色譜實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)整理

1、第一章 氣相色譜一、 氣相色譜的基本原理利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的樣品被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)，組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相對(duì)各組份的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同，經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后，便彼此分離，按順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。二、 氣相色譜儀的組成結(jié)構(gòu)及作用（簡(jiǎn)答）1、載氣系統(tǒng)：包括氣源、氣體凈化、氣體流速控制，提供穩(wěn)定流量/壓力的高純載氣。2、進(jìn)樣系統(tǒng)：包括注射器和進(jìn)樣口（隔墊、襯管），樣品被注射器注入襯管后（液體樣品將瞬間汽化），被載氣帶入色譜柱，分流功

2、能也在進(jìn)樣口實(shí)現(xiàn)。3、色譜柱和柱溫箱：在恒溫或程序升溫控制下，樣品中各組分在色譜柱上實(shí)現(xiàn)分離4、檢測(cè)系統(tǒng)：獲得與各組分含量呈比例的信號(hào)。5、記錄系統(tǒng)：包括放大器及記錄儀，或數(shù)據(jù)處理裝置及工作站，記錄檢測(cè)器獲得的信號(hào)，得到色譜圖，并可以對(duì)色譜峰進(jìn)行積分等處理。Ø 色譜三溫（填空）1、汽化室溫度：高于沸點(diǎn)。2、色譜柱溫度：低于沸點(diǎn)。提高柱溫可減小氣相、液相傳質(zhì)阻力，改善色譜柱分離效果；但又可使分子擴(kuò)散加劇，影響柱效；并且溫度較低，則會(huì)使分析時(shí)間延長(zhǎng)。3、檢測(cè)器溫度：應(yīng)選擇高于色譜柱溫，可避免組分在檢測(cè)器端冷凝或產(chǎn)生其他問(wèn)題。Ø 檢測(cè)器類型（填空，列舉幾種檢測(cè)器）檢測(cè)器載氣測(cè)定濃

3、度應(yīng)用熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）氦、氫、氬、氮50ppm 以上無(wú)機(jī)氣體、有機(jī)化合物氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）氦、氮數(shù)ppm 以上有機(jī)化合物電子捕獲檢測(cè)器（ECD）氮數(shù)ppb 以上有機(jī)鹵素等化合物火焰熱離子檢測(cè)器（FTD）氦、(氮)數(shù)ppb 以上氮、磷化合物火焰光度檢測(cè)器（FPD）氦、氮約0.1ppm硫、磷化合物氮磷檢測(cè)器（N/P）氮、磷化合物質(zhì)譜檢測(cè)器（MS）1、濃度型檢測(cè)器：測(cè)量的是載氣中通過(guò)檢測(cè)器組分濃度瞬間的變化，檢測(cè)信號(hào)值與組分的濃度成正比。熱導(dǎo)檢測(cè)器；2、質(zhì)量型檢測(cè)器：測(cè)量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)信號(hào)值與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器組分的質(zhì)量成正比。FID；3、廣普型檢測(cè)器：

4、對(duì)所有物質(zhì)有響應(yīng)，熱導(dǎo)檢測(cè)器；4、專屬型檢測(cè)器：對(duì)特定物質(zhì)有高靈敏響應(yīng)，電子俘獲檢測(cè)器。幾種氣體裝在鋼瓶中的顏色：氮?dú)?黑色；氫氣-綠色；氧氣-藍(lán)色；氨氣-黃色（填空）Ø 氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）原理在外加電場(chǎng)作用下，氫氣在空氣中燃燒，形成微弱的離子流。當(dāng)載氣帶著有機(jī)物樣品進(jìn)入氫火焰時(shí)，有機(jī)物與O2進(jìn)行化學(xué)電離反應(yīng)，所產(chǎn)生的正離子被外加電場(chǎng)的負(fù)極收集，電子被正極捕獲，形成微弱的電流信號(hào)，經(jīng)放大器放大，由記錄儀繪出色譜峰。Ø 質(zhì)譜檢測(cè)器的工作原理質(zhì)譜分析是先將物質(zhì)離子化，按離子的質(zhì)荷比分離，然后測(cè)量各種離子譜峰的強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)分析目的的一種分析方法。以電子轟擊或其他的方式使被

5、測(cè)物質(zhì)離子化，形成各種質(zhì)荷比（m/e）的離子，然后利用電磁學(xué)原理使離子按不同的質(zhì)荷比分離并測(cè)量各種離子的強(qiáng)度，從而確定被測(cè)物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)。有機(jī)質(zhì)譜儀主要用于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定，它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團(tuán)等結(jié)構(gòu)信息。分為四極桿質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和磁質(zhì)譜儀等。本實(shí)驗(yàn)中使用的是四極桿質(zhì)譜儀。（填空題）Ø 色譜柱選擇色譜柱的選擇主要是選擇固定液或固定相，遵循“相似相溶”原理?；诖嗽淼纳V流出規(guī)律如下： 分離非極性物質(zhì)：一般選用非極性固定液，這時(shí)樣品中的各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱，沸點(diǎn)低的先流出，沸點(diǎn)高的后流出； 分離極性物質(zhì)：選用極性固定液，這

6、時(shí)樣品中的各組分主要按極性順序分離，極性小的先流出色譜柱，極性大的后流出色譜柱； 分離非極性和極性混合物：一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先出峰，極性組分（或易被極化的組分）后出峰。揮發(fā)性有機(jī)酸屬于極性物質(zhì)，所以選擇極性色譜柱DB-WAXetr，其固定相是聚乙二醇（PEG），強(qiáng)極性。最高使用溫度240。苯系物是非極性的化合物，部分有弱極性，針對(duì)苯系物樣品的測(cè)定，選擇固定相為5%苯基95%二甲硅亞芳基硅氧烷的非極性柱DB-5MS，“MS”是指針對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)器設(shè)計(jì)的低流失氣相色譜柱。三、 氣相色譜定性定量方法（掌握）1、利用純物質(zhì)保留時(shí)間定性的方法利用保留值定性：通過(guò)對(duì)比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留

7、值的色譜峰，來(lái)確定試樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中位置。不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。它的依據(jù)是在相同的色譜操作條件下，同一種物質(zhì)應(yīng)具有相同的保留值，當(dāng)用已知物的保留時(shí)間與未知物組分的保留時(shí)間完全相同，則認(rèn)為它們可能是相同的化合物。這個(gè)方法是以各組分的色譜峰必須分離為單獨(dú)峰為前提，同時(shí)還需要有作為對(duì)照用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。利用加入法定性：將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對(duì)變化。2、質(zhì)譜圖定性方法以相同的70eV能量電子轟擊樣品束，同一種物質(zhì)應(yīng)具有相同的質(zhì)譜圖。國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)收集了大部分已知化合物在70eV電子轟擊電離源下產(chǎn)生的質(zhì)譜圖，如NIST庫(kù)。用未知物組分的質(zhì)譜與質(zhì)譜庫(kù)

8、中的標(biāo)準(zhǔn)圖比對(duì)，按照相似度可排列出可能的化合物。如果要進(jìn)一步確認(rèn)，則需用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣，以保留時(shí)間輔助確定。3、色譜定量方法色譜定量分析的依據(jù)是被測(cè)物質(zhì)的量與它在色譜圖上的峰面積（或峰高）成正比。數(shù)據(jù)處理軟件（工作站）可以給出包括峰高和峰面積在內(nèi)的多種色譜數(shù)據(jù)。因?yàn)榉甯弑确迕娣e更容易受分析條件波動(dòng)的影響，且峰高標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍也較峰面積的窄，因此，通常情況是采用峰面積進(jìn)行定量分析。外標(biāo)法又稱標(biāo)準(zhǔn)曲線法，依照測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)品所繪制的曲線來(lái)計(jì)量被測(cè)樣品的含量的方法。當(dāng)樣品中所有組分都得到良好的分離并都能被檢測(cè)而得到色譜峰時(shí)，則可利用外標(biāo)法定量計(jì)算樣品中各組分的濃度。其定量的依據(jù)是被測(cè)物質(zhì)的量與它在色譜圖

9、上的峰面積（或峰高）成正比。數(shù)據(jù)處理軟件（工作站）可以給出包括峰高和峰面積在內(nèi)的多種色譜數(shù)據(jù)。一般由被測(cè)物所配標(biāo)準(zhǔn)濃度與峰面積做標(biāo)準(zhǔn)曲線，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求出被測(cè)物濃度。優(yōu)點(diǎn)是不使用校正因子，準(zhǔn)確性較高，適用于標(biāo)準(zhǔn)曲線的基體和樣品的基體大致相同的情況下大批量試樣的快速分析；缺點(diǎn)是操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大，當(dāng)樣品基體復(fù)雜時(shí)不正確，對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高。內(nèi)標(biāo)法是選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，定量加入被測(cè)樣品中，根據(jù)被測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積之比，乘以校正因子，對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)物質(zhì)加入量所進(jìn)行含量測(cè)定的方法。其優(yōu)點(diǎn)是色譜條件對(duì)結(jié)果影響不大，準(zhǔn)確度、精度較高；缺點(diǎn)是選擇合適的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)比較困難。歸一法即

10、面積歸一法，是測(cè)量各雜質(zhì)峰的面積和色譜圖上除溶劑峰以外的總色譜峰面積，計(jì)算各雜質(zhì)峰面積及其之和占總面積峰的比值來(lái)定量的方法。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易懂；缺點(diǎn)是要求檢測(cè)器對(duì)所進(jìn)樣品全部都能響應(yīng)，而且相應(yīng)的校正因子應(yīng)盡量相近，只能進(jìn)行粗略定量，不宜用于微量雜質(zhì)的檢查。標(biāo)準(zhǔn)加入法是將一定量已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入待測(cè)樣品中，測(cè)定加入前后樣品的濃度。加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的濃度將比加入前的高，其增加的量應(yīng)等于加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含的待測(cè)物質(zhì)的量。如果樣品中存在干擾物質(zhì)，則濃度的增加值將小于或大于理論值。標(biāo)準(zhǔn)加入法可以有效克服外標(biāo)法基體復(fù)雜時(shí)不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，但速度很慢，適合樣品數(shù)量少的時(shí)候用。四、 氣相色譜預(yù)處理技術(shù)1、將取得的

11、污泥發(fā)酵液，離心5000-8000轉(zhuǎn)/min，取上清液過(guò)0.45um膜，稀釋50-100倍，在2mL氣相色譜樣品瓶中，加入0.9mL稀釋后樣品，再加入3%磷酸0.9mL（使得pH<2）。2、吹掃捕集原理：通過(guò)吹脫管用氮?dú)鈱⑺畼又械膿]發(fā)性有機(jī)物VOCs連續(xù)吹脫出來(lái)，通過(guò)氣流帶入并吸附于捕集管中，待水樣中VOCs被全部吹脫出來(lái)后，停止對(duì)水樣的吹脫并迅速加熱捕集管，將捕集管中的VOCs熱脫附出來(lái)，進(jìn)入氣相色譜儀。氣相色譜儀采用在線冷柱頭進(jìn)樣，使加熱脫附的VOCs冷凝濃縮，然后快速加熱進(jìn)樣。與其他方法相比，吹掃捕集法具有樣品用量少，組分損失小，檢測(cè)限低，無(wú)溶劑污染，操作快捷方便等特點(diǎn)。吹掃捕集條

12、件：吹脫時(shí)間8min，捕集溫度35，解析溫度180，解析時(shí)間6min，烘烤溫度220，烘烤時(shí)間25min，吹掃氣體為高純N2，吹脫流速40mL/min。（掌握）五、 氣相色譜試驗(yàn)步驟1. 氣相色譜(FID)測(cè)定污泥發(fā)酵液中的揮發(fā)性有機(jī)酸1. 通載氣N2約1分鐘后，打開(kāi)氫氣和空氣鋼瓶。2. 打開(kāi)穩(wěn)壓電源、打開(kāi)氣相色譜儀主電源，打開(kāi)電腦及工作站。3. 分別設(shè)定柱溫、進(jìn)樣口溫度和檢測(cè)器溫度50、220和250。4. 當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，在工作站中，設(shè)定分析文件名、文件路徑和儀器方法，等待儀器顯示ready。6. 將標(biāo)準(zhǔn)樣品系列依次從低濃度到高濃度手動(dòng)進(jìn)樣0.5uL，按start按鈕開(kāi)始進(jìn)樣測(cè)試。7.

13、 將樣品自動(dòng)進(jìn)樣0.5uL，按start按鈕開(kāi)始進(jìn)樣測(cè)試。8. 測(cè)試結(jié)束后，對(duì)每個(gè)色譜圖進(jìn)行積分處理，并記錄所有數(shù)據(jù)。9. 啟動(dòng)降溫程序，待柱溫、進(jìn)樣口溫度和檢測(cè)器溫度均降至50以下后，依次關(guān)閉氣10.相色譜儀、化學(xué)工作站，關(guān)掉氣體鋼瓶及穩(wěn)壓電源。2、吹掃捕集-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定污水中苯系物1在工作站中，設(shè)定分析文件名、文件路徑和儀器方法，等待儀器顯示ready。2將標(biāo)準(zhǔn)樣品系列依次從放在吹掃捕集自動(dòng)進(jìn)樣器的樣品盤(pán)上，點(diǎn)start按鈕開(kāi)始，吹掃捕集裝置將按照設(shè)定好的程序進(jìn)行吹掃、捕集，脫附后樣品直接注入氣相色譜，自動(dòng)開(kāi)始色譜測(cè)定。3測(cè)試結(jié)束后，對(duì)每張色譜圖的每個(gè)色譜峰進(jìn)行定性分析，通過(guò)搜

14、索標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)，為每個(gè)色譜峰定性，并進(jìn)行積分處理，并記錄所有數(shù)據(jù)。六、 氣相色譜注意事項(xiàng)1、檢測(cè)器溫度不能低于進(jìn)樣口溫度，否則會(huì)污染檢測(cè)器進(jìn)樣口溫度應(yīng)高于柱溫的最高值，同時(shí)化合物在此溫度下不分解。2、含酸、堿、鹽、水、金屬離子的化合物不能分析，要經(jīng)過(guò)處理方可進(jìn)行。3、進(jìn)樣器所取樣品要避免帶有氣泡以保證進(jìn)樣重現(xiàn)性。4、取樣前用溶劑反復(fù)洗針，再用要分析的樣品至少洗2-5次以避免樣品間的相互干攏。5、需直接進(jìn)樣品，要將注射器洗凈后，將針筒抽干避免外來(lái)雜質(zhì)的干攏。七、 氣相色譜思考題1. 影響氣相色譜分離的因素有哪些？對(duì)于不同的分析對(duì)象，只要選擇合適的流動(dòng)相和固定相，一般可以達(dá)到分離的目的。這也是色譜分

15、離比其他分析法具有更高的分離能力和選擇性的原因。但當(dāng)分析不同類型樣品時(shí)，需要換用不同的色譜柱才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的分析要求。同時(shí)，色譜三溫（汽化室溫、柱溫和檢測(cè)室溫度）的優(yōu)化也是十分重要的影響因素。2. 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)的檢索，分析出峰時(shí)間為5.59min、7.17min和7.79min的色譜峰代表什么物質(zhì)？（掌握）氯苯 正丙苯 異丁苯3. 通過(guò)S/N分析質(zhì)譜分析中，全掃描和單離子掃描的區(qū)別。（掌握）全掃描是對(duì)指定質(zhì)量范圍內(nèi)的離子全部掃描并記錄，得到的是完整的制品圖，它提供未知物的相對(duì)分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)信息，可以進(jìn)行庫(kù)檢索，靈敏度較差。選擇離子掃描是對(duì)離子進(jìn)行選擇性檢測(cè)，只記錄選定的離子，不相關(guān)的干擾離子統(tǒng)統(tǒng)

16、被排除；選定離子的檢測(cè)靈敏度大大提高。但選擇離子掃描值能檢測(cè)有限的幾個(gè)離子，不能得到完整的質(zhì)譜圖，因此不能用來(lái)對(duì)未知物進(jìn)行定性分析。4. 吹掃捕集預(yù)處理與頂空預(yù)處理的特點(diǎn)和區(qū)別。（掌握）頂空色譜進(jìn)樣法是一種方便、快捷的色譜進(jìn)樣技術(shù)。其基本原理就是將待分析的樣品置入一密閉容器內(nèi)，在一定溫度下樣品中的揮發(fā)性組份經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在兩相中達(dá)到平衡，通過(guò)抽取頂部空間氣體進(jìn)行色譜分析。吹掃捕集通過(guò)吹脫管用惰性氣體將水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物VOCs連續(xù)吹脫出來(lái)，通過(guò)氣流帶入并吸附于捕集管中，待水樣中VOCs被全部吹脫出來(lái)后，停止對(duì)水樣的吹脫并迅速加熱捕集管，將捕集管中的VOCs熱脫附出來(lái)，進(jìn)入氣相色譜儀。氣相色譜

17、儀采用在線冷柱頭進(jìn)樣，使加熱脫附的VOCs冷凝濃縮，然后快速加熱進(jìn)樣。與其他方法相比，吹掃捕集法克服了色譜分離中溶劑主峰掩蓋其他峰的問(wèn)題，而且比靜態(tài)頂空有更高的檢測(cè)靈敏度，有富集功能，更適于痕量和超痕量分析，具有樣品用量少，組分損失小，檢測(cè)限低，無(wú)溶劑污染，操作快捷方便等特點(diǎn)。存在的問(wèn)題是，所用時(shí)間較多，吹掃中有可能引入雜質(zhì)以及吸附劑性能的選擇等。兩者區(qū)別：（1）目前的頂空主要是做易揮發(fā)性的物質(zhì)，而吹掃捕集的加熱溫度能達(dá)到檢測(cè)半揮發(fā)性物質(zhì)的要求；(2)吹掃捕集相對(duì)頂空來(lái)說(shuō)，靈敏度會(huì)更高，但是吹掃中有可能引入雜質(zhì)，特別是容易造成樣品之間的交叉污染，從而它的重現(xiàn)性也會(huì)受到牽連。而頂空卻能杜絕吹掃的

18、弊端；（3）吹掃捕集的的U型管道是不能經(jīng)受得信酸堿的腐蝕的，比如說(shuō)水中三氯乙醛的檢測(cè)，加入固體氫氧化鈉后，總有一天會(huì)讓管道堵住或者是被腐蝕。而壓力模式進(jìn)樣的頂空進(jìn)樣器卻不會(huì)受到任何影響。也就是說(shuō)，從靈敏度方面來(lái)說(shuō)，吹掃捕集是優(yōu)于頂空的；而從重現(xiàn)性來(lái)說(shuō)，壓力進(jìn)樣方式的頂空必定高于吹掃捕集，特別是那種帶有吹掃功能的動(dòng)態(tài)頂空，靈敏度還可以與吹掃捕集媲美。5. 在氣相色譜分析中為了測(cè)定下面組分，宜選用哪種檢測(cè)器？為什么？（1） 蔬菜中含氯農(nóng)藥殘留量；電子捕獲檢測(cè)器electron capture detector, ECD高選擇性檢測(cè)器，僅對(duì)含有鹵素、磷、硫、氧等元素的化合物有很高的靈敏度，檢測(cè)下限1

19、0-14 g /mL， 對(duì)大多數(shù)烴類沒(méi)有響應(yīng)。較多應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品、食品及環(huán)境中農(nóng)藥殘留量的測(cè)定。（2） 痕量苯和二甲苯的異構(gòu)體；質(zhì)譜檢測(cè)器？FID檢測(cè)器（3） 啤酒中微量硫化物。火焰光度檢測(cè)器（FPD）火焰光度檢測(cè)器是一種高靈敏度，僅對(duì)含硫、磷的有機(jī)物產(chǎn)生響應(yīng)的高選擇性檢測(cè)器，適用于分析含硫、磷的農(nóng)藥及環(huán)境樣品中含硫、磷的有機(jī)污染物。第二章 液相色譜一、 液相色譜的基本原理液相色譜法適用于分離低揮發(fā)性或非揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。分配色譜原理：主要基于樣品分子在流動(dòng)相和固定相間的溶解度不同（分配作用）而實(shí)現(xiàn)分離的液相色譜分離模式。Agilent 1200 LC液相色譜儀的工作過(guò)程：輸液泵將流動(dòng)

20、相（經(jīng)過(guò)在線過(guò)濾器）以穩(wěn)定的流速（或壓力）輸送至分析體系，在進(jìn)入色譜柱之前通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入，流動(dòng)相將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分因在固定相中的分配系數(shù)不同而被分離，并依次隨流動(dòng)相流至檢測(cè)器，檢測(cè)到的信號(hào)送至數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄、處理或保存。正相色譜法采用極性固定相（如聚乙二醇、氨基與腈基鍵合相）；流動(dòng)相為相對(duì)非極性的疏水性溶劑（烷烴類如正已烷、環(huán)已烷），常加入乙醇、異丙醇、四氫呋喃、三氯甲烷等以調(diào)節(jié)組分的保留時(shí)間。常用于分離中等極性和極性較強(qiáng)的化合物（如酚類、胺類、羰基類及氨基酸類等）。反相色譜法一般用非極性固定相（如C18、C8）；流動(dòng)相為水或緩沖液，常加入甲醇、乙腈、異丙醇、丙酮、四氫

21、呋喃等與水互溶的有機(jī)溶劑以調(diào)節(jié)保留時(shí)間。適用于分離非極性和極性較弱的化合物。RPC在現(xiàn)代液相色譜中應(yīng)用最為廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，它占整個(gè)HPLC應(yīng)用的80%左右。正相色譜法與反相色譜法比較表正相色譜法反相色譜法固定相極性高中中低流動(dòng)相極性低中中高組分洗脫次序極性小先洗出極性大先洗出二、 液相色譜儀的組成結(jié)構(gòu)及作用1、輸液系統(tǒng)：恒流泵和恒壓泵，單元泵和多元比例泵等梯度洗脫2、進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣器、六通閥等；3、分離系統(tǒng)：色譜柱和梯度洗脫控制裝置；4、檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)器、信號(hào)放大器裝置等；5、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：記錄儀或數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟硬件。Ø Agilent 1200 LC液相色譜儀（四元泵、自動(dòng)進(jìn)樣

22、器、柱溫箱、 UV-VIS檢測(cè)器、C18色譜柱)， 穩(wěn)壓電源。流動(dòng)相真空在線脫氣機(jī)四元比例閥主動(dòng)輸入閥泵頭出口單向閥壓力阻尼器（側(cè)壓力）泵頭排液閥自動(dòng)進(jìn)樣器（其冷凝水排水管必須高于收集瓶，不能浸在液體里。其下有一控溫模塊，定量環(huán)標(biāo)配100ul，一般進(jìn)樣量5ul-50ul較好）柱溫箱紫外監(jiān)測(cè)器（流通池）熒光檢測(cè)器（一定要熒光串聯(lián)在紫外之前，因其流通池耐壓20bar，紫外可耐壓40bar）Ø C18柱-反相HPLC（reversed phase HPLC）由非極性固定相和極性流動(dòng)相所組成的液相色譜體系。其代表性的固定相是十八烷基鍵合硅膠，代表性的流動(dòng)相是甲醇和乙腈。是當(dāng)今液相色譜的最主要

23、分離模式，幾乎可用于所有能溶于極性或弱極性溶劑中的有機(jī)物質(zhì)的分離。Ø 紫外-可見(jiàn)光（UV-VIS）檢測(cè)器原理基于Lambert-Beer定律，即被測(cè)組分對(duì)紫外光或可見(jiàn)光具有吸收，且吸收強(qiáng)度與組分濃度成正比。很多有機(jī)分子都具紫外或可見(jiàn)光吸收基團(tuán)，有較強(qiáng)的紫外或可見(jiàn)光吸收能力，因此UV-VIS檢測(cè)器既有較高的靈敏度，也有很廣泛的應(yīng)用范圍。由于UV-VIS 對(duì)環(huán)境溫度、流速、流動(dòng)相組成等的變化不是很敏感，所以還能用于梯度淋洗。用UV-VIS檢測(cè)時(shí)，為了得到高的靈敏度，常選擇被測(cè)物質(zhì)能產(chǎn)生最大吸收的波長(zhǎng)作檢測(cè)波長(zhǎng)。（Agilent 1200 UV-VIS檢測(cè)波長(zhǎng)范圍為190nm-600nm）

24、Lambert-Beer定律：當(dāng)一束平行單色光垂直通過(guò)某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時(shí),與其吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比. A=lg(1/T)=Kbc（掌握）A為吸光度,T為透射比,是透射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度 c為吸光物質(zhì)的濃度 b為吸收層厚度。二極管陣列檢測(cè)器（diode-array detector, DAD）工作原理以光電二極管陣列（或CCD陣列，硅靶攝像管等）作為檢測(cè)元件的UV-VIS檢測(cè)器，它可構(gòu)成多通道并行工作，同時(shí)檢測(cè)由光柵分光，再入射到陣列式接受器上的全部波長(zhǎng)的信號(hào)，然后，對(duì)二極管陣列快速掃描采集數(shù)據(jù)，得到的是時(shí)間、光強(qiáng)度和波長(zhǎng)的三維譜圖。與普通UV-VIS檢測(cè)器不

25、同的是，普通UV-VIS檢測(cè)器是先用單色器分光，只讓特定波長(zhǎng)的光進(jìn)入流動(dòng)池。而二極管陣列UV-VIS檢測(cè)器是先讓所有波長(zhǎng)的光都通過(guò)流動(dòng)池，然后通過(guò)一系列分光技術(shù)，使所有波長(zhǎng)的光在接受器上被檢測(cè)。（Agilent 1200 DAD全掃描波長(zhǎng)范圍為190nm-950nm）。三、 液相色譜定性定量方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時(shí)間定性；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的的標(biāo)準(zhǔn)曲線定量（外標(biāo)法）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制方法：（1）先打開(kāi)數(shù)據(jù)file-load signal,選中一個(gè)數(shù)據(jù)文件-ok（2）Calibration-New calibration-定一個(gè)濃度值-ok（3）在compound 里輸入峰名（4）多點(diǎn)校正，重復(fù)（1）后，在

26、校正中添加級(jí)別，（3）完成后，保存方法四、 液相色譜試驗(yàn)步驟（1）準(zhǔn)備根據(jù)待測(cè)物要求配制多個(gè)濃度點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品，待測(cè)樣品（樣品需要前處理），準(zhǔn)備HPLC所需流動(dòng)相，檢查線路是否連接完好，廢液瓶是否夠用等。（2）樣品分析1）開(kāi)機(jī)。打開(kāi)電腦、HPLC各組件電源（所有組件）、打開(kāi)軟件。2）配置儀器，打開(kāi)工作界面，按操作要求趕流動(dòng)相氣泡。（逆時(shí)針?lè)较蛐杀妙^（2-3圈）在軟件上泵模塊，設(shè)置泵里控制排A（設(shè)為100%）或B，流速為3-5ml/min，排5-10min，A相排完后，直接切換到B，即將B相設(shè)為100%，確認(rèn)即可依次排所需流動(dòng)相各流動(dòng)相均排完后將流速改回原來(lái)的1ml/min順時(shí)針?lè)较蛐o泵頭。注意

27、：排氣時(shí)注意觀察壓力，如果壓力超過(guò)10bar，報(bào)警，可能是濾芯臟了）3）建立平衡柱子分析方法，保存并運(yùn)行。4）在脫機(jī)狀態(tài)下建立樣品分析方法，設(shè)置自動(dòng)進(jìn)樣器方法（sequence），設(shè)置數(shù)據(jù)保存文件。5）待柱子平衡后，運(yùn)行所設(shè)置的sequence，分析標(biāo)準(zhǔn)樣品及實(shí)際樣品。6）建立清洗及保存柱子的方法，并在樣品分析結(jié)束后運(yùn)行。7）所有程序結(jié)束后，關(guān)泵、關(guān)燈，退出程序，關(guān)閉主機(jī)、電腦及相關(guān)附件。（3）數(shù)據(jù)處理可在脫機(jī)狀態(tài)下整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。五、 液相色譜思考題1、為什么溶劑和樣品要過(guò)濾?溶劑和樣品過(guò)濾非常重要，它會(huì)對(duì)色譜柱、儀器起到保護(hù)作用，消除由于污染對(duì)分析結(jié)果的影響。色譜柱：由于填料顆粒很細(xì)，色譜柱

28、內(nèi)腔很小，溶劑和樣品中的細(xì)小顆粒會(huì)使色譜柱和毛細(xì)管容易堵塞。儀器：溶劑和樣品中的細(xì)小顆粒會(huì)增加進(jìn)樣閥的堵塞和磨損，同時(shí)也會(huì)增加泵頭內(nèi)的藍(lán)寶石活塞桿和活塞的磨損。2、流動(dòng)相使用前為什么要脫氣？脫氣的方法？（簡(jiǎn)答）流動(dòng)相使用前必須進(jìn)行脫氣處理 ，以除去其中溶解的氣體（如O2），以防止在洗脫過(guò)程中當(dāng)流動(dòng)相由色譜柱流至檢測(cè)器時(shí)，因壓力降低而產(chǎn)生氣泡。氣泡會(huì)增加基線的噪音，造成靈敏度下降，甚至無(wú)法分析。溶解的氧氣還會(huì)導(dǎo)致樣品中某些組份被氧化，柱中固定相發(fā)生降解而改變柱的分離性能。若用FLD，可能會(huì)造成熒光猝滅。脫氣方法：逆時(shí)針?lè)较蛐蓡?dòng)閥和廢液閥，在軟件上，泵流速設(shè)置為1-3mL/min并開(kāi)泵，在廢液

29、閥處用注射器接出廢液，1-2min后，關(guān)閉廢液閥，再?zèng)_洗12分鐘后，停泵，旋緊啟動(dòng)閥，流速設(shè)回1mL/min。（注意：不要過(guò)度擰緊廢液閥和啟動(dòng)閥！）3、如何防止溶劑瓶?jī)?nèi)溶劑過(guò)濾器的堵塞，以及堵塞后的處理？（簡(jiǎn)答）溶劑的質(zhì)量或污染以及藻類的生長(zhǎng)會(huì)堵塞溶劑過(guò)濾器，從而影響泵的運(yùn)行，尤其水溶液或磷酸鹽緩沖液（PH=4-7）。以下幾種方法可以有效防止溶劑瓶?jī)?nèi)溶劑過(guò)濾器的堵塞。A：請(qǐng)嚴(yán)格執(zhí)行溶劑過(guò)濾。B：請(qǐng)勿使用多日存放的蒸餾水及磷酸鹽緩沖液C：如果應(yīng)用許可，可在溶劑中加入0.0001-0.001M的疊氮化鈉.D：在溶劑瓶?jī)?nèi)溶劑的上方小流量連續(xù)吹氬氣,以隔絕空氣。E：避免使溶劑瓶暴露在直射陽(yáng)光下，盡量使

30、用琥珀色的溶劑瓶盛放水溶液或磷酸鹽緩沖液。溶劑瓶里的砂心濾頭清洗方法：用濃硝酸（分析純）泡1小時(shí)左右，再用液相用水泡1-2小時(shí)，沖洗干凈即可，不建議用超聲洗。4、系統(tǒng)壓力過(guò)高的原因有哪些？壓力過(guò)高，可能的原因：A色譜柱進(jìn)口過(guò)濾芯被污染B沖洗閥過(guò)濾芯被污染C色譜柱被污染D連接管路的毛細(xì)管賭賽E進(jìn)樣器轉(zhuǎn)子上的凹槽被賭賽F進(jìn)樣針或針座被賭賽5、新柱子活化：（一般情況）1）90%水，10%甲醇 沖洗10-20min，2）90%甲醇，10%水 穩(wěn)定30min，具體根據(jù)各柱子的說(shuō)明書(shū)來(lái)做，有的柱子是直接用100%的有機(jī)溶劑來(lái)活化。6、清洗及保存柱子的方法：（一般情況）1）95%水，5%甲醇，1ml/min

31、，沖洗半小時(shí)；2）再過(guò)度到100%甲醇（半小時(shí)作用）；3）用100%甲醇沖洗1小時(shí)。（短期內(nèi)使用），如果長(zhǎng)期不用，建議90%的甲醇，10%的水保存，因?yàn)橛袡C(jī)相易揮發(fā)，長(zhǎng)期不用，柱子會(huì)干。如果加鹽的話（峰形更漂亮），要用脫鹽系統(tǒng)，并且清洗時(shí)，要將鹽相換成水相，不能用鹽洗系統(tǒng)。7、4個(gè)溶劑瓶里的砂心濾頭清洗方法用濃硝酸（分析純）泡1小時(shí)左右，再用液相用水泡1-2小時(shí)，沖洗干凈即可，不建議用超聲洗。換溶劑、過(guò)濾頭后，都要排氣泡。如果系統(tǒng)進(jìn)氣泡：用異丙醇，低流速趕氣泡8、紫外-可見(jiàn)光檢測(cè)器等度分析苯類化合物：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍、實(shí)驗(yàn)步驟（包括前處理，實(shí)驗(yàn)基本操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，后續(xù)處

32、理儀器保養(yǎng)）？（試驗(yàn)設(shè)計(jì)題）選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)該注意幾個(gè)問(wèn)題：1） 盡量使用高純度試劑做流動(dòng)相，防治微量雜質(zhì)長(zhǎng)期累積損壞色譜柱和使檢測(cè)器噪聲增加；2） 避免流動(dòng)相和固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子；3） 試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度，防止產(chǎn)生沉淀并在柱中沉積；4） 流動(dòng)相同時(shí)還應(yīng)滿足檢測(cè)器的要求，流動(dòng)相不應(yīng)有紫外吸收；6、高效液相色譜定性、定量的依據(jù)是什么？7、高效液相色譜分析的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍1)高壓：流動(dòng)相為液體，流經(jīng)色譜柱時(shí)，收到的阻力較大，為了能迅速通過(guò)色譜柱，必須對(duì)載液加壓；2）高效：分離效能高3）高靈敏度4）應(yīng)用范圍廣：70%以上的有機(jī)物可用高效液相色譜分析5）分析速度快、載液流速

33、快第三章 離子色譜一、 離子色譜的基本原理離子交換分離原理：離子交換色譜是離子色譜中的一種，其分離機(jī)制主要是離子交換，是基于離子交換樹(shù)脂上可離解的離子與流動(dòng)相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子之間進(jìn)行的可逆交換，依據(jù)這些離子對(duì)交換劑有不同的親和力而被分離。Dionex IC 1000 離子交換色譜儀的工作過(guò)程：泵將Miniport超純水，以穩(wěn)定的流速（或壓力）輸送至分析體系，在進(jìn)入分析之前，先進(jìn)入KOH發(fā)生器，產(chǎn)生的淋洗液在進(jìn)入色譜柱之前通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入，淋洗液將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分因?qū)潭ㄏ嗟挠H和力的不同而被分離，并依次隨淋洗液流入抑制器，在抑制器中進(jìn)行離子交換以提高檢測(cè)信號(hào)，再依

34、次進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)到的信號(hào)送至數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄、處理或保存。特點(diǎn)：1、快速、方便對(duì)7種常見(jiàn)陰離子（F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-）和6種常見(jiàn)陽(yáng)離子（Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+）的平均分析時(shí)間已分別小于8min。用高效快速分離柱對(duì)上述7種最重要的常見(jiàn)陰離子達(dá)基線分離只需3min。 2、靈敏度高離子色譜分析的濃度范圍為低gL（110gL）至數(shù)百mgL。直接進(jìn)樣（25L），電導(dǎo)檢測(cè)，對(duì)常見(jiàn)陰離子的檢出限小于10gL。 3、選擇性好IC法分析無(wú)機(jī)和有機(jī)陰、陽(yáng)離子的選擇性可通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)姆蛛x方式、分離監(jiān)測(cè)方法來(lái)達(dá)到。與HPLC相比，IC中固定相對(duì)選擇

35、性的影響較大。 4、可同時(shí)分析多種離子化合物與光度法、原子吸收法相比，IC的主要優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)檢測(cè)樣品中的多種成分。只需很短的時(shí)間就可得到陰、陽(yáng)離子以及樣品組成的全部信息。 5、分離柱的穩(wěn)定性好、容量高與HPLC中所用的硅膠填料不同，IC柱填料的高pH值穩(wěn)定性允許用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作淋洗液，有利于擴(kuò)大應(yīng)用范圍。應(yīng)用范圍：本方法適用于地表水、地下水、飲用水、降水、生活污水和工業(yè)廢水等水中無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子的測(cè)定以及其他對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)的價(jià)態(tài)分析和形態(tài)分析。二、 離子色譜儀的組成結(jié)構(gòu)及作用ICS-1000離子色譜系統(tǒng)可以進(jìn)行抑制型或非抑制型電導(dǎo)檢測(cè)，它由淋洗液、高壓泵、進(jìn)樣閥、保護(hù)柱/分離柱、抑制器、電導(dǎo)池和數(shù)

36、據(jù)處理系統(tǒng)組成。1、淋洗液：ICS-1000可以進(jìn)行等濃度淋洗。 2、進(jìn)樣閥：樣品由自動(dòng)進(jìn)樣器或人工注入定量管后切換位置，由淋洗液推入分析柱。3、分離：采用離子交換的分離方式，根據(jù)離子半徑和價(jià)態(tài)的不同通過(guò)分離柱分離。4、抑制：淋洗液和樣品離子從分離柱進(jìn)入抑制器，淋洗液電導(dǎo)被抑制，背景噪音降低。5、檢測(cè)：電導(dǎo)池檢測(cè)樣品離子的電導(dǎo)率。 6、數(shù)據(jù)分析：電導(dǎo)池將檢測(cè)信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，根據(jù)離子的保留時(shí)間、峰高/峰面積等參數(shù)進(jìn)行定性/定量計(jì)算，得出最終結(jié)果。Ø 離子交換色譜一般用含鹽的水溶液作為流動(dòng)相。選擇離子交換色譜的流動(dòng)相應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：（1） 應(yīng)能夠充分溶解各種鹽并提供離子交換必

37、需的緩沖液；（2） 具有合適的離子強(qiáng)度以便控制樣品的保留值；（3） 對(duì)被分離的對(duì)象有選擇性。Ø 抑制器ASRS-4mm工作原理（用OH-體系）（1）水進(jìn)入陽(yáng)極電離，產(chǎn)生H+，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入抑制器（中間通道）；（2）OH-攜帶Cl-、SO42-等進(jìn)入抑制器，并與H+結(jié)合生成HCl，H2SO4等，以離子形式存在，進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè)。（3）剩下的陽(yáng)離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，進(jìn)入并與陰極電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合，廢液排出。（實(shí)質(zhì)是用H+代替其他陽(yáng)離子進(jìn)入檢測(cè)器，因?yàn)镠+的摩爾電導(dǎo)最高，所以以HCl形式進(jìn)入電導(dǎo)檢測(cè)器，能夠降低背景電導(dǎo)，從而提高待測(cè)離子的靈敏度）。Ø RFIC淋洗液發(fā)生器發(fā)

38、生原理（KOH淋洗液發(fā)生原理）淋洗液發(fā)生器由高壓KOH發(fā)生室和低壓K+電解槽組成。KOH發(fā)生室裝有一個(gè)穿孔的鉑金陰極，鉀離子電解槽裝有一個(gè)鉑金陽(yáng)極。KOH發(fā)生室通過(guò)陽(yáng)離子交換膜與K+電解槽連接。離子交換連接器允許來(lái)自K+電解槽的K+通過(guò)并進(jìn)入高壓KOH發(fā)生室，而阻止來(lái)自K+電解槽的其他陰離子進(jìn)入。離子交換連接器將高壓KOH發(fā)生室與低壓K+電解槽隔開(kāi)，泵驅(qū)動(dòng)去離子水通過(guò)KOH發(fā)生室，在正負(fù)極之間加上直流電壓，水在正極和負(fù)極發(fā)生電解，在正極產(chǎn)生的H+代替電解質(zhì)溶液中的K+，被置換出的K+跨過(guò)陽(yáng)離子交換連接器進(jìn)入KOH發(fā)生室，這些K+與在陰極產(chǎn)生的OH-結(jié)合生產(chǎn)KOH，即用于陰離子交換色譜的淋洗液。

39、Ø 抑制器ASRS-4mm工作原理（用CO32-/HCO3-體系）：用H+代替其他陽(yáng)離子進(jìn)入檢測(cè)器，因?yàn)镠+的摩爾電導(dǎo)率最高，所以以HCl的形式進(jìn)入檢測(cè)器，能夠降低背景點(diǎn)到，從而提高待測(cè)離子的靈敏度（1）水進(jìn)入陽(yáng)極電離，產(chǎn)生H+，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入抑制器（中間通道）；（2）CO32-/HCO3-攜帶Cl-、SO42-等進(jìn)入抑制器，并與H+結(jié)合生成HCl，H2SO4等，以離子形式存在，進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè)。（3）剩下的陽(yáng)離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，進(jìn)入并與陰極電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合，廢液排出。（實(shí)質(zhì)是用H+代替其他陽(yáng)離子進(jìn)入檢測(cè)器，因?yàn)镠+的摩爾電導(dǎo)最高，所以以HCl形式進(jìn)入電導(dǎo)檢測(cè)器，能夠降低背

40、景電導(dǎo)，從而提高待測(cè)離子的靈敏度）。Ø 電導(dǎo)檢測(cè)器電導(dǎo)檢測(cè)器是離子色譜的通用型檢測(cè)器，其檢測(cè)的原理是電導(dǎo)，主要用于測(cè)定無(wú)機(jī)陰陽(yáng)離子和部分極性有機(jī)物。電導(dǎo)檢測(cè)器通過(guò)在外加電場(chǎng)作用下使待測(cè)物質(zhì)發(fā)生電離，離子通過(guò)流通池引起電導(dǎo)率的變化來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。一般而言，呈離子態(tài)的物質(zhì)都可以用電導(dǎo)法測(cè)定，但溶液的電導(dǎo)率是其各種離子的加和，供離子分離用的溶劑本身的高電導(dǎo)率會(huì)掩蓋待測(cè)介質(zhì)中離子的電導(dǎo)，所以只有在一種離子電導(dǎo)率占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的情況下方可檢測(cè)。三、 離子色譜定性定量方法外標(biāo)法 同上四、 離子色譜樣品預(yù)處理（掌握）離子色譜樣品預(yù)處理的目的主要是將樣品中的目標(biāo)離子從樣品介質(zhì)中最大濃度地轉(zhuǎn)移到水溶液或水與極

41、性有機(jī)溶劑的混合溶液中，以達(dá)到減少或取出干擾物、大大降低基體濃度、調(diào)節(jié)pH、濃縮和富集待測(cè)離子成分的多重目的，使之符合進(jìn)樣的要求，獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果。 注意：含強(qiáng)疏水性物質(zhì)不能直接進(jìn)樣。1、過(guò)濾：0.22um,0.45um過(guò)濾膜，除去樣品顆粒物，用高純水沖洗濾膜 ，以減少沾污。2、稀釋：待測(cè)物濃度較高時(shí)，應(yīng)預(yù)先稀釋，一般未知樣品稀釋100倍，降低干擾物的濃度。分析未知樣時(shí)，先測(cè)其電導(dǎo)率，與自來(lái)水電導(dǎo)率比值，為稀釋倍數(shù)。3、基體消除： 去除樣品中所包含的，有可能損壞儀器或者影響色譜柱/抑制器性能的成分重金屬離子、有機(jī)大分子；去除樣品中所包含的，有可能干擾目標(biāo)離子測(cè)定的成分高離子強(qiáng)度基體。含強(qiáng)疏水

42、性物質(zhì)不能直接進(jìn)樣。4、樣品凈化（固相萃取法、膜法、閥切換技術(shù)）：OnGuard固相萃取柱，P型、RP型、Ag型、Ba型、H型、A型，IonPac NG1保護(hù)柱：去除疏水性有機(jī)組分。5、樣品消解（針對(duì)有機(jī)物）：堿熔法、干式灰化法、氧瓶/氧彈燃燒法、水蒸汽蒸餾法、高溫?zé)峤夥?、紫外光分解等。測(cè)陰離子，不能用常規(guī)的酸消解，測(cè)陽(yáng)離子可以。五、 離子色譜試驗(yàn)步驟1、上機(jī)準(zhǔn)備根據(jù)待測(cè)物要求配制5個(gè)濃度點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品，待測(cè)水樣1-2個(gè)（樣品需要前處理），準(zhǔn)備IC分析所需超純水，檢查線路是否連接完好，氣瓶是否有氣等。2、樣品分析（一）、開(kāi)機(jī)打開(kāi)氮?dú)?，指針壓?kPa；打開(kāi)電腦（進(jìn)widows 2000系統(tǒng)），離子

43、色譜電源；打開(kāi)Chromeleon的HU0E18F08FDDBD_localICS-1000-System-AS40.pan設(shè)計(jì)界面；趕氣泡；開(kāi)泵，待泵壓力上升至1000psi以上后，開(kāi)抑制器（界面方框（Suppressor-on）， 開(kāi)淋洗液發(fā)生器電源及EGC，CRTR兩個(gè)按鈕；在淋洗液發(fā)生器上設(shè)定方法上需要的濃度，在軟件上設(shè)定需要的抑制器電流，泵壓力上升至2100psi左右，走基線（點(diǎn)綠色小圓點(diǎn)，acquisition on），待抑制器2uS，且穩(wěn)定后，可進(jìn)樣。進(jìn)樣前，結(jié)束走基線（點(diǎn)綠色小圓點(diǎn)，acquisition off）；樣品裝好后（注意有齒一側(cè)向著操作者），開(kāi)自動(dòng)進(jìn)樣器電源，按進(jìn)樣

44、器（AS40 Automated Sampler）表面InjectionHold/Run，待左邊TrayReady后，說(shuō)明儀器已經(jīng)準(zhǔn)備好；點(diǎn)擊 FileNewSequence （using Wizard）OKNextNext修改 Number of Vials（即進(jìn)樣數(shù)）Method Files （不用改，可在Sequence里修改淋洗液濃度、抑制器電流、做樣時(shí)間）Next修改 Sequence Name（以日期開(kāi)頭，便于查找）FinishDone；測(cè)試水樣：點(diǎn)擊任何一個(gè)所建Sequence中的文件，按一下窗口上邊第二條中 Start/Stop Batch 按鈕，儀器即開(kāi)始測(cè)試；查看結(jié)果：雙擊

45、文件即可。（二）、關(guān)機(jī)關(guān)閉 Suppressor-on （點(diǎn)一下左邊方框，使呈淡灰色）；關(guān)閉淋洗液發(fā)生器CRTR兩個(gè)按鈕及電源； 關(guān)泵 待壓力降至 40psi左右，穩(wěn)定，關(guān)掉窗口；打開(kāi) Chromeleon Server 按 Stop，待其斷開(kāi)；關(guān)閉離子色譜和電腦。3、數(shù)據(jù)處理可在脫機(jī)狀態(tài)下整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：包括原理、簡(jiǎn)單及關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)步驟、所作標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品的色譜圖、根據(jù)各組分峰面積與濃度做出各組分的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算所測(cè)樣品中相關(guān)組分的實(shí)際含量。六、 離子色譜注意事項(xiàng)1.在通淋洗液 或水前一定要先進(jìn)行脫氣處理,防止氣泡進(jìn)入流路。2.在有淋洗液經(jīng)過(guò)抑制器時(shí),開(kāi)電流,在關(guān)泵前,一定要

46、先把電流關(guān)上，切記! 3.進(jìn)不同樣品要注意清洗進(jìn)樣口和注射器，不要污染針頭。4.扳閥的速度要快，進(jìn)完樣后要迅速把閥從“進(jìn)樣位置”扳到“分析位置”，不可在中間停頓。5.連接色譜柱時(shí)，一定要先把流量調(diào)到0.3ml/min，不可高流量的情況下接柱子。6.色譜柱長(zhǎng)時(shí)間不用，要至少半個(gè)月通一次淋洗液3060分鐘，并用封頭密封兩端，色譜柱盡量不要通水，只通淋洗液。 7.儀器長(zhǎng)時(shí)間不用，也要一周通一次水，防止流路管中水變質(zhì)，堵塞管路。 8.對(duì)比較臟的樣品一定要先經(jīng)過(guò)預(yù)處理后進(jìn)樣，最好有一套砂芯過(guò)濾裝置。 9.在做曲線時(shí)，不要忘記每次進(jìn)不同濃度的樣品，都要在“定量組分”表中修改濃度數(shù)值，不要在“定量結(jié)果”中修

47、改。10.每天做完實(shí)驗(yàn)后，要對(duì)恒流泵進(jìn)行后沖洗1-2次。11.如果每天都使用儀器，可以不取下色譜柱，如果長(zhǎng)時(shí)間不用，一定要遵守注意事項(xiàng)中維護(hù)色譜柱和儀器的要求，以使儀器更好的運(yùn)轉(zhuǎn)。七、 離子色譜思考題1.簡(jiǎn)述離子交換色譜分析的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。離子交換色譜的分離機(jī)制是離子交換。離子交換色譜中的固定相是一些帶電荷的基團(tuán)， 這些帶電基團(tuán)通過(guò)靜電相互作用與帶相反電荷的離子結(jié)合。如果流動(dòng)相中存在其他帶相反電荷的離子，按照質(zhì)量作用定律，這些離子將與結(jié)合在固定相上的反離子進(jìn)行交換。其特點(diǎn)是耐酸堿，可在任何pH值下使用，易再生處理，使用壽命長(zhǎng)，缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度差、易溶脹、易受有機(jī)物污染。離子交換色譜主要用于不同

48、基質(zhì)中常見(jiàn)親水性陰離子（F-、Cl-、SO42-、NO3-、Br-等）和常見(jiàn)親水性陽(yáng)離子（Li+、Na+、K+、Ca2+等）的分離測(cè)定。離子交換色譜主要用于可電離化合物的分離，例如，氨基酸自動(dòng)分析儀中的色譜柱，多肽的分離、蛋白質(zhì)的分離，核苷酸、核苷和各種堿基的分離等。2.簡(jiǎn)述離子交換色譜“只加水”淋洗的優(yōu)點(diǎn)。（掌握）只用水的免化學(xué)試劑離子色譜技術(shù)（Reagent Free Ion Chromatograph RFIC）是為解決科學(xué)工作者在進(jìn)行色譜分析時(shí)經(jīng)常遇到的淋洗液手工配置繁瑣并容易引入手工誤差、淋洗液放置氧化、線性梯度淋洗過(guò)程基線漂移、實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差等問(wèn)題由戴安公司首創(chuàng)推出的。技術(shù)的基本

49、原理是利用水的電解：電解水在線產(chǎn)生淋洗液、電解水產(chǎn)生電導(dǎo)抑制所需的陰陽(yáng)離子以及電解水完成捕獲柱的在線再生，使得離子色譜的分析工作者只需要準(zhǔn)備高純水就可完成全部實(shí)驗(yàn)， RFIC技術(shù)進(jìn)一步節(jié)省分析時(shí)間和勞力，降低了儀器的使用費(fèi)用， 消除了人工配制淋洗液所帶來(lái)的誤差，有效地改善了分析的重現(xiàn)性。不同天、不同月和不同實(shí)驗(yàn)室、不同人的分析結(jié)果可以非常一致。分析工作者不再需要定期配制淋洗液和再生液，減少了接觸化學(xué)試劑的機(jī)會(huì)。KOH（或NaOH）溶液是陰離子分析最常用的淋洗液，其優(yōu)點(diǎn)是背景電導(dǎo)低，適于做梯度淋洗。3.影響離子色譜分析的主要因素流動(dòng)相的酸度：離子交換樹(shù)脂就是固體酸堿，對(duì)于強(qiáng)型而言pH影響不大，弱

50、型則顯著。樣品濃度： 濃度高樹(shù)脂的解離減?。挥绊懳巾樞蚣斑x擇性 改變樹(shù)脂表面結(jié)構(gòu)，影響離子進(jìn)入。溫度：對(duì)稀溶液的交換影響不大;溶液濃度高時(shí)，溫度升高，易水合的離子易吸附； 對(duì)弱堿、弱酸，溫度升高，吸附速 加快，但溫度太高會(huì)破壞樹(shù)脂；溶劑：一般情況在水溶液中進(jìn)行，可加入某些有極性機(jī)溶劑來(lái)改變選擇性，但必須特別注意，這可能會(huì)使某些離子的交換無(wú)法進(jìn)行。不同點(diǎn)：一、流動(dòng)相不同：HPLC為液體流動(dòng)相，GC為永久性氣體作流動(dòng)相（通常叫做載氣）二、進(jìn)樣器不同：高效液相為平頭進(jìn)樣針，氣相色譜為尖頭進(jìn)樣針三、色譜柱長(zhǎng)不同： （1）氣相色譜柱通常幾米到幾十米（氣相色譜由于載氣的相對(duì)分析量較低，分子間隙大，故粘度

51、低，流動(dòng)性好，組分在氣相中流動(dòng)速度快，因此可以增加柱長(zhǎng)，以提高柱效）。（2）液相色譜柱通常為幾十到幾百毫米四、分析種類有差異：氣相色譜分析的對(duì)象多為（不適絕對(duì)）：分子質(zhì)量小于1000，低沸點(diǎn)，易揮發(fā)，熱穩(wěn)定性好的化合物。液相色譜：更適用于分析高沸點(diǎn)，難揮發(fā)，熱穩(wěn)定性差，分子質(zhì)量較大（1000 - -2000）的液體化合物。五：樣品柱前變化不同：氣相色譜的樣品在柱前必須變?yōu)闅怏w（氣化室汽化），而液相色譜的樣品在柱前則無(wú)變化。六、所用檢測(cè)器有差異：液相主要為：紫外檢測(cè)器，熒光檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器.氣相色譜主要為：氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）,熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）,電子捕獲檢測(cè)器（ECD）,火焰光

52、度檢測(cè)器（FPD）,氮磷檢測(cè)器（NPD）.相同點(diǎn)：基本原理相同。都是利用物質(zhì)在流動(dòng)相和固定相中的分配系數(shù)的差別，從而在兩相間反復(fù)多次（1000-1000000次，甚至更多）的分配，使原來(lái)分配系數(shù)差別很小的各組分分離開(kāi)來(lái)。高效液相色譜習(xí)題及參考答案一、單項(xiàng)選擇題1. 在液相色譜法中，按分離原理分類，液固色譜法屬于（ ）。A、分配色譜法 B、排阻色譜法C、離子交換色譜法 D、吸附色譜法2. 在高效液相色譜流程中，試樣混合物在（ ）中被分離。A、檢測(cè)器 B、記錄器C、色譜柱 D、進(jìn)樣器3. 液相色譜流動(dòng)相過(guò)濾必須使用何種粒徑的過(guò)濾膜？A、0.5m B、0.45mC、0.6m D、0.55m4. 在液

53、相色譜中，為了改變色譜柱的選擇性，可以進(jìn)行如下哪些操作？A、改變流動(dòng)相的種類或柱子B、改變固定相的種類或柱長(zhǎng)C、改變固定相的種類和流動(dòng)相的種類D、改變填料的粒度和柱長(zhǎng)5. 一般評(píng)價(jià)烷基鍵合相色譜柱時(shí)所用的流動(dòng)相為（ ）A、甲醇/水（83/17） B、甲醇/水（57/43） C、正庚烷/異丙醇（93/7）D、乙腈/水（1.5/98.5）6. 下列用于高效液相色譜的檢測(cè)器，（ ）檢測(cè)器不能使用梯度洗脫。A、紫外檢測(cè)器 B、熒光檢測(cè)器C、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器 D、示差折光檢測(cè)器 7. 在高效液相色譜中，色譜柱的長(zhǎng)度一般在（ ）范圍內(nèi)。A 、1030cm B、 2050mC 、12m D、25m8. 在液

54、相色譜中, 某組分的保留值大小實(shí)際反映了哪些部分的分子間作用力（ ）A、組分與流動(dòng)相 B、組分與固定相C、組分與流動(dòng)相和固定相D、組分與組分9. 在液相色譜中，為了改變柱子的選擇性，可以進(jìn)行（ ）的操作A、改變柱長(zhǎng) B、改變填料粒度C、改變流動(dòng)相或固定相種類D、改變流動(dòng)相的流速10. 液相色譜中通用型檢測(cè)器是（ ）A、紫外吸收檢測(cè)器 B、示差折光檢測(cè)器C、熱導(dǎo)池檢測(cè)器 D、氫焰檢測(cè)器11. 在環(huán)保分析中，常常要監(jiān)測(cè)水中多環(huán)芳烴，如用高效液相色譜分析，應(yīng)選用下述哪種檢波器A、熒光檢測(cè)器 B、示差折光檢測(cè)器C、電導(dǎo)檢測(cè)器 D、吸收檢測(cè)器12. 在液相色譜法中，提高柱效最有效的途徑是（ ）A、提高柱

55、溫 B、降低板高C、降低流動(dòng)相流速 D、減小填料粒度13. 在液相色譜中，不會(huì)顯著影響分離效果的是（ ）A、改變固定相種類 B、改變流動(dòng)相流速C、改變流動(dòng)相配比 D、改變流動(dòng)相種類14. 不是高液相色譜儀中的檢測(cè)器是（ ）A、紫外吸收檢測(cè)器 B、紅外檢測(cè)器C、差示折光檢測(cè) D、電導(dǎo)檢測(cè)器15. 高效液相色譜儀與氣相色譜儀比較增加了（ ）A、恒溫箱 B、進(jìn)樣裝置C、程序升溫 D、梯度淋洗裝置16. 在高效液相色譜儀中保證流動(dòng)相以穩(wěn)定的速度流過(guò)色譜柱的部件是（ ）A、貯液器 B、輸液泵C、檢測(cè)器 D、溫控裝置17. 高效液相色譜、原子吸收分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制一般使用（ ）水A國(guó)標(biāo)規(guī)定的一級(jí)、二級(jí)去

56、離子水 B國(guó)標(biāo)規(guī)定的三級(jí)水C不含有機(jī)物的蒸餾水 D無(wú)鉛(無(wú)重金屬)水18. 高效液相色譜儀與普通紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)完全不同的部件是（ ）A、流通池 B、光源C、分光系統(tǒng) D、檢測(cè)系統(tǒng)19. 下列哪種是高效液相色譜儀的通用檢測(cè)器A、紫外檢測(cè)器 B、熒光檢測(cè)器C、安培檢測(cè)器 D、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器20. 高效液相色譜儀中高壓輸液系統(tǒng)不包括A、貯液器 B、高壓輸液泵C、過(guò)濾器 D、梯度洗脫裝置E、進(jìn)樣器二、判斷題：1. 液相色譜分析時(shí)，增大流動(dòng)相流速有利于提高柱效能。2. 高效液相色譜流動(dòng)相過(guò)濾效果不好，可引起色譜柱堵塞。3. 高效液相色譜分析的應(yīng)用范圍比氣相色譜分析的大。4. 反相鍵合相色譜柱長(zhǎng)期不用時(shí)必須保證柱內(nèi)充滿甲醇流動(dòng)相。5. 高效液相色譜分析中，使用示差折光檢測(cè)器時(shí)，可以進(jìn)行梯度洗脫。6. 在液相色譜法中，提高柱效最有效的途徑是減小填料粒度。7. 在液相色譜中，范第姆特方程中的渦流擴(kuò)散項(xiàng)對(duì)柱效的影響可以忽略。8. 由于高效液相色譜流動(dòng)相系統(tǒng)的壓力非常高，因此只能采取閥進(jìn)樣。9. 高效液相色