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上传者: 缺水的海豚 2012-07-26 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《气相知识大全doc》,可适用于工程科技领域,主题内容包含、色谱分析法基本原理色谱法又称层析法。根据其分离原理有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等方法。吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不符等。

、色谱分析法基本原理色谱法又称层析法。根据其分离原理有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等方法。吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同用溶剂或气体洗脱以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同以使组分分离。其中一相为液体涂布或使之键合在固体载体上称固定相另一相为液体或气体称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等可根据载体和试样的性质选用水或有机溶剂为流动相。色谱法的分离方法有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。色谱所用溶剂应与试样不起化学反应并应用纯度较高的溶剂。色谱时的温度除气相色谱法或另有规定外系指在室温下操作。分离后各成分的检出应采用各单体中规定的方法。通常用柱色谱、纸色谱或薄层色谱分离有色物质时可根据其色带进行区分对有些无色物质可在nm的紫外灯下检视。纸色谱或薄层色谱也可喷显色剂使之显色。薄层色谱还可用加有荧光物质的薄层硅胶采用荧光熄灭法检视。用纸色谱进行定量测定时可将色谱斑点部分剪下或挖取用溶剂溶出该成分再用分光光度法或比色法测定也可用色谱扫描仪直接在纸或薄层板上测出也可用色谱扫描仪直接以纸或薄层板上测出。柱色谱、气相色谱和高效液相色谱可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测。柱色谱还可分部收集流出液后用适宜方法测定。柱色谱法所用色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管下端用棉花或玻璃纤维塞住管内装有吸附剂。色谱柱的大小吸附剂的品种和用量以及洗脱时的流速均按各单体中的规定。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀以保证良好的分离效果除另有规定外通常多采用直径为mm的颗粒。吸附剂的活性或吸附力对分离效果有影响应予注意。吸附剂的填装干法:将吸附剂一次加入色谱管振动管壁使其均匀下沉然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相或将色谱管下端出口加活塞加入适量的流动相旋开活使流动相缓缓滴出然后自管顶缓缓加入吸附剂使其均匀地润湿下沉在管内形成松紧适度的吸附层。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。湿法:将吸附剂与流动相混合搅拌以除去空气泡徐徐倾入色谱管中然后再加入流动相将附着于管壁的吸附剂洗下使色谱柱表面平整。俟填装吸附剂所用流动相从色谱柱自然流下液面将柱表面相平时即加试样溶液。试样的加入除另有规定外将试样溶于层析时使用的流动相中再沿色谱管壁缓缓加入。注意勿使吸附剂翻起。或将试样溶于适当的溶剂中。与少量吸附剂混匀再使溶剂挥发去尽后使呈松散状将混有试样的吸附剂加在已制备好的色谱柱上面。如试样在常用溶剂中不溶解可将试样与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。洗脱除另有规定外通常按流动相洗脱能力大小递增变换流动相的品种和比例分别分部收集流出液至流出液中所含成分显著减少或不再含有时再改变流动相的品种和比例。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。纸色谱法以纸为载体用单一溶剂或混合溶剂进行分配。亦即以纸上所含水分或其他物质为固定相用流动相进行展开的分配色谱法。所用滤纸应质地均匀平整具有一定机械强度必须不含会影响色谱效果的杂质也不应与所用显色剂起作用以免影响分离和鉴别效果必要时可作特殊处理后再用。试样经层析后可用比移值(Rf)表示各组成成分的位置(比移值=原点中心至色谱斑点中心的距离与原点中心至流动相前沿的距离之比)由于影响比移值的因素较多因此一般采用在相同实验条件下对照物质对比以确定其异同。作为单体鉴别时试样所显主色谱斑点的颜色(或荧光)与供置应与对照(标准)样所显主色的谱斑点或供试品对照品()混合所显的主色谱斑点相同。作为质量指标(纯度)检查时可取一定量的试样经展开后按各单体的规定检视其所显杂质色谱斑点的个数或呈色(或荧光)的强度。作为含量测定时可将色谱斑点剪下洗脱后再用适宜的方法测定也可用色谱扫描仪测定。、下行法所用色谱缸一般为圆形或长方形玻璃缸缸上有磨口玻璃盖应能密闭盖上有孔可插入分液漏斗以加入流动相。在近缸顶端有一用支架架起的玻璃槽作为流动相的容器槽内有一玻璃棒用以支持色谱滤纸使其自然下垂避免流动相沿滤纸与溶剂槽之间发生虹吸现象。取适当的色谱滤纸按纤维长丝方向切成适当大小的纸条离纸条上端适当的距离(使色谱纸上端能足够浸入溶剂槽内的流动相中并使点样基线能在溶剂槽侧的玻璃支持棒下数厘米处)用铅笔划一点样基线必要时色谱纸下端可切成锯齿形以便于流动相滴下。将试样溶于适当的溶剂中制成一定浓度的溶剂。用微量吸管或微量注射器吸取溶剂点于点样基线上溶液宜分次点加每次点加后俟其自然干燥、低温烘干或经温热气流吹干。样点直径一般不超过cm样点通常应为圆形。将点样后的色谱滤纸上端放在溶剂槽内并用玻璃棒压住使色谱纸通过槽侧玻璃支持棒自然下垂点样基线在支持棒下数厘米处。色谱开始前色谱缸内用各单体中所规定的溶剂的蒸气饱和一般可在色谱缸底部放一装有流动相的平皿或将浸有流动相的滤纸条附着在色谱缸的内壁上放置一定时间俟溶剂挥发使缸内充满饱和蒸气。然后添加流动相使浸没溶剂槽内滤纸流动相即经毛细管作用沿滤纸移动进行展开至规定距离后取出滤纸标明流动相前沿位置俟流动相挥散后按规定方法检出色谱斑点。、上行法色谱缸基本和下行法相似唯除去溶剂槽和支架并在色谱缸盖上的孔中加塞塞中插入玻璃悬钩以便将点样后的色谱滤纸挂在钩上。色谱滤纸一般长约cm宽度则视需要而定。必要时可将色谱滤纸卷成筒形。点样基线距底边约cm点样方法与下行法相同。色谱缸内加入适量流动相放置俟流动相蒸气饱和后再下降悬钩使色谱滤纸浸入流动相约cm流动相即经毛细管作用沿色谱滤纸上升除另有规定外一般展开至cm后取出晾干按规定方法检视。色谱可以向一个方向进行即单向色谱也可进行双向色谱即先向一个方向展开取出俟流动相完全挥发后将滤纸转再用原流动相或另一种流动相进行展。亦可多次展开连续展或径向色谱等。、色谱分析法基本原理薄层色谱法按各单体所规定的载体放入适当容器加入适量水以配成悬浮液在厚度均匀一致的mm或mm平滑玻璃板上将此悬浮液均布成mm的厚度风干后一般在度下干燥h(或按单体规定)。以离薄层板一端约mm的位置作为点样基线用微量吸管按规定量吸取试样液和对照(标准)液点于基线上点与点之间的距离在mm以上液点的直径约mm风干后基线一端向下将薄层板放入展开溶剂溶剂层深mm并预经开展溶剂的蒸汽饱和。在展开溶剂从基线上升至规定距离(一般为cm)后取出薄层板风干然后按规定的方法对斑点的位置和颜色进行检查。气相色谱法气相色谱法是在以适当的固定相做成的柱管内利用气体(载气)作为移动相使试样(气体、液体或固体)在气体状态下展开在色谱柱内分离后各种成分先后进入检测器用记录仪记录色谱谱图。在对装置进行调试后按各单体的规定条件调整柱管、检测器、温度和载气流量。进样口温度一般应高于柱温度。如用火焰电离检测器其温度应等于或高于柱温但不得低于度以免水汽凝结。色谱上分析成分的峰的位置以滞留时间(从注入试样液到出现成分最高峰的时间)和滞留容量(滞留时间载气流量)来表示。这些在一定条件下就能反应出物质所具有特殊值并据此确定试样成分。根据色谱上出现的物质成分的峰面积或峰高进行定量。峰面积可用面积测定仪测定按半宽度法求得(即以峰处的峰宽峰高求得)。峰高的测定方法是从峰高的顶点向记录纸横座标准垂线找出此垂线与峰的两下端联结线的交点即以此交点至峰顶点的距离长度为峰高。定量方法可分以下三种:、内标准法取标准被测成分按依次增加或减少的已知阶段量各自分别加入各单体所规定的定量内标准物质中调制标准溶液。分别取此标准液的一定量注入色谱柱根据色谱图取标准被测成分的峰面积和峰高和内标物质的峰面积和峰高的比例为纵座标取标准被测成分量和内标物质量之比或标准被测成分量为横坐标制成标准曲线。然后按单体中所规定的方法调制试样液。在调制试样液时预先加入与调制标准液时等量的内标物质。然后按制作标准曲线时的同样条件下得出的色谱求出被测成分的峰面积或峰高和内标物质的峰积或峰高之比再按标准曲线求出被测成分的含量。所用的内标物质应采用其峰面积的位置与被测成分的峰的位置尽可能接近并与被测成分以外的峰位置完全分离的稳定的物质。、绝对标准曲线法取标准被测成分按依次增加或减少阶段法各自调制成标准液注入一定量后按色谱图取标准被测成分的峰面积或峰高为纵座标而以标准被测成分的含量为横坐标制成标准曲线。然后按单体中所规定的方法制备试样液。取试样液按制标准曲线时相同的条件作出色谱求出被测成分的峰面积和峰高再按标准曲线求出被测成分的含量。、峰面积百分率法以色谱中所得各种成分的峰面积的总和为按各成分的峰面积总和之比求出各成分的组成比率。气液色谱法这时所指的气液色谱法主要用于各种香料物质的分析基本条件和参数主要依照美国精油协会(EOA)于年所建议的方法。其基本原理、操作、标准状态等均与上述气相色谱法相同。、柱用号合金所制不锈钢管长m内径mm外径mm。底物:极性柱为聚乙二醇M(CarbowaxM),分子量约万非极性柱为气相色谱级甲基硅氧烷(SE)或二甲基硅氧烷(OV或OV)。底物浓度:重量的。固体载体:目或目熔融煅烧过的硅藻土经硅烷化和酸洗后其自由倾落密度为gcm最小目最大目。装填密度每cm应大于g。、载气氦。最低流量为每分钟ml。分析状态极性柱:起始温度最低度最终温度最高度。升温速度每分钟度。非极性柱:起始温度最低度最终温度不超过度升温速度每分钟度。进样温度:度。试样量:ul。检测器:用热导池。检测器的操作条件应维持恒定。气相色谱常识问答一、气相色谱法有哪些特点?答:气相色谱是色谱中的一种就是用气体做为流动相的色谱法在分离分析方面具有如下一些特点:、灵敏度:可检出1010克的物质可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。2、高选择性:可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。3、高效能:可把组分复杂的样品分离成单组分。4、速度快:一般分析、只需几分钟即可完成有利于指导和控制生产。5、应用范围广:即可分析低含量的气、液体亦可分析高含量的气、液体可不受组分含量的限制。6、所需试样量少:一般气体样用几毫升液体样用几微升或几十微升。7、设备和操作比较简单仪器价格便宜。二、气相色谱的分离原理为何?答:气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数(溶解度)的微小差异当两相作相对运动时这些物质在两相间进行反复多次的分配使原来只有微小的性质差异产生很大的效果而使不同组分得到分离。三、何谓气相色谱?它分几类?答:凡是以气相作为流动相的色谱技术通称为气相色谱。一般可按以下几方面分类:、按固定相聚集态分类:(1)气固色谱:固定相是固体吸附剂(2)气液色谱:固定相是涂在担体表面的液体。、按过程物理化学原理分类:()吸附色谱:利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。()分配色谱:利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。(3)其它:利用离子交换原理的离子交换色谱:利用胶体的电动效应建立的电色谱利用温度变化发展而来的热色谱等等。、按固定相类型分类:()柱色谱:固定相装于色谱柱内填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。()纸色谱:以滤纸为载体()薄膜色谱:固定相为粉末压成的薄漠。、按动力学过程原理分类:可分为冲洗法取代法及迎头法三种。四、气相色谱法简单分析装置流程是什么?答:气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成:1、气源部分2、进样装置3、色谱柱4、鉴定器和记录器五、气相色谱法的一些常用术语及基本概念解释?答:、相、固定相和流动相:一个体系中的某一均匀部分称为相在色谱分离过程中固定不动的一相称为固定相通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。、色谱峰:物质通过色谱柱进到鉴定器后记录器上出现的一个个曲线称为色谱。3、基线:在色谱操作条件下没有被测组分通过鉴定器时记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。4、峰高与半峰宽:由色谱峰的浓度极大点向时间座标引垂线与基线相交点间的高度称为峰高一般以h表示。色谱峰高一半处的宽为半峰宽一般以x1/2表示。、峰面积:流出曲线(色谱峰)与基线构成之面积称峰面积用A表示。、死时间、保留时间及校正保留时间:从进样到惰性气体峰出现极大值的时间称为死时间以td表示。从进样到出现色谱峰最高值所需的时间称保留时间以tr表示。保留时间与死时间之差称校正保留时间。以Vd表示。、死体积保留体积与校正保留体积:死时间与载气平均流速的乘积称为死体积以Vd表示载气平均流速以Fc表示Vd=tdxFc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积以Vr表示Vr=trxFc。、保留值与相对保留值:保留值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。以一种物质作为标准而求出其他物质的保留值对此标准物的比值称为相对保留值。、器噪音:基线的不稳定程度称噪音。、基流:氢焰色谱在没有进样时仪器本身存在的基始电流(底电流)简称基流。六、一般选择载气的依据是什么?气相色谱常用的载气有哪些?答:作为气相色谱载气的气体要求要化学稳定性好纯度高价格便宜并易取得能适合于所用的检测器。常用的载气有氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气等等。七、载气为什么要净化?应如何净化?答:所谓净化就是除去载气中的一些有机物、微量氧水分等杂质以提高载气的纯度。不纯净的气体作载气可导致柱失效样品变化氢焰色谱可导致基流噪音增大热导色谱可导致鉴定器线性变劣等所以载气必须经过净化。一般均采用化学处理的方法除氧如用活性铜除氧采用分子筛、活性碳等吸附剂除有机杂质采用矽胶分子筛等吸附剂除水分。八、试样的进样方法有哪些?答:色谱分离要求在最短的时间内以“塞子”形式打进一定量的试样进样方法可分为:、气体试样:大致进样方法有四种:(1)注射器进样(2)量管进样(3)定体积进样(4)气体自动进样。一般常用注射器进样及气体自动进样。注射器进样的优点是使用灵活方法简便但进样量重复性较差。气体自动进样是用定量阀进样重复性好且可自动操作。、液体试样:一般用微量注射器进样方法简便进样迅速。也可采用定量自动进样此法进行重复性良好。3、固体试样:通常用溶剂将试样溶解然后采用和液体进样同样方法进样。也有用固体进样器进样的。九、简述在气相色谱分析中柱长、柱内径、柱温、载气流速、固定相、进样等操作条件对分离的影响?答:操作条件对于色谱分离有很大影响。、柱长柱内径:一般讲柱管增长可改善分离能力短则组分馏出的快些柱内径小分离效果好柱内径大处理量大但柱内径过大将导致担体不能均匀地分布在色谱柱中。分析用柱管一般内径为3-6毫米柱长为1-4米。、柱温:是一个重要的操作变数直接影响分离效能和分析速度。选择柱温的根据是混合物的沸点范围固定液的配比和鉴定器的灵敏度。提高柱温可缩短分析时间降低柱温可使色谱柱选择性增大有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高柱寿命延长。一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适对易挥发样用低柱温不易挥发的样品采用高柱温。、载气流速:载气流速是决定色谱分离的重要原因之一。一般讲流速高色谱峰狭反之则宽些但流速过高或过低对分离都有不利的影响。流速要求要平稳常用的流速范围每分钟在10-100亳升之间。、固定相:固定相是由固体吸附剂或涂有固定液的担体构成。(1)固体吸附剂或担体粗细:一般采用40-60目、60-80目、80-100目。当用同等长度的柱子颗粒细的分离效率就要比粗的好些。(2)固定液含量:固定液含量对分离效率的影响很大它与担体的重量比一般用15%-25%。比例过大有损于分离比例过小会使色谱峰拖尾。、进样:一般讲进样快进样量小进样温度高其分离效果好。对进液体样速度要快汽化温度要高于样品中高沸点组分的沸点值一次汽化保证色谱峰形不致展宽、使柱效高。当进样量在一定限度时色谱峰的半峰宽是不变的。若进样量过多就会造成色谱柱超载。一般讲柱长增加四倍样品的许可量增加一倍。对于常规分析液体进样量为1-20微升气体进样量为0、1-5毫升。十、色谱柱管材料应根据什么原则选择?常用的柱管是由什么材质制成的?答:对色谱柱管材质应按如下要求选择:、应与固定相、试样、载气不起化学反应。、要易于加工成型。、管内壁应光滑横截面应均匀呈圆形。一般色谱柱管形状呈U型或螺旋形大多由铜、不锈钢玻璃等材质制成。十一、新的色谱柱管(铜或不锈钢管)应怎样处理后方能使用?答:新柱管应先用稀酸或稀碱(1:1盐酸或氢氧化钠)洗涤以除去油污等脏垢而后用自来水冲洗,继而用蒸馏水冲洗至中性再用干净的空气吹洗并烘干后即可使用了。十二、什么叫担体?对担体有哪些要求?答:担体是一种多孔性化学惰性固体在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求:、表面积较大一般应在0、5-2米/克之间、具有化学惰性和热稳定性、有一定的机械强度使涂渍和填充过程不引起粉碎、有适当的孔隙结构利于两相间快速传质、能制成均匀的球状颗粒利于气相渗透和填充均匀性好、有很好的浸润性便于固定液的均匀分布。完全满足上述要求的担体是困难的人们在实践中只能找出性能比较优良的担体。十三、担体分几类?其特点如何?答:通常分为硅藻土和非硅藻土两大类每一类又有种种小类。、硅藻土类型:(1)白色的:表面积小疏松质脆吸附性能小经适当处理可分析强极性组分(2)红色的:有较大的表面积和较好的机械强度但吸附性较大。、非硅藻土类型:()氟担体:表面惰性好可用来分析高极性和腐蚀性物质但装柱不易柱效率低些。()玻璃微球:表面积小用它做担体柱温可以大大降低而分离完全且快速。但涂渍困难柱效低。()多孔性高聚物小球:机械强度高热稳定性好吸附性低耐腐蚀分离效率高是一种性能优良的新型色谱固定相。()炭分子筛:中性表面积大强度高祛寿命长在微量分析上有无比的优越性。()活性炭:可以单独做为固定相。()沙:主要用于分离金属。十四、一般常用的担体有哪几种?各属哪类?答:101担体:为白色硅藻土担体102担体:为白色硅藻土担体celite:为白色硅藻土担体201担体:为红色硅藻土担体6201担体:为红色硅藻土担体C-22保温砖:为红色硅藻土担体chromosorb:为红色硅藻土担体。十五、使用担体为何要进行处理?一般处理的方法有哪些?答:常用的担体表面并非惰性它具有不同程度的催化作用和吸附性(特别是固定液含量低时和分离极性物质时)造成峰拖尾和柱效下降保留值改变等影响因而需要预处理。现将一般处理方法简述如下:、酸洗法:用浓盐酸加热处理担体20-30分钟然后用自来水冲洗至中性再用甲醇漂洗烘干备用。此法主要除去担体表面的铁等无机物杂质。、碱洗法:用10%的氢氧化钠或5%的氢氧化钾-甲醇溶液浸泡或回流担体然后用水冲洗至中性再用甲醇漂洗烘干备用。碱洗的目的是除去表面的三氧化二铝等酸性作用点但往往在表面上残留微量的游离碱它能分解或吸附一些非碱性物质使用时要注意。、硅烷化:用硅烷化试剂和担体表面的硅醇、硅醚基团起反应除去表面的氢键结合能力可以改进担体的性能。常用的硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。、釉化:把欲处理的担体在2、3%的碳酸钠-碳酸钾(1:1)水溶液中浸泡一天烘干后先在870度下煅烧3、5小时然后升温到980度煅烧约40分钟。经过这样处理担体表面形成一层玻璃化的釉质故称“釉化担体”。这种担体的吸附性能小强度大当固定液中加入少量的去尾剂后能分析如醇、酸等极性较强的物质。但对非极性物质柱效能则稍有下降。此外甲醇和甲酸等物质在釉化担体上有一定的不可逆化学吸附在定量分析时应予以注意。、其他纯化方法:凡是用化学反应来除去活性作用点或用物理复盖以达到纯化担体表面性质的方法都可以使用。十六、常用的担体目数为多少?答:常用的4-6毫米内径的色谱柱:对于较长色谱柱选用担体目数一般为40-80目对于较短色谱柱选用担体目数一般为80-100目(每英寸内的筛孔数目为目)。七、常用的担体怎样选择?答:各种担体名目繁多。在常用硅藻土担体中:红色担体(如6201、201)可用于非极性或弱极性物质的分离。白色担体(如101)可用于极性物质或碱性物质。釉化红色担体(如301)可用于中等极性物质。硅烷化白色担体可用于强极性氢键型物质如废水测定。分离酸性物质如酚类要用酸洗处理的担体。分离碱性物质如乙醇胺要用碱洗处理的担体。微量分析要用硅烷化的担体。有些特殊的情况下要用特殊的担体如氟担体分离异氰酸酯类。但是在普通的常量分析中对担体可以不必过份讲究甚至如耐火砖粉粒玻璃珠砂和海沙也可以使用。十八、何谓固体固定相?大体可分为几类?答:指直接装填到色谱柱中作为固定相的具有活性的多孔性固体物质。固体固定相大体可分为三类:第一类是吸附剂。如:分子筛、硅胶、活性炭、氧化铝等第二类是高分子聚合物。如国内的GDX型高分子多孔微球国外Porapak系列等第三类是化学键合固定相。在气相色谱中通常是将固定液涂敷在载体表面上。采用化学键合固定相分析极性或非极性物质通常都能够得到对称峰柱效很高固定相的热稳定性也有所改善。十九、什么是固定液?对固定液有哪些要求?答:一般是一种高沸点的有机物的液膜通过对不同组份的不同分子间的作用使组份在色谱柱中得到分离。对气相色谱用的固定液一般有如下几点要求:、在操作温度下蒸气压低热稳定性好与被分析物理或载气不产生不可逆反应、在操作温度下呈液态而且粘度愈低愈好。物质在高粘度的固定液中传质速度慢柱效率因而降低。这决定固定液的最低使用温度、能牢固地附着在载体上并形成均匀和结构稳定的薄层、被分离的物质必须在其中有一定的溶解度不然就会很快地被载气带走而不能在两相之间进行分配、对沸点相近而类型不同的物质有分离能力即保留一种类型化合物的能力大于另一种类型。这种分离能力即是固定液的选择性。二十、固定液的选择原则有哪些?答:根据被分离组分和固定液分子间的相互作用关系固定液的选择一般根据所谓的“相似性原则”即固定液的性质与被分离组分之间的某些相似性如官能团、化学键、极性、某些化学性质等性质相似时两种分子间的作用力就强被分离组分在固定液中的溶解度就大分配系数大因而保留时间就长反之溶解度小分配系数小因而能很快流出色谱柱。下面就不同情况进行讨论:a、分离极性化合物采用极性固定液。这时样品各组分与固定液分子间作用力主要是定向力和诱导力各组分出峰次序按极性顺序极性小的先出峰极性越大出峰越慢b、分离非极性化合物应用非极性固定液样品各组分与固定液分子间作用力是色散力没有特殊选择性这时各组分按沸点顺序出峰沸点低的先出峰。对于沸点相近的异构物的分离效率很低c、分离非极性和极性化合物的混合物时可用极性固定液这时非极性组分先馏出固定液极性越强非极性组分越易流出d、对于能形成氢键的样品。如醇、酚、胺和水的分离一般选择极性或氢键型的固定液这时依组分和固定液分子间形成氢键能力大小进行分离。“相似相容性原则”是选择固定液的一般原则有时利用现有的固定液不能达到满意的分离结果时往往采用“混合固定液”应用两种或两种以上性质各不相同的按适合比例混合的固定液使分离有比较满意的选择性又不致使分析时间延长。然而在实际工作中选择固定液往往是参考资料或文献介绍的实例来选用固定液的。廿一、混合固定液的处理方法有几种?答:混合固定液的处理方法有三种:、分别涂渍于担体后再混合、将固定液混合后再涂渍注意这时所用的固定液都应溶解在同一个溶剂里、分别涂渍分别填装入按比例长短的色谱柱最后再将它们串接起来。上述三种处理方法结果基本相同但对于特殊的分离有些也会有差异。廿二、常用的固定液涂量为多少合适?答:由于固定液含量对分离效率的影响很大。所以它与担体的重量比例低比例为5%一般用15%-25%。液体比例再大则被分析的样品在比较厚的液膜上有扩散现象有损于分离液体比例太低时则由于液膜太薄担体表面上残余的吸附能力会显示出来使色谱峰拖尾。由于低比例能促进平衡的建立可以用较高的载气流速所以用低的液体比例再加上少量样品能缩短分析时间。对硅藻土担体固定液含量可大些15-30%由于氟担体表面积较小所以最多只能10%至于玻璃微球由于表面积特小固定液含量便只能保持在0、25%左右。廿三、配柱时常用的固定液溶剂有哪些?选用溶剂的原则是什么?答:常用的溶剂有:甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇、正己烷、石油醚、苯、甲苯和氯仿等等。选用的原则是:1、溶解性好2、不与固定液起化学反应3、沸点低4、毒性小。廿四、配柱时在担体上涂渍固定液采用的常规方法是什么?答:一般配常用的色谱柱大都采用“常规”涂渍法其简要操作为:取所需量的固定液用适量(能浸过担体)的溶剂溶解将担体缓缓倒入其中随到随搅而后用红外灯照射(或用水浴蒸发)以赶走溶剂则固定液就附着于担体上了。廿五、色谱柱的常用填充方法有哪些?答:固定相填充的好坏将直接影响柱效率通常多用泵抽填充法即把色谱柱的一端塞上玻璃棉接真空泵另一端接一漏斗在抽吸下加入固定相边装边敲打色谱柱至固定相不再进入为止。装好后塞上玻璃棉。装柱要求要填充得均匀紧密切忌有空隙。廿六、新装填的色谱柱为什么要老化一段时间才能使用答:装填好的色谱柱连接于仪器上后应先试压试漏而后在恒定的温度下用载气吹洗数小时后承受分析一般称此为柱子的老化过程。老化的目的是把固定相的残存溶剂低沸点杂质低分子量固定液等赶走使记录器基线平直并在老化温度下使固定液在担体表面有一个再分布过程从而涂得更加均匀牢固。装填好的色谱柱经过老化一段时间后柱效及性能均稳定了这样才可使用。廿七、色谱柱失效后有哪些表现?其失败原因是什么?答:色谱柱失效主要表现为色谱分离不好和组分保留时间显著变短。色谱柱失效的主要原因是:对气固色谱来说是固定相的活性或吸附性能降低了对气液色谱来说是使用过程中固定液逐渐流失所致。三、气相色谱使用注意事项一、进样应注意问题:手不要拿注射器的针头和有样品部位、不要有气泡(吸样时要慢、快速排出再慢吸反复几次ul注射器金属针头部分体积ul有气泡也看不到多吸ul把注射器针尖朝上气泡上走到顶部再推动针杆排除气泡(指ul注射器带芯子注射器平感觉)进样速度要快(但不易特快)每次进样保持相同速度针尖到汽化室中部开始注射样品。二、安装色谱柱:安装拆卸色谱柱必须在常温下。填充柱有卡套密封和垫片密封卡套分三种金属卡套塑料卡套石墨卡套安装时不易拧的太紧。垫片式密封每次按装色谱柱都要换新的垫片(岛津色谱是垫片密封)。色谱柱两头是否用玻璃棉塞好。防止玻璃棉和填料被载气吹到检测器中。毛细管色谱柱安装插入的长度要根据仪器的说明书而定不同的色谱汽化室结构不同所以插进的长度也不同。需要说明的如果你用毛细管色谱柱采用不分流汽化室采用填充柱接口这时与汽化室连接毛细管柱不能探进太多略超出卡套即可。三、氢气和空气的比例对FID检测器的影响:氢气和空气的比例应:当氢气比例过大时FID检测器的灵敏度急剧下降在使用色谱时别的条件不变的情况下灵敏度下降要检查一下氢气和空气流速。氢气和空气有一种气体不足点火时发出“砰”的一声随后就灭火一般当你点火电着就灭再点还着随后又灭是氢气量不足。四、使用TCD检测器:氢气做载气时尾气一定要排到室外。氮气做载气桥流不能设大比用氢气时要小的多。没通载气不能给桥流桥流要在仪器温度稳定后开始做样前在给。五、如何判断FID检测器是否点着火:不同的仪器判断方法不同有基流显示的看基流大小没有基流显示的用带抛光面的扳手凑近检测器出口观察其表面有无水汽凝结。六、如何判断进样口密封垫是否该换:进样时感觉特别容易用TCD检测器不进样时记录仪上有规则小峰出现说明密封垫漏气该更换。更换密封垫不要拧的太紧一般更换时都是在常温温度升高后会更紧密封垫拧的太紧会造成进样困难常常会把注射器针头弄弯。七、如何选择合适的密封垫:密封垫分一般密封垫和耐高温密封垫汽化室温度超过时用耐高温密封垫耐高温密封垫的一面有一层膜使用时带膜的面朝下。八、怎样防止进样针不弯:很多做色谱分析工作的新手常常会把注射器的针头和注射器杆弄弯原因是:进样口拧的太紧室温下拧的太紧当汽化室温度升高时硅胶密封垫膨胀后会更紧这时注射器很难扎进去。位置找不好针扎在进样口金属部位。注射器杆弯是进样时用力太猛进口色谱带一个进样器架用进样器架进样就不会把注射器杆弄弯。因为注射器内壁有污染注射时将针杆推弯。注射器用一段时间就会发现针管内靠近顶部有一小段黑的东西这时吸样注射感到吃力。清洗方法将针杆拔出注入一点水将针杆插到有污染的位置反复推拉一次不行再注入水直到将污染物弄掉这时你会看到注射器内的水变的浑浊将针杆拔出用滤纸擦一下再用酒精洗几次。分析的样品为溶剂溶解的固体样时进完样要及时用溶剂洗注射器。进样时一定要稳重急于求快会把注射器弄弯的只要你进样熟练了自然就快了。四、氢焰系统常见故障的判断和检查FID(氢焔检测器)的灵敏度高、死体积小、响应快、线性范围广能有效地与毛细柱联用成为目前对有机物微量分析应用最广的检测器。FID检测系统主要由检测器、检测电路(放大器)和气路三大部分组成当发生故障或分析谱图不正常时应首先判断区分问题是出在哪一部分。  FID系统常见不正常情况有:、不能点火问题主要出在气路或检测器、基流很大问题主要出在气路或检测器、噪音很大气路、检测器和电路出问题都有可能、灵敏度明显降低气路、检测器和电路不正常都有可能、不出峰气路、检测器、电路不正常都有可能、色谱峰形不正常进样器、气路、检测器为主要检查对象、基线漂移严重气路、检测器都有可能、有时有讯号有时无讯号问题主要出在电路上。 、检查气路:检查H(氢气)、N(氮气)、AIR(空气)流量是否正常空气流量太小和喷嘴严重漏气就会引起较大的爆鳴声而不能点火氢气太小氮气太大会使点火困难和容易熄火喷嘴漏气色谱柱漏气不仅会使点火困难也会导致灵敏度降低甚至不出峰氢气与氮气流量比将明显影响灵敏度很大氢气流量太大也会造成噪音变大气路系统不干净包括进样器污染检测器污染或色谱柱没有充分老化都会引起基流、噪音较大和基线漂移。在点火时请注意基流大小:在点火前放大器基线位置尽可能调在记录仪零位及附近在不旋动调零电位器的条件下点火后记录笔偏离零位的距离可指示基流大小可改变记录仪量程或放大器衰减倍数来确定一般来说点火后H气调回正常工作值时基流偏离小于mV说明系统十分干净基流小于mV一般还能使用若基流大于几十mV就说明系统污染比较严重这时噪音、漂移都很大仪器稳定时间也较长。检查是哪部分受到污染的简单方法就是分别单独将某一部分的工作温度升高若基流明显变大该部分就污染严重。气路(包括进样器)中的堵塞和漏气往往会引出峰不正常进样器中衬管没有压平也会破坏正常峰形。  、检查检测器:检查喷嘴是否漏气这将影响点火、灵敏度、峰形和基线漂移检查极化极与喷嘴的象对位置是否正确:喷嘴口高于极化极圈平面灵敏度明显下降这往往是装色谱柱管时柱管将石英喷嘴顶上去所致象反喷嘴口低于极化极圈平面或极化极与喷嘴象碰噪音会增大检查收集极绝缘是否良好若收集极绝缘不良则噪音会很大基线不稳定漂移严重收集极离子流讯号线接触不良或断线就会造成不出峰检测器是否污染可用升温看基流变化大小来确定。清除污染的办法就是拆洗零部件和进行高温老化。 、检查电路:仪器在不点火并拔去收集极插头时走基线就可判断和检查放大器是否正常光是走放大器基线一般正常情况应该是噪音小于uv漂移应小于uvu。有条件的话可给放大器输入一个微电流即用一节电池串联一个Ω高阻接到放大器输入端(收集极离子线插头端)电池另一端接地放大器增益于Ω档输出应有mv左右若放大器增益于Ω档输出应有mv左右这就说明放大器工作正常在没有高阻的情况下用于指轻触放大器输入端端出应出现一个很大的信号这是最简单粗略地判断放大器是否正常的方法如果上述检查不正常则要对电路进一步检查高阻切换继电器和AD集成运算放大器接线的假焊虚焊常常会引起放大器失常可用小烙铁在各点焊处逐一烫焊来加以判断检查放大器屏蔽铁盒内电路(主要是高阻)受到潮气将严重导致噪音增加收集极离子讯号线芯线较细容易碰断往往造成讯号不通和不出峰极化极对地电压(极化电压)一般在VV(有些产品设计为VV)给出极化电压的高压稳压管损坏就会FID极化电压不正常从而导致不出峰或色谱峰畸形使用万用表测量极化极对地的直流电压就可检查出极化电压是否正常。噪音的产生有时也会来自给出极化电压的高压稳压二极管判断方法是去掉V极化点压看噪音是否消除或减小除了更换高压稳压二极管外在极化电压V上串接一个KΩ电阻极化极对地再接一个ufV电容也可有效地滤掉来自高压稳压二极管的噪音。如果放大器有输出但调零不起作用则毛病肯定出在调零电位器或相应的连接线上。

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