氣相液相色譜答案

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1、4.1 氣相色譜儀的核心部件是什么？色譜柱是氣相色譜儀的核心部件。多組分樣品能否完全分離，主要決定于色譜柱的效能和選擇性，色譜柱又可分為填充柱和空心毛細(xì)管柱。毛細(xì)管柱一般內(nèi)徑為0.10.5mm，長30300m，空心管壁涂有固定液，主要用于復(fù)雜混合物的分析。其分離效能高，但柱容量較低。4.2 氣相色譜儀的檢測類型有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？各適合哪類物質(zhì)的分析？氣相色譜檢測器按其原理不同可分為濃度型和質(zhì)量型兩大類：濃度型檢測器的響應(yīng)信號由進(jìn)入檢測器的組分濃度所決定，如熱導(dǎo)池、電子捕獲檢測器等；而質(zhì)量型檢測器的響應(yīng)信號則上單位時間內(nèi)進(jìn)入檢測器的組分質(zhì)量所決定，如氫焰、火焰光度檢測器等等。（1） 熱導(dǎo)池

2、檢測器（TCD）是一種應(yīng)用很廣泛的通用型檢測器，它的結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度適宜，穩(wěn)定性較好，對所有物質(zhì)都有響應(yīng)。（2） 氫焰離子化檢測器（FID）對大多數(shù)有機(jī)物有很高的靈敏度，結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好，是目前應(yīng)用最廣的檢測器之一。（3） 電子捕獲檢測器（ECD）是一種高靈敏度的選擇性檢測器，它只對具有電負(fù)性的物質(zhì)（如含鹵素，S，P，N，O的化合物）有響應(yīng)，電負(fù)性越強(qiáng)，靈敏度越高，響應(yīng)信號與進(jìn)入檢測器的電負(fù)性物質(zhì)濃度有關(guān)，ECD是濃度型檢測器。（4） 火焰光度檢測器（FPD）對硫、磷化合物的高選擇性、高靈敏度的檢測器，亦稱硫磷檢測器。4.3 氫火焰離子化檢測器不能檢測哪些物質(zhì)？氫火焰離子化檢測器對無

3、機(jī)氣體、水、四氯化碳等含氫少或不含氫的物質(zhì)靈敏度低或不響應(yīng)。4.4 可作為固定液使用的化合物必須滿足哪些條件？化合物極性是如何規(guī)定的？固定液通常是高沸點(diǎn)、難揮發(fā)的有機(jī)化合物或聚合物。固定液使用的物質(zhì)需要滿足以下的要求：（1） 揮發(fā)性小，在操作溫度下具有較低的蒸氣壓，以免在長時間的載氣流動下造成固定液流失。（2）熱穩(wěn)定性好，在工作溫度下不發(fā)生分解，故每種固定液應(yīng)給出最高使用溫度。（3）熔點(diǎn)不能太高，在室溫下不一定為液體，但在使用溫度下一定呈液體狀態(tài)，以保持試樣在氣液兩相中的分配。故每種固定液也需要給出最低使用溫度。（4）對試樣中的各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰Γ哂懈叩倪x擇性。（5）化學(xué)穩(wěn)定性好，不與被

4、測物質(zhì)發(fā)生不可逆化學(xué)反應(yīng)。（6）有合適溶劑溶解，使固定液能均勻涂敷在擔(dān)體表面，形成液膜。色譜固定液的極性，通常采用相對極性（P）來表示。規(guī)定非極性固定相角鯊?fù)椋ó惾椋┑南鄬O性為零，強(qiáng)極性固定相，氧二丙睛的相對極性為100。其他固定液的相對極性（0-100之間）采用一對物質(zhì)（如苯與環(huán)己烷）由實(shí)驗(yàn)確定。4.5 氣相色譜固定液選擇的基本原則是什么？如何判斷化合物的出峰順序？ 答：對于固定液的選擇，要根據(jù)其相對極性，根據(jù)試樣的性質(zhì)，按照“相似相溶”的原則來選擇，通常固定液的選擇大致可分為以下五種情況：（1） 分離非極性組分時，通常選用非極性固定相。各組分按沸點(diǎn)順序出峰，低沸點(diǎn)組分先出峰。（2）

5、分離極性組分時，一般選用極性固定液。各組分按極性大小順序流出色譜柱，極性小的先出峰。推薦精選（3） 分離非極性和極性的（或易被極化的）混合物，一般選用極性固定液。此時，非極性組分先出峰，極性的（或易被極化的）組分后出峰。（4） 醇、胺、水等強(qiáng)極性和能形成氫鍵的化合物的分離，通常選擇極性或氫鍵性的固定液。（5） 組成復(fù)雜、較難分離的試樣，通常使用特殊固定液，或混合固定相，出峰順序需要實(shí)驗(yàn)確定。4.6 分離溫度與組分保留時間有什么關(guān)系？溫度升高，色譜峰形將發(fā)生什么改變？分離溫度直接影響分離度和組分的保留時間。首先應(yīng)使柱溫控制在固定液的最高使用溫度（超過該溫度固定液易流失）和最低使用溫度（低于此溫度

6、固定液以固體形式存在）范圍之內(nèi)。溫度升高，被測組分在氣相中的濃度增加，K變小，tR縮短，色譜峰變窄變高,分離度增加；但對于低沸點(diǎn)組份峰易產(chǎn)生重疊，使分離度下降。4.7 降低載氣流速，分離度是否一定增加？答：不一定。增加柱效是提高分離度的一個直接有效手段，一般來說降低載氣流速，可以使柱效提高；但降低載氣流速又會使色譜峰變寬，使分離度下降。因此要看色譜峰型來改變條件。最終目的是達(dá)到分離好，出峰時間快。4.8 毛細(xì)管色譜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？為什么具有很高的分離效率？答：毛細(xì)管柱的特點(diǎn)是：分離效能高，分析速度快，適合于分析十分復(fù)雜的試樣。毛細(xì)管色譜柱為開管柱，它采用交聯(lián)技術(shù)使固定液附著于管內(nèi)壁，使固定液

7、分子相互交聯(lián)起來，形成一層不流動、不被溶解的薄膜。由于毛細(xì)管色譜柱內(nèi)不存在填充物，氣流可以直接通過，所以柱阻力很小，柱長可以大大增加，一般為20-100m。由于沒有填充物，氣流是單途徑的，不存在渦流擴(kuò)散；分析速度較快，縱向擴(kuò)散較?。欢鶅?nèi)徑很細(xì)(0.2-0.5 mm)，固定液涂層又較薄，傳質(zhì)阻力也大為減小，因而柱效能很高。4.9 為什么毛細(xì)管色譜多使用氫火焰離子化檢測器而不使用熱導(dǎo)檢測器？毛細(xì)管色譜由于毛細(xì)管內(nèi)徑很小，柱容量很小，允許的進(jìn)樣量小。這可以通過采用分流技術(shù)來解決。而且毛細(xì)管柱后流出的試樣組分量少、流速慢，易產(chǎn)生擴(kuò)散而影響分離效果，在毛細(xì)管色譜柱中采取的解決方法是采用尾吹技術(shù)，即用氣

8、流將柱后流出物快速吹至檢測器。因此毛細(xì)管色譜需要高靈敏度檢測器。氫火焰離子化檢測器結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，響應(yīng)迅速，線性范圍寬，對有機(jī)化合物具有很高的靈敏度，比熱導(dǎo)檢測器的靈敏度高出近3個數(shù)量級，檢出限可達(dá)10-9mg/s。因此毛細(xì)管色譜通常采用高靈敏的氫焰檢測器，而不使用熱導(dǎo)檢測器。4.15.1 現(xiàn)代高效液相色譜的顯著特征是什么？高效液相色譜法的特點(diǎn)是高壓、高效、高速、高靈敏度。適用于高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定及生化試樣的分析。（1）高壓:在高效液相色譜中，為了獲得高柱效而使用粒度很小的固定相（10m），液體流動相高速通過時，將產(chǎn)生很高的壓力，其工作壓力范圍為150350105 Pa。（2）高速。高效液相

9、色譜由于釆用了高壓，流動相流速快，因而所需的分析時間較經(jīng)典的柱色譜少得多。（3）高效。高效液相色譜分析的柱效能約可達(dá)3萬塔板/米以上，氣相色譜的柱效能只有約2 000塔板米。（4）高靈敏度。由于采用了高靈敏度的檢測器，最小檢測量可達(dá)10-9 g，甚至10-11 g。而所需試樣量很少，微升數(shù)量級的試樣就可以進(jìn)行全分析。推薦精選（5）可用于高沸點(diǎn)的、不能氣化的、熱不穩(wěn)定的以及具有生理活性物質(zhì)的分析。一般來說，沸點(diǎn)在450以下，相對分子質(zhì)量小于450的有機(jī)物可用氣相色譜分析，但這些物質(zhì)只占有機(jī)物總數(shù)的1520，而其余的8085，原則上都可采用高效液相色譜分析。5.2 為什么高效液相色譜分離柱的柱壓比

10、較高？在高效液相色譜中，為了獲得高柱效而使用粒度很小的固定相（3時，表面電離成-SiO-，管內(nèi)壁帶負(fù)電荷，形成雙電層。在高電場的作用下，帶正電荷的溶液表面及擴(kuò)散層向陰極移動，陰離子受電泳和電滲流兩種效應(yīng)影響的運(yùn)動方向相反，由于電滲流速度大于電泳遷移速度，陰離子在陰極最后流出。5.18 與傳統(tǒng)電泳相比，高效毛細(xì)管電泳有哪些改進(jìn)？高效毛細(xì)管電泳在技術(shù)上采取了兩項(xiàng)重要改進(jìn)：（1）采用了0.05 mm內(nèi)徑的毛細(xì)管，（2）采用了高達(dá)數(shù)千伏的電壓。5.19 為什么毛細(xì)管電泳具有非常高的分離效率？毛細(xì)管的采用使產(chǎn)生的熱量能夠較快的散發(fā)，大大減小溫度效應(yīng)，使電場電壓可以提高；電壓升高，電場推動力大，又可以進(jìn)一

11、步使柱徑變小，柱長增加，所以高效毛細(xì)管電泳的柱效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高效液相色譜，理論塔板數(shù)高達(dá)幾十萬塊/米，特殊柱子可以達(dá)到數(shù)百萬。5.20 什么是電滲淌度？電滲淌度與電泳淌度有什么不同？電滲淌度，即電滲遷移率取決于電泳介質(zhì)及雙電層的Zeta電勢；電泳淌度指的是帶電離子在單位電場強(qiáng)度下的電泳遷移速度，取決于離子所帶的有效電荷和平動摩擦阻力系數(shù)。推薦精選5.21 影響毛細(xì)管電泳分離的關(guān)鍵因素有哪些？縱向擴(kuò)散的影響；進(jìn)樣的影響；焦耳熱與溫度梯度的影響；溶質(zhì)與管壁間存在吸附與疏水作用；電分散作用和層流現(xiàn)象對譜帶展寬的影響。5.22 膠束電動毛細(xì)管電泳為什么能夠分離中性組分，其分離原理與色譜有哪些異同點(diǎn)？膠束電

12、動毛細(xì)管電泳是以膠束為固定相的一種色譜，是電泳技術(shù)與色譜技術(shù)的結(jié)合。MEKC是在電泳緩沖液中加入表面活性劑，當(dāng)溶液中表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度時，表面活性劑分子之間的疏水基因聚集在一起形成膠束，溶質(zhì)不僅可以由于淌度差異而分離，同時又可基于在水相和膠束相之間的分配系數(shù)不同而得到分離，這樣一般毛細(xì)管電泳中不能分離的中性化合物在MEKC中也可以分離。 所以MEKC能夠像色譜分離一樣，在電解質(zhì)溶液和膠束兩相間進(jìn)行多次分配。5.23 為什么毛細(xì)管電泳在生命科學(xué)領(lǐng)域有較多應(yīng)用？由于毛細(xì)管電泳分離的柱效與溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)成反比，所以在分離大分子時，擴(kuò)散系數(shù)小，可以得到高柱效，擴(kuò)散系數(shù)越小，柱效越高，因此毛細(xì)管電泳能高效分離生物大分子，在生命科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請指正，謝謝!） 推薦精選