色譜試驗(yàn)思考題

1、七、思考題FID 檢測(cè)器與其他檢測(cè)器相比的優(yōu)缺點(diǎn)。氣相色譜常用檢測(cè)器有熱導(dǎo)檢測(cè)器 (TCD) 、氫火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 、電子捕獲檢測(cè) 器(ECD)、氮磷檢測(cè)器(NPD)。FID 檢測(cè)器主要適用于含有碳?xì)滏I的有機(jī)物分析。對(duì)無機(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)。 FID 的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、線性范圍寬，幾乎對(duì)所有 化合物均有響應(yīng)，由于它屬于質(zhì)量型檢測(cè)器，故對(duì)操作條件變化相對(duì)不敏感，穩(wěn)定性好， 特別適合于做微量到常量的常規(guī)分析。又因它響應(yīng)時(shí)間短，所以與毛細(xì)管分析技術(shù)配用能 完成痕量與快速分析。TCD 檢測(cè)器工作原理：當(dāng)被測(cè)組分與載氣混合后，混合物的熱導(dǎo)系數(shù)與純載氣的

2、熱導(dǎo) 系數(shù)大不相同，當(dāng)通過熱導(dǎo)池池體的氣體組成及濃度發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起池體上熱敏元件 的溫度變化，用惠斯頓電橋測(cè)量，就可由所得信號(hào)的大小求出該組分的含量。TCD 是通用型檢測(cè)器，但靈敏度相對(duì)較低。特別適合于檢測(cè)永久性氣體、C1C3 烴、氮、硫和各種形態(tài)碳氧化物及水等揮發(fā)性化合物的分析，特別是厭氧產(chǎn)氣中CO、CO2、CH4和H2S等的分析。ECD 是一種高靈敏度、高選擇性檢測(cè)器，對(duì)電負(fù)性大的物質(zhì)特別敏感，主要分析測(cè)定 鹵化物、含磷 (硫 )化合物以及過氧化物、硝基化合物、金屬有機(jī)物、金屬螯合物、甾族化 合物、多環(huán)芳烴、共軛羰基化合物等電負(fù)性物質(zhì)。對(duì)大多數(shù)烴類沒有響應(yīng)。NPD 又稱熱離子化檢測(cè)器，

3、是分析含氮、磷化合物的高靈敏度、高選擇性和寬線性 范圍的檢測(cè)器。七、思考題有天然氣樣品，成分可能有 CH4、 CO、 CO2、 C2H2、 C2H4、 C2H6、 C3H6、 C3H8 等， 希望用氣相色譜檢測(cè)含量，請(qǐng)問選用什么檢測(cè)器，選用那些色譜柱？可以用多根色譜柱， 分幾次進(jìn)樣，完成測(cè)試任務(wù)。選用 TCD、 FID 檢測(cè)器并聯(lián)的方式，對(duì)于永久無機(jī)氣體可選用 TCD 作為檢測(cè)器，對(duì)于C2及以上的烴類物質(zhì)選用 FID作為檢測(cè)器。選用 Propack-Q預(yù)處理柱，后用13X 和 Propack-R為分析柱，或者 PQ為預(yù)柱5A和GDX-104為分析柱，主閥三閥三柱系統(tǒng)。無機(jī)氣體組分較有機(jī)氣體組分

4、先流出 Propack-Q 預(yù)柱，避免 CO2 進(jìn)入分子篩，可以將 CO2切入GDX-104 或Propack-R柱中，并且同時(shí)使用 TCD和FID ，靈活選用柱長度以便于中心切割，進(jìn)而使一次分析同時(shí)檢測(cè)出所有組分。當(dāng)分子篩采用TDX-01柱時(shí)，經(jīng)過Propack-Q后可以將CO2切入TDX-01柱中。具體閥柱系統(tǒng)圖如下：M IK七、思考題1. 簡述離子交換色譜分析的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。答：離子交換色譜的分離機(jī)制是離子交換，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，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基質(zhì)中常見親水性陰離子（F-、Cl-、SO42

5、-、N03-、Br-等）和常見親水性陽離子（Li+、Na+、K+、Ca2）的 分離測(cè)定。一些碳水化合物也可以用離子交換法進(jìn)行分離分析。2. 簡述離子色譜上樣前處理要求和方法。答：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。A. 液體樣品前處理1) 固相萃取法：固相萃取(SPE)利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離,然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附,達(dá)到分離和富集目

6、標(biāo)化合物的目的。固相微萃取(SPME)是在固相萃取上發(fā)展起來的一種新型、 高效的樣品預(yù)處理技術(shù)。2) 膜處理法膜分離技術(shù)是利用膜對(duì)混合物中各組分的選擇滲透性能的差異來實(shí)現(xiàn)分離、 提純和濃縮的新型分離技術(shù)。該方法只能去除顆粒態(tài)不溶性物質(zhì)，一般通過 0.45 或 0.22 yn微孔濾膜過濾后直接進(jìn)樣。3) 其他液體樣品的預(yù)處理技術(shù)由于液膜處理法具有局限性，超過濾、滲析、電滲析也在離子色譜中開始得到應(yīng)用。超過濾實(shí)際上是減壓過濾，一般用于大分子和不溶物的分離；滲析 是一個(gè)濃度平衡過程，離子通過離子交換膜從濃度高的一方向濃度低的一方擴(kuò) 散，這樣某些離子可通過膜選擇性地從樣品中除去或加入到該樣品中；電滲析

7、 是一個(gè)特殊的滲析過程，通過一個(gè)外部電場(chǎng)來提高滲析效率，與其他的膜處理 相比，有一定的選擇性，因此不僅可以去除顆粒物、有機(jī)污染物，還可以去除 重金屬離子的污染。B. 固體樣品前處理1) 分解處理法將固體樣品分解，將固體樣品的非金屬元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸，然后再用離 子色譜方法進(jìn)行測(cè)定。濕式消解法是最簡便的樣品處理方法，而紫外光具有強(qiáng) 氧化性，可以用于消解去除復(fù)雜樣品中的有機(jī)物。2) 浸提法對(duì)于固體樣品，有時(shí)不一定需要測(cè)定非金屬的總含量，二是需要測(cè)定特定 陰陽離子的水溶性部分含量，或者在一定條件下的形態(tài)特征，這就需要選擇合 適的進(jìn)出方法，在不破壞樣品中的離子形態(tài)的前提下，將水溶解態(tài)離子盡可能高比例的

8、浸提出來。C. 特殊樣品的預(yù)處理對(duì)于組成復(fù)雜的樣品，若待測(cè)離子對(duì)樹脂親合力相差頗大，一般可采用幾次進(jìn) 樣，并用不同濃度或強(qiáng)度的淋洗液或梯度淋洗等方法來改善分離效果。對(duì)固定 相親合力差異較大的離子，提高分離度的最簡單方法是稀釋樣品或進(jìn)行樣品的 預(yù)處理。對(duì)高濃度基體中痕量離子的測(cè)定，例如海水中陰離子的測(cè)定，最好的 方法是做適當(dāng)?shù)念A(yù)處理除去過量的 Cl-。對(duì)于含有大分子有機(jī)物和重金屬的樣品， 應(yīng)該在進(jìn)樣前將有機(jī)物和重金屬全部去除。思考題1、為什么溶劑和樣品要過濾？溶劑和樣品過濾非常重要，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)，色譜柱內(nèi)腔很小，溶劑和樣

9、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？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 02）,以防止在洗脫過程中當(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。3、如何防止溶劑瓶內(nèi)溶劑過濾器的堵塞，以及堵塞后的處理？ 溶劑的質(zhì)量或溶劑的質(zhì)量或污染以及藻類的生長會(huì)堵塞溶劑過濾器，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 效防止溶劑瓶內(nèi)溶劑過濾器的堵塞。A:嚴(yán)格執(zhí)行溶劑過濾。B: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:在溶劑瓶內(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光下，盡量使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