溶 液：叶绿素、叶黄素、胡萝卜 素。
下：
氯 化 混 蒸 趁 Na2SO4晶体
钠
合发热
硫酸 铵
溶 解
浓 缩
过 滤
滤液
冷 却 结
过 滤
晶
滤液 NH4Cl
洗 干 NH4Cl 涤 燥 产品
(1)“冷却结晶”过程中，
80
析出NH4Cl晶体的合适温
70
度为_3_3_~_4。0℃
溶 60
氯化铵
解 50
度/g
(2)若NH4Cl产品中含有硫 酸钠杂质，进一步提纯产
分析：乙醇和水互溶，乙醇沸点：78.3℃，水的沸点100℃。
1.蒸馏
（1）适用范围： 蒸馏是分离、提纯液态有机化合物的常用方法。 （2）适用条件： ①用于分离混溶的液体混合物
②有机物热稳定性较强 ③有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)
（3）实验室常用的蒸馏装置：
使用前要检查装置的气密性！
二、物质的分离、提纯——萃取
【练2】下列说法中错误的是(答)案 A 酒精与水互溶
A．用酒精萃取甲苯水溶液中甲苯的操作可选用分液漏斗，然后静置分液 B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C．对于密度不同、互不相溶的液体混合物，可采用分液的方法将它们分离 D．对于热稳定性较强、沸点较高的液态有机物和沸点较低的杂质可用蒸馏法除杂

《仪器分析》复习题第一章绪论仪器分析主要有哪些分析方法？请分别加以简述？第二章色谱学基础1.色谱分析法的最大特点是什么?它有哪些类型?2.绘一典型的色谱图,并标出进样点t m、t R、t‘R，h、w1/2、W、σ和基线。

3.试述塔板理论与速率理论的区别和联系。

4.从色谱流出曲线上通常可以获得哪些信息?5.在色谱峰流出曲线上,两峰之间的距离取决于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么?6.试述速率方程式中A、B、C三项的物理意义。

7.为什么可用分辨率R作为色谱柱的总分离效能指标。

8.能否根据理论塔板数来判断分离的可能性？为什么？9.色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。

10.色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可以不用?11.用公式分析理论塔板数n、有效塔板数n有效与选择性和分离度之间的关系。

12.样品中有a、b、c、d、e和f六个组分,它们在同一色谱柱上的分配系数分别为370、516、386、475、356和490,请排出它们流出色谱柱的先后次序。

13.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?14.某色谱柱柱长5Om,测得某组分的保留时间为4.59min,峰底宽度为53s,空气峰保留时间为30s。

假设色谱峰呈正态分布,试计算该组分对色谱柱的有效塔板数和有效塔板高度。

15.为什么同一样品中的不同组分之间不能根据峰高或峰面积直接进行定量分析?16.名词解释：精密度、准确度，灵敏度、检出限、线性范围等17.指出下列哪些参数的改变会引起相对保留值的改变:①柱长增加;②更换固定相;③降低柱温;④加大色谱柱内径；⑤改变流动相流速。

18.对某一组分来说,在一定柱长下,色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的:①保留值;②分配系数;③总浓度;④理论塔板数。

请你选择正确答案，并说明原因。

19.组分A流出色谱柱需15min,组分B流出需25min,而不与固定相作用的物质C流出色谱柱需2min,计算:（1）组分B在固定相中所耗费的时间（2）(2)组分B对组分A的选择因子α。

能
液相色谱检测器
7、 对样品无破坏性 8、 响应快，能快速、精确地将流出物检测 9、 能给出定性的信息 10、稳定、可靠，重现性好，使用方便 11、价格便宜
紫外检测器
应用最广的检测器，属于浓度敏感型检测器 优点：
1、灵敏度高，噪声低，线性范围宽 2、对流动相基本无响应，受操作条件和外界
环境变化影响小，流速和温度变化不敏感， 可用于梯度洗脱。 3、对样品无破坏性，可以用于制备色谱或与 其他检测器串连。 4、结构简单，使用方便 缺点： 1、仅适用于测定有紫外吸收的物质
❖ 注意某些可以引起荧光猝灭的物质对检测的干扰，如 流动相中溶解的氧、卤素离子、重金属离子、硝基化 合物等
荧光检测器
hn1
激发波长
*
+ hn1
*
hn2+
A*
Emission Wavelength
hn2 荧光
A
A
衍生化试剂
OPA 伯胺衍生化试剂CHO+ R-NH2
CHO
A
o-phthalaldhyde (OPA)
液相色谱柱
类别 制备柱
尺寸（柱径/mm ）
>10
备注 生产型制备柱直径可
达几十厘米
半制备柱
5~10
----
分析柱
2～5
典型柱为4.6或4
微
细径柱
型 柱
（narrow bore column）
毛细管柱（capillary
column）
0.8~2.0 0.05~0.5
一般柱管可为金属亦 可为塑料制，如PEEK
二极管阵列检测器
二十一世纪标准检测器 色谱定性依据：
保留时间 常规紫外检测器 峰纯度 二极管阵列检测器