仪器分析色谱学基础
t R1 n
4 12.2 3600
0.8133 ; Wb 2 4
t R2 n
4 12.8 3600
0.8533
分离度: R
2 (12.8 12.2) 0.72 0.8533 0.8133
2 2
R2 1.5 L2 = R L1 0.72 1 4.34m 1
2
4. 为什么可用分辨率 R 作为色谱柱的总分离效能指标。答:由 R=
t RB t R A 1 Wb ( B ) Wb ( A) 2
即
分辨率 R 为相邻两峰保留值之差与两峰宽之和一半的比值。又有 R=
t RB t R A 4
(对于相邻
两个峰可以人为其峰宽大至相等)。当 R=1 时,峰间距离等于 4 ,称为 4 分离。此时,峰 有 2%的相互重叠,这已适合于多数定量分析的需要。当 R=1.5 时,峰间距离等于 6 ,称为 6 分离,峰重叠小于 1%,可以认为两峰已经完全分离开了。当然,若 R 值越大,分离效果 会更好,但会延长分离时间。所以分辨率作为色谱柱的总分离效能指标。 5. 能否根据理论塔板数来判断分离的可能性?为什么?答:不能。因为,在实际应用 中,常常出现计算出的 n 值虽然很大,但色谱柱的分离效率却不高的现象。这是由于未将不 参与柱中分配的死时间 tM 扣除,即理论塔板数 n 未能真实地反映出色谱柱的分离效能。 6. 对载体和固定液的要求分别是什么?答: ⑴要求载体比表面积要大, 化学稳定性及热 稳定性好,粒度均匀,有足够的机械强度。⑵对固定液的要求:①在使用温度下为液体,热 稳定性及化学稳定性好; ②在操作温度下黏度要低, 以保证固定液能均匀地分布在载体上形 成均匀的液膜;③能溶解被分离混合物中的各组分,使各组分有足够的分离能力。 7. 试比较红色担体和白色担体的性能,它们各使用在哪些方面?答:红色担体孔径小, 表孔密集,比表面积较大,机械强度好。适宜分离非极性或弱极性组分的试样。白色担体颗 粒疏松,孔径较大,比表面小,机械强度较差。氮吸附性显著减小,适宜分离极性组分试样。 8. 固定液可分为哪几类?为什么这样划分?如何选择固定液。答:①一般按化学结构 类型和极性进行分类, 分为烃类和硅氧烷类②以便总结出一些规律供选用固定液时参考。 ③ “相似相容” ,选择与试样性质相近的固定液。 9. 色谱定性的依据是什么,主要有哪些定性方法。答:各种物质在一定的色谱条件下 均有确定的保留值,因此,保留值可以作为一种定性指标。主要方法:①利用纯物质的对照 定性;②相对保留值法;③加入已知物增加峰高法;④保留指数定性法。 10.假设一个未知油剂样品,请设计一种气象色谱分析方法,并概述分析过程。 首先根据油品性质选择合适的色谱柱和检测器。根据相似相溶原理选择合适的色谱柱, 根据所检测的物质,选择合适的检测器类型,然后再根据物质选择合适的色谱条件(包括检 测器温度、进样口温度、分离度等) 液相色谱: 1、正相 HPLC 与反相 HPLC 的主要不同之处什么?各适合分离什么物质?答:①在正相色 谱中,一般采用极性键合固定相,在反相色谱中,一般采用非极性键合固定相。②正相 HPLC 主要用于分离异构体,极性不同的化合物,特别是用来分离不同类型的化合物。反相 HPLC 不仅可以分离不同类型的化合物,尤其适于分离同系物,非极性及极性较弱的化合物。 2、何为梯度洗脱?什么情况下采用梯度洗脱?答:梯度洗脱就是在分离过程中使两种或 两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变他们之间的比例, 从而使流动相的强度、 极性、 PH 或离子强度相应地变化,以达到提高分离效果,缩短分离时间的目的。当两种或两种以 上的溶剂结构与性质相似不易于分离时,应采用梯度洗脱。 3、液相色谱中最常用的检测器是什么检测器,它适合那些物质的检测?答:液相色谱中 最常用的检测器是紫外检测器,对大部分有机化合物有响应。 4、 某组分在 ODS 柱上,以 80%甲醇作流动相时的保留时间为 10min,如果用 60%甲醇作流 动相,组分的保留时间是增加,还是减小?如果将 80%甲醇换成 80%异丙醇后,又会怎样
答:所需柱长为 4.34m 7、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=1.5 。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 0.1 cm,柱长是多少? 解: r21
100 1.18 85
n 有效=16 R2 [
r21 1.18 ] 2 16 1.52 ( ) 2 1547 (块) r21 1 0.18
一、填空: 1. 氢火焰离子化检测器和热导池检测器分别属于(质量)和(浓度)型检测器。气相色谱 仪的心脏是(色谱柱) 。 2. 固定液一般是按照(相似相溶)原理选择;在用极性固定液分离极性组分时,分子间作 用力主要是(静电力) ,极性愈大,保留时间就愈(长) 。 3. 固定液通常是高沸点的有机化合物,这主要是为了保证固定液在使用温度下有(较好的 热稳定性及化学稳定性) ,防止(固定液分解) 。 4. 用于气液色谱的担体主要分为(硅藻工型) 。 (非硅藻工型)两类。 5. 与填充柱相比,毛细管色谱柱的相比(β)大,有利于实现快速分析。但其柱容量(小) 。 6. 在 HPLC 仪中,为了克服流动相流经色谱柱时受到的阻力,要安装(高压输液泵) 。 7. 气相色谱分析中,载气仅起输送作用;而液相色谱分析中,流动相还要直接参加____反 应____,要想提高高效液相色谱的柱效,最有效的途径是(高压输流动相) 。 8. 欲分离位置异构体化合物,宜采用的高效液相色谱的分离模式是(化学键和相色谱法) 。 9、色谱法中,将填入玻璃管内静止不动的一相称为(固定相) ,自上而下运动的一相称 为(流动相) ,装有 固定液的柱子称为色谱柱。 10、液相色谱检测器一般可用紫外检测器, (示差折光检测器) ;气相色谱检测器可用(氢火 焰离子检测器 ) , (热导检测器) , (火焰光度检测器)等。 简答题: 色谱学分析基础: 1、 色谱塔板理论的假设?答:塔板理论是将色谱柱比作蒸馏塔,把一根连续的色谱柱设 想成由许多小段组成。在每一小段内,一部分空间为固定相占据,另一部份空间充满 流动相。组分随流动相进入色谱后,就在两相进行分配。并假定在每一小段内组分可 以很快地在两相中达到分配平衡,这样一个小段称作一个理论塔板,一个理论塔板的 长度称理论塔板的高度。经过多次分配平衡,分配系数小的组分先离开蒸馏塔,分配 系数大的组分后离开蒸馏塔。由于色谱柱内塔板数相当多,因此即使组分分配系数只 有微小差别,仍可获得好的分离效果。 2、 色谱定性的方法都有哪些?答:利用纯物质对照性;相对保留值法;加入已知物增加 峰高法;保留指数定性法;其他方法。 3、 内标法定量分析时,内标物选择应满足那些条件?答:①内标物应是试样中原来不存 在的物质,性质与被测物质相近,能完全溶解于试样中,但不能与试样发生化学反应 ②内标物的峰位置应尽量靠近被测组分的峰, 或位于几个被测物质的峰的中间并与这 些色谱峰完全分离③内标物的质量应与被测物质质量相接近, 能保持色谱峰大小差不 多 4、 色谱分析中,固定相的选择原则是什么?相似相溶原理。选择与试样性质相近的固定 相 5、 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? 答:当两个质量相同的不同组分在相同条件下使用同一个检测器进行测定时,所得的峰面 积却常不同。因此,混合物中某一组份的质量分数并不等于该组分的峰面积在各组分峰面
气相色谱: 1. 气相色谱的基本设备包括那几部分,各有什么作用?答:主要包括:①载气系统②进 样系统③色谱柱④温控系统⑤检测系统 作用:①载气可以携带气化了的式样进入色谱柱,进行分离②进样就是把试样快速而 定量地加到色谱柱上端③色谱柱是色谱仪的心脏, 主要进行色谱分离④温控系统控制进样系 统、 色谱系统、 及检测系统的温度⑤检测系统将个组分及其浓度的变化以易于测量的电信号 显示出来。 2.试以塔极高度 H 做指标讨论气相色谱操作条件的选择。 1)当色谱柱长度一定时,塔板高度 H 越小,则塔板数 n 越大,被测组分在柱内被分配的 次数越多,柱效能则越高,所得色谱峰越窄。2)不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同, 用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时,应指明测定物质。3)柱效不能表 示被分离组分的实际分离效果, 当两组分的分配系数 K 相同时, 无论该色谱柱的塔板数多大, 都无法分离 4)塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果,也 无法指出影响柱效的因素及提高柱效的途径。 3. 试述速率方程式中 A、B、C 三项的物理意义。答:A 为涡流扩散项 A= 2d ,与固定相 颗粒大小, 几何形状及装填紧密程度有关; B 为分子扩散相 B= 2D G。 C 为传质阻力相 C=C1+Cg
3
变化呢?并请作出解释。增加,因为降低流动相浓度,极性增大,作用时间延长。可以增加 保留时间。如果换作异丙醇后,保留时间减小,因为异丙醇极性比甲醇极性小 5、高效液相色谱法的特点?答:①高柱效②高选择性③分析速度快④灵敏度高⑤重复性 好⑥应用范围广 6、在一定条件下,两个组分的保留时间分别为 12.2s 和 12.8s,计算分离度。要达到完 全分离,即 R=1.5,所需要的柱长。(已知 n=3600) 解: Wb1 4
1
积总和中所占的百分率。这样就不能直接利用峰面积计算物质的含量。为了使峰面积能真 实的反应物质的质量,就要对峰面积进行校正,即在定量计算时引入校正因子 在归一化法,测定同系物或性质很相近物质,响应值大小一样的话或很接近,把他们的 (相对)相应因子或校正因子看做 1 时,可省略定量校正因子。测某种物质(很纯)的 纯度时,因杂质含量很小,也可省略定量校正因子来计算。 6、 总结色谱法的优点。答:①分离效能高②灵敏度高③分析速度快④应用范围广 7、 色谱流出曲线可解决的问题有哪些?组分数,定性,定量,柱效,柱选择性 8、 根据你所学知识,填写下表。 色谱分析法 基本原理 以气体为流动 生命科学、材料 相,采用冲洗 气相色谱法 法的柱色谱分 环境科学 离技术 非线形等温吸附 以液体为流动 液相色谱法 相的新的柱色 谱技术 生命科学、材料 科学、 信息科学、 环境科学 低分子~生物大 常引起峰的拖 分子 尾; 裂解 科学、 信息科学、 性气体, 高聚物困难 点有机物,永久 被分离组分定性 应用领域 分析对象 低分子量、低沸 缺点
仪器分析化学 第一章 色谱基本理论
n理5.54 (Yt1R /2)216 (tYR)2
n有效
5.54( tR' Y1/ 2
)2
16(tR' Y
)2
H有效
L n有效
(二) 塔板数和塔板高度
组分在固定相中的浓度 K 组分在流动相中的浓度
一定温度下,组分的分配系数K越大,出峰越慢; 试样一定时,K主要取决于固定相性质; 选择适宜的固定相可改善分离效果; 试样中的各组分具有不同的K值是分离的基础; 某组分的K = 0时,即不被固定相保留,最先流出。 同一条件下,若两组分的K值相等,则色谱峰重合, 差别越大,色谱峰的距离越大
三. 速率理论-影响柱效的因素
(一). 范.弟姆特(Van Deemter)方程式- 气相色谱速率理论
H = A + B/u + C·u
H:理论塔板高度, u:载气的线速度(cm/s)
减小A、B、C三项可提高柱效; 存在着最佳流速; A、B、C三项各与哪些因素有关?
A─涡流扩散项(eddy diffusion)
(四) 分配比与保留时间的关系
tR = tM(1+k) tR’=ktM
(五) 分配比、分配系数与选择性因子的关系
a = t´R(2)/ t´R(1)= k2 /k1= K2 /K1
讨论:如何使A、B组分完全分离
浓
度
A
B
A
B
组分A、B在沿柱移动时不同位置的浓度轮廓
1.两组分的分配系数必须有差异 2.区域宽度的扩展速度应小于区域分离的速度 3.在保证快速分离的前提下,提供足够长的色谱柱
《仪器分析》第六章++色谱分析导论
r n
r! n!(r n)!
m(r , n) m P(r , n) m P (1 Pm )
n m
r n
r! n!(r n)!
塔板理论的保留值
组分在柱后出现浓度极大值时,意味着该组分分子 在色谱柱最后一块塔板上的量达到极大(每块塔板 体积相等)。设此时流动相在色谱柱内相应的跳动 次数为rmax,则应该满足以下条件:
上面的式子不够直观,因此需要进行适当的数学 变换。当二项式分布的n,r很大时,可以用正态分 布函数来表示:
1 P ( r , n) ( ) e 2n
r rmax
1 2
n r 2 (1 ) 2 rmax
rHqp V rmax Hqp VR
1 2 n V (1 ) 2 2 VR
'
相比
色谱柱内流动相体积 Vm 色谱柱内固定相体积 Vs
(1-8)
相比与填料的颗粒度、表面积、固定相的用量、填 充的情况等因素有关!
k
'
K
(2)保留值
保留值是组分在色谱柱内滞留行为的一个指标, 与分配过程有关,受热力学和动力学因素的控制。 保留时间、保留体积等。 基本保留方程为:
(6)全部样品开始都集中在第一块塔板上。 (7)分配系数不随组分浓度变化,即分配等温线是线性的。 (8)塔板之间没有分子扩散。
基本关系式
在塔板上,某一个分子出现在流动相中的概率 (Pm)应等于在该塔板上流动相中该物质分子的 个数(摩尔数)与整个塔板上(包括流动相、固 定相)该物质分子的个数之比,因此有:
m(rmax 1, n) m(rmax , n)
m(rmax , n) m(rmax 1, n)
第10章 色谱分析基本概念
c
c0 σ 2π
e
当色谱峰为非正态分布时,可按正态分布函数加指数衰 减函数构建关系式。
目 录
1-1 色谱法概述
1-1-1 色谱法的特点、分类和作用 1-1-2 色谱分离过程 1-1-3 色谱流出曲线与术语
1-2 色谱理论基础
1-2-1 塔板理论 1-2-2 速率理论 1-2-3 分离度 1-3 定性定量方法 1-3-1 色谱定性分析 1-3-2 色谱定量分析
色谱柱长:L, 虚拟的塔板间距离:H,
色谱柱的理论塔板数:n,
则三者的关系为: n=L/H
理论塔板数与色谱参数之间的关系为:
tR 2 tR 2 n 5.54( ) 16( ) Y1/ 2 Wb
保留时间包含死时间,在死时间内不参与分配!
2.有效塔板数和有效塔板高度
• 单位柱长的塔板数越多,表明柱效越高。
调整保留时间(tR'):tR'= tR-tM
(2)用体积表示的保留值 保留体积(VR): VR = tR×F0 F0为柱出口处的载气流量,
单位:m L / min。
死体积(VM):
VM = tM ×F0
调整保留体积(VR'):
V R' = VR -VM
3. 相对保留值r21 组分2与组分1调整保留值之比: r21 = t´R2 / t´R1= V´R2 / V´R1 相对保留值只与柱温 和固定相性质有关,与其 他色谱操作条件无关,它 表示了固定相对这两种组 分的选择性。
式中为相比。 填充柱相比:6~35;毛细管柱的相比:50~1500。 容量因子越大,保留时间越长。 VM为流动相体积,即柱内固定相颗粒间的空隙体积; VS为固定相体积,对不同类型色谱柱, VS的含义不同; 气-液色谱柱: VS为固定液体积; 气-固色谱柱: VS为吸附剂表面容量;
仪器分析笔记《气相色谱分析》
填充柱(Packing column):常用不锈钢制成,内径2~4 mm,柱长1~3m。填充吸附剂或覆盖
在载体上均匀固定液膜。
毛细管柱(Capillary column):常用石英制成,内径0.1~0.5mm,柱长可达数十米。固定液直
接涂在毛细管内壁表面。
B、气相色谱固定相可分为:
1.2.2色谱分离的基本理论
柱效率可用理论塔板数(n)或理论塔板高度(H)表示。柱效率的高低能反映组分在柱内两相间的分配情况和组分通过色谱柱后峰加宽的程度,它与组分在气相中的扩散及在液相中的传质阻力有关。
1、塔板理论
塔板理论是将色谱柱比作蒸馏塔,柱内有若干“想象”的塔板。每两块塔板之间的距离称为板高,各组分就在这些塔板间隔的气液两相间进行分配,经过多次分配平衡后,分配系数小的组分先离开色谱柱,分配系数大的组分,后离开色谱柱。
C、按分离的原理分类
①吸附色谱:利用组分在固定相上的吸附能力强弱不同分离。
②分配色谱:利用组分在固定液中溶解度不同分离。
③凝胶(排阻)色谱:利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透分离
④离子交换色谱法:利用组分在离子交换剂上的亲和力大小不同分离
3、气相色谱仪组成
Ⅰ载气系统:气源、气体净化器、供气控制阀门和仪表;
(1)分配系数
在一定温度和压力下,组分在固定相和流动相间达到分配平衡时的浓度比,称为分配系数。
式中—— :组分在固定相中的浓度; :组分在流动相中的浓度。
该组分与固定液分子间作用力 ;
空气在固定液中不溶解,其 ,故空气在柱子内的滞留时间最短,最先从色谱柱中馏出,因此,将空气的保留时间称之为死时间;
被测组分的 相差越大,越容易分离;
色谱基础知识
色谱的优点
★ 分离效率高 ★ 分析速度快 ★ 应用范围广 ★ 样品用量少 ★ 灵敏度高 ★ 分离和测定同步完成 ★ 易于自动化,可在工业流程中使用
高分子多孔微球:新型的有机合成固定相(苯乙烯/二乙烯苯共聚)。 适用于水、气体及低级醇的分析。
②气液色谱:溶质在固定相和流动相中进行分配,通过分子间作用力
(色散力、静电力、诱导力、氢键)的差异实现分离。
固定相=载体+固定液
对载体的要求:√具有化学惰性
√具有热稳定性
√具有一定的机械强度 √具有适当的比表面
ECD1A, ECD1A, 前部信号(HP5-ECD\STD-50PPB.D)
归一化 325
相交的两点之间的距离,W=1.698644× W ECD1A,ECD1A,前部信号(HP5-ECD\STD-50PPB.D)
300
1/2
归一化
275
800 700
250
600
225
500
200
W1/2
h
400 300
色谱的发展历程
1931年,Kuhn和Lederer重复了Tswett的实验,用氧化铝和碳 酸钙做固定相分离出了3中胡萝卜素(α、β、γ),此后用这种方法 分离了60多种这类色素。
1940年,Martin和Synge提出液液分配色谱法。 1941年, Martin和Synge提出用气体代替液体做流动相的可能。 此后的11年内,James和Martin发表了从理论到实践比较完整的气 液色谱方法,因而获得了1952年的诺贝尔化学奖。 1956年,Van Deemter提出速率理论。1965年Giddings对其进 行了总结和发展。 1957年,Golay开创了毛细管柱气相色谱法。
仪器分析气相色谱分析
甲醇淋洗、烘干
酸。一些拖尾,可加 H3PO4 或 KOH 添加剂解决。
碱洗
5-10%NaOH 甲醇液回流, 水、甲醇淋洗、烘干
除 Al2O3 酸性作用点。用于胺类等碱性物质。
硅烷化 釉化
加入 DMCS 或 HMDS 等硅 烷化试剂,使与-SiOH 反应 2%Na2CO3 浸泡担体,过滤 得滤液再水稀 3 倍,用稀滤 液淋洗担体,烘干后再高温 处理
气固色谱:利用不同物质在固体吸附剂上的物理 吸附——脱吸能力不同实现物质的分离。只适于 较低分子量和低沸点气体组分的分离分析。
气液色谱:利用待测物在气体流动相和固定在惰 性固体表面的液体固定相之间的分配原理实现分 离。
第一节 气相色谱仪
102G型气相色谱仪
102型气相色谱仪 常用于学生实验
GC-7890气相色谱仪
350~550oC 活化
永久气体
不同极性 170oC
除水、通气活化
水+气体氧 +CH4+低级醇
化
物
二 气液色谱固定相——载体+固定液 由载体和固定液构成; 载体为固定液提供大的惰性表面,以承担固定
液,使其形成薄而匀的液膜。 1. 载体 也称担体
惰性的,多孔性固体颗粒。 对载体的要求:稳、匀、大。 载体类型:分为硅藻土型和非硅藻土型,后硅藻土型
第3章 气相色谱分析
3.1、气相色谱仪 3.2、气相色谱流动相与固定相 3.3、气相色谱检测器 3.4、 气相色谱分离分析条件 3.5、气相色谱定性方法 3.6、气相色谱定量方法 3.7、 毛细管柱气相色谱法简介 3.8、气相色谱的应用
气相色谱过程:待测物样品被被蒸发为气体 并注入到色谱分离柱柱顶,以惰性气体 指不与 待测物反应的气体,只起运载蒸汽样品的作用, 也称载气 将待测物样品蒸汽带入柱内分离。 其分离原理是基于待测物在气相和固定相之 间的吸附——脱附 气固色谱 和分配 气液色 谱 来实现的。因此可将气相色谱分为气固色 谱和气液色谱。
《仪器分析》——平面色谱法
10
(三)高效薄层法(high performance thin layer chromatography;HPTLC)
• 在现代色谱理论指导下,以经典薄层色谱法为基 础发展起来的一种薄层色谱技术。
• 特点
分离效率高 分析速度快 检测灵敏度高等
高效薄层色谱法与经典薄层色谱法比较见表19-3
11
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
(2)吸附剂
不活泼
活泼
B’ B
非极性
A’ A
极性
(3)展开剂 C
C’
非极性
极性
(1)被分离物质
18
三、薄层色谱操作方法
(一)薄层板的制板 选择 5cm 20cm 、10cm 20cm、 20cm 20cm
涂布 活化
不加粘合剂 加粘合剂如5~15%石膏 或 0.25~0.75%CMC-Na
涂布
晾干
0.2~0.3mm
光物质;在254nm波长紫外光下呈强烈黄绿色荧光 背景
16
(二)展开剂
展开剂的选择
根据被分离物质的极性、吸附剂的活度和展开 剂的极性三者的相对关系进行选择
先用单一溶剂展开,然后根据分离效果进行调 整,经常使用混合展开剂
分离酸碱组分时,展开中加入少量酸、碱
常用混合展开剂 表19-3
17
化合物极性、吸附剂活度和展开剂极性间的 关系
2. 相对比移值(Rr)
R =R /R =L /L
r
f(i)
f(s)
is
定性参数
纯物质加入试样中
同样条件下测定
或试样中某已知组分
i
s
Li Ls
s+i
在一定程度上消除系统误差
仪器分析复习内容(重点)
第二章气相色谱分析1.简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统.进样系统包括进样装置和气化室.其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中.3.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。
(1)选择流动相最佳流速。
(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。
(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。
在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下,尽可能采用较低的温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。
(4)固定液用量:担体表面积越大,固定液用量可以越高,允许的进样量也越多,但为了改善液相传质,应使固定液膜薄一些。
(5)对担体的要求:担体表面积要大,表面和孔径均匀。
粒度要求均匀、细小(但不宜过小以免使传质阻力过大)(6)进样速度要快,进样量要少,一般液体试样0.1~5uL,气体试样0.1~10mL.(7)气化温度:气化温度要高于柱温30-70℃。
4.试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些因素的影响? 解:参见教材P14-16A 称为涡流扩散项,B 为分子扩散项,C 为传质阻力项。
下面分别讨论各项的意义:(1) 涡流扩散项A 气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动,因而引起色谱的扩张。
大二化学仪器分析知识点
大二化学仪器分析知识点化学仪器分析是一个重要的化学分析技术领域,涉及多种仪器的原理、操作和应用。
对于大二化学专业的学生来说,了解和掌握化学仪器分析的知识点是非常重要的。
本文将介绍一些大二化学仪器分析中的关键知识点,帮助学生更好地理解并应用于实践。
一、电化学方法1. 电化学分析基本原理:电化学方法是利用电极与溶液中的物质发生氧化还原反应进行分析的方法。
通过测定电流、电压等电化学参数,可以获得样品中物质的含量信息。
2. 电极的分类与特点:常见的电极有玻璃电极、金属电极、气体电极等。
不同类型的电极具有不同的应用范围和特点。
3. 电化学分析方法:包括电位滴定法、电位分析法、电导法、极谱法等。
每种方法有其独特的测量原理和应用场景。
二、光谱分析方法1. 紫外可见吸收光谱:利用物质对紫外或可见光的吸收特性,来了解物质的结构和含量。
常见的仪器有紫外可见分光光度计。
2. 红外光谱:利用物质对红外光吸收的特性,了解化合物的结构和特性。
常见的仪器有红外光谱仪。
3. 原子吸收光谱:利用原子对特定波长的光的吸收特性,测定样品中特定元素的含量。
常见的仪器有火焰原子吸收光谱仪和石墨炉原子吸收光谱仪。
三、色谱分析方法1. 气相色谱:根据物质在气相载体中的分配行为,来分离和定量分析混合物。
常见的仪器有气相色谱仪。
2. 液相色谱:根据物质在液相载体中的分配行为,来进行分离和定量分析。
常见的仪器有高效液相色谱仪和离子色谱仪。
四、质谱分析方法1. 质谱仪原理:利用质谱仪对化合物分子进行分析和测定,常见的质谱仪有质谱联用仪和飞行时间质谱仪等。
2. 质谱指纹图谱:利用质谱仪对样品进行分析,通过分析得到的质谱指纹图谱来鉴定和定量物质。
五、其他仪器分析方法1. 热分析:通过对样品在升高温度过程中的物理和化学性质的变化进行分析,包括差示扫描量热法、热重分析法等。
2. 核磁共振:通过对样品中的核自旋进行磁共振现象的研究,来了解样品的分子结构和化学环境。
仪器分析习题1---4
仪器分析习题(一)(色谱分析基础)1、基线:是柱中仅有流动相通过时,检测器响应讯号的记录值。
稳定的基线应该是一条水平直线。
2、色谱峰高:色谱峰顶点与基线之间的垂直距离,以h表示。
3、标准偏差:即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。
4、半峰宽W1/2:即峰高一半处对应的峰宽,它与标准偏差σ的关系是:W1/2 =2.354σ。
5、峰底宽度W :即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上的截距。
它与标准偏差。
的关系是:W = 4σ6、死时间t0:不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时,从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间。
因为这种物质不被固定相吸附或溶解,故其流动速度将与流动相的流动速度相近。
测定流动相平均线速ū时,可用柱长L 与t0的比值计算。
7、保留时间tr :试样从进样开始到柱后出现峰极大点时所经历的时间,称为保留时间。
它相应于样品到达柱末端的检测器所需的时间。
8、调整保留时间tr′:某组分的保留时间扣除死时间后的时间称为该组分的调整保留时间,即:tr′= tr- t09、死体积 V0:指色谱柱在填充后,柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。
当后两项很小而可忽略不计时,死体积可由死时间与流动相体积流速F0(mL/min)计算:V0= t0·F010、保留体积 Vr:指从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相体积。
保留体积与保留时间tr的关系:Vr = tr·F011、调整保留体积Vr′:某组份的保留体积扣除死体积后,称该组份的调整保留体积,即 Vr′ = Vr- V0。
12、相对保留值:某组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比,称为相对保留值。
1)相对保留值反映不同溶质与固定相作用力的差异,即两组分或组分间的保留差异,亦称为选择性因子。
2)相对保留值只与柱温及固定相的性质有关,而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关。
