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色谱分析法

色谱分析法
色谱分析法

薄层色谱分析法

摘要:色谱法(chromatography)也称色层法或层析法,是利用分子间相互作用力的差异进行分离、提纯、进而鉴定化合物的重要方法之一。色谱法在化学、生物学、医学及生命科学等领域中有其越来越多的应用,因此,掌握色谱分析的各个步骤尤其重要的意义。按作用原理,色谱可分为吸附色谱(利用吸附能力的大小进行分离)、分配色谱(利用溶解度不同进行分离)、离子交换色谱(利用离子交换能力不同进行分离)等;按分离介质可分为柱色谱、薄层色谱和纸色谱等。其中柱色谱按流动相不同可分为气相色谱、液相色谱和超临界流体色谱,而液相色谱又可分为常规液相色谱、高效液相色谱和离子色谱等。因此,薄层色谱的使用操作都因被熟练掌握,在以后的各个领域中能正确运用。

关键字:色谱法、点样、制版、展开、展开剂、定位与定性、薄层色谱。

薄层色谱

1、原理:

薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又称薄层层析,属于固-液吸附色谱。样品在薄层板上的吸附剂(固定相)和溶剂(移动相)之间进行分离。由于各种化合物的吸附能力各不相同,在展开剂上移时,它们进行不同程度的解吸,从而达到分离的目的。

2、薄层色谱的用途:

1)化合物的定性检验。(通过与已知标准物对比的方法进行未知物的鉴定)在条件完全一致的情况,纯碎的化合物在薄层色谱中呈现一定的移动距离,称比移值(Rf值),所以利用薄层色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很多,如薄层的厚度,吸附剂颗粒的大小,酸碱性,活性等级,外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以,要获得重现的比移值就比较困难。为此,在测定某一试样时,最好用已知样品进行对照。

样品中某组分移动离开原点的距离

R f =

展开剂前沿距原点中心的距离

origin

2)、快速分离少量物质。(几到几十微克,甚至0.01μg)

3)、跟踪反应进程。在进行化学反应时,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失,来判断反应是否完成。

4)、化合物纯度的检验(只出现一个斑点,且无拖尾现象,为纯物质。)

此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。

3、固定相的选择:

薄层色谱的吸附剂最常用的是氧化铝和硅胶。但要使一组混合物得到很好的分离,必须要根据被分离化合物的性质来选择合理的固定相。如分离亲脂性化合物常选氧化铝、硅胶、乙酰化纤维素及聚酰胺。分离亲水性化合物常选择纤维素、离子交换纤维、硅藻土及聚酰胺等;但也有例外,如脂溶性叶绿素在氧化铝及纤维素上都能分离。

1)、硅胶:

“硅胶H”—不含粘合剂;

“硅胶G”—含煅石膏粘合剂;

“硅胶HF254”—含荧光物质,可用于波长为254 nm紫外光下观察荧光“硅胶GF254”—既含煅石膏又含荧光剂等类型。

“硅胶GF254“—既含煅石膏又含荧光剂。

与硅胶相似,氧化铝也因含粘合剂或含荧光剂而分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。

其颗粒大小一般为260目以上。颗粒太大,展开剂移动速度快,分离效果不好;反之,颗粒太小,溶剂移动太慢,斑点不集中,效果也不理想。

化合物的吸附能力与它们的极性成正比,具有较大极性的化合物吸附较强,因而R f值较小。

酸和碱> 醇、胺、硫醇> 酯、醛、酮> 芳香族化合物> 卤代物、醚>烯> 饱和烃

4、粘合剂及添加剂:

为了使薄层色谱牢固地附着在支持体上以便于操作,因此需要时在吸附剂或载体中加入适合的粘合剂;为了特殊的分离或检出需要,有时要在固定相中加入某些添加剂。

(一)、粘合剂

理想的粘合剂要求吸水性好、粘结力强且具有化学惰性。常用的粘合剂有:(1)、煅石膏(CaSO4·2H2O),其优点是能使用腐蚀性的显色剂;但其缺点是薄层的硬度不够,且不利于无机物的分离。(2)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na),其薄层的硬度大,是常用的粘合剂,但其缺点是不耐受有腐蚀性的显色剂。(3)、淀粉,其缺点是不能耐受其腐蚀性的显色剂,先不常用。

(二)、添加剂

(1)、荧光指示剂,有些化合物在薄层上分离后其斑点不呈色,也无特殊显色剂使之显现斑点位置,在紫外光下不显荧光,对于分离这些化合物则可以使用带有荧光指示剂的吸附剂制板或用带有荧光指示剂的预制板进行分离。

荧光指示剂

Fluorescent Indicators

(2)、酸、碱或缓冲剂

硅胶带有弱碱性,在分离某些碱性化合物时斑点拖尾,为了改善分离,抑制斑点拖尾,可以在硅胶中加入碱或碱性缓冲液制成碱性薄层分离生物碱等碱性物质。

(3)、硝酸银溶液

不饱和有机化合物能与硝酸银生成络合物,由于在硝酸银薄层上化合物因不饱和程度的不同而分离。

(4)、其他

如含硫化物等沉淀剂的薄层用于分离金属离子;含有硼酸盐等络合物的薄层分离糖类;含有螯合剂的薄层分离无机离子等等。

5、薄层板的制备

薄层板制备的好坏直接影响色谱分离的效果。薄层应尽量均匀且厚度(0.25/0.5—1 mm)要固定。太厚展开时会出现脱尾,太薄样品分不开。

(1)平铺法:用薄层涂布器(P56图3-32)涂布,它适合于科研工作中数量较大要求较高的需要。

(2)浸渍法:把两块干净的玻片叠合,浸入调制好的吸附剂浆料中,取出后分开、凉干。

(3)简易平铺法(倾注法):将配制好的浆料倾注到清洁干燥的载玻片上,拿在手中轻轻的左右摇晃,使其表面均匀平滑,在室温下凉干后进行活化。本实验用此法制备薄层板5片:吸附剂为硅胶GF254,用0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液调成浆料。

实验(薄层色谱法分离偶氮苯和苏丹3)薄层板制备:将硅胶G和羧甲基纤维素安娜(CMC)溶液调成均匀的糊状,用滴管涂于洁净的载玻片上,取下涂好薄层板,置水平桌面上于室温下晾干,在110℃烘60分钟。置于干燥箱中留以备用。

6、薄层板的活化及活度标定

预制板或不是利用吸附作用进行分离的手工制薄层板不需要活化。

物质之所以能在吸附剂的薄层上分离,是因为在吸附剂的表面存在许多活性点,被吸附物质的量以及被吸附的牢固度在恒定条件下取决于活性的强度(单位面积的表面能量)以及数目(每单位重量的表面积)。活性点的强度及数目较大时,吸附剂的活度就高,吸附剂的保留能力也较高,被吸附物质的Rf值较小,不同物质在吸附剂上被吸附的能力不同,因此就可以彼此分离。

具体操作:将涂布好的薄层板置于室温凉干后,放在烘箱内加热活化,活化条件根据需要而定。硅胶板一般在烘箱中渐渐升温,维持105—110℃活化30min。氧化铝板在200℃烘4h可得到活性为Ⅱ级的薄板,在150—160℃烘4h可得活性为Ⅲ—Ⅳ级的薄板。活化后的薄层板放在干燥器内保存待用。因为薄层活度的大小受大气相对湿度的影响,因为吸附剂表面能可逆的吸收水分。如果大气湿度多大,薄层活度过低,影响分离效果,所以要严格控制温度和活化时间。

活度的标定

(1)、氧化铝薄层活化的标定方法—Hermanek法

(2)、硅胶薄层活化度标定的方法—stahl法

7、点样

点样方式、点样量及点样设备的选择取决于分析的目的、样品溶液的浓度及被测物质的检出灵敏度。常用的点样方式有点状点样、带状点样、自动点样、接触点样以及一些特殊的点样技术

通常将样品溶于低沸点溶剂(丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚和四氯化碳)配成1 %的溶液,用内径小于1 mm管口平整的毛细管点样。

实验(薄层色谱法分离偶氮苯和苏丹3)具体操作:

(1)先用铅笔在距薄层板一端1 cm处轻轻划一横线作为起始线,然后用毛细管吸取样品,在起始线上小心点样,斑点直径一般不超过2 mm。

(2)若样品溶液太稀,可重复点样,但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样,以防样点过大,造成拖尾、扩散等现象,而影响分离效果。

(3)若在同一板上点几个样,样点间距离应为1—1.5 cm。

(4)点样要轻,不可刺破薄层。

在薄层色谱中,样品的用量对物质的分离效果有很大影响,所需样品的量与显色剂的灵敏度、吸附剂的种类、薄层的厚度均有关系。样品太少,斑点不清楚,难以观察,但样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象,以至不易分开。

8、展开

总的来说平面色谱的展开有线性、环形及向心。

线性展开又分为上行展开、下行展开、双向展开、近水平展开和水平展开。上行展开是薄层色谱法中使用最广泛的一种展开方式,但在纸色谱因为需要将滤纸吊起固定,或将滤纸卷成筒状才能进行,操作复杂,故在纸色谱中上行法较少使用;下行展开法多用于纸色谱中,其展速比上行展开法快;双向展开仅适用于定性;近水平展开适用于不含粘合剂的软板的展开。

薄层色谱展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。凡溶剂的极性越大,则对一化合物的洗脱能力也越大,即Rf值也越大(如果样品在溶剂中有一定溶解度)。薄层色谱用的展开剂绝大多数是有机溶剂,各种溶剂极性见书中所示。理想的展开剂应能使混合物分离后各组分的Rf值相差尽可能大。

薄层色谱的展开,需要在密闭容器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡,可在展开槽内衬一滤纸。常用的展开方式有:

(1)上升法将色谱板垂直于盛有展开剂的容器中,适合于含粘合剂的色谱板。

(2)倾斜上行法色谱板倾斜10—15°,适用于干板或无粘合剂软板的展开;色谱板倾斜45—60°,适用于含有粘合剂的色谱板。本实验采用此法展开,展开剂为苯:乙醚:冰醋酸:甲醇= 120:60:18:1的混合溶剂。

(3)下降法用滤纸或纱布等将展开剂吸到薄层板的上端,使展开剂沿板下行,这种连续展开的方法适用于Rf值小的化合物。

(4)双向色谱法将样品点在方形薄层板的角上,先向一个方向展开,然后转动90°角的位置,再换另一种展开剂展开。适合于成分复杂的化合物分离。

薄层板在不同的层析缸中展开的方式

9、显色

被分离物质如果是有色组分,展开后薄层色谱板上即呈现出有色斑点。 常用的显色方法有:

1、显色剂法 常用的为碘和三氯化铁水溶液

2、薄层色谱还可使用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸等。

3、对于含有荧光剂(硫化锌镉、硅酸锌、荧光黄)的薄层板在紫外光下观察,展开后的有机化合物在亮的荧光背景上呈暗色斑点。

又有称(1) 紫外灯照射法 (2) 碘蒸气法(3) 碳化法(4) 专属显色剂显色法

10、薄层色谱在其他方面的应用

一、应用薄层色谱法分析的生物样品为血清、血浆或尿液等,得到的结果用来进行药物生物利用度的测定,监测临床药的血药浓度以及有助于临床疾病的诊断;毒物分析内容比较广泛,包括植物毒素、真菌毒素、兴奋剂、药物中毒、走私毒品、农药以及尸检、刑侦破案等方面的样品分析。二、环境有害物质的分析,环境样品指水、土壤、大气尘埃及农药产品等,需要检测的有害物质有多环芳烃、农药及残液、有毒金属等。三、食品分析,应用于分离测定食物中所含有的碳水化合物、维生素、有机酸、氨基酸等天然营养成分,也可用于食品添加剂等的分析及对有毒成分的控制。五、染料及化妆品的分析、石油、煤的分析、手性化合物的分离。

参考文献:

1、李静,何丽一,宋万志。药学学报 1993,28:543

2、何丽一 平面色谱方法及应用 2000.3.1

3、杜斌 现代色谱技术(第一版) 2001.8

前沿线

色斑

起始线

图3-6 薄层色谱示意图

色谱分析法基本原理

色谱分析法基本原理 色谱法,又称层析法。根据其分离原理,有吸附色谱、分配色谱、离子 交换色谱与排阻色谱等方法。 吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同,用溶剂或气体洗脱,以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。 分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。其中一相为液体,涂布或使之键合在固体载体上,称固定相;另一相为液体或气体,称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。 离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而 使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂,流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。 排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小 的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。 色谱法的分离方法,有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。色谱所用溶剂应与试样不起化学反应,并应用纯度较高的溶剂。色谱时的温度,除气相色谱法或另有规定外,系指在室温下操作。 分离后各成分的检出,应采用各单体中规定的方法。通常用柱色谱、纸 色谱或薄层色谱分离有色物质时,可根据其色带进行区分,对有些无色物质,可在245-365nm的紫外灯下检视。纸色谱或薄层色谱也可喷显色剂使之显色。薄层色谱还可用加有荧光物质的薄层硅胶,采用荧光熄灭法检视。用纸色谱进行定量测定时,可将色谱斑点部分剪下或挖取,用溶剂溶出该成分,再用分光光度法或比色法测定,也可用色谱扫描仪直接在纸或薄层板上测出,也可用色谱扫描仪直接以纸或薄层板上测出。柱色谱、气相色谱和高效液相色谱可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测。柱色谱还可分部收集流出液后用适宜方法测定。柱色谱法 所用色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管,下端用棉花或玻璃纤 维塞住,管内装有吸附剂。色谱柱的大小,吸附剂的品种和用量,以及洗脱时的流速,均按各单体中的规定。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀,以保证良好的分离效果,除另有规定外通常多采用直径为0.07-0.15mm的颗粒。吸附剂的活性或吸附力对分离效果有影响,应予注意。 吸附剂的填装干法:将吸附剂一次加入色谱管,振动管壁使其均匀下沉,然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相,或将色谱管下端出口加活塞,

色谱分析法概论习题答案

第十六章色谱分析法概论 思考题和习题 1.在一液液色谱柱上,组分A和B的K分别为10和15,柱的固定相体积为,流动相体积为,流速为min。求A、B的保留时间和保留体积。 2.在一根3m长的色谱柱上分离一个试样的结果如下:死时间为1min,组分1的保留时间为14min,组分2的保留时间为17min,峰宽为1min。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n及塔板高度H;(2) 求调整 保留时间 ' R1 t 及 ' R2 t ;(3) 用组分2 求n ef及H ef;(4) 求容量因子k1及k2;(5) 求相对保留值1,2 r 和分离度 R。 3.一根分配色谱柱,校正到柱温、柱压下的载气流速为min;由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s=。分离一个含四组分的试样,测得这些组分的保留时间:苯、甲苯、乙苯,异丙苯,死时间为。求:(1) 死体积;(2) 这些组分的调整保留时间;(3) 它们在此柱温下的分配系数(假定检测器及柱头等体积可以忽略);(4) 相邻两组分的分配系数比?。 (1) V0=t0×u=×min=10.5cm3 (2) ' R t(苯) =-= , ' R t(甲苯) =-= , ' R t(乙苯) =-= , ' R t(异丙苯) =-= 4.在一根甲基硅橡胶 (OV-1) 色谱柱上,柱温120℃。测得一些纯物质的保留时间:甲烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、苯、3-正己酮、正丁酸乙酯、正己醇及某正构饱和烷烃。(1) 求出后5个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质? (2) 解释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同。 (3) 说明应如何正确选择正构烷烃物质对,以减小计算误差。 ①根据保留指数的公式和意义,5个化合物的保留指数为: 设某正构烷烃的碳数为x,则 解此方程得x=5, 所以该正构烷烃为正戊烷。 (2)上述五个化合物极性由大到小分别为:正己醇>正丁酸乙酯>3-正己酮>苯>正戊烷,根据气液色谱固定液的作用原理,在弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱,即保留指数由大至小。 (3)选择正构饱和烷烃物质对的t R值最好与被测物质的t R值相近,以减小测定误差。 5.某色谱柱长100cm,流动相流速为0.1cm/s,已知组分A的洗脱时间为40 min,求组分A在流动相中的时间和保留比R?=t0/t R为多少。, 流动相流过色谱柱所需的时间即死时间t0,即为组分A在流动相中的停留时间: t0=L/u=100/×60)= 组分A的洗脱时间即其保留时间t R 保留比R?=t0/t R=40= 6.某YWG-C18H37 4.6mm×25cm柱,以甲醇-水(80:20)为流动相,测得苯和萘的t R和W1/2分别为和 min, 和 min。求柱效和分离度。

色谱分析法概论习题答案

色谱分析法概论习题答 案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

第十六章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1.在一液液色谱柱上,组分A 和B 的K 分别为10和15,柱的固定相体积为,流动相体积为,流速为min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 ml F t V V V K t t ml F t V V V K t t F V t c RB RB m s B RB c RA RA m s A RA c 0.95.018 min 18)5 .15.0151(3)1(5.65.013 min 13)5 .15 .0101(3)1(min 35.0/5.1/0000=?=?==?+?=+==?=?==?+?=+==== 2.在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下:死时间为1min ,组分1的保留时间为14min ,组分2的保留时间为17min ,峰宽为1min 。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ;(2) 求调整保留时间 'R 1 t 及 'R 2 t ;(3) 用组分2 求n ef 及H ef ;(4) 求容量因子k 1及 k 2;(5) 求相对保留值 1 ,2r 和分离度R 。 (mm) 0.65 (m) 1065.010 4.63 n L H 104.6) 1 17 (16) t 16( n )1(33 223 22R 22 =?=?==?=?==-W (mm) 0.73 (m) 1073.010 4.13 n H 101.4) 116 (16) 16(n (3)(min) 16117 (min) 13114 (2)33 ef(2)ef(2)3 22 'ef(2)' '2 2 1=?=?==?=?===-==-=-L W t t t R R R 31) 1(3)1 61(2) W () t 2(R 2.1 13 16r )5( 16116k 13113k (4)21''2,10'20'112122 1 =+-?=+-==========W t t t t t t t R R R R R R 3.一根分配色谱柱,校正到柱温、柱压下的载气流速为min ;由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s =。分离一个含四组分的试样,测得这些组分的保留时间:苯、甲苯、乙苯,异丙苯,死时间为。求:(1) 死体积;(2) 这些组分的调整保留时间;(3) 它们在此柱温下的分配系数(假定检测器及柱头等体积可以忽略);(4) 相邻两组分的分配系数比?。 (1) V 0=t 0×u=×min=10.5cm 3 (2) 'R t (苯) =-= , 'R t (甲苯) =-= , 'R t (乙苯) =-= , 'R t (异丙苯) =-=

第十二章 色谱分析法基础

第十二章色谱分析法基础 教师:李国清 一.教学目的: 1. 熟练掌握色谱分离方法的原理; 2. 掌握色谱流出曲线(色谱峰)所代表的各种技术参数的准确含义; 3. 能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验 因素; 4. 学会各种定性和定量的分析方法。 二.教学重难点: 1. 塔板理论,包括理论塔板数(n)、有效塔板数(n eff)和塔板高 度(H)及有效塔板高度(H eff)的计算。 2. 速率理论方程 3. 分离度和基本分离方程 三.教具: 多媒体计算机、板书。 四.教学方法: 讲授、演示、提问、讨论。 五.教学过程 §12-1、色谱法的特点、分类和作用 一.概述 色谱法是混合物最有效的分离、分析方法。

俄国植物学家茨维特在1906年使用右图的装置分离植物叶子中的色素时,将叶片的石油醚(饱和烃混合物)提取液倒入玻璃管中,柱中填充CaCO3粉末(CaCO3有吸附能力),用纯石油醚洗脱(淋洗)。色素受两种作用力影响: (1)一种是CaCO3吸附,使色素在柱中停滞下来 (2)一种是被石油醚溶解,使色素向下移动。 各种色素结构不同,受两种作用力大小不同,经过一段时间洗脱后,色素在柱子上分开,形成了各种颜色的谱带,这种分离方法称为色谱法。 色谱法是一种分离技术: 试样混合物的分离过程也就是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过程。 其中的一相固定不动,称为固定相;另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称为流动相。 当流动相中携带的混合物流经固定相时,其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中流出。 与适当的柱后检测方法结合,可实现混合物中各组分的分离与检测。 二.色谱法分类

色谱分析法概论

第17章 色谱分析法概论 思考题 9.试推导有效塔板数与分离度的关系式: 2 2116?? ? ??-??ααR n =有效 证明:∵ 2 ' 2216R t n W ?? ? ??? 有效= (1) 2 2 W W +R2R112(t -t ) R = 设W 1=W 2 2 2'' 2010212222[()()]2()22R R R R t t t t t t W W W W ----==+R2R112(t -t )R = ''1R t R -R22t W = (2) 将(2)代入(1)式,得: '22 ' '2222221 '''221'1 1616()16()11R R R R R R R t t t n R R R t t t t αα???==?? ?--??-有效= 10. 试推导最小板高的计算式:BC A H 2+=最小 证明:∵B H A Cu u =++ (1) 微分,得 2dH B C du u =-+ 令 0dH du =,则 2 0B C u - += opt u = 将(2)代入(1),得: H A =+最小

习题 1.在一根 2.00m 的硅油柱上分析一个混合物得下列数据:苯、甲苯及乙苯的保留时间分别为80s 、122s 、181s ;半峰宽为0.211cm 、0.291cm 及0.409cm(用读数显微镜测得),已知记录纸速为1200mm/h ,求此色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。 解:∵2 2 /1)( 54.5W t n R = 注意:分子分母单位应保持一致 mm n L H W t n R 3.28852000,8853600 /120011.28054.554.52 2 2/1===)( =)(=苯苯苯 苯苯= mm n L H W t n R 8.110822000,10823600 /120091.212254.554.52 2 2/1===)( =)(=甲苯甲苯甲苯 甲苯甲苯= mm n L H W t n R 7.112062000,12063600 /120009.418154.554.52 2 2/1===)( =)(=乙苯乙苯乙苯 乙苯乙苯= 2.在一根 3.0m 长的色谱柱上分离样品的结果如图17-14所示。 图17-14 一个样品的色谱图 (1)用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H; (2)求调整保留时间t R1’及t R2`;(3)求有效塔板数n 有效及有效塔板高度H 有效;(4)求容量因子k 1及k 2;(5)求使二组分R s 为1.5时的柱长。 解:(1)3222106.4)0 .117 (16)( 162 ?=?==w t n R mm n L H 65.0106.430003=?= = (2)t R1′= t R1-t 0 =14-1.0=13.0min t R2′=t R2-t 0=17-1.0=16.0min (3) 32 22'101.4)0.10.16(16)( 162 ?=?==w t n R 有效 mm n L H 73.0101.430003 =?==有效 有效 (4)130.10.130' 11 ===t t k R 160 .10 .160' 22===t t k R (5)假设两组分峰宽相等。 30 .10.1) 1417(2)(21 2112=+-= +-= W W t t R R R

17色谱分析法概论

第十七章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1.色谱法作为分析方法的最大特点是什么? 2.一个组分的色谱峰可用哪些参数描述? 这些参数各有何意义? 3.说明容量因子的物理含义及与分配系数的关系。为什么容量因子 (或分配系数) 不等是分离的前提? 4.各类基本类型色谱的分离原理有何异同? 5.说明式(17?18)中K 与V s 在各类色谱法中的含义有何不同? 6.衡量色谱柱效的指标是什么?衡量色谱系统选择性的指标是什么? 7.用塔板理论讨论流出曲线,为什么不论在 t >t R 或t <t R 时,总是C <C max ? 塔板理论有哪些优缺点? 8.简述谱带展宽的原因。 9.下列那些参数可使塔板高度减小? (1) 流动相速度,(2) 固定相颗粒, (3) 组分在固定相中的扩散系数D s ,(4) 柱长, (5) 柱温。 10.什么是分离度?要提高分离度应从哪两方面考虑? 11.组分在固定相和流动相中的质量为m A 、m B (g),浓度为C A 、 C B (g/ml),摩尔数为n A 、n B (mol),固定相和流动相的体积为V A 、V B (ml),此组分的容量因子是 ( ) 。 A. m A /m B ; B. (C A V A )/(C B V B ) ; C. n A /n B ; D. C A /C B 。 (A 、B 、C ) 12.在柱色谱法中,可以用分配系数为零的物质来测定色谱柱中 ( ) 。 A. 流动相的体积; B. 填料的体积; C. 填料孔隙的体积; D. 总体积。 (A 、C ) 13.在以硅胶为固定相的吸附色谱中下列叙述中正确的是 ( ) 。 A. 组分的极性越强,吸附作用越强; B. 组分的分子量越大,越有利于吸附; C. 流动相的极性越强,溶质越容易被固定相所吸附; D. 二元混合溶剂中正己烷的含量越大,其洗脱能力越强。 (A ) 14.在离子交换色谱法中,下列措施中能改变保留体积的是( )。 A. 选择交联度大的交换剂; B. 以二价金属盐溶液代替一价金属盐溶液作流动相; C. 降低流动相中盐的浓度; D. 改变流速。 (A 、B 、C ) 15.在空间排阻色谱法中,下列叙述中完全正确的是( )。 A. V R 与K p 成正比; B. 调整流动相的组成能改变V R ; C. 某一凝胶只适于分离一定分子量范围的高分子物质; D. 凝胶孔径越大,其分子量排斥极限越大。 (C 、D ) 16.在一液液色谱柱上,组分A 和B 的K 分别为10和15,柱的固定相体积为0.5ml ,流动相体积为1.5ml ,流速为0.5ml/min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 (A R t =13min A R V =6.5ml, B R t =18min B R V =9ml ) 17.在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下:死时间为1min ,组分1的保留时间为14min ,组分2的保留时间为17min ,峰宽为1min 。 (1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ;(2) 求调整保留时间

色谱分析法概论

色谱分析法概论 1色谱分析法是根据混合物中各组分在两相分配系数的不同进行分离,而后逐个分析。 2色谱过程:组分的分子在流动相和固定相间多次分配的过程。若两个组分的分配系数存在微小的差异,经过反复多次的分配平衡,使微小的差异积累起来,其结果就使分配系数小的组分被先洗脱,从而使两组分得到分离。色谱分离的前提是分配系数或保留因子不等。 3色谱流出曲线是由检测器输出的电信号对时间作图所绘制的曲线,又称为色谱图。 4按色谱过程的分离机制分类:分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法。①分配色谱法机制:利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别,即分配系数的差别而实现分离。②吸附色谱法机制:利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别,即吸附系数的差别而实现分离。常见化合物的吸附能力顺序:烷烃<烯烃<卤代烃<醚<硝基化合物<叔胺<酯<酮<醛<酰胺<醇<酚<伯胺<羧酸③离子交换色谱法机制:利用分离组分离子交换能力的差别即选择性系数的差别而实现分离。④分子排阻色谱法:根据被分离组分分子的线团尺寸,即渗透系数的差别而进行分离。 5流动相线速对塔板高度的影响:在较低线速度时,纵向扩散起主要作用,线速度升高,塔板高度降低,柱效升高;在较高线速度时,传质阻抗起主要作用,线速度升高,塔板高度增高,柱效降低。 6说明保留因子的物理含意及与分配系数的关系。为什么保留因子(或分配系数)不等是分离的前提? 答:保留因子k是在一定温度和压力下,达到分配平衡时,组分在固定相和流动相中的质量之比,故又称为质量分配系数。而分配系数K是组分在固定相和流动相中的浓度之比。二者的关系是k=KV s//V m,可见保留因子除与固定相、流动相、组分三者的性质有关外,还与固定相和流动相的体积之比有关。保留因子越大的组分在色谱柱中的保留越强,t R =t0 (1+k)或t'R =kt0 ,由于在一定色谱条件下t0为定值,如果两组分的k相等,则他们的t'R一定相等,t R相等,即不能分离。要使两组分分离,即t R或t'R不等,则它们的k(或K)必须不等,即保留因子(或分配系数)不等是分离的前提。 7根据分离度的定义,哪些色谱参数与分离度有关?可从哪两方面改善色谱分离度?如何在色谱图上测定这些参数? 答:分离度的定义式为R=2(t R2 -t R1)/(W1 +W2 ),由此可见色谱峰的区域宽度和保留时间与分离度有关。为改善色谱分离度,一方面应增加两组分保留时间之差,即保留因子或分配系数之差,另一方面减小峰宽,即提高柱效使色谱峰变锐。保留时间是从进样到色谱峰峰顶的时间间隔;峰宽是在色谱峰两侧拐点作切线到基线上所截得的距离。 8什么是最佳流速?实际操作中是否一定要选择最佳流速?为什么? 答:柱效最高时(n最大或H最小)的流动相流速叫最佳流速。实验中要根据具体情况选择流速,如果分离不好,尽量选最佳流速,如果速度太慢而分离很好,则可选远于最佳值的流速。 9色谱定性是根据保留值,定量的依据是峰面积和峰高。 气相色谱法 1气相色谱法的特点:分离效能高、高灵敏度、高选择性、简单快速、应用广泛。 2气相色谱仪的组成:①气路系统②进样系统③色谱柱系统④检测和记录系统⑤控制系统3对固定液的要求:①在操作温度下蒸气压低于10Pa,否则固定液易流失。每一固定液有一

第十二章 色谱分析法

第十二章色谱分析法 1、简要说明气相色谱法的分离原理 答:气相色谱法的分离原理是利用不同物质在固定相和流动相中具有不同的分配系数。当两相作相对移动时,混合物中各组分在两相中反复多次分配,原来微波的分配差异产生了很明显的分离效果,从而依先后顺序流出色谱柱。 2、气相色谱仪有哪些主要部件?各有什么作用? 答:气相色谱仪的主要部件有:高压气瓶、气化室、恒温箱、色谱柱、检测器。 高压气瓶:储存载气; 气化室:将液体或固体试样瞬间气化,以保证色谱峰有较小的宽度; 恒温箱:严格控制色谱柱的温度; 色谱柱:分离试样; 检测器:将组分及其浓度变化以不同方式转换成易于测量的电信号。 或答:气路系统:是一个载气连续运行的密闭管路系统,通过该系统,可获得纯净、流速稳定的载气。 进样系统:包括进样器和气化室。其作用是让液体试样在进入色谱柱前瞬间气,快速而定量地加到色谱柱上端。 分离系统:色谱柱是色谱仪的分离系统,试样各组分的分离在色谱柱中进行。 温控系统:主要指对色谱柱、气化室、检测器三处的温度控制。 检测系统:是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。 3、试述热导池检测器及氢火焰电离检测器的工作原理。 答:热电池检测器是基于被分离组分与载气的导热系数不同进行检测的。当通过热导池他体的气体组成及浓度发生变化时,引起热敏元件温度的改变,由此产生的电阻值变化通过惠斯登电桥检测,其检测信号大小和组分浓度成正比。 氢火焰电离检测器是根据含碳有机物在氢火焰中发生电离的原理检测的。 4、根据速率理论方程式,讨论气相色谱操作条件的选择。 答:H = A + B/u + Cu 操作条件选择: ①使用适当细粒度和颗粒均匀的填充物,并尽量填充均匀,紧密,减小涡流扩散; ②载气流速u,当u较小时,分析扩散项B/u成为影响H的主要因素,此时应采用相对分子质量较大的载气(N2、Ar)以使组分在气相中有较小的扩散系数,减小组分在气相中停留的时间;当u较大时,传质阻力项Cu成为影响H的主要因素,此时宜用相对分子质量低的载气(H2、He)使组分在气相中有较大的扩散系数,减小气相传质阻力。可由H-u曲线求得U opt. ③适当降低固定液的液膜厚度,增大组分在液相中的扩散系数。 5、试述速率理论方程式中A、B/u、Cu三项的物理意义。 答:A:涡流扩散项,在填充色谱中,当组分随载气向柱出口迁移时,碰到的填充物颗粒阻碍会不断改变流动方向,使组分在气相中形成紊乱的类似“涡流”的流动,引起色谱峰变宽。 B/u:分子扩散项,是由于色谱柱内沿轴向存在浓度梯度,使组分分子随霸气迁移时自发地产生由高浓度向低浓度的扩散,从而使色谱峰变宽。

色谱分析法概论习题答案完整版

色谱分析法概论习题答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第十六章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1.在一液液色谱柱上,组分A 和B 的K 分别为10和15,柱的固定相体积为,流动相体积为,流速为min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 2.在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下:死时间为1min ,组分1的保留时间为14min ,组分2的保留时间为17min ,峰宽为1min 。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ;(2) 求调整保留时间 'R 1t 及'R 2t ;(3) 用组分2 求n ef 及H ef ;(4) 求容量因子k 1及k 2;(5) 求相对保留值1,2r 和分离度R 。 3.一根分配色谱柱,校正到柱温、柱压下的载气流速为min ;由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s =。分离一个含四组分的试样,测得这些组分的保留时间: 苯、甲苯、乙苯,异丙苯,死时间为。求:(1) 死体积;(2) 这些组分的调整保留时间;(3) 它们在此柱温下的分配系数(假定检测器及柱头等体积可以忽略);(4) 相邻两组分的分配系数比?。 (1) V 0=t 0×u=×min=10.5cm 3 (2) 'R t (苯) =-= , ' R t (甲苯) =-= , 'R t (乙苯) =-= , ' R t (异丙苯) =-= 4.在一根甲基硅橡胶 (OV-1) 色谱柱上,柱温120℃。测得一些纯物质的保留时间:甲烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、苯、3-正己酮、正丁酸乙酯、正己醇及某正构饱和烷烃。(1) 求出后5个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质? (2) 解释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同。(3) 说明应如何正确选择正构烷烃物 ① 根据保留指数的公式和意义,5个化合物的保留指数为: 设某正构烷烃的碳数为x ,则 解此方程得x=5, 所以该正构烷烃为正戊烷。 (2)上述五个化合物极性由大到小分别为:正己醇>正丁酸乙酯>3-正己酮>苯>正戊烷,根据气液色谱固定液的作用原理,在弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱,即保留指数由大至小。 (3)选择正构饱和烷烃物质对的t R 值最好与被测物质的t R 值相近,以减小测定误差。

第一章色谱分析法概论

第一章色谱分析法概论 第一节概述 色谱分析法简称色谱法或层析法(chromatography),是一种物理或物理化学分离分析方法。从本世纪初起,特别是在近50年中,由于气相色谱法、高效液相色谱法及薄层扫描法的飞速发展,而形成一门专门的科学——色谱学。色谱法已广泛应用于各个领域,成为多组分混合物的最重要的分析方法,在各学科中起着重要作用。历史上曾有两次诺贝尔化学奖是授予色谱研究工作者的:1948年瑞典科学家Tiselins因电泳和吸附分析的研究而获奖,1952年英国的Martin和Synge因发展了分配色谱而获奖;此外在1937~l972年期间有12次诺贝尔奖的研究中,色谱法都起了关键的作用。 色谱法创始于20世纪初,1906年俄国植物学家Tsweet将碳酸钙放在竖立的玻璃管中,从顶端倒入植物色素的石油醚浸取液,并用石油醚冲洗。在管的不同部位形成色带,因而命名为色谱。管内填充物称为固定相(stationary phase),冲洗剂称为流动相(mobile phase)。随着其不断发展,色谱法不仅用于有色物质的分离,而且大量用于无色物质的分离。虽然“色”已失去原有意义,但色谱法名称仍沿用至今。 30与40年代相继出现了薄层色谱法与纸色谱法。50年代气相色谱法兴起,把色谱法提高到分离与“在线”分析的新水平,奠定了现代色谱法的基础,l957年诞生了毛细管色谱分析法。60年代推出了气相色谱—质谱联用技术(GC-MS),有效地弥补了色谱法定性特征差的弱点。70年代高效液相色谱法(HPLC)的崛起,为难挥发、热不稳定及高分子样品的分析提供了有力手段。扩大了色谱法的应用范围,把色谱法又推进到一个新的里程碑。80年代初出现了超临界流体色谱法(SFC),兼有GC与HPLC的某些优点。80年代末飞速发展起来的高效毛细管电泳法(high performance capillary electrophoresis,HPCE)更令人瞩目,其柱效高,理论塔板数可达l07m-1。该法对于生物大分子的分离具有独特优点。 色谱法的分离原理主要是利用物质在流动相与固定相之间的分配系数差异而实现分离。色谱法与光谱法的主要区别在于色谱法具有分离及分析两种功能,而光谱法不具备分离功能。色谱法是先将混合物中各组分分离,而后逐个分析,因此是分析混合物最有力的手段。这种方法还具有高灵敏度、高选择性、高效能、分析速度快及应用范围广等优点。 色谱法可从不同的角度进行分类:

气相色谱法

气相色谱法测定丁醇中少量甲醇含量 一、实验目的 1. 掌握用外标法进行色谱定量分析的原理和方法。 2. 了解气相色谱仪氢火焰离子检测器FID的性能和操作方法。 3. 了解气相色谱法在产品质量控制中的应用。 4. 学习气相色谱法测定甲醇含量的分析方法。 二、实验原理 在丁醇生产的过程中,不可避免地有甲醇产生。甲醇是无色透明的具有高度挥发性的液体,是一种对人体有害的物质。甲醇在人体内氧化为甲醛、甲酸,具有很强的毒性,对神经系统尤其是视神经损害严重,人食入 5 g 就会出现严重中毒,超过 12. 5 g 就可能导致死亡,在白酒的发酵过程中,难以将甲醇和乙醇完全分离,因此国家对白酒中甲醇含量做出严格规定。根据国家标准(GB10343-89),食用酒精中甲醇含量应低于0.1g?L-1(优级)或0.6 g?L-1(普通级)。 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术,具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后,样品被气化后,在流动相携带下进入色谱柱,样品中各组分由于各自的性质不同,在柱内与固定相的作用力大小不同,导致在柱内的迁移速度不同,使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器,检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器,得到色谱图。利用保留值可定性,利用峰高或峰面积可定量。 外标法是在一定的操作条件下,用纯组分或已知浓度的标准溶液配制一系列不同含量的标准溶液,准确进样,根据色谱图中组分的峰面积(或峰高)对组分含量作标准曲线。在相同操作条件下,依据样品的峰面积(或峰高),从标准曲线上查出其相应含量。利用气相色谱可分离、检测丁醇中的甲醇含量,在相同的操作条件下,

色谱分析法概论习题答案

第十六章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1.在一液液色谱柱上,组分A 和B 的K 分别为10和15,柱的固定相体积为,流动相体积为,流速为min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 ml F t V V V K t t ml F t V V V K t t F V t c RB RB m s B RB c RA RA m s A RA c 0.95.018 min 18)5.15.0151(3)1(5.65.013 min 13)5 .15.0101(3)1(min 35.0/5.1/0000=?=?==?+?=+==?=?==?+?=+==== 2.在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下:死时间为1min ,组分1的保留时间为14min ,组分2的保留时间为17min ,峰宽为1min 。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ;(2) 求调整保留时间'R 1t 及'R 2t ;(3) 用组分2 求n ef 及H ef ;(4) 求容量因子k 1及k 2;(5) 求相对保留值1,2r 和分离度R 。 (mm) 0.65 (m) 1065.0104.63n L H 104.6) 1 17(16) t 16(n )1(3322322R 22 =?=?==?=?==-W (mm) 0.73 (m) 1073.010 4.13n H 101.4) 1 16(16) 16(n (3)(min) 16117 (min) 13114 (2)33ef(2)ef(2)3 22'ef(2)''22 1=?=?==?=?===-==-=-L W t t t R R R 31) 1(3)1 61(2) W () t 2(R 2.1 13 16r )5( 16116k 13113k (4)21''2,10'20'1121221=+-?=+-==========W t t t t t t t R R R R R R 3.一根分配色谱柱,校正到柱温、柱压下的载气流速为min ;由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s =。分离一个含四组分的试样,测得这些组分的保留时间:苯、甲苯、乙苯,异丙苯,死时间为。求: (1) 死体积;(2) 这些组分的调整保留时间;(3) 它们在此柱温下的分配系数(假定检测器及柱头等体积可以忽略);(4) 相邻两组分的分配系数比?。 (1) V 0=t 0×u=×min=10.5cm 3 (2) 'R t (苯) =-= , ' R t (甲苯) =-= , 'R t (乙苯) =-= , ' R t (异丙苯) =-= 3.194.310.5 6.143.294.3 1.217.143.20.161 .145.1025.21K 25.21 24.0 .1050.121 .145.104.16K 4.16 24.0 .9435.71.145.101.10K 1.01 24.0 .4326.31 .145.109.4K 4.9 24.0 17.1/////////0/0/0/0/==========?======?======?======?=====乙苯异丙苯乙苯异丙苯甲苯乙苯甲苯乙苯苯甲苯苯 甲苯异丙苯异丙苯异丙苯异丙苯乙苯乙苯乙苯乙苯甲苯甲苯甲苯甲苯 苯苯苯苯R R R R R R s m R s m R s m R s m R t t t t t t V V k t t k V V k t t k V V k t t k V V k t t k ααα

第十二章色谱分析法

色谱分析法 1.色谱法有哪些类型?其分离的基本原理是什么? 答:气体为流动相的色谱称为气相色谱(GC),根据固定相是固体吸附剂还是固定液(附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体),又可分为气固色谱(GSC)和气液色谱(GLC).液体为流动相的色谱称液相色谱(LC)。同理,液相色谱亦可分为液固色谱(LSC)和液液色谱(LLC).超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱(SFC)。随着色谱工作的发展,通过化学反应将固定液键合到载体表面,这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱(CBPC)。 2.试述热导池及氢焰离子化检测器的原理? 答:热导池检测器是利用组分蒸气与载气导热系数不同来测定各组分的. 氢焰离子化检测器是利用有机物在氢气――空气火焰中产生离子化反应而生成许多离子对,在加有电压的两极间形成离子流. 3.如何选择气液色谱的固定液? 答:对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时,应按实际情况而定。 (i)分离非极性物质:一般选用非极性固定液,这时试样中各组分按沸点次序流出,沸点低的先流出,沸点高的后流出。 (ii)分离极性物质:选用极性固定液,试样中各组分按极性次序分离,极性小的先流出,极性大的后流出。 (iii)分离非极性和极性混合物:一般选用极性固定液,这时非极性组分先流出,极性组分后流出。 (vi)分离能形成氢键的试样:一般选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大小先后流出,不易形成氢键的先流出,最易形成氢键的最后流出。(v)复杂的难分离物质:可选用两种或两种以上混合固定液。 对于样品极性情况未知的,一般用最常用的几种固定液做试验。 对固定液的要求: 首先是选择性好.另外还要求固定液有良好的热稳定性和化学稳定性;对试样各组分有适当的溶解能力;在操作温度下有较低蒸气压,以免流失太快。 (a.在操作温度下呈液态,并有足够的稳定性,能溶解被分离混合物中的各组分,且不与组分发生化学反应。b.在操作温度下粘度要低,以保证固定液能均匀分布在担体上形成均匀的液膜。c.对被分离的各组分有足够的分离能力。)

实例解析——高效液相色谱(hplc)

实例解析——高效液相色谱(HPLC) 一、原理 利用不同物质在两相中(液液、液固、离子交换、尺寸排阻)具有不同的分配系数,当二者相对运动时候,物质在两相中反复多次分配,从而使得物质得到完全分离 二、适用范围 高沸点、热不稳定的天然产物、生物大分子、高分子化合物、离子型样品、生化样品三、特点 高压、高效、高灵敏度 四、仪器组成 流动液贮存提供脱气,输液系统、进样系统、分离系统、检测系统,控制记录系统贮液瓶、高压泵、进样器、分离柱、检测器、记录仪 五、仪器选择 由实验条件确定是选用二元高压还是四元低压、一般来说,二元高压的准确度较高。四元低压是先将样品按比例混合再泵入,而二元高压是先泵入不同比例的溶剂再混合。确定采用的脱气系统,一般采用在线脱气。确定进样方式,人工手动六通阀进样,还是进样针自动进样,一个适用于少量样品,一个适用于大量样品。 选择检测器,如果是有较强的紫外吸收的可用紫外可见检测器(二极管阵列检测器),如果是芳香族化合物,可选用荧光检测器,对于离子可采用电导检测器。 六、实验条件优化 配置待测物质的标准溶液 1、色谱柱的确定 分析样本确定是采用何种类型的色谱柱 (1)分配色谱,两项间分配系数 流动相选用极性的物质(甲醇、乙腈、水)则固定相选择非极性物质。一般用 C18 ODS柱。 (2)吸附色谱, (3)离子交换色谱 各种离子与树脂上交换集团的交换能力不同。固定相:离子交换树脂,流动相 为无机酸、无机碱。常用于分离离子或者可解离的化合物 (4)排阻色谱法 配置含待测物质的标准品溶液,采用不同C18柱分离,检测,对照不同色谱图像,可得到分离效能最高的色谱柱 2、最佳流动相梯度洗脱程序的确定 梯度洗脱:按照一定的程度,不断改变流动相中个溶剂组成的比例以改变流动相的 极性。将色谱柱上不同的组分洗脱出来。 配置不同的梯度洗脱方案,用标准溶液进行试验,并选取能达到最高分离效能的梯 度洗过方案作为最佳流动相梯度洗脱程序 3、流动相的确定 在分离效能相似条件下选择更经济、毒性小的流动相 4、流速确定 流速太大,待分离组分来不及与固定相充分作用,故其中的组分较易被洗脱下来,出峰时间变短,而且柱压比较高,会引起泵负荷的增加,进而导致色谱柱的使用命

色谱分析法

在离子色谱中检测器为电导检测器,以电解质溶液作为流动相,为了消除强电解质背景对电导检测器的干扰,通常除了分析柱外,还增加一根抑制柱,这种双柱型离子色谱法称为化学抑制型离子色谱法. 但是如果选用低电导的流动相(如1×10-4~ 5 ×10-4M的苯甲酸盐或邻苯二甲酸盐),则由于背景电导较低,不干扰样品的检测,这时候不必加抑制柱,只使用分析柱,称为非抑制型离子色谱法. 例如为了分离阴离子,常使用NaOH溶液为流动相,钠离子的干扰非常严重,这时可在分析柱后加一根抑制柱,其中装填高容量H+型阳离子交换树脂,通过离子交换,使NaOH转化为电导值很小的H2O,从而消除了背景电导的影响. 何为化学抑制型离子色谱和非抑制型离子色谱?试述它们的基本原理 薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又称薄层层析,是色谱法中的一种,是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术,属于固-液吸附色谱。是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法。 薄层色谱法(TLC)是将样品溶液点于薄层板上,在展开容器内用展开剂展开,利用不同组分迁移的速度不同,使样品所含成分分离,所得色谱图与适宜的对照物按同法所得的色谱图对比,并可用薄层扫描仪进行扫描,用于鉴别、检查或含量测定。 固定相:吸附剂流动相:展开剂分离原理:吸附、解吸附 特点:设备简单、操作方便专属性强、展开剂灵活多变、 色谱图直观和容易辨认具分离和分析双重功能 “三高、一快、一广”高灵敏度、高选择性、高效能 分析速度快应用广 分类(根据作为固定相的支持物不同): ?薄层吸附层析(吸附剂) ?薄层分配层析(纤维素) ?薄层离子交换层析(离子交换剂) ?薄层凝胶层析(分子筛凝胶) 一般实验室中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄层吸附层析。 在给定的条件下(吸附剂、展开剂、板层厚度等),化合物移动的距离和展开剂移动的距离之比是一定的,即比移值(Rf)是化合物的物理常数,其大小与化合物的极性有关,因此可以根据Rf值鉴别化合物。 色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或和其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。 可用于精制样品,适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐

色谱分析概论习题

淮 阴 师 范 学 院 仪器分析 课程 色谱分析概论 习题


一、选择题(每题 2 分,共 20 题,40 分) 1、反映色谱柱柱型特征的参数是: ( )


线
A.分配系数 B.分配比 C.相比 D.保留值 2、对某一组分来说,在一定的柱长下,色谱峰的宽或窄主要决定于组 分在色谱柱中的() A.保留值 B.扩散速度 C.分配比 D.理论塔板数 3、指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加( ) A.柱长增加; B.相比率增加;C.降低温度; D.流动相速度降低 4、色谱分析中,相对保留值可由下列那种物理量确定( ) A 两组分 K B 两组分 tR C 两组分 VR D 柱子的 Vs 和 Vm 5、色谱分析采用归一化法,下列那种说法正确( ) A 不要求全部组分出峰 B 进样量要求准确 C 只能用作微量组分的精确定量 D 一次分析过程中条件需稳定 6、试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( ) A 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析 B 根据色谱峰的面积可以进行定量分析 C 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数 D 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况 7、在色谱分析中,柱长从 1 m 增加到 4 m ,其它条件不变,则分离度增加 (A) 4 倍 (B) 1 倍 (C) 2 倍 (D) 10 倍 8、使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好 ( ) (A) H2 (B) He (C) Ar (D) N2 9、在液相色谱中,范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略 ( ) (A).涡流扩散项 (B).分子扩散项 (C)流动区域的流动相传质阻力 (D).停滞区域的流动相传质阻力 10、热导池检测器是一种 ( ) (A)浓度型检测器 (B)质量型检测器 (C)只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 (D)只对含硫、磷化合物有响应的检测器 11、当样品各组分全部出峰最好选用( )方法定量分析。 A 归一法 B 外标法 C 内标法 D 都行 12、载体填充的均匀程度主要影响()
系别
班级
学号
姓名

最新色谱分析法练习题

买了没色谱分析法练习题 班级姓名学号 一、选择题 1. 在气相色谱中,调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用( )。 A.组分与固定相; B.组分与载气; C.组分与组分; D.载气与固定相。 2. 在气-固色谱分析中, 色谱柱内装入的固定相为()。 A.一般固体物质 B.载体 C.载体+固定液 D.固体吸附剂 3. 塔板理论不能用于()。 A.塔板数计算; B.塔板高度计算; C.解释同一色柱在不同的载气流速下柱效不同的原因; D.解释色谱流出曲线的形状。 4. 当载气线速越小,范氏方程中,分子扩散项起控制作用时,采用下列哪种气 体作载气对提高柱效最有利()。 A.H 2 B.He C.N 2 D.CO 2 5. 根据范第姆特方程式,指出下面哪种说法是正确的()。 A.最佳流速时理论塔板高度最大; B.最佳流速时理论塔板数最大; C.最佳理论塔板高度时流速最大; D.最大理论塔板数时理论塔板高度最大。 6. 若在一根2m长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.87,要使它们完全分离,则柱长至少应为(以m为单位)()。 A.0.6 B.0.3 C.3 D.6 7. 常用于评价色谱分离条件是否适宜的参数是()。

A.理论塔板数 B.塔板高度 C.分离度 D.死时间 8. 色谱分析中,可以用来进行定性的色谱参数是()。 A.峰面积 B.峰高 C.半峰宽 D.保留值 9. 用气液色谱法分离A.B和C三组分的混合样品,已知它们的分配系数K A >K B >K C ,则其保留时间的大小顺序为()。 A. A > B > C B. B > A > C C. C > B > A D. B > C > A 10. 试指出下述说法中, 哪一种是错误的()。 A.根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析; B.根据色谱峰的面积可以进行定量分析; C.色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数; D.色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况。 11.色谱定量分析中适用归一化法的情况是:() A.大批量试样的快速分析; B.试样各组分只有少数出峰; C.对进样要求不严; D.试样中所有组分都出峰。 12.若在一根1m长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.67,要使它们完全分离, 则柱长至少应为(以m为单位)()。 A.5 B.1 C.9 D.0.5 13.反映色谱柱分离特性的参数为:() A.分离度 B.保留时间 C. 色谱峰宽度 D.分配系数 14.反映色谱柱柱型特性的参数为:() A.保留值B.相比 C.分配系数 D.色谱峰宽度 15.反映色谱分离过程热力学因素的参数是:() A.色谱峰的半宽度 B.色谱峰的保留值 C.难分离物质对的分离度 D.色谱峰的峰面积 16.反映色谱分离过程动力学因素的参数是:( )

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