儀器分析期末考試公式總結(jié)_第1頁
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文檔簡介

儀器分析期末考試公式總結(jié)儀器分析總結(jié)一、基礎(chǔ)內(nèi)容(一)緒論化學(xué)分析是指利用化學(xué)反應(yīng)和它的計(jì)量關(guān)系來確定被測物質(zhì)組成和含量的一類分析方法。儀器分析是指通過物質(zhì)某些物理或者物理化學(xué)性質(zhì)、參數(shù)及其變化來確定物質(zhì)的組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的分析方法。分析儀器是儀器分析方法的技術(shù)設(shè)備,包括通用分析儀器和專用分析、測量一起兩大類。儀器分析的特點(diǎn):試樣用量少,適用于微量、半微量乃至超微量分析;檢測靈敏度高,最低檢出量和檢出濃度大大降低;重現(xiàn)性好,分析速度快,操作簡便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化和在線檢測;化學(xué)分析需要在溶液中進(jìn)行,儀器分析可在物質(zhì)原始狀態(tài)下分析;可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜混合物成分分離、鑒定或者結(jié)構(gòu)測定;相對誤差較化學(xué)分析誤差較高,達(dá)3~5%,不適合常量和高含量分析;需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分析儀器,分析成本較高。分析方法類型:1、光化學(xué)分析法;2、電化學(xué)分析法;3、分離分析法;4、其他儀器分析法。分析儀器的性能指標(biāo):精密度、靈敏度、檢出限、動(dòng)態(tài)范圍、選擇性、響應(yīng)速度、分辨率。(二)電化學(xué)分析法電化學(xué)分析導(dǎo)論被測樣品:溶液分析對象:具體物種(分子、離子)分析方法:是將待測試液與適當(dāng)?shù)碾姌O組成一個(gè)化學(xué)電池,通過測量電池的某些物理量,如電位、電流、電導(dǎo)或電量等來確定物質(zhì)的組成和含量或測定某些電化學(xué)性質(zhì)。電解池:由外加電源強(qiáng)制發(fā)生電池反應(yīng),以外部供給的電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姵胤磻?yīng)產(chǎn)物的化學(xué)能,在反應(yīng)中有電荷在金屬/溶液界面上轉(zhuǎn)移,電子轉(zhuǎn)移引起的氧化或還原反應(yīng)發(fā)生。并遵循Faraday電解定律,稱為Faraday過程。非Faraday過程:由于熱力學(xué)或動(dòng)力學(xué)方面的原因,可能沒有電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)發(fā)生,而僅僅發(fā)生吸附和脫附的過程,使電極/溶液界面的結(jié)構(gòu)可以隨電位或溶液組成的變化而改變。電極過程:電極和溶液界面上發(fā)生一系列變化的總和。電極過程的基本歷程:液相物質(zhì)傳遞步驟;前置的表面轉(zhuǎn)化步驟電子傳遞步驟隨后的表面轉(zhuǎn)化步驟物質(zhì)傳遞步驟極化現(xiàn)象:當(dāng)有電流通過電極時(shí),總的反應(yīng)速率不為零,即原有的熱力學(xué)平衡被破壞,致使電極電位偏離平衡電位的現(xiàn)象電化學(xué)電池中的電極系統(tǒng):工作電極:實(shí)驗(yàn)中要研究或考察的電極,它在電化學(xué)池中能發(fā)生所期待的電化學(xué)反應(yīng),或者對激勵(lì)信號(hào)能做出響應(yīng)的電極參比電極:在測量過程中其電位幾乎不發(fā)生變化的電極輔助電極(又稱對電極):提供電子傳導(dǎo)的場所,與工作電極、參比電極、組成三個(gè)電極系統(tǒng)的電池,并與工作電極形成電流通路電分析化學(xué)方法:靜態(tài)方法:平衡態(tài)或非極化條件下的測量方法,如電位法、電位滴定法動(dòng)態(tài)方法:有電流通過或極化條件下的測量方法,如伏安法、計(jì)時(shí)電位法伏安法:指用電極電解被測物質(zhì)溶液,根據(jù)所得到的電流—電壓曲線來進(jìn)行分析的方法電位分析法:將一個(gè)指示電極和一個(gè)參比電極,或者采用兩個(gè)指示電極,與試液組成電池,然后根據(jù)電池電動(dòng)勢或者指示電極電位的變化來進(jìn)行分析的方法(電位法、電位滴定法)電重量法:使用外加電源電解試液,電解完成后直接稱量電極上析出的被測物質(zhì)的質(zhì)量來進(jìn)行分析的方法電離分離法:將電解的方法用于物質(zhì)的分離庫侖分析法:根據(jù)電解過程中所消耗的電荷量來進(jìn)行分析(分控制電流庫侖分析法和控制電位庫侖分析法)電導(dǎo)分析法:根據(jù)溶液的電導(dǎo)性來進(jìn)行分析的方法(包括電導(dǎo)法和電導(dǎo)滴定法)電分析化學(xué)方法的特點(diǎn):分析速度快;靈敏度高;所需試樣量少,所使用的儀器簡單,易于控制;適用于進(jìn)行微量操作;可用于各種化學(xué)平衡常數(shù)的測定以及化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的研究。電位分析法電位分析法:電位法、電位滴定法電位法一般使用專用的指示電極,把被測離子的活(濃)度通過毫伏電位計(jì)顯示為電位讀數(shù),再有能斯特方程計(jì)算求其活度;電位滴定法類似于化學(xué)滴定法,是利用電極電位在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的突變來代替指示劑的顏色變化來確定滴定終點(diǎn)。被測物質(zhì)含量的求取和化學(xué)滴定法完全相同電位分析法指示電極的分類:第一類電極:金屬電極與其金屬離子溶液組成的體系,其電極電位決定于該金屬離子的活度第二類電極:金屬及其難溶鹽(或絡(luò)離子)所組成的電極體系第三類電極:金屬與兩種具有共同銀離子的難溶鹽或難解離的絡(luò)離子組成的電極體系零類電極:惰性金屬電極,Pt、Au、C等膜電極:離子選擇電極電位選擇系數(shù):電極對各種離子的選擇性,用電位選擇系數(shù)來表示,為一常數(shù)參比電極和鹽橋參比電極基本性質(zhì):1、可逆性;2、重現(xiàn)型;3、穩(wěn)定性分類:標(biāo)準(zhǔn)氫電極、甘汞電極和銀—氯化銀電極鹽橋作用:接通電路,消除或減小液接電位使用條件:1、鹽橋中電解質(zhì)不含有被測離子;2、電解質(zhì)的正負(fù)離子的遷移率應(yīng)該基本相等;3、要保持鹽橋內(nèi)離子濃度盡可能的大,以保證減小液接電位擴(kuò)散電位:由于離子擴(kuò)散速度的不同造成的電位差離子選擇電極電位=內(nèi)參比電極+膜電位離子選擇電極類型:玻璃電極晶體膜電極:I)、氟離子單晶膜電極;II)、硫、鹵素離子電極流動(dòng)載體電極:液膜電極氣敏電極:一種氣體傳感器,測定溶液或其他介質(zhì)中氣體的含量生物電極:一種將生物化學(xué)和電化學(xué)原理結(jié)合而制成的電極(分為酶電極、離子敏感場效應(yīng)晶體管、組織電極)響應(yīng)時(shí)間:從離子選擇電極與參比電極一起與試液接觸時(shí)算起,直至電池電動(dòng)勢達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)為止,在此期間所經(jīng)過的時(shí)間為實(shí)際響應(yīng)時(shí)間分析方法:直接比較法、校準(zhǔn)曲線法、標(biāo)準(zhǔn)加入法電位滴定法滴定終點(diǎn)的確定:滴定反應(yīng)發(fā)生時(shí),在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近,由于被滴定物質(zhì)的濃度發(fā)生突變,指示電極的電位隨之產(chǎn)生突越,由此確定滴定終點(diǎn)滴定反應(yīng)類型以及指示電極的選擇酸堿反應(yīng)可用pH玻璃電極作指示電極氧化還原反應(yīng)在滴定過程中,溶液中氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度比值發(fā)生變化,可采用零類電極作指示電極,一般都用鉑電極沉淀反應(yīng)滴定可根據(jù)不同的沉淀反應(yīng),選用不同的指示電極絡(luò)合反應(yīng)用EDTA進(jìn)行電位滴定時(shí),可采用兩種類型的指示電極;一是應(yīng)用于個(gè)別反應(yīng)的指示電極;另一種能夠指示多種金屬離子的電極,謂之pM電極伏安法與極譜法液相傳質(zhì)方式:對流、電遷移、擴(kuò)散直流直譜裝置:以滴汞電極為工作電極,飽和甘汞電極為參比電極組成的電解池干擾電流及其消除方法:殘余電流:來源于微量雜志的氧化還原所產(chǎn)生的電流,采用作圖法加以扣除遷移電流:加入大量支持電解質(zhì)可以消除極譜極大:在電流—電位曲線上出現(xiàn)的比擴(kuò)散電流要大得多的突發(fā)電流峰:通常采用加入表面活性劑來抑制氧電流:通入惰性氣體,或在中性或堿性溶液中加入亞硫酸鈉,強(qiáng)酸中加入碳酸鈉或鐵粉,從而消除氧的電流干擾脈沖極譜:方波極譜法、常規(guī)脈沖極譜法、示差脈沖極譜法伏安法:線性掃描伏安法、循環(huán)伏安法、溶出伏安法、單掃描極譜法(示波極譜法)特點(diǎn)在汞滴的生長后期施加線性掃描電壓,且掃描速度快在陰極射線示波器記錄電流—電位曲線在一滴汞生長周期內(nèi)完成一個(gè)極譜波的測定循環(huán)伏安法(三角波電位掃描):從其實(shí)電位Ei開始,線性掃描到終止電位Et后,再掃描到起始電位溶出伏安法:先將被測物質(zhì)以某種方式富集在電極表面,而后借助線性電位掃描或脈沖技術(shù)將電極表面富集物質(zhì)溶出根據(jù)溶出過程得到的電流—電位曲線來進(jìn)行分析的方法(陽極溶出伏安法、陰極溶出伏安法、吸附溶出伏安法、)伏安法常用的電極:汞電極、碳電極、金屬電極、化學(xué)修飾電極電解和庫侖法過電壓:指工頻下交流電壓均方根值升高,超過額定值的10%,并且持續(xù)時(shí)間大于1分鐘的長時(shí)間電壓變動(dòng)現(xiàn)象過電位:電極的電位差值,無電流通過(平衡狀態(tài)下)和有電流通過之電位差值。影響過電位的因素:1、電極材料和電極表面狀態(tài);2、析出物質(zhì)的形態(tài);3、電流密度;4、溫度電分析方法的應(yīng)用控制電流電解法:指恒電流電解法,在恒定的電流條件下進(jìn)行電解,然后直接稱量電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來進(jìn)行分析,主要用于精銅產(chǎn)品的鑒定和仲裁分析控制電位電解法:控制陰極或者陽極電位為一恒定值條件下進(jìn)行電解的方法,特點(diǎn)是選擇性高,可用于分離并測定銀(與銅分離)、銅(與鉍、鉛、銀、鎳等分離)、鉍(與鉛、錫、鏑等分離)、鎘(與鋅分離)等庫侖法控制電位庫侖法優(yōu)點(diǎn):具有準(zhǔn)確、靈敏、選擇性高,特別適用于混合物質(zhì)的測定,同樣也是研究電極過程、反應(yīng)機(jī)理等方面的有效方法控制電流庫侖法滴定終點(diǎn)的確定:化學(xué)指示劑法、電流法(單指示電極電流法、雙指示電極電流法)庫侖滴定法特點(diǎn):可以使用不穩(wěn)定的滴定劑能用于常量組分及微量組分的分析,能作為標(biāo)準(zhǔn)方法控制電位法同樣適用于庫侖滴定,提高了選擇性可以采用酸堿中和、氧化—還原、沉淀以及絡(luò)合等各類反應(yīng)進(jìn)行滴定微庫侖分析方法:動(dòng)態(tài)庫侖滴定其他庫侖分析法:KarlFischer(卡爾·費(fèi)歇爾)滴定法、庫侖陣列電極電化學(xué)分析新方法化學(xué)修飾電極類型:吸附型、共價(jià)鍵合型、聚合物型、復(fù)合型化學(xué)修飾電極功能:富集作用、化學(xué)轉(zhuǎn)換、電催化、滲透性生物電化學(xué)傳感器;酶傳感器(以氧作為待女子受體的酶傳感器、接替型酶傳感器、直接電子傳遞型酶傳感器)電化學(xué)免疫傳感器:電流型免疫傳感器、電位型免疫傳感器生物成分的表面固定化法:夾心法、交聯(lián)法、包埋法、共價(jià)鍵合法、吸附法微電極特點(diǎn):1、電極表面的液相傳質(zhì)速率加快,提高測量響應(yīng)速度;2、通過電流的電流很小,在高阻抗體系的伏安法測量中可以不考慮歐姆電位降的補(bǔ)償;3、提高靈敏度、4、可以用于生物活體及單細(xì)胞分析微電極的基本性質(zhì):1、容易達(dá)到穩(wěn)定電流;2、微電極的時(shí)間常數(shù)很??;3、適用于高阻抗溶液體系(三)光學(xué)分析法光化學(xué)分析導(dǎo)論光學(xué)分析法:基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或物質(zhì)與輻射相互作用后產(chǎn)生的輻射或發(fā)生信號(hào)變化來測定物質(zhì)的性質(zhì)、含量和結(jié)構(gòu)的一類儀器分析方法。分為光譜法和非光譜法,包括三個(gè)過程:1.能源提供能量;2.能量與物質(zhì)作用;3.產(chǎn)生被檢測信號(hào)。線狀光譜:由若干條強(qiáng)度不同的譜線和暗區(qū)相間而成的光譜。帶狀光譜:由幾個(gè)光帶和暗區(qū)相間而成的光譜。連續(xù)光譜:在一定范圍內(nèi)各種波長的光都有,且連續(xù)不斷,無明顯的譜線和譜帶。電磁波吸收:由電磁輻射提供能量致使量子從低能級(jí)向高能級(jí)的躍遷過程(按電磁輻射作用對象分為:原子吸收、分子吸收、磁場誘導(dǎo)吸收)電磁波發(fā)射:由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射電磁波的過程(按受作用的對象分為:原子發(fā)射、分子發(fā)射)電磁波共振:由低能級(jí)吸收電磁輻射向高能級(jí)躍遷,再由高能級(jí)躍遷回低能級(jí)并發(fā)射相同頻率的電磁輻射,同時(shí)存在弛豫現(xiàn)象的過程。弛豫現(xiàn)象:指以發(fā)光的形式釋放能量的過程。非光譜法:折射法、旋光法、比濁法、衍射法(X射線衍射法、電子衍射法)光譜法(吸收光譜、發(fā)射光譜、散射光譜):1、基于原子、分子外層電子能級(jí)躍遷的光譜法:原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法、紫外—可見光吸收光譜法、分子熒光和分子磷光光譜法、化學(xué)發(fā)光分析法2、基于原子內(nèi)層電子能級(jí)躍遷發(fā)光譜法:X射線分析法—X射線熒光法、X射線吸收法、X射線衍射法3、基于原子核能級(jí)躍遷的光譜法:核磁共振波譜法4、基于Raman散射的光譜法光譜儀的組成:穩(wěn)定光源系統(tǒng)→試樣引進(jìn)系統(tǒng)→波長選擇系統(tǒng)→檢測系統(tǒng)→信號(hào)處理或讀出系統(tǒng)光譜儀分類:吸收光譜儀、吸收/發(fā)射和發(fā)散射光譜儀以及發(fā)射光譜分析儀光源系統(tǒng)(一般指常見光源):連續(xù)光源、線光源、脈沖光源波長選擇系統(tǒng):單色器、濾光片、棱鏡、光柵、狹縫檢測系統(tǒng):理想的檢測器、光電檢測器(硒光電池、真空管電管、光導(dǎo)電檢測器、硅二極管、光電倍增器、硅二極管陣列、電荷轉(zhuǎn)移器件、)、熱檢測器(真空熱電偶、測熱輻射計(jì)、熱釋電檢測器)原子發(fā)射光譜法原子光譜法的基礎(chǔ)原子能級(jí):原子有原子核和核外電子組成,核外電子按照一定規(guī)律排列在一定軌道繞核運(yùn)動(dòng),由于不同軌道的能級(jí)不同,所以每個(gè)電子的能量也由它所處的能級(jí)所決定的,意即不同能量的電子發(fā)生躍遷時(shí)所需的激發(fā)能是不一樣的。不同能級(jí)間的能量差不同且量子化;原子的吸收光譜由原子最外層電子的躍遷所產(chǎn)生的。原子化過程:被測元素由試樣轉(zhuǎn)入氣相,并轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子的過程。包括火焰原子化法(常用為乙炔-空氣火焰)和非火焰原子化法(最常用的是管式石墨爐原子化器)兩種方法。定量分析方法:1、校正曲線法;2、標(biāo)準(zhǔn)加入法;3、內(nèi)標(biāo)法共振譜線:由激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)所輻射的譜線稱為共振線。共振線是原子發(fā)射光譜中最強(qiáng)的譜線。處于較低能級(jí)的激發(fā)態(tài)(第一激發(fā)態(tài))直接躍遷到基態(tài)時(shí)所輻射的譜線稱為第一共振線(不同元素的特征譜線)。用來進(jìn)行光譜分析的譜線叫做分析線,分析線常常選用靈敏線或最后線。靈敏線:是各元素中最容易激發(fā)或激發(fā)電位較低,躍遷幾率較大的譜線。靈敏線大多是一些共振線。定性分析:各種元素都有自己的特征譜線組→識(shí)別各元素的特征譜線→鑒定元素的存在。定量分析:譜線的強(qiáng)度→測定元素的含量。原子發(fā)射光譜法定義:原子發(fā)射光譜分析(AES)是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測定物質(zhì)的化學(xué)組成的分析方法。原子發(fā)射光譜分析的特點(diǎn):光譜定性分析可靠、靈敏、快速、簡便、應(yīng)用范圍廣。周期表上約七十個(gè)元素可以用光譜方法較容易地定性鑒定,這是光譜分折的突出應(yīng)用?!裨诙鄶?shù)情況下,分析前不必把待分析的元素從基體元素中分離出來?!褚淮畏治隹梢酝瑫r(shí)測得樣品中多種元素的含量?!裣脑嚇恿亢苌?,并具有很高的靈敏度?!襁m宜于作低含量及痕量元素的分折?!癫贿m合分析有機(jī)物及大部分非金屬元素。原子發(fā)射光譜法的過程:由光源提供能量使試樣蒸發(fā),形成氣態(tài)原子,并進(jìn)一步使原子激發(fā)產(chǎn)生光輻射→將光源發(fā)出的復(fù)合光排列成譜線,形成光譜→用檢測器檢測譜線的強(qiáng)度和波長影響譜線強(qiáng)度的因素有:統(tǒng)計(jì)權(quán)重、躍遷概率、激發(fā)能、激發(fā)溫度、基態(tài)原子數(shù)自吸現(xiàn)象:原子在高溫時(shí)被激發(fā),發(fā)射某一波長的譜線,而處于低溫狀態(tài)的同類原子又能吸收這一波長的輻射的現(xiàn)象自蝕現(xiàn)象:當(dāng)自吸現(xiàn)象非常嚴(yán)重時(shí),譜線中心的輻射講完全被吸收的現(xiàn)象共振變寬:由于同類原子的相互碰撞引起的譜線變寬現(xiàn)象使電極之間的氣體電離的方法:紫外線照射、電子轟擊、電子或離子對中性原子碰撞以及金屬灼熱時(shí)發(fā)射電子等擊穿:當(dāng)電極間的電壓增大到某一定值時(shí),電極間的電阻突然變得很小的現(xiàn)象自持放電:在電極間的氣體被擊穿后,即使沒有外界電離作用,仍然繼續(xù)保持電離,使放電持續(xù)的現(xiàn)象ICP—電感耦合等離子體的特點(diǎn):1、檢出限低;2、穩(wěn)定性好、精密度高、準(zhǔn)確度高;3、自吸效應(yīng)、基體效應(yīng)??;4、選擇合適的觀測高度,光譜背景??;缺點(diǎn):在于對非金屬測定靈敏度低,儀器價(jià)格昂貴,維持費(fèi)用較高試樣引進(jìn)激發(fā)光源方式:溶液試樣:一般采用氣動(dòng)霧化(同心型、直角型、特殊型)、超生霧化和電熱蒸發(fā)方式氣體試樣:直接引入固體試樣:1、試樣直接插入進(jìn)樣;2、電弧和火花熔融法;3、電熱蒸發(fā)進(jìn)樣;4、激光熔法原子吸收光譜法定義:AAS是基于物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸氣對特定的譜線(通常是待測元素的特征譜線)的吸收作用來進(jìn)行定量分析的一種方法。原子吸收光譜譜線變寬的因素:自然寬度、Doppler變寬(熱變寬)、碰撞變寬(Lorentz洛倫茲變寬、Holtsmark霍爾茨馬克變寬)、場致變寬、自吸變寬原子吸收光譜法特點(diǎn):選擇性好、靈敏度高、精密度高、操作方便和快捷、應(yīng)用范圍廣缺點(diǎn):光源單一,不適宜用于多元素混合物的定性分析,對于高熔點(diǎn)、形成氧化物、形成復(fù)合物或形成碳化物后難以原子化元素的分析靈敏度極低。原子吸收光譜和原子發(fā)射光譜的比較1.原子吸收法的選擇性高,干擾較少且易于克服。由于原于的吸收線比發(fā)射線的數(shù)目少得多,這樣譜線重疊的幾率小得多。而且空心陰極燈一般并不發(fā)射那些鄰近波長的輻射線經(jīng),因此其它輻射線干擾較小。2.原子吸收具有較高的靈敏度。在原子吸收法的實(shí)驗(yàn)條件下,原子蒸氣中基態(tài)原于數(shù)比激發(fā)態(tài)原子數(shù)多得多,所以測定的是大部分原子。3.原子吸收法比發(fā)射法具有更佳的信噪比。這是由于激發(fā)態(tài)原子數(shù)的溫度系數(shù)顯著大于基態(tài)原子。原子吸收分光光度計(jì)的基本構(gòu)造:光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)1.光源——空心陰極燈☆能發(fā)射待測元素的共振線、比吸收光譜線更窄的銳線光譜,光的強(qiáng)度穩(wěn)定且背景小??諛O陰極燈的發(fā)光強(qiáng)度與工作電流有關(guān)。使用燈電流過小,放電不穩(wěn)定;燈電流過大,濺射作用增強(qiáng),原子蒸氣密度增大,譜線變寬,甚至引起自吸,導(dǎo)致測定靈敏度降低,燈壽命縮短。因此在實(shí)際工作中應(yīng)選擇合適的工作電流。為了獲得穩(wěn)定的發(fā)射強(qiáng)度,在使用前要進(jìn)行預(yù)熱,根據(jù)不同元素?zé)舻男再|(zhì)預(yù)熱時(shí)間也不同,一般在5~10分鐘。2.原子化系統(tǒng)原子吸收光譜法常用的原子化系統(tǒng):火焰原子化系統(tǒng),石墨爐子原子化系統(tǒng)和低溫原子化系統(tǒng)火焰原子化系統(tǒng)結(jié)構(gòu):霧化器、預(yù)混合室、燃燒器及其高度控制、燃?xì)馀c助燃?xì)鈿饴房刂葡到y(tǒng)特點(diǎn):適用范圍廣,分析操作簡單,分析速度快、分析成本低缺點(diǎn):同軸霧化器霧化效率低,所需試樣溶液體積較大、火焰原子化效率低伴隨復(fù)雜的火焰反應(yīng)、原子蒸氣在光程中滯留時(shí)間短,燃?xì)夂椭細(xì)怏w稀釋作用限制了方法檢出限的降低,而且只能分析液體試樣石墨爐原子化系統(tǒng)結(jié)構(gòu):電源、爐體、石墨管石墨爐原子化法(電熱原子化法)特點(diǎn):采用直接進(jìn)樣和程序升溫方式可達(dá)3500℃,升溫速度快,絕對靈敏度高,可分析元素種類多,所用試樣少,缺點(diǎn):分析速度較慢,分析成本高,背景吸收、光輻射和基體干擾比較大(3)低溫原子化法(化學(xué)原子化法):冷原子化法和氫化物發(fā)生法原子吸收分光光度計(jì)的性能指標(biāo):1、光學(xué)系統(tǒng)的波長顯示值誤差;2、光學(xué)系統(tǒng)分辨率;3、基線的穩(wěn)定性;4、吸收靈敏度;5、精密度;6、檢出限;干擾及其消除物理干擾:試樣溶液物理性質(zhì)變化而引起吸收信號(hào)強(qiáng)度變化,屬于非選擇性干擾減少或消除的辦法:1、配置與待測試樣溶液基體相一只的標(biāo)準(zhǔn)溶液;2、當(dāng)配置與待測試樣溶液基體相一致的標(biāo)準(zhǔn)溶液有困難時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)加入法;3、被測試樣溶液中元素的濃度較高時(shí),采用稀釋方法化學(xué)干擾屬選擇性干擾;消除辦法:1、改變火焰類型;2、改變火焰特性;3、加入釋放劑;4、加入保護(hù)劑;5、加入緩沖劑;6、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法電離干擾:由于電離能較低的堿金屬和見圖金屬元素在原子化過程中產(chǎn)生電離而使基態(tài)原子數(shù)減少,導(dǎo)致吸光度下降;減少的方法:加入電離能較低的消電離劑、利用強(qiáng)還原性富燃火焰、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法、提高金屬元素的總濃度光譜干擾:當(dāng)光譜通帶內(nèi)存在其他譜線,分子吸收和光散射也屬于光譜干擾減少吸收線重疊干擾方法:選用較小的光譜通帶;選用被測元素的其他分析線;預(yù)先分離干擾元素減少直流發(fā)射光譜干擾方法:采用銳線光源的電源調(diào)制技術(shù)減少非吸收線光譜干擾方法:選用較小的光譜通帶;選用較小HCL燈電流儀器操作條件的選擇:1、HCL電流選擇;2、吸收譜線選擇;3、光譜通帶的選擇火焰原子化法最佳條件選擇:1、火焰的類型與特性選擇;2、燃燒器高度的選擇;3、火焰原子化器的吸噴速率石墨爐原子化法最佳條件選擇:石墨管類型的選擇;2、升溫程序的選擇;3、基體改進(jìn)劑選擇;4、進(jìn)樣量的選擇;紫外-可見光分光光度法單色光——具有相同能量(相同波長)的光?;旌瞎猓◤?fù)合光)——具有不同能量(不同波長)的光復(fù)合在一起?;パa(bǔ)色:λmax(最大吸收波長)——吸收曲線中,吸光度最大處的波長,是定性鑒別物質(zhì)的基礎(chǔ)。吸收曲線——以波長λ為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo)作圖所得曲線。光吸收具有選擇性和加和性。紅外吸收光譜法紅外光譜——又稱為分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜,當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí),分子吸收某些頻率的輻射,并由其振動(dòng)運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起偶極矩的凈變化,產(chǎn)生的分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷,從而形成的分子吸收光譜。一般指有機(jī)物質(zhì)在4000~400cm-1紅外線的照射下,選擇性的吸收其中某些頻率后,用紅外光譜儀記錄所形成的吸收譜帶。特點(diǎn):1)紅外吸收只有振-轉(zhuǎn)躍遷,能量低;2)應(yīng)用范圍廣;3)分子結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的表征;4)固、液、氣態(tài)樣均可用,且用量少、不破壞樣品;6)分析速度快;7)與色譜等聯(lián)用具有強(qiáng)大的定性功能。紅外活性分子——產(chǎn)生紅外吸收的分子,如非對稱分子。反之為非紅外活性分子,如對稱分子。伸縮振動(dòng)——原子沿鍵軸方向伸縮,鍵長發(fā)生變化而鍵角不變的振動(dòng)。分為對稱伸縮振動(dòng)(νs)和不對稱伸縮振動(dòng)(νas)。變形振動(dòng)(δ)——又稱彎曲振動(dòng)或變角振動(dòng),基團(tuán)鍵角發(fā)生周期變化而鍵長不變的振動(dòng)。分為面內(nèi)變形振動(dòng)和面外變形振動(dòng)。產(chǎn)生吸收峰的條件:只有偶極矩大小或方向有一定改變的振動(dòng)才能吸收紅外光而發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷。線性分子具有3n-5種振動(dòng)方式,非線性分子有3n-6種。產(chǎn)生紅外光譜的兩個(gè)條件:1.輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量;2.輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。紅外光譜三要素:峰位、峰強(qiáng)、峰形。紅外譜帶位移影響因素:1.誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)2.鍵應(yīng)力效應(yīng)(張力效應(yīng))3.空間效應(yīng)4.氫鍵效應(yīng)5.振動(dòng)偶合與費(fèi)米共振6.物態(tài)變化7.溶劑影響紅外光譜的最大特點(diǎn)是具有特征性?;鶊F(tuán)頻率——與一定的結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的振動(dòng)頻率。核磁共振波譜法核磁共振定量分析的基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)分析。優(yōu)點(diǎn):定性測定不具有破壞性,定量測定不需標(biāo)樣,靈敏度、精確度、準(zhǔn)確度及分析速度高。核磁共振譜定量分析的基礎(chǔ):各化學(xué)環(huán)境不同的質(zhì)子吸收蜂的面積,只與所包含的質(zhì)子數(shù)有關(guān),可直接根據(jù)各共振峰積分值的比值推算所代表的各自旋核的數(shù)量。NMR定量方法:1、要求:1.被測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)必須是已知;2.核磁共振譜線已歸屬;3.理想的被測信號(hào)是多個(gè)質(zhì)子的單蜂;4.信號(hào)兩端的基線位置一致;5.每一信號(hào)需進(jìn)行5次積分,取平均值。2、分類:1.內(nèi)標(biāo)絕對測定法常用內(nèi)標(biāo):六甲基環(huán)三硅氧烷和六甲基環(huán)三硅胺2.外標(biāo)絕對測定法樣品和外標(biāo)分別放置在兩只核磁管中測定,二管直徑必須相同,最好使用同一支樣品管。樣品和外標(biāo)必須交叉重復(fù)測定以提高分析的準(zhǔn)確性。3.相對含量測定法被測樣品是由若干已知化合物組成,如果沒有合適的內(nèi)標(biāo)化合物時(shí),可采用以其中一個(gè)組分做“標(biāo)樣”。4.峰高定量法通過求出樣品中某組質(zhì)子的峰高,求出樣品的含量。峰高與自旋-自旋弛豫常數(shù)有關(guān),而后者與化合物的類型有關(guān),受局部磁場的影響,故不能直接用于定量。被積信號(hào)過于接近而無法準(zhǔn)確測定各質(zhì)子峰積分面積時(shí),可考慮用峰高法進(jìn)行定量分析,通過實(shí)驗(yàn)求出峰高與含量之間的關(guān)系,校正誤差。(四)質(zhì)譜法質(zhì)譜儀:進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)藥用植物中的組分提取分析:低極性組分——GC-MS大極性組分、生物大分子——HPLC-MS蛋白質(zhì)測定:基質(zhì)輔助激光解吸/電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOFMS)、電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)。蛋白質(zhì)分子量測定:1、多肽與蛋白質(zhì)的ESI-MS分析采用正離子方式進(jìn)行,ESI-MS可以產(chǎn)生多電荷離子峰使檢測的分子質(zhì)量范圍擴(kuò)大。2、ESI-MS得到的是一簇多電荷的質(zhì)譜峰群,相鄰兩簇質(zhì)譜峰之間電荷數(shù)差1。3、P:多電荷離子質(zhì)荷比,Mr:蛋白質(zhì)分子量,Ma:正離子分子量(來源為氫時(shí),Ma=1.0079),Z:多電荷離子帶電量故,Mr=(P-Ma)Z=(P-1)Z4、高分辨質(zhì)譜求電荷數(shù):,P、P’:相鄰?fù)凰胤宓馁|(zhì)荷比蛋白質(zhì)鑒定:肽質(zhì)量指紋譜+基于串聯(lián)質(zhì)譜多肽測序肽質(zhì)量指紋譜(PMF)——蛋白質(zhì)的氨基酸序列經(jīng)酶解為肽段序列,所測得的肽混合物質(zhì)量數(shù)即稱為肽質(zhì)量指紋譜。(五)色譜法色譜法導(dǎo)論色譜法是一種重要的分離分析方法,它是根據(jù)組分與固定相和流動(dòng)相的作用力不同而達(dá)到分離目的。色譜流出曲線或色譜圖——樣品注入色譜柱后,信號(hào)隨時(shí)間變化的曲線?;€——實(shí)驗(yàn)條件下,樣品加入色譜柱后僅有純流動(dòng)相進(jìn)入檢測器時(shí)的流出曲線,反映了S/N(信噪比)大小的穩(wěn)定性的水平直線。峰高——色譜峰頂點(diǎn)與基線的距離。保留值:1、死時(shí)間(t0)——不與固定相作用的物質(zhì)從進(jìn)樣到出現(xiàn)峰極大值時(shí)的時(shí)間,與色譜柱的空隙體積成正比。流動(dòng)相平均流速:,L為柱長2、保留時(shí)間(tR)——試樣從進(jìn)樣到出現(xiàn)峰極大值時(shí)的時(shí)間。包括組份隨流動(dòng)相通過柱子的時(shí)間t0和組份在固定相中滯留的時(shí)間。保留時(shí)間為色譜定性依據(jù),但同一組份的保留時(shí)間還與流速有關(guān),因此有時(shí)需用保留體積來表示保留值。3、調(diào)整保留時(shí)間(t’R)——某組份的保留時(shí)間扣除死時(shí)間后的時(shí)間,它是組份在固定相中的滯留時(shí)間。即t’R

=

tR

-

t04、死體積(V0)——色譜柱管內(nèi)固定相顆粒間空隙、色譜儀管路和連接頭間空隙和檢測器間隙的總和。V0=t0Fco,F(xiàn)co:柱出口的載氣流速(ml/min)5、保留體積(VR)——從進(jìn)樣到待測物在柱后出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)時(shí)所通過的流動(dòng)相的體積。6、調(diào)整保留體積(V’R)——某組份的保留體積扣除死體積后的體積。即V’R

=

VR

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V07、相對保留值(r2,1)——組份2的調(diào)整保留值與組份1的調(diào)整保留值之比。r2,1只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān),而與柱內(nèi)徑、柱長、填充情況及流動(dòng)相流速無關(guān),又稱選擇因子或者分離因子α:反映兩組分間的分離情況,α=1,則兩組分無法分離,而α越大則分離越好。兩組分在兩相間的分配系數(shù)不同,是色譜分離的先決條件。區(qū)域?qū)挾龋?、標(biāo)準(zhǔn)偏差σ——峰高0.607處的峰寬的一半。2、半峰寬W1/2——峰高一半處的峰寬。3、峰(底)寬W——色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)上切線與基線的交點(diǎn)間的距離。色譜流出曲線的意義:色譜峰數(shù)——樣品中單組份的最少個(gè)數(shù);色譜保留值——定性依據(jù);色譜峰高或面積——定量依據(jù);色譜保留值或區(qū)域?qū)挾取V柱分離效能評(píng)價(jià)指標(biāo);色譜峰間距——固定相或流動(dòng)相選擇是否合適的依據(jù)。分配系數(shù)K——一定溫度與壓力下兩相達(dá)平衡后,組分在固定相和流動(dòng)相濃度的比值。分配比(容量因子或者保留因子)k——一定溫度與壓力下兩相達(dá)平衡后,組分在固定相和流動(dòng)相質(zhì)量的比值。塔板理論假定:1)塔板之間不連續(xù);2)塔板之間無分子擴(kuò)散;3)組分在各塔板內(nèi)兩相間的分配瞬間達(dá)到平衡(達(dá)一次平衡所需柱長為理論塔板高度H);4)某組分在所有塔板上的分配系數(shù)相同;5)流動(dòng)相以不連續(xù)方式加入(以一個(gè)一個(gè)的塔板體積加入)。當(dāng)塔板數(shù)n較少時(shí),組分流出曲線呈峰形,但不對稱;當(dāng)塔板數(shù)n>50時(shí),峰形接近正態(tài)分布。速率理論認(rèn)為:單個(gè)組分粒子在色譜柱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是高度不規(guī)則的、隨機(jī)的,在柱中隨流動(dòng)相前進(jìn)的速度是不均一的。塔板理論研究的是平衡態(tài),速率理論則從動(dòng)態(tài)角度出發(fā),提出改變色譜條件、控制流速、提高分離效率的理論。色譜分離條件選擇:1、兩組份峰間距足夠遠(yuǎn):由各組份在兩相間的分配系數(shù)(k)決定,即由色譜過程的熱力學(xué)性質(zhì)決定。2、每個(gè)組份峰寬足夠小:由組份在色譜柱中的傳質(zhì)和擴(kuò)散(H或n)決定,即由色譜過程動(dòng)力學(xué)性質(zhì)決定。氣相色譜法氣相色譜儀:載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)固定液的選擇——相似性原則;組分極性差別較大選用極性固定液,沸點(diǎn)差別較大選用非極性固定液。被分離物質(zhì)固定液主要作用力出峰順序非極性非極性色散力按沸點(diǎn)順序,沸點(diǎn)低者先出柱。相同沸點(diǎn)的極性組分先出。中等極性中等極性誘導(dǎo)力和色散力按沸點(diǎn)順序,沸點(diǎn)低者先出柱。相同沸點(diǎn)的極性組分后出。極性極性靜電力按極性順序出柱,非極性組分先出柱。能形成氫鍵的試樣氫鍵型氫鍵力按形成氫鍵的能力大小出柱。常用檢測器濃度型熱導(dǎo)檢測器(TCD)有機(jī)和無機(jī),適用范圍廣;一般氫氣作載氣,氮?dú)忪`敏度差電子捕獲檢測器(ECD)只對含有電負(fù)性強(qiáng)元素的物質(zhì)有響應(yīng);氮?dú)庾鬏d氣質(zhì)量型氫焰離子化檢測器(FID)僅用于有機(jī)物檢測;氮?dú)庾鬏d氣,氫氣作燃?xì)?,空氣助燃流量關(guān)系一般為,N2:H2:Air為1:1~1.5:10火焰光度檢測器(FPD)氦氣熱離子化檢測器(TID)氦氣、氮?dú)馑俾世碚搼?yīng)用1、(A=2λdp)減小A:粒度較細(xì),顆粒均勻,一般為60~80目或80~100目的填料。2、(B=2γDg)減小B:載氣線速度較低時(shí)用氮?dú)?,較高時(shí)宜用氦氣或氫氣;較低的柱溫。(1)填充柱γ<1,空心毛細(xì)管柱γ=1。(2)Dg與載氣的分子量的平方根成反比,隨柱溫升高而增大,隨柱壓增大而減小。3、減小C:固定相的液膜厚度要?。唤M分在液相中的擴(kuò)散系數(shù)要大。分離度R應(yīng)用1、增大k:峰間隔變大。2、增大n:峰寬變窄。色譜柱評(píng)價(jià):1、色譜柱效率——峰尖評(píng)價(jià):理論板高(H)、理論塔板數(shù)(n)對策:將VanDeemter各因素優(yōu)化2、選擇性——峰的分離度評(píng)價(jià):分離因子或分離度(R)對策:選擇極性相當(dāng)?shù)墓潭ㄏ?、峰的對稱性——吸附現(xiàn)象評(píng)價(jià):拖尾因子(f)對策:色譜柱進(jìn)一步老化柱溫選擇原則:不超過固定液最高使用溫度;在良好分離前提下,盡可能采用低柱溫。柱長選擇原則:在達(dá)到一定分離度的條件下,應(yīng)使用盡可能短的柱。其他條件:1、氣化室溫度等于或稍高于試樣的沸點(diǎn),不超過沸點(diǎn)50℃以上,高于柱溫30℃~50℃。2、檢測室溫度高于或至少等于柱溫。3、進(jìn)樣速度快,試樣不超載。定量分析的依據(jù):在恒定的實(shí)驗(yàn)條件下,峰面積(或峰高)與組分的(含)量成正比。同一檢測器對不同物質(zhì)具有不同的響應(yīng)靈敏度。(需要校正)定量分析方法:外標(biāo)法——校正曲線法和外標(biāo)一點(diǎn)法內(nèi)標(biāo)法——校正曲線法和內(nèi)標(biāo)一點(diǎn)法氣相色譜與液相色譜的比較1、流動(dòng)相GC用氣體做流動(dòng)相(載氣),常用載氣(氮?dú)?、氦氣和氫氣)種類少,可選擇范圍小,對分離影響?。籐C中,流動(dòng)相種類多,對分離結(jié)果貢獻(xiàn)大。2、固定相GC一般選定一種載氣,然后通過改變色譜柱(固定相)以及操作參數(shù)(柱溫和載氣流速)來優(yōu)化分離;LC則往往是選定色譜柱后,通過改變流動(dòng)相的種類、組成以及操作參數(shù)(柱溫)來優(yōu)化分離。3、分析對象GC分離的樣品可揮發(fā)且熱穩(wěn)定,沸點(diǎn)一般不超過450度。已知化合物中,有20~25%可用GC直接分析,其余原則上可用LC分析。4、檢測設(shè)備不同5、制備分離GC收集餾分后載氣很容易除去,原理上有優(yōu)勢,但由于其柱容量遠(yuǎn)不及LC,故實(shí)用價(jià)值很有限,而制備LC則有很廣泛的應(yīng)用。高效液相色譜法高效液相色譜法(HPLC)——在經(jīng)典液相色譜法的基礎(chǔ)上,引入了氣相色譜法的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù),以高壓輸送流動(dòng)相,采用高效固定相及高靈敏度檢測器,發(fā)展而成的現(xiàn)代液相色譜分析方法。具有分離效率高、選擇性好、分析速度快、檢測靈敏度高、操作自動(dòng)化和應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。(I)HPLC與經(jīng)典LC比較主要區(qū)別:固定相、輸液設(shè)備和檢測手段的差別1.經(jīng)典LC:僅做為一種分離手段;柱內(nèi)徑1~3cm,固定相粒徑>100μm且不均勻;常壓輸送流動(dòng)相;柱效低;分析周期長;無法在線檢測。2、HPLC:可用于分離和分析;柱內(nèi)徑2~6mm,固定相粒徑<10μm且均勻;高壓輸送流動(dòng)相,分析速度快;柱效高;采用高靈敏度檢測器,分析時(shí)間大大縮短;可以在線檢測。(II)HPLC與GC比較相同:兼具分離和分析功能,均可以在線檢測區(qū)別:分析對象和流動(dòng)相的差別1、GC:分析可氣化、熱穩(wěn)定性好且沸點(diǎn)較低的樣品;采用惰性氣體為流動(dòng)相,組分與流動(dòng)相無親合作用力,只與固定相作用;實(shí)驗(yàn)過程常需加溫。2、HPLC:分析樣品范圍廣,不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的影響;流動(dòng)相為液體,種類較多,選擇余地廣;一般常溫進(jìn)行。HPLC分類:按固定相的聚集狀態(tài)分為液液色譜法(LLC)和液固色譜法(LSC);按分離機(jī)制分為分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法、空間排阻色譜法;最常見的是化學(xué)鍵合相色譜法、離子抑制色譜法、離子對色譜法等,其他如親和色譜法、手性色譜法、膠束色譜法和電色譜法等。化學(xué)鍵合相色譜法:以化學(xué)鍵合相為固定相的色譜法,適用于分離幾乎所有類型的化合物,是應(yīng)用最廣的色譜法。其均一性和穩(wěn)定性好;柱效高,重現(xiàn)性好;分離選擇性高?;瘜W(xué)鍵合相:采用化學(xué)反應(yīng)的方法,將官能團(tuán)鍵合在載體表面所形成的固定相。具有使用過程中不流失、化學(xué)穩(wěn)定性好、適于梯度洗脫、載樣量大等特點(diǎn)。但流動(dòng)相的pH應(yīng)在其相應(yīng)使用范圍內(nèi),如2~8,否則硅膠會(huì)被溶解;按極性可分為非極性、弱極性和極性三類。非極性鍵合相:表面基團(tuán)為非極性烴基,如十八烷基(C18)、辛烷基(C8)和苯基等,最常用是C18(ODS)。一般來說,長鏈烷基可使得樣品保留時(shí)間延長,分離的選擇性增加,且載樣量提高,穩(wěn)定性好。弱極性鍵合相:常見的有醚基和二羥基鍵合相,使用較少。極性鍵合相:常用的有氨基和氰基鍵合相。化學(xué)鍵合相色譜法可分為正相色譜法和反相色譜法,最常用的是反相色譜法。正相鍵合相色譜法以極性鍵合相為固定相,如氰基(-CN)、氨基(-NH2)等,并以非極性或弱極性溶劑為流動(dòng)相,如各種烷烴等,即固定相極性大于流動(dòng)相極性。主要用于分離溶于有機(jī)溶劑的極性至中等極性的分子型化合物。反相鍵合相色譜法以非極性鍵合相為固定相,如十八烷基硅烷(C18)、辛烷基(C8)等,有時(shí)也用弱極性或中等極性的鍵合相為固定相,流動(dòng)相則以水為基礎(chǔ)溶劑,再加入一些與水混溶的有機(jī)溶劑,如甲醇、乙腈等,以調(diào)整流動(dòng)相的極性比例,即固定相極性小于流動(dòng)相極性的色譜法。適合于分離非極性或弱極性化合物,可用于分子型化合物及離子型或可離子化的化合物(加入抑制劑)的分離。極性鍵合相的分離選擇性決定于鍵合相的種類、流動(dòng)相的強(qiáng)度和樣品的性質(zhì)。1、正相鍵合相色譜中,組分極性越強(qiáng),吸附越牢,越后洗脫出柱;固定相極性增加,組分保留時(shí)間變大,洗脫減慢;流動(dòng)相極性增加,洗脫能力增強(qiáng),組分保留時(shí)間變小,洗脫加快。一般情況下分離含雙鍵的化合物常用氰基鍵合相,而分離多官能團(tuán)化合物則用氨基鍵合相;流動(dòng)相常以飽和烷烴加極性調(diào)節(jié)劑的方式組成。2、反相鍵合相色譜中,組分極性越弱,疏水性越強(qiáng),與固定相的親和力越大,越后洗脫出柱;流動(dòng)相極性越小,洗脫能力越強(qiáng),保留時(shí)間越短(水增多,保留時(shí)間增加)。以長鏈烷基組成的鍵合相適合分離非極性化合物,短鏈烷基鍵合相則能用于分離部分極性化合物,苯基鍵合相適用于分離芳香化合物以及多羥基化合物等。HPLC固定相:顆粒細(xì)且均勻;傳質(zhì)快;機(jī)械強(qiáng)度高,能耐高壓;化學(xué)穩(wěn)定性好,不與流動(dòng)相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。HPLC流動(dòng)相:不與固定相發(fā)生化學(xué)反應(yīng);對樣品有適宜的溶解度;必須與檢測器相適應(yīng);純度要高,粘度要小。使用前,需用微孔濾膜過濾,同時(shí)還要脫氣。在正相和反相色譜中,流動(dòng)相極性強(qiáng)弱與洗脫能力是相反的——相似相溶HPLC速率方程:H=A+Cmu+Csmu,降低流速,可增加H,但流速太低,分析時(shí)間長。傳質(zhì)過程——組分在固定相和流動(dòng)相間不斷的溶解、擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移的過程。影響此過程進(jìn)行的阻力稱為傳質(zhì)阻抗。為降低流動(dòng)相的傳質(zhì)阻抗,應(yīng)降低固定相的粒度,同時(shí)選用粘度比較小的流動(dòng)相,使得分子擴(kuò)散比較容易。在實(shí)驗(yàn)中常用粘度比較低的甲醇或乙腈,而少用粘度比較大的乙醇。HPLC儀器主要由輸液系統(tǒng)(高壓輸液泵以及在線脫氣和梯度洗脫裝置)、進(jìn)樣系統(tǒng)(手動(dòng)進(jìn)樣閥或自動(dòng)進(jìn)樣器)、色譜柱系統(tǒng)(色譜柱以及柱溫箱)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)組成,制備型HPLC還備有自動(dòng)餾分收集裝置。HPLC的三大關(guān)鍵部件:輸液泵、色譜柱、檢測器。等度洗脫——在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定的洗脫方式。該法適合于組分?jǐn)?shù)目少,性質(zhì)差別不大的樣品的分離分析。梯度洗脫——在一個(gè)分析周期內(nèi)可以程序改變流動(dòng)相組成的洗脫方式。該法適合分析組分?jǐn)?shù)目多,性質(zhì)相差較大的復(fù)雜樣品的分離分析。梯度洗脫可以縮短分析時(shí)間、提高分離度、改善峰形、提高檢測靈敏度,但是可能引起基線漂移和重現(xiàn)性降低。根據(jù)具體情況,可將等度洗脫和梯

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