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1、問(wèn)題:一:氫火焰電離檢測(cè)器的工作原理。二:毛細(xì)管柱安裝時(shí)的正確位置,以及位置對(duì)檢測(cè)靈敏度的影響。三:尾吹氣的作用。內(nèi)容:一:FID的工作原理。詳細(xì)的工作機(jī)理是:從毛細(xì)簡(jiǎn)單的說(shuō),F(xiàn)ID是利用氫火焰作電離源,使有機(jī)物電離,產(chǎn)生微電流,并通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄這個(gè)微電流的響應(yīng)值的這樣一個(gè)過(guò)程。管柱流出的氣體在噴嘴處與進(jìn)入的氫氣及尾吹氣混合,用點(diǎn)火燈絲點(diǎn)燃?xì)浠鹧妫?dāng)只有載氣從柱后流出時(shí),載氣中的有機(jī)雜質(zhì)和流失的固定液在氫火焰中被電離成正離子、負(fù)離子和電子,在電場(chǎng)的作用下,正離子移向收集極,負(fù)離子和電子移向極化極,這種離子的定向移動(dòng)就形成了電流,記錄器記錄下這個(gè)微電流,并顯示到我們的計(jì)算機(jī)上就為基流,即我們平
2、時(shí)所說(shuō)的基線。當(dāng)載氣和通過(guò)柱子被分離的組分一起從柱后流出時(shí),氫火焰中增加了組分被電離后所產(chǎn)生的正負(fù)離子和電子,從而使電路中收集的微電流顯著增大,顯示到圖譜上就是我們看到的峰。二:毛細(xì)管柱安裝時(shí)的正確位置,以及位置對(duì)檢測(cè)靈敏度的影響。毛細(xì)管柱安裝時(shí)除了確保柱頭潔凈和光滑外,適當(dāng)?shù)牟迦肷疃葘?duì)檢測(cè)靈敏度及改善峰形均有很好的作用。1.毛細(xì)管柱插入檢測(cè)器端的正確深度。平常我們所說(shuō)的長(zhǎng)度為距石墨墊105mm處。這個(gè)105mm是一個(gè)大概的長(zhǎng)度,更精確的深度為柱子插入噴嘴口平面下13mm。若太低(如圖1),易使流出的組分與檢測(cè)器的金屬表面接觸而產(chǎn)生催化吸附,這樣對(duì)某些有機(jī)物的峰形就產(chǎn)生拖尾,減少其峰面積,嚴(yán)重
3、的還堵塞噴嘴,點(diǎn)不著火,使機(jī)子無(wú)法正常運(yùn)行。若太高(如圖2),使柱端進(jìn)入了火焰中,造成柱子聚酰亞胺涂層分解,產(chǎn)生很大的噪聲,同時(shí)靈敏度降低。2.毛細(xì)管柱插入氣化室的深度。平常我們定氣化室端毛細(xì)管柱的插入深度為距石墨墊35mm處,而這也是個(gè)大概的長(zhǎng)度,更精確的深度是柱子端接近玻璃棉.因玻璃襯管上.中.下的溫度為一個(gè)曲線變化的溫度,只有玻璃棉附近的溫度為迅速氣化溫度300,兩端的 溫度則小于300,尤其是下端溫度變化更大, 若離的太遠(yuǎn)(如圖3),則在毛細(xì)管柱端和玻璃棉之間形成一個(gè)溫度變化的區(qū)域,這樣,組分進(jìn)入柱子時(shí)就有一個(gè)擴(kuò)散的過(guò)程,從而使峰形拖尾,同時(shí)組分不能完全進(jìn)入柱子,重現(xiàn)性降低,檢測(cè)靈敏度
4、就隨之降低.三:尾吹氣的作用.不使柱后峰變寬,使FID達(dá)最佳性能,改善線性范圍.光載氣的流速和流量是達(dá)不到被分離的組分迅速進(jìn)入氫火焰中燃燒的,加入尾吹氣后使組分迅速的進(jìn)入氫火焰中,防止了組分的擴(kuò)散從而不使柱后峰變寬,使FID達(dá)最佳性能,改善線性范圍.GC的進(jìn)樣方式有哪些?分流進(jìn)樣的原理?結(jié)構(gòu)?為什么分流進(jìn)樣?其特點(diǎn)?毛細(xì)管柱色譜的進(jìn)樣系統(tǒng),一般包括進(jìn)樣器和分流器口兩個(gè)部件。進(jìn)樣器是樣品的導(dǎo)入部件,可以內(nèi)插不同規(guī)格的玻璃套管來(lái)完成毛細(xì)管柱的不同進(jìn)樣方式。分流器包括分流比閥、針形閥和電磁閥等控制部件,用以完成不同進(jìn)樣方式的樣品分流。使用玻璃套管作為進(jìn)樣器的汽化室,除了它的多用性外,還因?yàn)椴AЩ瘜W(xué)惰
5、性好,減少了在汽化室樣品分解的可能性,并能提供均勻的溫度分布,防止局部過(guò)熱,更重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是容易拆卸,當(dāng)汽化室由于進(jìn)樣被污染時(shí),它很容易從進(jìn)樣器中取出進(jìn)行清洗,以確保汽化室有一個(gè)清潔的表面,這對(duì)保證分析結(jié)果的可靠性是非常重要的。毛細(xì)管色譜柱的進(jìn)樣方式可分為兩大類:分流進(jìn)樣和不分流進(jìn)樣。根據(jù)操作的方式不分流進(jìn)樣又包括柱上進(jìn)樣和直接進(jìn)樣。一般的,分流進(jìn)樣時(shí)使用內(nèi)徑為24mm的玻璃套管,分流進(jìn)樣的分流比閥打開(kāi)。不分流進(jìn)樣時(shí)使用內(nèi)徑為0.52mm的玻璃套管,進(jìn)樣時(shí),分流進(jìn)樣器的分流比閥關(guān)閉。由于毛細(xì)管柱容量小,如果仍采用常規(guī)體系進(jìn)樣,則柱子必然超載。因此,必須減少進(jìn)入柱子的樣品量。即讓較大體積的樣品
6、先進(jìn)到流量較大的載氣中,汽化后,將混合物分流成兩個(gè)流量懸殊的部分,只將其中較小的部分送進(jìn)柱子。分流進(jìn)樣法不會(huì)使色譜柱超負(fù)荷,同時(shí)由于較大量的載氣被放空,進(jìn)入柱子的只是小流量的載氣,這就保證了毛細(xì)管柱的最佳流速,更重要的作用是在汽化室中載氣流量大,速度快,被汽化的樣品在汽化室中停留的時(shí)間短,很快進(jìn)入柱中,同時(shí)汽化室也能得到迅速的沖洗,避免了非瞬間進(jìn)樣而引起的譜帶擴(kuò)展。分流進(jìn)樣法的特點(diǎn):在高分流比下(分流比高于1:100),樣品起始組分的譜帶擴(kuò)展很小,出峰尖銳。能根據(jù)所用樣品的體積和濃度輕易調(diào)節(jié)分流比值。在等溫和程序升溫操作時(shí),結(jié)果的重復(fù)性都很好。但是,當(dāng)分析的樣品組分濃度范圍較寬,沸點(diǎn)范圍也寬時(shí)
7、就會(huì)產(chǎn)生分流失真。分流比小于1:100時(shí),樣品失真,原因是高沸點(diǎn)的組分汽化較慢,在分流比較低時(shí)它會(huì)在較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)入色譜柱。分流進(jìn)樣器的溫度應(yīng)接近于樣品中沸點(diǎn)最高的組分的沸點(diǎn)溫度。特別是分流比較低時(shí),進(jìn)樣器的溫度低對(duì)組分的失真影響更大。樣品與載氣要充分混合,否則樣品組分失真會(huì)增大。使樣品和載氣在汽化室中充分混合均勻的有效方法是在汽化室內(nèi)松散地填充玻璃毛或玻璃珠,使樣品與載氣在汽化室內(nèi)產(chǎn)生局部的渦流而得到充分的混合,有利于樣品瞬間汽化,同時(shí)也得到很好的線性。GC毛細(xì)管柱的結(jié)構(gòu)一根熔融石英毛細(xì)管柱主要由三部分組成。一是由熔融石英構(gòu)成的基本管身;二是管身外壁的聚酰亞胺涂層。聚酰亞胺涂層可以防止色譜柱斷
8、裂并使色譜柱外表呈深琥珀色;第三就是涂于管身內(nèi)壁的固定相。常用的固定相有以硅為介質(zhì)的聚合物(聚硅氧烷)、聚乙二醇(PEG)和固體吸附劑等。GC毛細(xì)管柱的分類毛細(xì)管氣相色譜柱的內(nèi)徑一般小于1mm,又可分為開(kāi)管型和填充型兩大類。1. 填充型毛細(xì)管柱填充毛細(xì)管柱 這種毛細(xì)管柱是先在較粗的厚壁玻璃管中裝入松散的載體或吸附劑,然后再拉制成毛細(xì)管柱。如裝入的是載體,可涂漬固定液成為氣-液填充毛細(xì)管柱;如裝入的是吸附劑,就成為氣-固毛細(xì)管柱。近年已很少使用了。微填充柱 與一般填充柱一樣,只是內(nèi)徑較細(xì)(1mm以下),是把固定相直接填充到毛細(xì)管中。這種色譜柱在氣相色譜中應(yīng)用不多。2. 開(kāi)管型毛細(xì)管柱按內(nèi)徑可分為
9、常規(guī)毛細(xì)管柱 內(nèi)徑為0.10.3mm,一般為0.25mm左右,可以是玻璃柱也可以是彈性石英柱,他們按內(nèi)壁處理方法不同又可分為:壁涂毛細(xì)管柱 簡(jiǎn)稱WCOT柱,這種毛細(xì)管柱是把固定液直接涂漬到毛細(xì)管柱壁上,現(xiàn)在多數(shù)毛細(xì)管柱是這種類型的。多孔層毛細(xì)管柱 簡(jiǎn)稱PLOT柱,它是先在毛細(xì)管內(nèi)壁上附著一層多孔固體,然后再在其上涂漬固定液。在這一類毛細(xì)管柱中使用最多的是“載體涂層毛細(xì)管柱”簡(jiǎn)稱SCOT柱,它是先在毛細(xì)管壁上涂覆一層硅藻土載體,然后再在其上涂漬一層固定液。SCOT柱子目前已很少使用了。小內(nèi)徑毛細(xì)管柱 是內(nèi)徑小于100m的彈性石英毛細(xì)管柱,多用來(lái)進(jìn)行快速分析。大內(nèi)徑毛細(xì)管柱 內(nèi)徑為320m 和53
10、0m,為了用這種色譜柱代替填充柱,常做成厚液膜柱,如液膜厚度為58m。集束毛細(xì)管柱 它是由許多支很小內(nèi)徑的毛細(xì)管柱組成的毛細(xì)管束,具有容量高分析速度快的特點(diǎn),適于工業(yè)分析之用。部門內(nèi)部:按固定液的不同可分為:1. DB-1 固定液為100%聚二甲基硅氧烷毛細(xì)管柱 非極性 使用溫度范圍:等溫-60325 程序升溫 -603502. DB-5 固定液為5%二苯基95%二甲基硅氧烷毛細(xì)管柱 非極性 使用溫度范圍:等溫-60325 程序升溫 -603503. DB-17 固定液為50%二苯基50%二甲基硅氧烷共聚物 中等極性 使用溫度范圍:等溫40260 程序升溫 40280柱長(zhǎng)(m)短柱1015米
11、 分離少于10個(gè)組份的樣品中長(zhǎng)柱2030米 標(biāo)準(zhǔn)柱長(zhǎng),分離1015個(gè)組份的樣品長(zhǎng)柱50米以上 分離50個(gè)組份以上的樣品一般情況,15m柱用于快速篩選,簡(jiǎn)單混合物或分子量極高的化合物。30m柱是最普遍的柱長(zhǎng)。超長(zhǎng)柱(50、60或105m)用于非常復(fù)雜的樣品。柱長(zhǎng)度在柱性能上不是一個(gè)重要參數(shù),例如,加倍柱長(zhǎng),恒溫分析時(shí)間則加倍但峰分辨率僅增大約40%。如果分析只是比較好但不是特別好時(shí),有比增加柱長(zhǎng)度更好的辦法來(lái)改進(jìn)分析結(jié)果??紤]更薄的膜,優(yōu)化載氣流量或用程序升溫。分析活性較強(qiáng)的組分是一種特殊情況,如果樣品與柱材質(zhì)接觸,那么峰會(huì)嚴(yán)重拖尾。較厚的膜、相對(duì)短的柱可以由于較少的柱材和較
12、厚的固定液,掩蓋并屏蔽活性表面從而減少相互作用的機(jī)會(huì)。液膜厚度(m)薄液膜 0.10.2m 低負(fù)荷量、高沸點(diǎn)化合物標(biāo)準(zhǔn)液膜 0.250.33m 一般標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)柱分析厚液膜 0.51m 負(fù)荷量較大,低沸點(diǎn)樣品特厚液膜 15m 取代填充柱,分析沸點(diǎn)200以下復(fù)雜樣品固定液種類和劃分 按我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2991-82規(guī)定,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,這些固定液可被分為以下十類,見(jiàn)表 類 號(hào) 類 別 I I1 I2 烴類 脂肪烴 芳香烴 聚硅氧烷類(通稱硅油、硅彈性體、硅脂,別名硅酮) 聚二醇及聚烷基氧化物 -1 -2 -3 -4 酯 類 二元酸酯 聚酯和樹(shù)酯 磷酸脂 其
13、它酯類 V 其它含氧化合物(醇、醛、酮、醚、酚、有機(jī)酸及其鹽、碳水化合物) -1 -2 -3 -4 含氮化合物 腈和氰基化合物 硝基化合物 胺和酰胺 氮雜環(huán)化合物 含硫及硫雜環(huán)化合物 含鹵素化合物及其聚合物 無(wú)機(jī)鹽 其它固定液有效塔板數(shù)的理論、概念塔板理論馬?。∕artin)和欣革(Synge)最早提出塔板理論,將色譜柱比作蒸餾塔,把一根連續(xù)的色譜柱設(shè)想成由許多小段組成。在每一小段內(nèi),一部分空間為固定相占據(jù),另一部分空間充滿流動(dòng)相。組分隨流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱后,就在兩相間進(jìn)行分配。并假定在每一小段內(nèi)組分可以很快地在兩相中達(dá)到分配平衡,這樣一個(gè)小段稱作一個(gè)理論塔板(theoretical plate
14、),一個(gè)理論塔板的長(zhǎng)度稱為理論塔板高度(theoretical plate height)H。經(jīng)過(guò)多次分配平衡,分配系數(shù)小的組分,先離開(kāi)蒸餾塔,分配系數(shù)大的組分后離開(kāi)蒸餾塔。由于色譜柱內(nèi)的塔板數(shù)相當(dāng)多,因此即使組分分配系數(shù)只有微小差異,仍然可以獲得好的分離效果。 根據(jù)塔板理論,待分離組分流出色譜柱時(shí)的濃度沿時(shí)間呈現(xiàn)二項(xiàng)式分布,當(dāng)色譜柱的塔板數(shù)很高的時(shí)候,二項(xiàng)式分布趨于正態(tài)分布。則流出曲線上組分濃度與時(shí)間的關(guān)系可以表示為: C_t=fracsigmasqrt2pi e-frac(t-t_R)22sigma2 這一方程稱作流出曲線方程,式中Ct為t時(shí)刻的組分濃度;C0為組分總濃度,即峰面積;為半峰
15、寬,即正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差;tR為組分的保留時(shí)間。 根據(jù)流出曲線方程人們定義色譜柱的理論塔板高度為單位柱長(zhǎng)度的色譜峰方差: H=fracsigma2 理論塔板高度越低,在單位長(zhǎng)度色譜柱中就有越高的塔板數(shù),則分離效果就越好。決定理論塔板高度的因素有:固定相的材質(zhì)、色譜柱的均勻程度、流動(dòng)相的理化性質(zhì)以及流動(dòng)相的流速等。 塔板理論是基于熱力學(xué)近似的理論,在真實(shí)的色譜柱中并不存在一片片相互隔離的塔板,也不能完全滿足塔板理論的前提假設(shè)。如塔板理論認(rèn)為物質(zhì)組分能夠迅速在流動(dòng)相和固定相之間建立平衡,還認(rèn)為物質(zhì)組分在沿色譜柱前進(jìn)時(shí)沒(méi)有徑向擴(kuò)散,這些都是不符合色譜柱實(shí)際情況的,因此塔板理論雖然能很好地解釋色譜峰的峰
16、型、峰高,客觀地評(píng)價(jià)色譜柱地柱效,卻不能很好地解釋與動(dòng)力學(xué)過(guò)程相關(guān)的一些現(xiàn)象,如色譜峰峰型的變形、理論塔板數(shù)與流動(dòng)相流速的關(guān)系等。 理論塔板數(shù):N=5.54(TR/W)2 TR-所實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的保留時(shí)間W-所實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的色譜峰半峰寬以調(diào)整保留時(shí)間代替保留時(shí)間就成為有效理論塔板數(shù)。GC毛細(xì)管柱使用注意事項(xiàng) 在使用毛細(xì)管柱過(guò)程中,主要是防止固定液的流失,因?yàn)楣潭ㄒ毫魇?huì)導(dǎo)致柱效能降低。事實(shí)上色譜柱固定液流失是自然的、是熱力學(xué)平衡過(guò)程。色譜柱固定液聚硅氧烷通過(guò)聚合物本身的取代基形成環(huán)狀分子。聚合物碎片之間由于取代基作用也可形成一些短鍵聚合物碎片。當(dāng)這些碎片從色譜柱流出,它們會(huì)被檢測(cè)到,從而導(dǎo)致信號(hào)的增強(qiáng)。
17、在毛細(xì)管柱使用的全過(guò)程中這種反應(yīng)一直發(fā)生。因此,所有的色譜柱都有一定程度的流失。氧是導(dǎo)致嚴(yán)重柱流失的主要因素,在色譜分析時(shí)盡量減少色譜儀氣路系統(tǒng)氧的含量、使用好材料的部件以及選擇正確的操作條件,可降低柱固定液的流失,延長(zhǎng)柱子使用壽命。下面介紹幾點(diǎn)注意事項(xiàng):使用高純度的載氣。雜質(zhì)含量不得高于1×10-6g/g.利用凈化氣可以除去較低級(jí)別中的氧和碳?xì)浠衔镫s質(zhì)。通常雜質(zhì)含量可減少到100×10-6g/g或更少。聚合物材料通常不穩(wěn)定。因此,調(diào)節(jié)器主體,閥盤座,密封圈和隔膜應(yīng)首選金屬材料。管線只能使用沒(méi)有油或其他污染物的銅管或不銹鋼管,推薦使用制冷級(jí)鋼管。O形圈或其它聚合物墊圈的閥
18、最好用有焊接金屬、波紋形密封墊。整個(gè)系統(tǒng)必須無(wú)泄漏,并且保證樣品中不存在揮發(fā)性物質(zhì)。因?yàn)檠鹾臀廴疚飳?duì)固定液的分解有催化作用,會(huì)導(dǎo)致柱流失增強(qiáng)。在柱子安裝后加熱柱箱之前,柱子必須用干凈的載氣清洗15min。如果色譜儀是新的,或進(jìn)樣器和儀器管線進(jìn)行維護(hù)或修理過(guò),儀器應(yīng)當(dāng)清洗1530min。各種固定液的熱穩(wěn)定性不一樣,柱流失對(duì)背景信號(hào)的影響隨固定液種類和溫度變化而變化。當(dāng)柱箱溫度接近于柱溫的上限時(shí)柱流失也會(huì)增加。所以應(yīng)當(dāng)盡量在較低的溫度下工作以延長(zhǎng)柱子的使用壽命。一旦柱子損壞,由于固定液降解的溫度不同,重新老化后有可能改善柱性能。GC毛細(xì)管柱老化的目的和方式新填充的色譜柱不能馬上使用還需要進(jìn)行老化處
19、理。老化的目的有兩個(gè):一.是為了徹底除去填充物中的殘余溶劑,和某些揮發(fā)性雜質(zhì)。二.是促進(jìn)固定液均勻的、牢固分布在單體的表面上。老化的方法:-把柱子與汽化室連接,與檢測(cè)器一端要斷開(kāi),以氮?dú)鉃檩d氣,流速是正常的一半即可,溫度選擇固定液的最高使用溫度,老化時(shí)間大約20小時(shí),老化完成后將儀器溫度降至近室溫關(guān)閉色譜儀,待儀器溫度恢復(fù)室溫再將色譜柱連接到檢測(cè)器上(老化時(shí)接汽化室的一端最好接在檢測(cè)器上),開(kāi)機(jī),在使用溫度下看基線是否平穩(wěn),如果平穩(wěn)色譜柱就算老化好了,否則要繼續(xù)老化。針對(duì)14C:毛細(xì)管柱的具體安裝毛細(xì)管色譜柱只有正確的安裝,才能保證發(fā)揮其最佳的性能和延長(zhǎng)使用壽命。正確安裝請(qǐng)參考以下步驟。
20、60; 步驟1:檢查氣體過(guò)濾器、載氣、進(jìn)樣墊和襯管等檢查氣體過(guò)濾器和進(jìn)樣墊,保證輔助氣和檢測(cè)器用氣通暢有效,如果以前做過(guò)較臟樣品或活性較高的化合物,需要將進(jìn)樣口的襯管清洗或更換。 步驟2:將螺母和密封墊裝在色譜柱上,并將色譜柱兩端小心切平,切面要平滑整齊。在色譜柱的一端裝上相應(yīng)的螺母和卡套,此時(shí)色譜柱端口無(wú)前后之分;色譜柱支架的支撐部分應(yīng)總是朝向著柱箱門。安裝好螺母和卡套后,將色譜柱端口切平,并用放大鏡進(jìn)行檢查。 步驟3:將色譜柱連于進(jìn)樣口上。 色譜柱在進(jìn)樣口中插入的深度應(yīng)根據(jù)所使用的GC儀器不同而
21、定,正確合適的插入能最大可能地保證試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性。通常來(lái)說(shuō),色譜柱的頂端應(yīng)保持在進(jìn)樣口襯管的中下部,當(dāng)進(jìn)樣針穿過(guò)隔墊完全插入進(jìn)樣口后,針尖與襯管中的色譜柱頂端相距12cm,(具體的插入程度和方法參考所使用GC的隨機(jī)手冊(cè))。 從色譜柱架上取出需要連接的足夠的長(zhǎng)度,并按步驟2切割柱子,連接到進(jìn)樣口。避免用力彎曲擠壓毛細(xì)管柱,并小心不要讓標(biāo)記牌等帶有鋒利邊緣的物品與毛細(xì)管柱接觸摩擦,以防毛細(xì)管柱斷裂或受損。 將色譜柱正確插入進(jìn)樣口后,將連接螺母擰上,擰緊后(用手?jǐn)Q不動(dòng)了)用扳手再多擰1/41/2圈。如果色譜柱還有松動(dòng),再擰1/
22、4圈,保證安裝的密封程度。不緊密的安裝,不僅會(huì)引起裝置的泄漏,而且有可能對(duì)色譜柱造成永久損壞。 步驟4:接通載氣。 當(dāng)色譜柱與進(jìn)樣口接好后,通入載氣,調(diào)節(jié)柱前壓以得到合適的載氣流速。 將色譜柱的出口端插入裝有已烷的樣口瓶中,正常情況下可以看見(jiàn)瓶中穩(wěn)定持續(xù)的氣泡。如果沒(méi)有氣泡就要重新檢查載氣裝置和流量控制器等是否設(shè)置正確,并檢查整個(gè)氣路有無(wú)泄漏,待所有問(wèn)題解決后,將色譜柱出口從瓶中取出,保證柱端口無(wú)溶劑殘留,再進(jìn)行下一步的安裝。 步驟5:將色譜柱連接于檢測(cè)器上。 色譜柱與檢測(cè)器的連接安裝和
23、所需注意的事項(xiàng)和色譜柱與進(jìn)樣口連接大致相同。如果在應(yīng)用中系統(tǒng)所使用的ECD或NPD等,那么在老化色譜柱時(shí),應(yīng)該將色譜柱與檢測(cè)器斷開(kāi),這樣檢測(cè)器可避免被污染。步驟6:進(jìn)行氣體檢漏在色譜柱加熱前,一定要對(duì)GC系統(tǒng)進(jìn)行檢漏。當(dāng)我們對(duì)進(jìn)樣口和檢測(cè)器進(jìn)行載氣檢漏時(shí),使用電子檢漏計(jì)時(shí)最為有效的方法之一。建議不要使用Snoop等肥皂泡,它有可能由被檢測(cè)處進(jìn)入色譜柱和其他裝置中,從而對(duì)系統(tǒng)有所損害。而且不能使用Snoop隊(duì)正在加熱的進(jìn)樣口和檢測(cè)器裝置進(jìn)行檢漏。如果一定要用液體檢漏,建議使用50/50的異丙醇/水的混合溶液。 步驟7:確定載氣流量,再對(duì)色譜柱的安裝進(jìn)行檢查。
24、注意:如果不通入載氣就對(duì)色譜柱進(jìn)行加熱,會(huì)快速且永久性的損壞色譜柱。 步驟8:色譜柱的老化。 色譜柱安裝和系統(tǒng)檢漏工作完成后,就可以對(duì)色譜柱進(jìn)行老化,對(duì)色譜柱加熱至一恒定溫度,通常取其溫度上限。特殊情況下,可加熱至高于最高使用溫度1020左右,但是一定不能超過(guò)色譜柱的溫度上限否則極易損壞色譜柱。當(dāng)達(dá)到老化溫度后,記錄并觀察基線,初始階段基線應(yīng)持續(xù)上升,在達(dá)到老化溫度后510min開(kāi)始下降,并且會(huì)持續(xù)分鐘,當(dāng)達(dá)到一個(gè)固定的值后就會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。如果在小時(shí)后基線仍無(wú)法穩(wěn)定,或者在1520分鐘后仍無(wú)明顯的下降趨勢(shì),那么有可能系統(tǒng)裝置有泄漏或者污染。遇到這樣的情況,應(yīng)立
25、即將柱溫降到40以下,盡快地檢查系統(tǒng)并解決相關(guān)的問(wèn)題,如果還是繼續(xù)老化,不僅對(duì)色譜柱有損壞而且始終得不到正常穩(wěn)定的基線。 一般來(lái)說(shuō),涂有極性固定相和較厚涂層的色譜柱老化時(shí)間較長(zhǎng),而弱極性固定和較薄涂層的色譜柱所需時(shí)間較短。而PLOT色譜柱的老化方法有各不相同,須按色譜柱供應(yīng)商提供的老化條件進(jìn)行老化。 PLOT柱的老化步驟: AT·Pora系列 250 8h以上 Molecular Sieve(分子篩) 350 12h
26、 Alumina(氧化鋁) 200 8h以上 由于水在氧化鋁和分子篩PLOT柱中的不可逆吸附,使得這兩種色譜柱容易發(fā)生保留行為漂移,當(dāng)柱子分離過(guò)含有高水份樣品后,需要將色譜柱重新老化,以除去固定相中吸附的水分。 步驟9:設(shè)置確認(rèn)載氣流速。 對(duì)于毛細(xì)管色譜柱使用載氣首選高純度氮?dú)饣驓錃?,載氣的純度最好大于99.95%,而其中的含氧量越小越好。 如果您使用的是毛細(xì)管色譜柱,那么依照載氣的平均線速度(cm/s),而不是利用載氣流量(ml/min)來(lái)對(duì)載氣做出評(píng)價(jià),因?yàn)橹У挠?jì)算采用
27、的是載氣平均線速度。 推薦平均線速度值: 氮?dú)猓?020cm/s 氫氣:2025cm/s 在載氣的管線中加入氣體過(guò)濾裝置不僅可以延長(zhǎng)色譜柱壽命,而且很大程度地降低了背景噪音,建議最好安裝一個(gè)高容量脫氧管和一個(gè)載氣凈化器。使用ECD系統(tǒng)時(shí),最好能在其輔助氣路中也安裝一個(gè)脫氧管。 步驟10:柱流失檢測(cè)。 在色譜柱老化過(guò)程結(jié)束后,采用程序升溫作一次空白試驗(yàn)(不進(jìn)樣),一般是以10/min從50升到最高使用溫度,達(dá)到最高使用溫度后保持10min,這樣我們就會(huì)得
28、到一張流失圖。這些數(shù)值可以后作對(duì)比試驗(yàn),并且對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決有幫助。 在空白試驗(yàn)的色譜圖中,不應(yīng)該有色譜峰出現(xiàn),如果出現(xiàn)了色譜峰,通??赡苁菑倪M(jìn)樣口帶來(lái)的污染物。如果在正常的使用狀態(tài)下,色譜柱的性能開(kāi)始下降,基線的信號(hào)值會(huì)增高。另外,如果在較低的溫度下,基線信號(hào)值明顯大于初始值,那么有可能是色譜柱和系統(tǒng)有污染。步驟11:分析實(shí)驗(yàn)混合測(cè)試樣品最后,利用對(duì)混合測(cè)試樣品的分析來(lái)確認(rèn)色譜柱的安裝和性能。每一根新色譜柱都帶有一張柱性能測(cè)試譜圖,在相同于圖中實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)試樣品的情況下,我們應(yīng)該得到與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試相同或相近的圖譜。如果實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性很差,有可能是色譜柱的安裝、實(shí)
29、驗(yàn)的操作或儀器的本事出現(xiàn)了問(wèn)題。那么在作其他樣品之前,要解決掉所有的問(wèn)題。毛細(xì)管氣相色譜的氣路系統(tǒng)和載氣的選擇氣相色譜儀器故障排除方法(氣路系統(tǒng)) 氣相色譜主要包括兩個(gè)系統(tǒng)。即氣路系統(tǒng)和電路系統(tǒng)。氣路系統(tǒng)主要有壓力表、凈化器、穩(wěn)壓閥、穩(wěn)流閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、六通進(jìn)樣閥、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器等;電子系統(tǒng)包括各用電部件的穩(wěn)壓電源、溫控裝置、放大線路、自動(dòng)進(jìn)樣和收集裝置、數(shù)據(jù)處理機(jī)和記錄儀等電子器件。 氣相色譜系統(tǒng)的基本組成有:1.氣源:常用的有N2、H2、Air、Ar、He等高壓氣體鋼瓶,也可采用氫氣發(fā)生器、氮?dú)獍l(fā)生器、無(wú)油空氣泵;2.氣路控制系統(tǒng):由開(kāi)
30、關(guān)閥、穩(wěn)定閥、針形(調(diào)節(jié))閥、切換閥和氣阻、壓力表、流量計(jì)等組成; 要分析和判斷色譜儀的故障所在,就必須要熟悉氣相色譜的流程和氣、電路這兩大系統(tǒng),特別是構(gòu)成這兩個(gè)系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)、功能。色譜儀的故障是多種多樣的,而且某一故障產(chǎn)生的原因也是多方面的,必須采用部分檢查的方法,即排除法,才可能縮小故障的范圍。對(duì)于氣路系統(tǒng)出的故障,不外乎是各種氣體(特別是載氣)有漏氣的現(xiàn)象、氣體不好、氣體穩(wěn)壓穩(wěn)流不好等等。對(duì)于氣路部分來(lái)說(shuō),按其容易發(fā)生的故障的現(xiàn)象可以分為三大類:(1)流量調(diào)節(jié)故障;(2)氣路泄漏故障;(3)氣路堵塞與污染故障。一. 載氣的選擇根據(jù)以下三個(gè)因素選擇載氣:(1)分離效能和分析速度;(2)檢
31、測(cè)器的適應(yīng)性和靈敏度;(3)載氣的物理化學(xué)性質(zhì),如柱壓降、安全性、純度和價(jià)格等。常用的有氮?dú)狻錃?、氦氣。速率方程(也稱范.弟姆特方程式) H = A + B/u + C·u Dg (M載氣)-1/2 ; M載氣,B值傳質(zhì)阻力系數(shù)包括氣相傳質(zhì)阻力Cg和液相傳質(zhì)阻力CL系數(shù)即: C =(Cg + CL)選擇小分子量的氣體作載氣,可降低傳質(zhì)阻力。從速率方程可知,最小板高時(shí)的最佳流速:從曲線極小值和它的平坦程度可以看出:H2作載氣時(shí),它的最佳柱效和N2差不多,可是它的最佳載氣線速度卻比N2大4倍。所以采用H2作載氣可以大大提高分析速度。 輸液系統(tǒng)簡(jiǎn)介液相色譜主要有輸液系統(tǒng)(泵系統(tǒng)),進(jìn)樣系
32、統(tǒng),分離系統(tǒng)(柱系統(tǒng)),檢測(cè)系統(tǒng),微處理系統(tǒng)組成。在液相色譜系統(tǒng)中,高壓泵的主要作用是把樣品帶入色譜柱中,使樣品在色譜柱填料和流動(dòng)相之間作用并實(shí)現(xiàn)分離,因此輸液泵流量的重復(fù)性直接影響到樣品保留時(shí)間的重復(fù)性,另外,由于高效液相色譜輸液泵是色譜系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問(wèn)題和故障的單元儀器。液相色譜輸液泵應(yīng)該具有以下主要的功能和性能:1.耐高壓 2.輸液平穩(wěn)脈動(dòng)小 3.流量范圍寬,連續(xù)可調(diào) 4.流量重復(fù)性好 5.流量準(zhǔn)確度高 6.溶劑置換容易,系統(tǒng)死體積小 7.壓力檢測(cè)與保護(hù)功能 8.時(shí)間流速程序控制 9.具有梯度洗脫 10.聯(lián)用功能與系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 11.耐用 12.維護(hù)方便 13.惰性接觸液體表面。雖然
33、可能不會(huì)具有所有的功能和性能,但大部分輸液泵基本上滿足上述要求,適合液相色譜分析的需要。一:高效液相色譜輸液泵的種類:高壓泵按輸液性能分為:恒壓泵和恒流泵.機(jī)械結(jié)構(gòu)分為:液壓隔膜泵,氣動(dòng)放大室,螺旋注射泵,往復(fù)柱塞泵.在常規(guī)色譜分析中往復(fù)式柱塞泵應(yīng)用最廣泛。二:往復(fù)式柱塞泵的原理柱塞泵一般有單向閥,柱塞桿,密封圈,凸輪及驅(qū)動(dòng)部分等組成,通常是電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)使柱塞桿在液缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而周期性的將儲(chǔ)存在泵腔內(nèi)的液體以高壓排出,凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)一周,柱塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,完成一次吸液和排液過(guò)程.正常情況下,柱塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次排出的液體的量是一定,通過(guò)改變柱塞運(yùn)動(dòng)頻率即可調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)流量
34、。 柱塞自液缸內(nèi)抽液時(shí),出口單向閥關(guān)閉,流動(dòng)相自入口單向閥吸入,柱塞推動(dòng)液體時(shí)入口單向閥關(guān)閉,流動(dòng)相自出口單向閥輸出液體到進(jìn)樣閥和色譜柱中,可看出泵往復(fù)式柱塞運(yùn)動(dòng)一次,只有在柱塞前進(jìn)時(shí)才能排液體,因此排出的液流是間斷的,流動(dòng)相流量和壓力的脈動(dòng)很大,為降低脈動(dòng),改善輸液的穩(wěn)定性,采用幾種方法:1.在泵和色譜柱間加一個(gè)緩沖阻尼器,排液過(guò)程中在系統(tǒng)中儲(chǔ)存一部分壓力,吸液過(guò)程進(jìn)行釋放,起到緩沖作用.對(duì)凸輪形狀進(jìn)行特別設(shè)計(jì)使凸輪推動(dòng)柱塞桿的運(yùn)動(dòng)速度基本維持線性狀態(tài),另外比較有效的方法是采用增加泵頭,其中以雙柱塞和三柱塞為主,泵頭循環(huán)進(jìn)行吸液和排液,相互補(bǔ)充,使流動(dòng)相連續(xù)進(jìn)入色譜系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)輸送液體。雙
35、柱塞和三柱塞往復(fù)式柱塞泵又分為并聯(lián)式和串連式.串連式往復(fù)柱塞泵的兩個(gè)泵頭每次輸液量不同,有主泵頭和副泵頭之分,一般主泵頭排液體積是副泵頭的兩倍,副泵頭的入口接在主泵頭的出口,主泵頭輸出流動(dòng)相時(shí),副泵頭柱塞桿后退,泵腔容納吸入流動(dòng)相的一半,另一半則直接通過(guò)副泵頭輸出到進(jìn)樣閥和色譜柱中.主泵頭吸取流動(dòng)相時(shí),副泵頭柱塞桿前進(jìn),將泵腔中儲(chǔ)存的一半流動(dòng)相輸出到色譜柱,主副泵頭配合可以有效降低輸液脈動(dòng).這種結(jié)構(gòu)的輸液泵只用一組單向閥,減少了發(fā)生故障的機(jī)會(huì)。同時(shí),從副泵頭輸出的液體通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)壓力,反饋給微處理器,微處理器根據(jù)相關(guān)壓力信息對(duì)電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償,同時(shí)當(dāng)壓力高于設(shè)定的壓力上限或低于設(shè)定壓力下限時(shí)
36、電機(jī)停止運(yùn)行。三:輸液系統(tǒng)的常見(jiàn)故障 輸液系統(tǒng)中高壓泵(單向閥),密封圈,過(guò)濾器是經(jīng)常發(fā)生故障的部分,下面就輸液泵常見(jiàn)的故障的判斷和排除方法介紹一下:癥狀原因解決方法輸液不穩(wěn),且壓力波動(dòng)較大泵頭內(nèi)有氣泡1. 通過(guò)放空閥排出氣泡2. 用注射器通過(guò)放空閥抽出氣泡原溶液仍留在泵腔內(nèi)加大流速并通過(guò)放空閥徹底更換舊溶劑氣泡存于溶劑過(guò)濾頭的管路中1. 振動(dòng)過(guò)濾頭以排除氣泡2. 若過(guò)濾頭有污物,用超聲波清洗3. 流動(dòng)相脫氣柱塞桿或密封圈漏液更換柱塞桿密封圈及損壞部件管路漏液1. 上緊漏液處螺絲2. 更換失效部分管路阻塞清洗和更換管路壓力升不高放空閥未關(guān)緊旋緊放空閥管路漏液1.上緊漏液處的連接部件2.更換失效
37、部件密封圈處漏液清洗或更換密封圈壓力上升過(guò)高管路阻塞找出阻塞部分并清理在線過(guò)濾器阻塞清洗或更換在線過(guò)濾器色譜柱阻塞更換色譜柱流量不穩(wěn)泵頭內(nèi)聚集氣泡打開(kāi)放空閥,讓泵在高流速下運(yùn)行,排除氣泡泵頭松動(dòng)擰緊泵頭固定螺絲輸液管路漏液或部分阻塞逐段檢查管路進(jìn)行排除沒(méi)有壓力兩泵頭均有氣泡打開(kāi)放空閥,讓泵在高流速下運(yùn)行,排除氣泡進(jìn)樣閥漏液檢查排除泵連接管路漏上緊接頭或換上新的密封刃環(huán)柱壓太高柱頭被雜質(zhì)阻塞拆開(kāi)柱頭,清洗柱頭過(guò)濾片柱前過(guò)濾器阻塞清洗柱前過(guò)濾器,清洗后壓力還高可更換上新的濾片,對(duì)溶劑和樣品溶液的過(guò)濾在線過(guò)濾器阻塞清洗或更換在線過(guò)濾器逐段檢查先檢查泵的壓力,在檢查放空閥的,柱頭,色譜柱。6.LC檢測(cè)
38、器有那些?UV、RI檢測(cè)器的原理?UV檢測(cè)波長(zhǎng)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響?波長(zhǎng)選擇的依據(jù)?其檢測(cè)的對(duì)象有什么不同?選擇檢測(cè)器的原則是什么?LC檢測(cè)器有那些:一.紫外檢測(cè)器 二.二極管陣列檢測(cè)器 三.示差折光檢測(cè)器 四.熒光檢測(cè)器 五.激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器 六.蒸發(fā)光散射檢測(cè)器 七.質(zhì)譜檢測(cè)器 八.電化學(xué)檢測(cè)器(安培檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器、庫(kù)侖檢測(cè)器、極譜檢測(cè)器)九.其它類型的檢測(cè)器(化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器、手性檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器)最常用的是紫外檢測(cè)器和示差折光檢測(cè)器,紫外檢測(cè)器只能檢測(cè)含有共扼鍵有紫外吸收的物質(zhì),而示差折光檢測(cè)器則屬于廣普型檢測(cè)器,只要待檢測(cè)的樣品有標(biāo)樣就可以測(cè)出其中各組分的較為準(zhǔn)確的含量。紫外檢
39、測(cè)器的原理:紫外檢測(cè)器通過(guò)測(cè)定樣品在檢測(cè)池中吸收紫外可見(jiàn)光的強(qiáng)度來(lái)確定樣品的含量,屬于吸收光譜型的分析儀器。工作原理基于朗伯比爾定律。當(dāng)由光源產(chǎn)生的單色光通過(guò)樣品池中被測(cè)物的濃度C與吸收值A(chǔ)被測(cè)物摩爾吸收系數(shù)和檢測(cè)池長(zhǎng)度L的關(guān)系符合朗伯比爾定律:A=CL由于吸光度和吸光系數(shù),溶質(zhì)濃度和光路長(zhǎng)度成正比例關(guān)系,因此對(duì)于給定的檢測(cè)池,在固定的波長(zhǎng)下,UV輸出信號(hào)強(qiáng)度與樣品的濃度成正比,這也是UV進(jìn)行定量分析的基礎(chǔ)。示差折光檢測(cè)器的原理:基本原理:通過(guò)連續(xù)測(cè)定色譜流出液折射率的變化而對(duì)樣品濃度進(jìn)行檢測(cè)。溶有溶質(zhì)的流動(dòng)相和流動(dòng)相本身的折射率之差反應(yīng)了流動(dòng)相中溶質(zhì)的濃度,其響應(yīng)信號(hào)可表示為:R(n-n0)
40、式中,Z為儀器常數(shù);n為溶液的折射率;n0為流動(dòng)相的折射率。溶液的折射率和溶質(zhì)各自的折射率乘以其物質(zhì)量濃度之和:nc0n0cini式中,ni為溶質(zhì)的折射率;ci為物質(zhì)量濃度;c0為溶質(zhì)的物質(zhì)量濃度。結(jié)合以上兩式可得:RZci(nin0)上式說(shuō)明了示差折光檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)R與溶質(zhì)的濃度ci成正比,屬于濃度型檢測(cè)器,原則上凡是與流動(dòng)相折光指數(shù)有差別的樣品都可以用它來(lái)測(cè)定。UV檢測(cè)波長(zhǎng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響及波長(zhǎng)選擇的依據(jù):波長(zhǎng)的選擇可明顯地提高了某些成分的靈敏度;還可以改變對(duì)化合物的選擇性,降低干擾。測(cè)定時(shí)一般都選擇對(duì)樣品有最大的吸收波長(zhǎng)下進(jìn)行,以獲得最大的靈敏度和抗干擾能力。但特別注意在選擇測(cè)定波長(zhǎng)時(shí)
41、,必須考慮到所使用的流動(dòng)相的紫外吸收性質(zhì),也就是說(shuō)使用UV檢測(cè)器時(shí),溶劑不應(yīng)吸收測(cè)定波長(zhǎng)的紫外光。樣品測(cè)定波長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)在溶劑紫外吸收波長(zhǎng)上限以上,噪聲降至10-410-5AU,才能保證檢測(cè)的靈敏度,才能用于梯度洗脫。有紫外吸收的化合物,往往在254nm都有一定的吸收,雖然254nm不一定是其最大吸收波長(zhǎng),但由于檢測(cè)靈敏度高,一般仍可以得到較好的分析效果。這是因?yàn)橐郧笆褂玫墓庠词堑蛪汗療?,波長(zhǎng)是253.7nm所以一直沿用?,F(xiàn)在使用的是氘燈,波長(zhǎng)的連續(xù)性較好,故現(xiàn)在有可變波長(zhǎng)的檢測(cè)器。而且還可以對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描,來(lái)確定其最佳檢測(cè)波長(zhǎng)。檢測(cè)對(duì)象的不同之處:由于紫外檢測(cè)器屬于吸收光譜類,所以只對(duì)有
42、紫外吸收的樣品有響應(yīng)信號(hào)。而示差折光檢測(cè)器是屬于廣普型檢測(cè)器,幾乎所有的樣品都可以檢測(cè),只要有標(biāo)樣。例如HHV沒(méi)有紫外吸收所以只能用折光測(cè)定它的順?lè)?。選擇檢測(cè)器的原則:如果樣品沒(méi)有紫外吸收,UV將不適用。更多的情況是被測(cè)物僅有很小的摩爾吸光度(<100),而流動(dòng)相又不允許在短波長(zhǎng)進(jìn)行紫外測(cè)定。此外被測(cè)物濃度較低,以致信噪比太低,也可能無(wú)法用UV檢測(cè)。通常只有UV無(wú)法使用的情況下,才考慮使用其它類型的檢測(cè)器。主要是因?yàn)樽贤鈾z測(cè)器使用起來(lái)簡(jiǎn)單方便,而且應(yīng)用范圍廣泛。第八題液相色譜根據(jù)固定相和流動(dòng)相相對(duì)極性大小分為正相和反相液相色譜, 正相色譜:即固定相的極性大于流動(dòng)相的極性. 固定相分為硅膠
43、和鍵合正相,流動(dòng)相多為弱沖洗劑,通過(guò)增加極性溶劑的比例或改變?nèi)軇O性進(jìn)行分離。反相色譜:固定相的極性小于流動(dòng)相極性.采用非極性固定相和極性流動(dòng)相對(duì)樣品進(jìn)行分離,是HPLC中最常用的方法。反相色譜常采用非極性鍵合相作為固定相,使用最多的是以多空硅膠為基質(zhì)的十八烷基鍵合相和辛烷基鍵合相。簡(jiǎn)稱為C18(ODS)和C8柱。在流動(dòng)相選擇方面,首先看一下表征溶劑的重要參數(shù)。1溶劑強(qiáng)度參數(shù)溶劑的強(qiáng)度參數(shù)用來(lái)表征溶劑的洗脫強(qiáng)度。定義為溶質(zhì)分子在單位吸附面積上的吸附自由能。所以0的數(shù)值越大,表明溶劑與吸附劑的親和能力越強(qiáng),越容易從吸附劑上將被吸附的溶質(zhì)洗脫下來(lái),從而使溶質(zhì)在固定相上的容量因子越小。2溶劑極性參數(shù)
44、可作為判定溶劑洗脫強(qiáng)度的依據(jù)溶劑極性越大在反相體系中洗脫強(qiáng)度越小,沖洗能力越弱。被洗脫溶質(zhì)的容量因子越大,在正相體系中溶劑極性越大洗脫強(qiáng)度越大,被洗脫溶質(zhì)的容量因子越小。因此通過(guò)改變?nèi)軇┑臉O性參數(shù),可以改變被分離樣品組分的選擇性。3溶劑化參數(shù)V/100值表示溶劑的范德華體積大小。V/100越大的溶劑,極化率越大,色散作用力越強(qiáng),對(duì)疏水性化合物作用力越強(qiáng)。 值大小表示雙鍵的電子云作用和偶極作用的大小,溶劑的值越大,對(duì)含雙鍵和共軛體系的分子有較強(qiáng)的作用力,同時(shí)對(duì)極性官能團(tuán)有較強(qiáng)作用;分別表示了溶劑分子形成氫鍵時(shí)的給予質(zhì)子和接受質(zhì)子的能力大小,大的溶劑形成氫鍵越強(qiáng),對(duì)能形成氫鍵樣品分子的沖洗能力越強(qiáng)
45、。4黏度是影響色譜分離的重要參數(shù),當(dāng)溶劑的黏度增大時(shí)會(huì)降低溶質(zhì)在流動(dòng)相里的擴(kuò)散系數(shù)及在兩相間的傳質(zhì)速度,并降低了柱子的滲透性,導(dǎo)致柱效的下降和分離時(shí)間的延長(zhǎng)。通常黏度應(yīng)保持在0.4-0.5mPa.S以下,對(duì)于小于0.2的溶劑,由于沸點(diǎn)低,在高壓泵輸液過(guò)程中會(huì)在檢測(cè)器里形成氣泡,所以不單獨(dú)使用。但是不同黏度的溶劑混合時(shí),黏度變化并非是線性的。5溶解度參數(shù)的影響正相色譜中,溶劑的溶解度參數(shù)值越大,其洗脫強(qiáng)度越大,被洗脫溶質(zhì)的容量因子越小;而反相色譜中溶劑的溶解度參數(shù)值越大,其洗脫強(qiáng)度越小,被洗脫溶質(zhì)的容量因子越大。因此可以看出洗脫強(qiáng)度是由溶解度參數(shù)決定。流動(dòng)相選擇,從實(shí)用角度選用作為流動(dòng)相的溶劑應(yīng)
46、當(dāng)物美價(jià)廉,容易購(gòu)得.使用安全,純度要高此外還需滿足以下條件:1用作流動(dòng)相的溶劑應(yīng)與固定相不相溶,并能保持色譜柱的穩(wěn)定性,所用溶劑純度要高,以防所含雜質(zhì)在柱中積累,引起柱性能改變.2 選用的溶劑性能應(yīng)與所使用的檢測(cè)器匹配.3 所用的溶劑應(yīng)對(duì)樣品有足夠的溶解能力,以提高測(cè)定的靈敏度.4 所選用的溶解應(yīng)具有低黏度(低黏度溶劑,可減小溶質(zhì)傳質(zhì)阻力,利于提高柱效)和適當(dāng)?shù)姆悬c(diǎn)(低沸點(diǎn)溶劑易于用蒸餾的方法從柱后收集液中除去)5 應(yīng)避免使用具有顯著毒性的溶劑.6.還要考慮到所用容積的紫外吸收問(wèn)題.如果以柱壓力降,柱滲透壓的因素來(lái)考慮相選用原則.壓力降P=L/k0d2p流動(dòng)相黏度, 流動(dòng)相平均流速,L柱長(zhǎng),
47、 k0滲透系數(shù), dp固定相顆粒直徑.如果以影響分離度的因素來(lái)考慮相選用原則.R=n2為以第二組分計(jì)算的色譜柱理論塔板數(shù),a1/2為分離因子,k第二組分容量因子.首先排除一些物理性質(zhì)不符合的,然后在此基礎(chǔ)上選擇洗脫強(qiáng)度適當(dāng)?shù)娜軇?即選擇能使被分析樣品中組分的容量因子值保持最佳(1-10)多組分樣品k可擴(kuò)展在0.5-20.此外還要進(jìn)一步選擇能將樣品中不同組分分離開(kāi)且能使每?jī)蓚€(gè)相鄰組分的分離因子大于1.05.當(dāng)選擇出了能夠提供合適k和a的溶劑作流動(dòng)相后,還必須考慮理論塔板數(shù).才能達(dá)到所要的分離度. 流動(dòng)相在使用前必須進(jìn)行脫氣,以除去溶解與其中的氣體,以除去洗脫過(guò)程中當(dāng)流動(dòng)相由色譜柱流至檢測(cè)器時(shí),因
48、壓力降低而產(chǎn)生氣泡.若在死體積檢測(cè)池中,存在氣泡會(huì)增加基線噪聲,嚴(yán)重會(huì)造成分析靈敏度下降.溶解在流動(dòng)相的氧氣,會(huì)造成熒光猝滅,還會(huì)導(dǎo)致某些組分被氧化或會(huì)使柱中固定相發(fā)生降解而改變柱的分離性能。常用方法:1) 吹氦氣脫氣.2) 加熱回流脫氣3) 抽真空脫氣4) 超聲波脫氣5) 在線真空脫氣PH值對(duì)保留值的影響對(duì)于酸,堿性及兩性化合物來(lái)講,隨PH值變化化合物會(huì)發(fā)生解離成為離子,分子離子化對(duì)保留值能產(chǎn)生較大的影響。在反相體系中,中性狀態(tài)的分子有較適中的保留值,一旦發(fā)生離子化,保留會(huì)迅速減少,其減少程度與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。固定相C18與有機(jī)物有較強(qiáng)的相互作用,能夠產(chǎn)生有效的吸附。但對(duì)于解離后的離子,由于其親
49、水性能很強(qiáng),電離基團(tuán)被水包圍從而使其被C18吸附作用大大減弱。保留值迅速降低。在化合物的PKa處,通常保留值的重復(fù)性最差,因?yàn)樵擖c(diǎn)的PH稍有變化會(huì)造成保留值的較大改變,出峰位置前后發(fā)生較大范圍移動(dòng),因此色譜條件選擇時(shí),應(yīng)盡量避開(kāi)該點(diǎn)。對(duì)于不能解離的中性分子的保留值不受pH值變化影響。吸附色譜分配色譜離子色譜體積排阻色譜親合色譜固定相固體吸附劑固相基體上的固定液高效微粒離子交換劑用化學(xué)惰性的多孔性凝膠在不同基體上,鍵合多種不同特性的配位體流動(dòng)相不同極性溶劑不同極性溶劑具有一定PH值的緩沖溶劑水或有機(jī)溶劑具有一定PH值的緩沖溶劑,加入改性劑原理溶劑上的吸附性能的差別各成分在吸附劑上的分配性能的差別
50、離子型化合物合離子組分與離子交換劑上表面帶電荷基團(tuán)進(jìn)行可逆性離子交換能力的差別固定相對(duì)樣品中各組分分子體積阻滯作用的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)分離生物分子與基體上鍵聯(lián)的配位體之間存在的特異性親合作用能力的差異題目:定量方法有哪些?怎樣操作?歸一化法的特點(diǎn)是什么?影響歸一化法定量結(jié)果的因素有哪些?圖譜處理的原則是什么?怎樣識(shí)別真?zhèn)畏?定量分析 定量分析就是要確定樣品中某一組分的準(zhǔn)確含量。在色譜分析中,在其他條件限定下,色譜峰的峰的峰高A或峰面積h(檢測(cè)器的響應(yīng)值)與所測(cè)組分的量Q(或濃度)成正比。因此,色譜定量分析的基本公式為: Q=f*A(h)比例常數(shù)f稱為該組分的定量校正因子;Q的單位可用質(zhì)量、摩爾、或體積
51、表示,相應(yīng)的有質(zhì)量校正因子fm、摩爾校正因子fM、體積校正因子fV。 在進(jìn)行峰面積校正時(shí),人們規(guī)定某一個(gè)組分為標(biāo)準(zhǔn)物,求出其他組分與此標(biāo)準(zhǔn)物校正因子的比值,稱為該物質(zhì)的相對(duì)校正因子(f),以消除檢測(cè)器靈敏度或操作條件波動(dòng)的影響。如相對(duì)質(zhì)量校正因子: fm=fm(i)/fm(s)=miAs/msAi 熱導(dǎo)檢測(cè)器多采用苯做標(biāo)準(zhǔn)物,氫火焰離子檢測(cè)器多采用正庚烷為標(biāo)準(zhǔn)物。相對(duì)校正因子可以通過(guò)查文獻(xiàn)或手冊(cè)獲得,但一般只作參考,不作為定量的依據(jù),真實(shí)數(shù)值需要實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定。當(dāng)相對(duì)校正因子不是苯或者正庚烷的時(shí)候,這時(shí)就必須進(jìn)行換算。例如某物質(zhì)i的相對(duì)校正因子是以物質(zhì)1做為標(biāo)準(zhǔn)物,若換成以物質(zhì)2為標(biāo)準(zhǔn)物時(shí),則 fm(i,2)=fm(1,2)fm(i,1)1)歸一化法歸一化法:將樣品中所有組分含量之和定為100,計(jì)算其中某一組分含量百分?jǐn)?shù)的定量方法。歸一化法適用于樣品中所有組分都能從色譜柱內(nèi)流出并被檢測(cè)器檢出
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