现代分离分析技术整理全解

1、1 .环境中含芳燃污染无的废水样品分析检测前科采用哪些分离方法进行组分富集？纺织厂废水中含有的十二烷基苯磺酸及氨基慈醍化合物如何进行检测?参考:（1）溶液萃取、固相萃取（SPE）、固相微萃取（SPME）、毛细管固相微萃取蒸发、减压蒸福、水蒸气蒸播等浓缩富集：1LCH2C1萃取四次（20ml*4）,Na2SO4干燥，过滤，1m样品经N2流吹，1ml乙睛:水=9:1溶解，最后超声震荡过滤。（2）十二烷基苯磺酸一一高效液相色谱和UV联用以80%甲醇为流动相，在流动相中添加7mmo1/L醋酸钱电解质，流速0.5m1/min,PH=9的条件下使用高效液相色谱和UV联用，可以快速检测十二烷基苯磺酸。检出限

2、1.32闻/ml氨基葱醍的测定一一可用高效液相色谱法或者薄层色谱法高效液相色谱法：甲醇为流动相，用1,4二氧六环：丙酮（4:1）溶解溶解标样和样品，采用CLC-ODS0.46X15cm不锈钢色谱柱及UV474nm的检测器薄层色谱法：先把样品用薄层板展开，把1-氨基慈醍斑点用小刀刮下，乙醇洗脱，再用72型分光光度计测吸光值。2 .中草药等天然产物中的有效成分（如极性不同的热敏性有机化合物）如何进行分离分析，应用哪些方法？中药大黄中的大黄素如何进行分离及分析检出？传统提取中草药有效成分的方法有水蒸气蒸储法、减压蒸储法、溶剂萃取法等，这些方法通常是工艺复杂、耗时、产品纯度不高、对环境污染大，而且易残

3、留有害物质。所以科研工作者们一直在试图寻找提取效率高、选择性好、污染小的方法，随着现代科学技术的不断发展，涌现出了许多新的分离提取方法，加快了提取过程，提高了提取效率。超临界流体萃取技术就是其中之一，较传统提取方法而言，该方法具有简便、快速、提取率高、无污染等特点。超临界流体的特点超临界流体既具有液体对溶质有比较大溶解度的特点，又具有气体易于扩散和运动的特性，传质速率大大高于液相过程（超临界流体的扩散系数为10-4cm2/s,液体的扩散系数为10-5cm2/s）。也就是说超临界流体兼具气体和液体的性质，即具有较低的粘度和较高的扩散力。所以超临界流体萃取率高，萃取速度快。萃取和分离合二为一当饱含

4、溶解物的超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得流体与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不存在物料的相变过程，无需回收溶剂，操作方便；不仅萃取效率高，而且能耗较少，节约成本。超临界流体萃取通常在较低温度下进行可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，特别适合于那些对热敏感性强、容易氧化分解成分的分离提取。超临界二氧化碳流体常态下是气体，无毒与萃取成分分离后，完全没有溶剂的残留，有效地解决了传统提取方法的溶剂残留问题。流体的溶解能力与其密度的大小相关而温度、压力的微小变化都会引起流体密度的大幅度变化，并相应地表现为溶解度的变化。因此，可以利用压力、温度的变化来实现萃取和分离的过程。参考：极性

5、不同的热敏性有机化合物:亚临界萃取，热敏性”成份不变性、不氧化，是天然产物活性成分高效、保质”萃取的理想技术传统分离纯化方法有：浸出提取法、水蒸气蒸播法、升华法等；新发展的分离方法：超临界流体提取，超声波、微波辅助提取，膜分离方法、分子蒸储、离子交换层析、高效絮凝等。大黄素高效液相色谱是中药活性成分分离分析的有效技术之一，具有高效、灵敏、快速、准确、适用范围广、重现性好及自动化操作等优点，特别适合于分析高分子量、高沸点、不易挥发、热稳定性差、极性有差异的有机化合物。总结了高效液相色谱在中药活性成分分离分析和质量控制中的应用进展基础上，运用反相高效液相色谱法这一最常用的液相色谱分离模式和简单、重

6、现性好的等度洗脱方法，分别建立了中药大黄、八角莲、丹参、龙血竭和茶叶等中的部分主要活性成分的分离分析方法（几种中药活性成分的高效液相色谱分离分析研究）。方法采用硅胶柱色谱进行分离，薄层色谱跟踪检测，HPLC检测产品纯度。老太太文献补充：1.可以采取水解，萃取的提取方法，并通过制备甲醇为溶剂的样品溶液通过HPLC进行分离分析。2.通过硅胶G薄层上用四种不同展开剂进行分离及定性，提取液经薄层分离后直接用光密度法测定得到的黄色斑点，从而计算其含量。3.宜先以甲醇或乙醇提取总意醍。取提取液0.5ml,加2.5mol/L硫酸15ml,加热回流5min,移出，静置5min,冷水浴冷却，取60ml氯仿，分4

7、次提取总意醍,每次加热回流3min,静置5min,冷水浴冷却，吸出氯仿，用5%NaOH-2%NH4OH碱液萃取，直到无意醍反应，合并碱液定容至100ml,以混合碱液为空白，用紫外分光光度计在527nm处测其吸收度，将测定结果代入回归方程，计算含量。参考：大黄素的提取分离:PH梯度法萃取分离将大黄粗粉用20%H2SO4水溶液酸化，加热，置冷后抽滤，将水洗至中性的滤饼于70C干燥后，用乙酸乙酯回流提取得到提取液。用5%NaHCO3水溶液萃取三次，观察乙酸乙酯层颜色变浅及无气泡产生，继以5%Na2CO3水溶液萃取，提尽大黄素后，合并Na2CO3萃取液，并用HCl酸化，得大黄素沉淀。水洗沉淀物至洗出液

8、呈中性，用适量丙酮溶解，根据各组分Rf值不同用薄层色谱分离纯化大黄素。其Rf值由大到小分别为大黄酚和大黄素甲醛、大黄素、芦荟大黄素、大黄酸。展开剂：石油醒：己烷：乙酸乙酯：甲酸（1:3:1.5:0.1）分析检出：UV芦荟大黄素在269和427.5nm处有较大吸收；大黄酸在269及431nm处有较大吸收，其中最大吸收波长为431nm;大黄素的最大吸收波长为290nm,在439nm处有较大吸收。3 .论述液相色谱-质谱联用方法在芳香族中间体及染料或生物活性大分子等应用化学领域中的应用及重要性。样品分别针对流动性强的水体和使用量大的纺织品，利用色谱的高分离效能和质谱的高灵敏度检测特点，提高分析方法的

9、灵敏度、选择性和方法可靠性，高效液相色谱一质谱联用分析技术集在线分离、定性和定量为一体，有利于实现快速分析，降低分析费用，增加方法的实用性，使其更适用于痕量的芳香胺类污染物样品的分析；将该方法用于染色纺织品在模拟汗液、碱性洗涤剂浸泡溶液中的芳香胺定量分析，并得到芳香胺在模拟条件下的迁移初步研究结果。液相色谱和质谱联用技术已应用于代谢组学研究。高效液相色谱和质谱联用技术具有检测样本多样性、可重复定量分析、具足够灵敏度及选择性、分析快速且方便、可分析体液中结构复杂分子等优势，液相色谱和质谱联用技术优于气相色谱和质谱联用技术，不需对样品进行衍生化预处理，经济实用，适用于热不稳定，不易挥发、不易衍生化

10、和分子量较大物质。参乜色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。液质联用（LC-M9主要可解决如下几方面的问题：不挥发性化合物分析测定；极性化合物的分析测定；热不稳定化合物的分析测定；大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的分析测定。在在药物、化工、临床医学、分子生物学等许多领域中获得广泛的应用，具有高灵敏性，高选择性，高效率的特点，可以快速准确的在线监测。HPLC-MSB经在环境分析中，尤其是涉及芳香族中间体及染料方面有很多的应用，如样品中的抗生素、多环芳烧、多氯联苯、酚类化合物、农药残留等。由于目前对低浓度、难挥发、热不稳定和强

11、极性物质分析方法并不是十分理想。高效液相色谱法弥补了气相色谱法不宜分析难挥发，热稳定性差的物质的缺陷。自从80年代末大气压电离质谱（APIMS）成功地与HPLC联用以来，HPLC-MSB经在农药残留分析中占了很重要的地位，成为芳香族中间体及染料分析最有力的工具。生化方面的分析中的应用：生物体内的蛋白质、肽和核酸，都以混合物状态出现，具有强极性，难挥发性，又具有明显的热不稳定性，HPLC能分析强极性、不易挥发、高分子量及对热不稳定的化合物；MS具有高灵敏度，能在复杂基质中进行准确的化合物的优点，所以HPLC-MS作为生化分析的一个有力工具，正在得到日益的重视。研究人员利用HPLC-MS技术在生化

12、方面己经有很多应用。4 .哪些分离分析可应用与水溶性高分子低聚物的分离分析？简要说明特点或方法。第一章闸述了常规物理化学分离检测技术的原理及应用，包括萃取与提取、蒸储与分储、结品一沉淀与离心分离、吸附分离、区域熔融提纯、泡沫分离、常规柱层析分离技术；第二章为膜分离技术，主要介绍固膜、液膜和纳米膜的分离技术及应用；第三章论述了现代色谱分离技术的原理及应用，即高效液相色谱、薄层色谱、气相色谱和超临界流体色谱等；第四章将化学降解与色谱法结合应用于高聚物研究中；第五章讨论了化学法、色谱与波谱法（如红外、紫外一可见光、质谱、核磁共振）在高分子材料研究。补充：色质谱联用，红外（比核磁适用范围更广），核磁。

13、例子：PAA和二甲基二烯丙基氯化俊聚皂，可采用红外和核磁的方法。方法的特点：薄层色谱法（TLC）,系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值（Rf）与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值（Rf）作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程。薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法，它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同，使在移动相（溶剂）流过固定相（吸附剂）的过程中，连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，从而达到各成分的互相分离的目的。高效液相色谱：高压:流动相为

14、液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能迅速通过色谱柱，必须对载液加高压。高效：分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果，比工业精储塔和气相色谱的分离效能高出许多倍高灵敏度：紫外检测器可达0.01ng,进样量在pL数量级。应用范围广：百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析，特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析，显示出优势。分析速度快、载液流速快：较经典液体色谱法速度快得多，通常分析一个样品在1530分钟，有些样品甚至在5分钟内即可完成，一般小于1小时。此外高效液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点。解释：屏蔽效应及去屏蔽效应由于其他电子

15、对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。书P97:不同基团的原子核真正感受到的磁场强度B取决于该核周围的电子云密度。核外电子云受到Bo作用时，根据楞次定律，会产生感应电流和感应磁场B',其方向与Bo方向相反，因而对原子核产生屏蔽效应。使基团的核外电子云密度降低，如取代基的电负性大等，能产生去屏蔽作用而发生低场位移。（百度）当核自旋时，核周围的云也随之转动，在外磁场作用下，会感应产生一个与外加磁场方向相反的次级磁场，使外磁场减弱，这种作用称为屏蔽效应。去屏蔽效应是将电子产生的感应磁场降低，从而使核感受

16、到的有效磁场接近于外加磁场的强度。从而引起有参考：屏蔽效应：由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷,效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。去屏蔽效应也就是将电子的产生的感应磁场降低，从而使核感受到的有效磁场接近于外加磁场的强度。这就是去屏蔽效应了，即去掉电子的屏蔽效应。固体核磁与液体核磁现在核磁共振学有两个基本方向：以液体为对象的高分辨核磁共振和以固体为对象的宽谱线核磁共振。书P154:通常在液体核磁共振波谱中，特别是对于1=1/2的原子核一般都能得到尖锐的谱线和高分辨率的谱图。这是由于在液相中分子能够快速运动而平均了分子的化学位移各向异性和

17、偶极-偶极相互作用等。但在固相核磁共振波谱中，分子运动受到限制，这些各向异性作用将使谱带变宽，分辨率大大下降而使其应用受到限制。在实际工作中，有许多样品不能溶于任何溶剂，如高分子量或交联的聚合物，煤，硅铝化合物，催化剂等需要测定固体核磁共振波谱；某些样品在固体状态具有与液体状态不用的空间构型或各向异性，也需要测定固体核磁共振波谱。对于固体NMR实验，关键问题是抑制核间强的相互作用，使吸收谱带尽量窄化。课件补充：采用特殊技术，样品管快速旋转，强功率偶极去偶技术，交叉极化技术，魔角旋转（老师ppt上的解释）二维核磁：将核磁共振一维谱中重叠在一个频率坐标上的信号分别在两个独立的坐标轴（化学位移耦合常

18、数等）上展开。（书上解释）二维核磁谱是两个独立频率变量的函数，通过对两个时域函数FID进行二维傅里叶变换得到。他能把一维谱在两个独立的频率域展开，消除了谱带的重叠，有利于谱图的解析，同时能提供丰富的有机化合物的结构和构型的信息。参考：固体核磁：以固体为对象的宽谱线核磁共振。其通过高速旋转来限制分子自取向和消除磁各向异性。目前,固体核磁共振技术分为静态与魔角旋转两类。前者分辨率低，应用受限；后者是使样品管（转子）在与静磁场B0呈54.7方向快速旋转，达到与液体中分子快速运动类似的结果，提高谱图分辨率。液体核磁：以液体为对象的高分辨核磁共振。在液体样品中，分子的快速运动将导致核磁共振谱线增宽的各种

19、相互作用（如化学位移各向异性和偶极-偶极相互作用等）平均掉，从而获得高分辨的液体核磁谱图；对于固态样品，分子的快速运动受到限制，化学位移各向异性等各种作用的存在使谱线增宽严重，因此固体核磁共振技术分辨率相对于液体的较低。多维核磁谱与一维核磁谱磁矩在磁场中，排列成特定的形式，各磁矩相加的结果，只在Z方向有净磁矩，但在XY平面上的分量则相互抵消。一维核磁共振是利用一高能脉冲，将原来在XY平面是混乱排列，没有秩序的原子核磁矩，转成排列整齐的原子核磁矩，在XY平面上，形成净磁矩分量，使之同步进动。在XY平面上，产生微弱的讯号，经由线圈拾取讯号加以放大，传入计算机，即得自由衰退讯号（freeinduct

20、iondecay,简称FID）。数字化的自由衰退讯号，在计算机中，经过傅氏转换的数学运算，就得到核磁共振光谱。二维核磁共振实验是一维核磁共振的延伸；在一维实验的脉冲的过程中，加入演化期（evolutiontime）。在每次实验中，将演化期按顺序的逐次增加，来获得数据，经两次的傅氏转换就可得二维共振光谱。演化期增加的次数可达1001000次，因此所需的时间，也是一维光谱的百倍至千倍。由此获得的数据，需很大的储存空间（储存于计算机的硬盘中）。若非有计算机近几年来突飞猛进的发展，二维共振光谱不可能这么普遍的。粗略的分类，可将二维核磁共振光谱分为：化学位移相关光谱（shiftcorrelation）及

21、化学位移偶合常数二维光谱（J-reso1ved）两大类。每类又各分为同核及异核二维光谱。实验所得的结果，本来是三度空间的光谱图形（见图八），但在复杂光谱中，三度空间的图形表示法，虽然美观，但前方的吸收峰会遮盖其后的吸收峰。因此，一般均使用由上往下鸟瞰（见图九）的等高线光谱图来表示。书P168;二维谱能把一维谱在两个独立的频率域展开，消除了谱带的重叠，有利于谱图的解析，同时能提供丰富的有机化合物的结构和构型的信息。参考：多维核磁谱:低能电磁波（波长约106-109m灯暴露在磁场中的磁性核相互作用，使其在外磁场中发生能级的共振跃迁而产生吸收信号,称为核磁共振谱，多维核磁共振谱是其中的一种。其中二维

22、核磁共振谱是将化学位移、耦合常数等核磁共振参数展开在二维平面上，这样在一维谱中重叠在一个频率坐标轴上的信号分别在两个独立的频率坐标轴上展开，不仅减少了谱线的拥挤和重叠，而且提供了自旋核之间相互作用的信息。主要有堆积图和周线图（等高线图）两种形式。一维核磁谱：自由感应衰减FID信号通过傅立叶变换，从时间信号转换为频率信号谱-谱线强度与频率的关系则是一维谱。发色团与助色团分子结构的某些基团吸收某种波长的光，而不吸收另外波长的光，从而使人觉得好像这一物质"发出颜色"似的，因此把这些基团称为"发色基团/发色团"老太太：发色团：产生紫外吸收或颜色的m骨架结构或官能

23、团，如NO2,Ar,CHO。助色团：使吸收峰最大吸收波长向长波方向移动的基团，如OH,OR,NH2,X。参考：发色团：是指在一个分子中产生紫外吸收带的官能团，一般为带有口电子的基团。即指在2001000nm波长范围内产生特征吸收带的具有一个或多个不饱和键和未共用电子对的基团。如>C=C=,>C=O、-N=N-、-C三N、-C三C-、一COOH、-N=O等。助色团：一些含有未共用电子对的氧原子、氮原子或卤素原子的基团，如-OH、-OR、-NH2、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等。这些原子或原子团单独在分子中存在时，吸收波长小于200nm,不会使物质具有颜色；而与一定的发色团相

24、连时，可以使发色团所产生的吸收峰位置红移，吸收强度增加。具有这种功能的原子或原子团称为助色团。ESI-MS与APCI-MS书P38:ESI是近年来出现的一种新的大气压电离方式，常作为四级杆质量分析器，飞行时间或傅里叶变换离子回旋共振仪的离子源，主要应用于液相色谱-质谱联用仪。ESI既是液相色谱和质谱仪之间的接口装置，同时又是电离装置。ESI主要有一个多层套管组成的电喷雾喷针。电喷雾电离源是一种软电离方式，特别适合于分析极性强，热稳定性差的有机大分子，如蛋白质，多肽，糖类等。书P80:ESI-MS既可以分析小分子，又可以分析大分子。电喷雾离子化是一种很“软”的电离技术，形成的多是准分子离子峰，一

25、般很少或没有碎片离子。书P38:APCI源结构与ESI源相近，不同之处在于APCI喷嘴的下游放置一个针电极。大气压化学电离源主要用来分析中等极性的化合物。某些分析物由于结构和极性方面的原因，用ESI难以离子化，可以采用APCI提高离子化效率。APCI产生的主要是单电荷离子，分析化合物的分子质量一般小于1000Da。书P79:APCI-MS适合分析中等极性和弱极性的有机化合物。正离子化模式由样品的质子化能力决定，含有碱性官能团的分子常采用正模式。相反，负离子化模式是分子脱质子，含酸性官能团的分子多采用负模式。参考：ESI-MS:ESI是在雾化前外加电场是溶液带点，利用高温低压，蒸发快的特点产生库

26、仑爆炸，进而生成离子。适合做极性较大的小分子化合物。其质谱所带的离子源为电喷雾电离源。电喷雾电离质谱（ESI-MS）通过测量样品组份的质量电荷比（M/Z）,检测样品组份的分子量，对多肽、蛋白质和寡核甘酸等物质定性、定量并能与高效液相色谱仪联用对混合物进行分析。ESI-MS是一种软的电离方式，在一定的电压下它不会使样品分子产生碎片，因此对于小分子的样品ESI谱图可确定样品的组成成份有几种。APCI-MS:APCI源是在气流的作用下，使液体雾化，然后使用外加放电的模式，使微粒带电。适合做小分子且极性较小的化合物，并且其离子化歧视效应较低。APCI-MS是指质谱所带的离子源为大气压化学电离源。波谱特

27、征参考：H酸：红外rm183mtG1"，XJtill)171IM1L4«ii»1itTitMgi?rrrrianleiM4IfIM744J»OMgg4|)2170»旧“17l(M44Blfifrt|>nB9D42MOTKJ»S41miueOMMX，川w44ii质谱一以H酸的质谱图（图&38）为例进行谱图解析，图中形成的单电荷离子有小-时加4318）、M-2H+NJ（"340），双电荷离子有M-2H2'（A158.5）O此外，还有丢失债酸根的单电荷离子M-H-HSQj（那A237）等，这些碎片离子的强炭随

28、电压的提高而增版非那西汀核磁C峰核磁H峰质谱RRIRInt.Assign163BB134m115Ss80274Z131B183333122.138814114.74lOOOi563b73S77624.1137S714-83517343.0108.0109.0137.0-|179.032.泉100.0*9cL2*48,2,67.全薄荷烷质谱q£volecalar上口口：140)xlpjulf等21。于止4L019343.010.9/55.0100.山69.017.18L()1&596.04&5897.089.核磁H谱H<D>H<D>H<c&

29、gt;H<D>Assign.Shift(ppm)1.86to1.6101.401.261.08to0.8000.8600.847异香兰素质谱MHNO.fariiHfMb1«fldvkr*03clhw!VIv<'iaI；Wi9>a11415L052.08L0109.0123.0151. 0152. O-153.011211.5，26.719.0，14.7-93.8u100.09./核磁H峰核磁C峰k9.327191.137501B1440152.05524.2C7.417145.3Z90SD6.966130.715184E6h12124.678335rqQ|e：a114.17BS76r110.361OOO756.246138J(BC)-1.9HZ.J(C,D)-8.SHZtAssign>Sh