无机分析教案可第22章

1、第二十二章几种仪器分析法简介教案一、教学内容：第三章几种仪器分析法简介二、教学目的：掌握原子吸收分光光度法的基本原理与定量方法，了解原子吸收分光光度计的基本结构及该方法的应用范围;掌握色谱分析法的基本原理、有关色谱曲线的基本术语、色谱的定性、定量方法和色谱分析条件的确定方法,了解气相色谱仪和液相色谱仪的基本分析法的应用范围;及色谱3.掌握件及工作原理和注射分析法的基本原理与定量方法，了解注射分析法的应用范围。注射分析仪的基本部三、教学重点：原子吸收分光光度法的基本原理与定量方法，色谱分析法的基本原理、有关色谱曲线的基本术语、色谱的定性、定量方法，和色谱分析条件的确定方法，注射分析法的基本原理与

2、定量方法。四、学习难点：原子吸收分光光度法的定量方法色谱分析法的基本原理、有关色谱曲线的基本术语、色谱的定性、定量方法，和色谱分析条件的确定方法，分析法的基本原理与定量方法。五、教学方法：重点讲解+图示教学进程：注射新课导入：经典分析化学以化学分析为主的局面已经因物理学、电子学的发展而被改变。特别是上世纪七十年代以来，以计算机应用为主要标志的信息时代的到来，新技术、新方法不断涌现，各类仪器分析法在生命科学研究领域得到广泛应用，发展迅速。本章简介原子吸收光谱法、色谱分析法和注射分析法第一节原子吸收光谱法原子吸收光谱法(AAS)：利用原子吸收分光光度计测量待测元素的基态原子对其特征谱线的吸收程度而

3、确定物质含量的分析方法一、 基本原理1. 概念：吸收线：当通过某基态原子的辐射线的能量恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的能量时，该基态原子就从入射光中吸收能量从而导致原子吸收光谱的产生，此吸收谱线称吸收线。主吸收线：原子由基态跃迁到第一电子激发态所吸收的谱线称为主共振吸收线2. 基本原理：利用原子吸收分光光度计测定待测元素的原子蒸气中基态原子对吸收线(一般为主吸收线)的吸收程度即吸光度 A 时，设原子蒸气度为 b, 吸收辐射的原子总数为 N，依-比耳定律，有：I 0A = lg= kNbI式中I0为光源所发射的待测元素特征谱线的强度，I为透过光的强度，k为吸收系数，实验条件一定时k为常数。

4、因蒸气中待测元素吸收辐射的原子总数与待测试样中元素的浓度成正比，则吸光度A与试样中待测元素的浓度c同样服从-比耳定律，1因此有A= k c3.原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计：用于测量和(22.1)待测物质在一定条件下所形成的基态原子蒸气对其特征谱线的吸收程度的仪器称为原子吸收分光光度计仪器结构：由光源、原子化器、单色光器和检测器组成，图 22.1(a)为单通道单光束型原子吸收分光光度计结构示意图。(a) 单光束型(b) 双光束型图 22.1 原子吸收分光光度计结构示意图（1）.光源原子吸收光谱法中，光源的作用是发射待测元素的特征谱线。为保证测定的灵敏度和高选择性，必须使用待测元素制成的谱

5、带窄、强度、纯度与稳定性均高的所谓锐线光源，符合条件的锐线光源有空心阴极灯、无极放电灯和蒸气放电灯空心阴极灯由一个园柱形空心阴极和一个棒状阳极组成。在阴极内腔衬上或熔入被测元素的金属或其化合物。阳极用钨、镍、钛或钽等有吸气性能的金属制成。阴、阳两极同时封装在充有惰性气体的玻璃管内。空心阴极直接面向石英窗口，从而保证能量集中且辐射强度足够大。空心阴极灯的结构图见图 22.2。空心阴极灯的工作原理是：当在两极间施加一定电压(300500V)时，电子从空心阴极内壁高速射向阳极，惰性气体分子因受到碰撞而发生电离，荷正电的惰性气体离子在电场作用下猛烈轰击阴极，致使阴极表面的金属原子溅射出来，当其与电子、

6、惰性气体原子碰撞时受到激发，当其由激发态返回基态时就辐射出待测元素的线。不同元素的空心阴极灯都有合适的工作电流范围，该电流影响灯的发射强度。（2）原子化器原子化器的作用是将试液中的待测元素转变成原子蒸气, 常用的有火焰原子化器和无火焰原子化器。火焰原子化器：火焰原子化器由喷雾器、雾化室和燃烧室三部分组成。图 22.3为预混合型火焰原子化器示意图。2图 22.2空心阴极灯示意图1.电极支架 2.空心阴极 3.阳极 4.玻璃管 5.石英窗预混合型燃烧器的工作原理是：喷雾器将试液雾化，在雾化室将较大的雾滴除去，在预混合室与燃气(乙炔、丙烷、氢气等)混合后再喷入火焰中。火焰温度的高低直接影响原子化程度

7、。待测元素不同，火焰原子化温度不同。大部分金属元素的原子化使用空气-乙炔火焰，对于一些易生成氧化物的元素则采用具有较高温度的笑气(N2O)乙炔火焰。无火焰原子化器：种类较多，常用高温石墨炉原子化器，图 22.4 为其结构示意图。将样品置于石墨管中，通电使石墨管受热升温，待测组分被原子化。为防止石墨管氧化，原子化过程中需不断通入惰性气体(氮气或氩气)，石墨炉原子化器最大的优点是原子化效率高，对一些易形成耐熔氧化物的元素能得到较高的原子化效率图 22.4石墨炉原子化器示意图3. 单色器单色器的作用是将光源发射的被测元素的是光栅。三、定量方法 1.工作曲线与其它谱线分开。常用的单色器与吸光光度法中介

8、绍的标准曲类似，配制一3系列合适浓度的标准溶液,在相同的实验条件下分别测定标准溶液和待测溶液的吸光度, 作 A-c 曲线,由工作曲线可求试样中待测元素的含量。2.标准加入法当试样溶液组成复杂时则不宜采用工作曲进行定量测定，此时可采用标准加入法亦称直线外推法或增量法。取若干份等体积试样溶液，从第二份图 22.5标准加入法开始于每份试液中加已知量的不同体积的标准溶液，定容后分别测定各溶液的吸光度，以加入的标准溶液浓度对吸光度作图，将所得曲线外推至与浓度轴相交，交点处所示的浓度为待测溶液中组分的浓度(见图 22.5)。四、原子吸收光谱法的法应用1. 样品的前处理：干法消化和湿法消化法。干法消化法：在

9、 720820(植物样品消化时温度为 550左右)的高温下灰化样品，再用HCl或HNO3 溶解残渣。湿法消化法：用HNO3-HClO4、HNO3-HClO4-H2SO4等混酸体系消化分解试样，该法适应于大多数元素的分析。特别是于As、Se、Hg等易挥发元素。2.测定试样 处理后, 对于含量较高的元素如 Cu、Fe、Mn、Zn 等可适当稀释后用火焰原子化方法直接测定。含量较低的元素 Pb、Cd、Ni、Co 等可经适当试剂萃取富集后再测定。对于一些含量低的元素如 As、Se 等可选用氢化物发生法或石墨炉原子化法进定。用工作曲或标准加入法定量第二节色谱分析法谱分析法的基本原理色谱法是一种分离方法,

10、其分离原理是: 当混合物随相流经色谱柱时,混合物中各待测组分与柱中固定相发生吸附、分配、离子交换等作用，因各组分的分子结构及物理化学性质的差异导致与固定相的亲合能力不同，从而使得混合物中各组分按作用力由小到大的顺序从色谱柱中依次流出, 从而实现各组分的分离1.色谱分析法的分类(1)按固定相和流动相的状态分为气相色谱法(相为气体，GC)和液相色谱法(相为液体，LC )(2) 按分离原理的不同分为吸附色谱(被分离组分与固定相发生吸附作用，依各组分的吸附能力不同而分离)、分配色谱(依固定液对被测组分的溶解能力不同而进行分离)、离子交换色谱(利用离子交换树脂作为固定相，依据其对各组分的亲合力不同而进行

11、的分离)、凝胶色谱(利用凝胶作固定相，依据其对大小、形状不同的组分产生的阻滞作用不同而进行分离)。(2)按分离过程中相系统的形式和特征，将色谱法分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱。2.色谱图及色谱分析法基本术语(1)色谱图: 混合物中各待测组分经色谱柱分离后, 随相依次流出色谱柱, 检测器将各组分浓度或质量信号转变成电信号, 再经合适将信号随时间的变化情况线, 见图 22.6。色谱法的基本术语下来即得到色谱图, 又称为色谱流出曲(2)基线：在正常实验操作条件且只有相通过检测器时, 检测器所产生的响应4值称基线。稳定的基线为一直线, 基线上斜或下斜称基线漂移, 基线上下波动值称为噪声。图 22.6色谱

12、流出曲线 死时间(tM)：不能被固定相滞留的组分从进样到出现峰最高时所需的时间，GC法中为空气峰的出峰时间。 保留时间(tR): 组分从进样到出现峰最大值时所需时间。当色谱分析条件保持不变时,一个组分有固定的tR值, 因此该值可以作为定性分析的依据。 调整保留时间( tR )：扣除死时间后的保留时间( tR = tR |tM ),真实体现了待测组分与固定相的作用时间，用该值作为定性参数更为合理。 死体积(VM): 不被固定相滞留的组分从进样到出现峰最大值时所消耗流相的流速为F0,tMF0。动相的体积,设柱出口则VM = 保留体积VR: 组分从进样到出现峰最大值时所需相的体积VR =tRF0 。

13、 调整保留体积VR : 将待测组分从固定相中带出色谱柱所需相的体积VR = tR F0 。 相对保留值2,1: 在相同操作条件下, 组分 2 与参照组分 1 的相对保留值之比2,1= tR(2) / tR(1)相对保留值仅与色谱度、固定相的性质有关，是定性分析的理想参数。色谱峰宽与峰面积 峰高(h): 从峰的最大值到峰底的距离,可用纸的高度或电信号的大小表示。 峰宽（W）: 可用标准偏差(峰高 0.607 倍处色谱峰宽度的 1/2)或半峰宽Y1/2(峰高 1/2 处色谱峰的宽度)表示。Y1/2=2.355。 峰面积 A: 色谱峰与峰底之间的面积。对于对称色谱峰： A = 1.065hY1/2(

14、22.2)(22.3)5(1) 定性方法: 确定色谱图上的峰所代表的物质称色谱的定性。定性方法主要有如下几种：与标准物质对照定性(外标法)：相同色谱条件下分别测定标准样和待测试样中各组分的保留值，当保留值相同时则可能是同一物质内标法: 即在试样中引入一个试样中不存在且保留时间适当的参考物质，通过测定相对保留值2,1进行定性利用保留指数(I)法定性: 对一组保留值相差较大的组分定性时,选择标准物质比较,常用正构烷烃作标准物质。无论色谱条件如何,规定正构烷烃的保留指数为 100N(N 代表碳数),其它物质的保留指数用靠近它的两个正构烷烃来标定,计算式为:lg X N i | lg X NzI =

15、100+ Z (22.4)lg X N（z+1） | lg X NZ式中XN为调整保留值，用调整保留时间或调整保留体积均可。i为待测物，Z和(Z+1)为两个正构烷烃的碳原子数。利用上式求出保留指数后再与文献值对照即可定性。 其它定性方法：应用较多的是色谱与质谱联用(GC/MS、LC/MS)、色谱与红外光谱等方法联用(2) 定量方法：色谱定量分析的基本公式是：组分质量 (mi)=定量校正因子 (fi)色谱 峰面积 (Ai)或峰高 (hi) (22.5)定量校正因子: 准确称取一定量待测组分的纯物质(mi)和标准物质的纯物质 (ms),混合均匀后注入色谱仪，测出峰面积Ai和As，则相对质量校正因子

16、 fi =(mi / Ai ) /(ms / As )(22.6)相对物质的量校正因子 f M 及相对体积校正因子fV 的关系为Msf= f = f(22.7)MiVM i定量分析方法:归一化法: 试样中全部组分均流出色谱柱时，测出各峰面积，经相应的校正因子校正并作归一化后，可按下式计算某一组分的质量分数：mf Aii iw =(22.8)i(m + m +m )f A+ f A+ f A12n1 12 2n n当组分含量在检测器线性范围内变化时，可以用峰高代替峰面积进行归一化法定量。当试样中各组分均为同分异构体或同系物时(这些物质的校正因子基本相同)，则上式可简化为：wi =Ai/(A1+A

17、2+ +An)(22.9) 内标法：三种情况，即：只要求测定试样中的某几个组分、试样中组分不能全部出峰、检测器不能对所有组分都产生响应时，可在试样中加入能与所有组分完全分离的已知质量的纯物质(内标物)，经相应校正因子校正待测组分峰值并与内标物质的峰值进行比较可求出待测组分的含量，称为内标法。设i为待测组分，s为内标物质，则：6wi = fi Aims / fs As m(22.10)式中 m 为样品质量。内标物应符合的要求是：与组分性质相似且含量相近、内标物与待测组分互溶但不反应、内标物色谱峰与组分色谱峰靠近、能准确称量。 标准加入法(叠加法)：当试样组成复杂、难于选择合适内标物质和待测组分的

18、标准物质时，可采用先测定试样中待测组分 1 和一邻近待测组分峰值，然后在一已知量的试样中加入一定量的待测组分再测量两组分的峰值，可由下式求待测组分的含量。m1 A1 A2组分1：w =(22.11)1m( A A |A A )1 21 2式中m1和m分别为加入的组分 1 和试样的质量，A1、A2为相邻两组分的峰面积。二、气相色谱法使用化学性质较稳定的气体(如N2、H2、He、Ar等)作为相的柱色谱分离技术称为气相色谱法，将其与适当的检测技术相结合而建立起来的分析方法称为气相色谱分析法。1.气相色谱法的分离原理气相色谱固定相主要有两类，用于气-固色谱法中的固定相为有一定活性的多附剂，用于气-液色

19、谱的固定相是在担体表面涂液膜。气-固色谱法中，当多组分的试样进入色谱柱时，吸附剂对试样中各组分的吸附能力不同，导致各组分在色谱柱中的移动速度不同，吸附力弱的组分容易被解吸而先流出色谱柱，吸附力强的组分而较后流出色谱柱，从而使各组分分离。而在气-液色谱中，因试样中各组分在固定液中溶解度不同而导致各组分在色谱柱中的运行速度不同，溶解度小的组分先流出，溶解度大的组分后流出而使各组分得以分离。图 22.7为气相色谱分离原理示意图。图 22.7 气相色谱分离原理示意图M.相，S.固定相，S1与S2 为分离组分2气相色谱仪图 22.8 为气相色谱仪的流程图。气相色谱仪有 5 个基本组成部分，它们是载气系统

20、()、进样系统()、分离系统()、检测系统()和数据处理系统()。载气由高压钢瓶中流出， 经减压、净化、稳压并调节到所需压力和流量后进入气化室与试样混合，混合气体因载气的而进入色谱柱中进行分离。各组分按一定顺序依次进入检测器检测，然后放空。7图 22.8 气相色谱仪流程图1.高压钢瓶 2.减压阀 3.净化器具 4.气流调节器 5.转子流量计6.压力表 7.进样器8.色谱柱 9.检测器 10.仪3.气相色谱中的固定液和担体(固定液的载体) (1)固定液：气相色谱分析中，对固定液的要求有如下三点： 具有较大的溶解度和较高的选择性，保证各组分流经色谱柱时能较好地溶解于固定液中从而达到良好的分离。 具

21、有较低的饱和蒸气压，在操作温度下不容易挥发损失(蒸气压一般在 1.3332-13.332Pa 之间)。 具有较高的化学稳定性和热稳定性，不与载气和载体起不可逆化学反应，高温下不氧化、分解、聚合、交联，低温下不易凝固。色谱用固定液种类较多，根据其极性大小分为五类，即非极性、弱极性、中等极性、强极性和形成氢键型固定液常用的固定液见表 22.1表 22.1 12 种优选固定液名称及性质固定液名称固定液型号麦氏常数总和极性差异相对值最高使用温度/角鲨烷甲基硅橡胶苯基(10%) 甲基聚硅氧烷苯基(20%) 甲基聚硅氧烷SQSE-30，OV-101 OV-3OV-7OV-17 OV-220217，2294

22、2359288410750100194271377488150350350350300350苯基(50%) 甲基聚硅氧烷苯基(60%) 甲基聚硅氧烷OV-210，QF-1 XE-60Carbowax-20MDEGA81520，1500178523802764709821105212592502752002009聚已二酸二乙二醇酯 聚二乙二醇酯 1，2，3-三(2- 乙氧基)丙烷常用和必备的五种固定液是： SE-30、OV-17、QF-1、Carbowax-20M、DEGS。(2)担体： 承载固定液的物质称为担体。气相色谱分析法中对担体的要求是：应具有较大的比表面积。固体表面应该是化学惰性的，不

23、能与被测组分发生化学反应。有较好的浸润性能使固定液在其表面形成均匀的薄膜。应是均匀、规则的球形颗粒，有较高的机械强度和热稳定性.担体种类较多，主要分为硅藻土和非硅藻土两大类。 4.气相色谱分析法操作条件的选择载气及其流速的选择 载气种类的选择一方面要考虑检测器的适应性，当用热导检测器时常用N2、H2、He作载气，当用氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器和电子捕获检测器时常用N2作载气。另一方面要考虑载气流速对分离时间和分离效率的影响，当柱和组分一定时，最佳流速可用色谱学中范氏方程计算，但在最佳流速下柱效最高而分析时间较长，实际操作时载气流速常高于最佳流速。合适的载气流速常需通过条件实验来确定。柱

24、操作温度的选择直接影响分离效率和分析速度。较高的能降低气相、液相的传质阻力，有利于提高柱效、缩短分析时间，但使选择性相应降低; 较低的会使分析时间延长。可通过条件实验来选择最佳，其原则是：既保证各物质能达到良好分离，又不会使峰形扩散、拖尾，同时还要保证能在较短时间内完成分离对于高沸点混合物(300400)，使用固定液含量低于 3%的色谱柱和高灵敏度检测器时，一般控制在 200230；中等沸点混合物(200230)，固定液含量宜控制在 5%10%，选择中等(150180)即可；对低沸点混合物(100200)，固定液含量宜控制在 10%115%，则在 70120即可；对于气体、气态烃类混合物，固定

25、液含量宜控制在 15%25%，在室温或 50以下即可。进样量的选择 气化室温度、柱容量和检测器的线性响应范围决定进样量。对进样量的要求是：样品能瞬间气化、分离效果良好并在检测器线性响应范围之内。一般液体试样进样量控制在 0.110L,气体试样进样量为 0.110mL。进样速度越快越好。5.气相色谱法应用实例 (1)农副产品、食品和水等样品中有机氯 的分析有机氯 主要有 DDT、七氯、艾氏剂、狄氏剂等环戊二烯类 ，该类农药性质稳定，不易降解，测定这类 残留量在环境保护方面意义 。色谱条件：色谱柱 2m2mm玻璃柱，固定液 3%的DC-200(或SE-30)，担体为100120 目的Gas Chr

26、om Q。：175，汽化室温度为 250，载气为N2，流速为 3ml/min，电子捕获检测器(ECD)检测。分离情况见色谱图 22.9。 (2)水样中微量酚含量的测定水样中的微量酚用谱法测定萃取，经五氟苯甲酰氯衍生试剂衍生后可用气相色色谱条件： 色谱柱 3m3mm玻璃柱，固定液为 1.5%OV-17+2%QF-1, 担体为100120 目的Chromosorb W。获检测器(ECD)检测。分离结果见色谱图 22.10。为 195，载气为N2，流速为 3ml/min，电子捕t/mint/min图 22.9 有机氯气相色谱分析结果图 22.10 水中酚气相色谱分析结果1.o-氯酚 2.2，4-二氯

27、酚 3.2，3-二氯氯1.2.七氯 3.艾氏剂酚4.环氧士氯 5.狄氏剂醛树脂4.2，4，6-三氯酚 5.2，4，5-三氯酚 6.2，3，4-三氯酚三、高效液相色谱法液相色谱C)：用液体作为相的柱色谱分离技术称为液相色谱C)。高效液相色谱法(HPLC)：是在经典液相色谱法的基础上，运用气相色谱的有关理论和高新科技而发展起来的一种集高速、高效、高分析灵敏度的现代液相色谱分析法。高效液相色谱法具有如下几个特点：(1)高速，（2）高效，(3)高灵敏度 4)应用范围广(5) 采用高速逆流液相色谱仪还可用来 1.高效液相色谱仪图 22.11 为高效液相色谱仪流程图，包许多高纯度的具生物活性的物质。压输液

28、泵、梯度洗脱装置、进样系统、色谱柱、检测器和系统。2.高效液相色谱用固定相和相(1)固定相： 高效液相色谱法固定相按孔隙深度可分为表面多孔型和全多孔型。表面多孔型采用球型玻璃珠作基体，表面涂一层多孔活性物质如氧化铝、硅胶、聚酰胺、离子交换树脂、分子筛等10图 22.11 高效液相色谱仪流程图(2)相：对相的基本要求有如下几点:纯度高，至少达到分析纯以上，纯度不够者可采用合适方法纯化。与固定相不发生互溶和化学反应。对试样中各组分要有合适的溶解度，太大使分离度下降，太小则可能形成沉淀而堵塞柱子导致柱压升高。 粘度小，粘度大会增大柱的阻力，也可导致柱压升高。 与所用检测器要匹配,如使用紫外检测器,相

29、对紫外光应收。在正相分配色谱(相极性低而固定相极性高的液相色谱)中，可选中等极性的相。若组分出峰太快，表明溶剂极性太大，反明极性太小，只有经过反复实验方能确定。在反相色谱法(相极性高而固定相极性低的液相色谱)中，可用水或乙腈等强极性化合物为主适当加入其它溶剂调整相极性。当使用一种溶剂体系达不到分离要求时，可采用二元或二元以上的多元溶剂体系常用溶剂的极性顺序为：石油醚已烷环已烷四氯化碳苯氯仿二氯甲烷乙醚乙酸乙酯甲醇乙腈水。(3)梯度洗脱：又称为程序洗脱或梯度淋洗。在气相色谱法中，对沸程较宽或组成复杂的试样，为提高分离效能、缩短分析时间，可以采用程序升温的方法。在高效液相色谱法中，当试样组成复杂时

30、亦可采用梯度洗脱的方法，即按一定的程序连续变更相中各溶剂的配比和极性，从而改变其与组分的作用力，达到提高分离效率、加快分离速度的目的。梯度洗脱的优点是：提高总分离效率、改善峰形、减少拖尾现象、提高分离速度、进一步提高灵敏度。3高效液相色谱法的应用实例 (1)反相液相色谱法测定茶叶粗儿茶素制品中的儿茶素组分称取一定质量的粗儿茶素样品，加少量甲醇超声溶解，定容。进样测定，配制标准系列，采用外标法定量。液相色谱分析条件如下：色谱柱：NOVA PARK C18柱。相：A-水，B-二甲基甲酰胺(DMF)+甲醇+醋酸（20+1+0.5），梯度洗脱。：35。检测器：二极管阵列紫外检测器，检测波长：278nm

31、.液相色谱分析结果见图 22.12。11保留时间/min图 22.12 高效液相色谱分析儿茶素色谱图 1、咖啡碱 2、L-表没食子儿茶素 3、D，L-儿茶素4、L-表儿茶素 5、L-表没食子儿茶素没食子酸酯6、L-表儿茶素没食子酸酯(2)液-固吸附液相色谱法分析有机氯色谱柱：20cm2.3mm,填充剂为 3750 orasil-。相：正已烷。流量：3.0cm3/min.液相色谱分析结果见图 22.13。12图 22.13 有机氯的 HPLC 分析 1.杂质 2.艾氏剂 3.P,P-DDT 4.DDT5.6 异狄氏剂22.3注射分析法将一定体积的液体试样注射到一连续的、由适当液体组成的载体中,试

32、样被载流向前推进过程中靠对流和扩散作用被分散成一个具有浓度梯度的试样带并在反应管内发生特定的化学反应，生成的能被检测器检测的物质被载至检测器的流通池，由检测器连续检测输出信号如吸光度、电极电位、电导等物理量的变化，依据所测物理量与待测组分浓度的定量关系确定待测组分的含量，这种方法称为注射法(FlowInjectionysis,简称 FIA)。注射分析法简便、快速、精密度高、试样试剂用量少、易实现自动化、分析系统封闭有利于保护环境，同时该方法强通用性，能和多种检测器如分光光度计、离子计、原子光谱仪、电导仪等多种仪器联用，从而实现多种分析目的。3高效液相色谱法的应用实例 (1)反相液相色谱法测定茶

33、叶粗儿茶素制品中的儿茶素组分称取一定质量的粗儿茶素样品，加少量甲醇超声溶解，定容。进样测定，配制标准系列，采用外标法定量。液相色谱分析条件如下：色谱柱：NOVA PARK C18柱。相：A-水，B-二甲基甲酰胺(DMF)+甲醇+醋酸（20+1+0.5），梯度洗脱。：35。检测器：二极管阵列紫外检测器，检测波长：278nm.液相色谱分析结果见图 22.12。13保留时间/min图 22.12 高效液相色谱分析儿茶素色谱图 1、咖啡碱 2、L-表没食子儿茶素 3、D，L-儿茶素4、L-表儿茶素 5、L-表没食子儿茶素没食子酸酯6、L-表儿茶素没食子酸酯(2)液-固吸附液相色谱法分析有机氯色谱柱：2

34、0cm2.3mm,填充剂为 3750 orasil-。相：正已烷。流量：3.0cm3/min.液相色谱分析结果见图 22.13。图 22.13 有机氯的 HPLC 分析1.杂质 2.艾氏剂 3.P,P-DDT 4.DDT5.6 异狄氏剂14第三节注射法(FlowInjection注射分析法ysis,简称 FIA)：将一定体积的液体试样注射到一连续的、由适当液体组成的载体中,试样被载流向前推进过程中靠对流和扩散作用被分散成一个具有浓度梯度的试样带并在反应管内发生特定的化学反应，生成的能被检测器检测的物质被载至检测器的流通池，由检测器连续检测输出信号如吸光度、电极电位、电导等物理量的变化，依据所测

35、物理量与待测组分浓度的定量关系确定待测组分的含量特点：简便、快速、精密度高、试样试剂用量少、易实现自动化、分析系统封闭有利于保护环境，同时该方法强通用性，能和多种检测器如分光光度计、离子计、原子光谱仪、电导仪等多种仪器联用一、FIA 的基本原理简单的 FIA 系统如图 22.14(a)所示。从试液注入到给出分析结果经历三个过程：载流、试样和试剂三者间相互扩散、对流，这是一个物理分散过程；试剂和试样中待测组分发生化学反应，这是一个化学反应动力学过程；检测过程，检测器将反应产物的某种特性转换成可被的电信号。图 22.14(b)为 FIA 响应曲线，一般为一个峰，其峰高 H、峰宽 W、峰面积 A均与

36、待测组分浓度相关。从注入试液到出现最的时间称化学反应的留存时间，一般为 520 秒，测样周期常低于 30 秒，每分钟至少可分析 23 个样品。在 FIA 分析体系中，注入载流中的试样区带因时间不同而不同，如图 22.15 所示。但对一固定的仪器装置来说，只要能保持稳定的流速则在一定留存时间里试样区带的分散状态将是高度重现的。该体系中，虽试液与试剂没有充分混合均匀或反应没有达到平衡态，但因分散状态可以高度重现，故分析结果的重现性依然非常好。由此可见 FIA 是一种可以在非平衡状态下进行快速分析的实验技术。(a)FIA 流路(b)FIA 响应曲线图 22.14 单道 FIA 流路和响应曲线15图

37、22.15 FIA 载流体系中试样区带的分散过程二、注射分析仪的主要及工作原理注射分析仪主要由四部分组成, 简介如下: 1.载流驱动系统常用蠕动泵作驱动器，图 22.16 为其工作原理示意图。在转动的园柱体泵头上安装一系列金属或磁质滚筒，软质的硅橡胶泵管被压在压板或滚筒之间,随泵头的旋转与自身滚动的滚筒不断交替挤压泵管，将载流或试剂上来并向前推进，通过调节压板压力或选择不同内径的泵管可获得不同的流速。据泵管数目的多少，蠕动泵分单道和多道蠕动泵两种。多道蠕动泵可同时推动多道液流，并可根据泵管的内径得到相同或不同的流速。泵可随时启闭，能精确控制所有液流的运动，特别适用于在停流法、间歇法等 FIA 技术中使用。图 22.16 蠕动泵工作原理示意图2. 进样系统普遍采用旋转进样阀进样，能保证进样的重现性且不会干扰载流的。图22.17 为六通阀的工作原理图，阀处在采样位置时，试液流经