色谱分离技术实验思考题及实验指导
色谱实验思考题
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、C1~C3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。
柱色谱实验的思考题答案
柱色谱实验的思考题答案
1.二茂铁酰化时形成二酰基二茂铁时，第二个酰基为什么不能进入第一个酰基所在的环上？
乙酰基是一个吸电子基团，对苯环上的其它位点，具有致钝作用。
2.二茂铁比苯更容易发生亲电取代，为什么不能用混酸进行硝化？
消化用的混酸是浓硝酸和浓硫酸的混合物，是具有强氧化性的，二价铁离子很容易被氧化，这样就形不成乙酰二茂铁了。
3.乙酰二茂铁的纯化为什么要用柱色谱法？可以用重结晶法
吗？它们各有什么优缺点？
考虑到产物在温度较高时易产生氧化聚合反应，故纯化时最好采用柱色谱法。
柱色谱分离效果好，不会产生氧化聚合，但需要大量溶剂，耗时长。
重结晶法加热时容易导致产物氧化聚合，很难控制操作条件。
4.本实验采用柱色谱分离二茂铁和乙酰二茂铁的原理是什么？
柱色谱分离提纯是根据二茂铁和乙酰二茂铁对硅胶吸附能力的
差异而进行分离提纯。
化合物的吸附性与它们的极性成正比，化合物极性越强，其吸附性越强。
由于二茂铁的极性弱于乙酰二茂铁，二茂铁首先向下移动，被洗脱下来。
加强洗脱剂的极性，乙酰二茂铁也被洗脱下来，从而将乙酰二茂铁和二茂铁分离开。
色谱思考题(共10张PPT)
（1）解蔬：菜中B含.热氯导农池药残检留测量器；
C示差折光检测器虽为通用型，但属液相色谱检测器，A、D两种检测器均为选择性检测器，根
据检测原理选B
8.在气相色谱分析中为了测定下面组分，宜选用哪种检测器？为什么？
（1）蔬菜中含氯农药残留量； （2）测定有机溶剂中微量水 （3）痕量苯和二甲苯的异构体； （4）啤酒中微量硫化物
5.用热导池检测器时，为什么常用H2和He作载气而不常用氮气作载气？
根据热导池检测器的检测原理，载气与待测组分的导热系数相差愈大，则灵敏度愈高，一般组分的导
热系数都比较小，而氢气、氦气导热系数最大，0℃时，
,故选用热导系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数大的H2和He作载气,灵敏度比较高.另外载气热导系数大,在相同的桥电路电流下,热丝温度较低,桥电
流可以升高.如果用氮气作载气,除了由于氮和被测组分导热系数差别小(0℃时
)使热导
A柱的池折合检柱测长灵为敏30度00低0，以B柱外的,还折常合柱常长由也于为二30元00体0，系表导明热组分系在数两呈根非柱线内从性柱等入原口因到,出有口时都会经出过现300不00正个常载体的颗色粒谱，峰两如柱倒的柱峰效，相等。 解 时：间理后Ｗ论 计峰塔 算板 出等数 的．有n是效通塔过板保数留很值小来，计有算效的塔，板没高考度虑到很死大时，间因的而影实响际，分而离实能际力上很死差时。间tm对峰的影响很大，特别是当k≤3时，以导致扣除死
9.在某色谱柱上，柱温1000oC测的甲烷的保留时间为40s，正壬烷的保留时间为400s， 正癸烷的保留时间为580s，正壬烷与正癸烷的峰宽相同，均等于5.0mm，已知记录纸 速为5mm/min，求能与正壬烷达到基线分离（R=1.5）的组分的保留指数应为多少 ？
色谱分离技术实验
4.取两个直径相等的干燥培养皿， （在一个培养皿内放一小酒杯或平 底短玻管），杯内加入适量的丙酮 做为扩散剂。把插有纸捻的圆形滤 纸平放在培养皿上，使纸捻下端浸 入丙酮中，迅速盖上另一培养皿， 两培养皿周边对齐。
5.小杯内的丙酮沿纸捻扩散到圆 形滤纸上，并推动叶绿体色素也 向滤纸四周扩散。待丙酮扩散到 培养皿边缘时。取出滤纸，即可 看到四种色素分离成四个同心圆 环。用铅笔标出各种色素的位置 和名称。由于各种色素在扩散剂 中的溶解度不同，以及滤纸对各 色素的吸附能力不同，而达到分 离的目的。
(1)干装法：在柱内装入2/3溶剂，在管口上放一漏斗，打 开活塞，让溶剂慢慢地滴入锥形瓶中，接着把干吸附剂经 漏斗以细流状倾泻到管柱内，同时用套在玻璃棒 (或铅笔 等)上的橡皮塞轻轻敲击管柱，使吸附剂均匀地向下沉降到 底部。填充完毕后，用滴管吸取少量溶剂把粘附在管壁上 的吸附剂颗粒冲入柱内，继续敲击管子直到柱体不再下沉 为止。柱面上再加盖一薄层洁净细砂，把柱面上液层高度 降至0.1～l cm，再把收集的溶剂反复循环通过柱体几次， 便可得到沉降得较紧密的柱体。
1952年，James、Martin和Synge在 惰性载体表面涂布一层薄而均匀的 有机化合物液膜，并用气体作冲洗 剂，成功分离脂肪酸和脂肪胺系列。 • 1956年Van Deemter 等在 气液色谱法产生。 同时对气液色谱 前人研究的基础上发展了描 法的理论与实践做了精确的叙述， 述色谱过程的速率理论，提 提出塔板理论，因而Martin和Synge 出了速率理论方程。1965年 获得1952年的诺贝尔化学奖。 Giddings总结和扩展了前人 的色谱理论，为色谱的发展 奠定了理论的基础。
填充注意事项： 要求无断层，无 缝隙，若松紧不 匀，特别是有断 层时，影响流速 和色带的均匀， 但如果装时过分 的敲击，色谱柱 填充过紧，又使 流速太慢。
甘草酸的提取分离及鉴定实验反思
甘草酸的提取分离及鉴定实验反思甘草酸是一种重要的药用成分，具有抗炎、抗氧化、抗溃疡等多种药理活性。
因此，对甘草酸的提取分离及鉴定具有重要的研究意义。
本实验旨在探讨甘草酸的提取分离方法，并利用色谱技术对提取物进行定性与定量分析。
首先，我们采用了超声波辅助提取法来提取甘草酸。
该方法具有操作简便、提取效率高的优点。
在实验中，我们选择了甘草根作为原料，将其粉碎并混合乙醇溶剂，然后进行超声波提取。
超声波的作用能够破坏细胞壁，促进甘草酸的释放。
实验结果表明，超声波提取法能够有效地提取甘草酸，并且提取率较高。
接下来，我们进行了甘草酸的分离纯化实验。
由于甘草酸在溶剂中的溶解度较高，在大部分有机溶剂中均可溶解。
因此，我们选择了正己烷和乙醇为溶剂，并采用反应结晶法进行分离纯化。
实验中，我们将提取得到的甘草酸溶液慢慢加入冷却的正己烷中，通过结晶使甘草酸分离出来。
此方法能够有效地去除杂质，并得到较为纯净的甘草酸。
最后，我们利用色谱技术对提取物进行了鉴定。
我们选择了高效液相色谱（HPLC）进行分析。
通过比对标准品和提取物的保留时间及峰面积，我们能够定量分析甘草酸的含量。
实验结果显示，提取物中含有一定量的甘草酸，并且与标准品具有相似的色谱图谱。
整个实验中，我们遇到了一些问题。
首先，提取物中可能存在其他有机酸或杂质，导致甘草酸的纯度不高。
其次，色谱分析过程中，可能存在色谱峰重叠的问题，使得甘草酸的定量分析不够准确。
针对这些问题，我们可以进一步改进提取和分离的方法，以提高甘草酸的纯度和分析的准确性。
总之，通过本次实验，我们成功地提取分离了甘草酸，并利用色谱技术对其进行了鉴定。
通过实验反思，我们认识到了实验过程中存在的问题，并提出了改进的方向。
这些实验结果对于进一步研究甘草酸的药理活性及应用具有重要的指导意义。
高效液相色谱实验技术问题解答
高效液相色谱实验技术问题解答高效液相色谱以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测。
1、高效液相色谱是如何实现高效、快速、灵敏的? 解：气相色谱理论和技术上的成就为液相色谱的发展创造条件，从它的高效、高速和高灵敏渡得到启发，采用5一10四微粒出定相以提高柱效，采用高压泵加快液体流动相的流速;设计高灵敏度、死体积小的紫外、荧光等检测器，提高检测灵敏度，克服经典液相色谱曲缺点，从而达到高效、快速、灵敏。
2、与气相色谱法相比高效液相色谱有哪些优点和不足? 解：气相色谱的分析对象是在校温下具有一定的挥发性、对热稳定购物质。
因此它只限于分析气体和沸点低的化合物或挥发性的衍生物。
而高效液相色谱由于以液体作为流动相，只要被分析的物质在选用的流动相中有一定的按解度，便可以分析，所以适用性广，不受样品挥发性和热稳定性的限制，特别适合于那些沸点高、极性强、热稳定性差的化合物，例如，生化物质和药物、离子型化合物、热稳定性差的天然产物等。
在目前已知的有机化台物中，只有20%样品可不经化学处理而能满意地用气相色谱分离，80%的有机化合物要用高效液相色谱分析。
气相色谱中流动相是惰性的，它对组分没有作用力，仅起运载作用、而高效液相色谱的流动相不仅起运载作用，而且流动相对组分有一定亲合力，可以通过改变流动相种类和组成提高分离的选择性，另外可作流动相的化合物多，选择余地广。
与气相色谱相比，高效液相色谱的另一个优点是样品的回收比较容易，只要开口容器放在柱子末端，就可以很容易地将所分离的各组分收集。
回收是定量的，可以用来提纯和制备具有足够纯度的单一物质。
高效液相色谱不足的是，日前检测器的灵敏度不及气相色谱。
必须特别注意“柱外效应”对柱效率及色谱分离的影响。
3、试比较气相色谱与液相色谱的H-u曲线，分析产生不同的原因。
解：从图可看出，气相色谱和液相色谱得到的H-u曲线，形状迥然不同，流动相的流速对柱效的影响也不一样，在气相色谱的H-u曲线上，塔板高度H随u变化呈双曲线.曲线有一最低点，这时柱效最高，板高最小，流速最佳。
薄层色谱法实验报告思考题
薄层色谱法实验报告思考题目录1. 实验目的1.1 了解薄层色谱法的原理1.2 学习薄层色谱法的操作步骤2. 实验原理2.1 薄层色谱法的基本原理2.2 薄层色谱法的应用领域3. 实验步骤3.1 样品准备3.2 薄层板的制备3.3 样品的上样3.4 离子的展开3.5 薄层板的扫描4. 实验结果分析4.1 样品的分离情况分析4.2 薄层板扫描结果分析5. 实验总结及展望1. 实验目的1.1 了解薄层色谱法的原理在这部分，我们将讨论薄层色谱法的原理，包括分离原理、样品分析方法等内容。
1.2 学习薄层色谱法的操作步骤我们将学习薄层色谱法的具体操作步骤，包括样品准备、薄层板制备、样品的上样、离子的展开和薄层板的扫描等。
2. 实验原理2.1 薄层色谱法的基本原理薄层色谱法是一种基于色谱原理的分析方法，通过物质在固定相和流动相之间的分配行为进行分离。
2.2 薄层色谱法的应用领域薄层色谱法在药物、食品、环境等领域有着广泛的应用，具有快速、简便、低成本等优点。
3. 实验步骤3.1 样品准备首先需要准备待分析的样品，并进行适当的前处理工作。
3.2 薄层板的制备准备薄层板，并进行必要的处理，确保其表面光滑干净。
3.3 样品的上样将样品在薄层板上均匀涂抹，保证样品量适中。
3.4 离子的展开将薄层板置于合适的展开槽中，使得离子可以在固定相上展开。
3.5 薄层板的扫描使用扫描仪等设备对薄层板进行扫描，获取分离后的结果。
4. 实验结果分析4.1 样品的分离情况分析根据薄层板的扫描结果，分析样品是否成功分离，检查各组分的位置和强度等信息。
4.2 薄层板扫描结果分析对薄层板扫描的数据进行进一步分析，比较不同样品之间的差异，评估实验结果的准确性。
5. 实验总结及展望通过本次实验，我们对薄层色谱法有了更深入的了解，同时也总结了实验中遇到的问题和改进的空间，展望未来在薄层色谱法领域的研究方向。
色谱技术实验2014
色谱技术实验实验一中药提取液H P LC梯度洗脱条件的优化…………………………实验二中药挥发油GC程序升温分析条件的优化……………………………实验三混合染料TLC分离条件的三角形优化…………………………………实验四溶剂选择性对中药提取液HPLC分离结果的影响实验一中药提取液HPLC梯度洗脱条件的优化一、目的1．掌握高效液相色谱分析中，梯度洗脱条件的决定因素。
2．熟悉HPLC梯度洗脱条件优化的思路。
二、提要对于成分复杂的中药提取液，测定其HPLC指纹图谱一般采用梯度洗脱的方法。
而梯度洗脱条件主要受梯度范围（梯度起始浓度和终止浓度）、梯度斜度及强溶剂种类的影响。
其中梯度范围和梯度斜度决定流动相的洗脱强度，可以通过调整梯度范围和梯度斜度，使样品组分的k’值符合1＜k’＜20范围；而强溶剂的种类决定流动相的选择性。
本实验主要考察不同洗脱系统的溶剂强度对于梯度分离条件的影响。
三、实验条件1．高效液相色谱仪；2．ODS柱（C18, 4.6mm×150mm, 5µm或4.6mm×250mm, 5µm）；3．流动相：甲醇－水；流速：1ml/min。
4．检测器：DAD检测器，检测波长270nm。
5．样品：中药提取液。
四、操作步骤1．以甲醇—水（5:95），30min至甲醇（100%），保持10min，观察样品分离效果。
2．根据分离结果，调整梯度范围和斜度，即调整甲醇的起始浓度和终止浓度，及浓度变化速率，使中药提取液各主要组分的K’分布范围在1～20之间。
观察各组分的分离度。
3．分析实验结果，观察流动相起始浓度、终止浓度及浓度变化速率对各组分保留时间及分离度的影响。
五、思考题1．梯度洗脱中，如果色谱峰集中在整个分析时间的中间段，即在洗脱的开始和结束的时间里没有组分出现，应如何调整梯度范围？实验二中药挥发油气相色谱分析条件的选择一、目的１．练习气相色谱仪的使用，了解气相色谱仪的基本结构。
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附件3-5
色谱分离技术的演变和发展
（张卫*****************.cn）
一、本探究实验需要讨论的问题：
A组：
(1) 什么是色谱分离技术？它经历怎样的发展、演变过程？
(2) 简要说明色谱分析方法的基本原理，固定相和流动相的作用分别是什么？
(3) 柱色谱的色谱柱如何进行填充？填充过程中需要注意哪些问题？
(4) 简述柱色谱常用的洗脱剂及其洗脱能力的次序，如何选择合适的洗脱剂？采用柱色谱分离甲基橙和次甲基蓝混合染料时，为什么先用95%乙醇溶液作为洗脱剂，再用去离子水做洗脱剂进行洗脱，如果两者换一下次序是否可以？为什么？
(5) 设计实验：利用纸层析法进行植物色素的提取与分离
任意采集叶片、果皮等有色植物适量，经过烘干、研磨、溶剂浸提、离心分离、点样、展开等操作，提取与分离植物色素。
设计要求：通过文献查阅，判断所选的植物色素样本所含的色素种类有哪些？可以选取哪些合适的提取和分离色素的有机溶剂？如何分离各种不同的色素？设计相应的实验方法和步骤，给出所用的试剂及仪器。
拟提供的试剂与仪器：石油醚、丙酮、乙醇、碳酸钙、烘箱、纸层析滤纸、表面皿、培养皿、研钵、离心机等；
B组：
(6) 常用的色谱分析方法有哪些？分别有怎样的特点和适用范围？
(7) 薄层色谱中，最常用的固定相（吸附剂）有哪些？其颗粒的大小对于分离效果有何影响？影响固定相活性的主要因素有哪些？
(8) 薄层色谱的分离效果的评价指标是什么？如何进行计算？若化合物本身无色，薄层色谱的色谱图中组分迁移产生的展开斑点位置如何确定？试举例说明两种常用的确定方法。
(9) 采用薄层色谱分离顺式偶氮苯和反式偶氮苯的混合物时，若分别采用20:1环己烷-乙酸乙酯和10:1环己烷-乙酸乙酯作为展开剂，展开效果有何不同？为什么？
(10) 设计实验：利用纸层析法进行植物色素的提取与分离
任意采集叶片、果皮等有色植物适量，经过烘干、研磨、溶剂浸提、离心分离、点样、展开等操作，提取与分离植物色素。
设计要求：通过文献查阅，判断所选的植物色素样本所含的色素种类有哪些？可以选取哪些合适的提取和分离色素的有机溶剂？如何分离各种不同的色素？设计相应的实验方法和步骤，给出所用的试剂及仪器。
拟提供的试剂与仪器：石油醚、丙酮、乙醇、碳酸钙、烘箱、纸层析滤纸、表面皿、培养皿、研钵、离心机等；
二、实验设计文本示例：层析技术用于分离有机染料
（一）实验目的
学习色谱法分离和鉴定化合物的原理和基本操作，了解和掌握薄层吸附色谱展开剂、柱色谱中洗脱剂、植物色素的提取和分离试剂的选择原则。
（二）实验原理
层析分离是利用混合物的各组份随着流动的液体或气体（称流动相）通过另一种固定不动的固体或液体（称固定相）时，在两相中分配（选择性溶解）、吸附或其他亲和性能的差别，达到分离的目的。
1、顺式偶氮苯与反式偶氮苯的分离
偶氮苯在通常情况下采取反式结构，紫外光照下发生异构化，形成一部分顺式结构。
由于顺式偶氮苯的极性比反式偶氮苯稍大，可利用薄层色谱将二者分离。
反式偶氮苯顺式偶氮苯
二者极性不同，采用合适的展开剂加以分离。
并比较不同的展开剂（如20:1和10:1环己烷-乙酸乙酯混合溶液）R f值的差别及原因。
2、有机染料甲基橙和亚甲基蓝的分离
有机染料甲基橙和亚甲基蓝的结构式如下：
H3C
N
N N SO3Na H3C
甲基橙
(2) 称量7g中性Al2O3放入小烧杯中，并用10ml 95％乙醇调匀。
(3) 打开色谱柱活塞，控制乙醇流速为1滴/s，将Al2O3从柱顶一次加入柱内，并用装有橡皮塞的玻棒轻轻敲击管外壁，使其填装均匀。
(4) 待Al2O3全部下沉，通过转动轻敲使Al2O3柱顶成均匀平面，然后在表面轻轻地覆盖一张圆形滤纸。
(5) 当乙醇液面降至滤纸表面时，关闭活塞，用滴管沿管壁加入1ml次甲基蓝与甲基橙（1:1）的乙醇混合液。
(6) 打开活塞，仍控制流速为1滴/s，当混合液降至滤纸面时再关闭活塞，用滴管沿管壁滴入1～2ml95％乙醇，洗去粘附在柱壁上的液滴，打开活塞，让洗涤液降至滤纸面时，再加入3ml95％乙醇。
(7) 在色谱柱顶上装上滴液漏斗，用95％乙醇淋洗，洗脱速度1滴/s，观察色层带的形成和分离。
(8) 当蓝色次甲基蓝色带到达柱底时，更换接受器，收集全部此色带，然后改用水为洗脱剂，同时更换接受器。
(9) 当黄色甲基橙色带到达柱底时，再更换接受器，收集全部色层带。
(10) 色谱分离结束后，开活塞将柱内氧化铝倒入废物桶内，切勿倒入水槽。
(11) 回收次甲基蓝乙醇溶液和甲基橙水溶液。
3. 纸层析分离植物色素（自行设计）
（五）实验数据记录（自行设计实验记录表）
（六）实验结论。