现代环境测试技术考试知识点要点整理

什么是色谱技术？利用各组分在两相中分配性能的差异，使混合物中各组分分离的技术什么是色谱分析技术把色谱技术和适当的检测器结合起来就构成了色谱分析技术色谱是否只能分离色素？不是，它也可以进行分离混合物中组成色谱的分离原理有哪些？利用不同物质在流动相和固定相中分配系数不一样，当两相运动时，这些物质反复分配进行分离，然后检测器进行测定的色谱图按流动相不同，色谱可以分为哪些类型？液相色谱法（LC）:柱色谱法（CC），薄层色谱法（TLC），纸色谱法（PC）气相色谱法（GC）:填充柱色谱（GSC），毛细管柱色谱（GLC）超临界色谱法（SFC）按分离机理，色谱可以分为哪些类型？吸附色谱法（物质在固体表面吸附能力不同）排阻色谱法（分子大小不同）分配色谱法（在气液或液液两相中K不同）离子交换色谱法（离子交换能力不同）色谱技术有什么用途？定性分析混合样品的成分；定量分析混合样品成分；从混合样品中分离制备单一成分；样品预处理！色谱仪一般由哪几个部分构成？流动相传输系统；进样系统；分离系统；检测系统；数据处理及控制系统色谱图各组分分离后依次经过检测器，将流动相中浓度或者质量转化成电信号，有记录仪记录下的信号一时间曲线。基线无试样通过检测器时，监测到的信号即为基线峰高色谱峰顶点与峰底之间的垂直距离峰面积色谱峰与峰底之间的面积标准偏差。：表示色谱曲线的离散程度即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半半峰宽度（Y）：Y=2.3541/21/2一半峰高处的宽度峰底宽度（Y）Y=4过峰两侧拐点与基线焦点的间距死时间tM不被固定相保留的组分得出峰时间保留时间tR被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值所需时间调整保留时间t，二t—tR'RM扣除死时间后的保留时间相对保留值（a）,也称为分离因子/选择性因子r21两个色谱峰调整保留时间之比（只与固定相性质,柱温、流动相组成有关,与柱子长度和填充情况以及流动相流速无关）分配系数（K）特点及其影响因素组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时,其在两相中浓度比即为该组分的分配系数（固/流动）特点：T一定，K越大，出峰越慢；不同组分在同一固定相上K值可能不同同一组分在不同固定相上K可能不同，选择合适的固定相可以改善分离效果影响因素：组分一定，K取决于固定相对于液相色谱，K与流动相也有关对于气相色谱，组分和固定相一定，T增大，K减小分配比（容量因子/容量比）k=^tM即组分在固定相与流动相中平衡时，；两相中质量比（固/液）=该组分调整保留时间/死时间相比B=V/V；相比、分配系数、分配比之间的关系MS组分在固定相与流动相中达到平衡时，两相的体积比（固相/液相）分配比k二分配系数K/相比B理论塔板数兀 =16（虫）理论 y有效塔板数九 =（如）2（越大对分离越有利）有效 yn有效二n理论k2(k+1)2速率方程H=A+B/u+CuH理论塔板高度u流动相的线速率A：涡流扩散项B：分子扩散项系数C：传质阻力项系数A：涡流扩散项A=2Nd（d越小，入越小，A越小，H越小，柱效n增大，表现在pp涡流扩散所引起的色谱峰变宽情况减轻，色谱峰较窄）d固定相的平均颗粒直径p入固定相的填充不均匀因子B：分子扩散项系数B=2yDY：载体填充在柱内引起的扩散路径弯曲因子D：组分在流动相中扩散系数C：传质阻力项系数C=C+CglC气相传质阻力，C液相传质阻力gl流动相流速u对涡流扩散项，分子扩散项和传质阻力项分别有什么影响？流动相流速与分子扩散项成反比，与涡流扩散项和传质阻力项没有关系组分在流动相中的扩散系数变化(D)对分子扩散项和传质阻力g项分别有什么影响？与分子扩散项成正比，与传质阻力项成反比2yD 0.01k2 d2 2k d?A=2入d+ g+八八x厘+齐x_x_Z]upu(k+1)2Dg3(k+1)2 」分离度R=方尺(2)-方尺(1)沖严)即为相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰峰底宽度平均值之比。用来衡量色谱峰分离效能的指标。如何判断两个邻近的色谱峰是否完全分离？对于峰形对称且满足正态分布的色谱峰：R=1分离程度为98%R=1.5分离程度达到99.7%此时可认为色谱峰已经分开同一样品中k不同的两个组份，哪一个保留时间更短？k值越小保留时间更短？对于GC来讲，可否通过改变载气种类，使得两个难以分离的组分实现分离？对于HPLC来讲，可否通过改变流动相组成，使得两个难以分离的组分实现分离？对于GC来讲，要对混合物实现良好分离，应该从哪些方面考虑？对于HPLC来讲，要对混合物实现良好分离，应该从哪些方面考虑？对于沸点范围较宽的混合样品，如何实现有效分离？GC对于进样过程有什么要求？为什么？色谱分离基本方程色谱技术通过什么来进行定性?色谱技术通过什么来进行定量?在同一色谱条件下，保留时间相同的两个色谱峰，是否一定为同种物质？保留指数I是什么？有什么用？把物质的保留行为用两个紧靠近它的标准物来标定I=100(ldt，R(i)-ldt，R(2) Z)mg)_(叫⑵i为待测物Z为其前侧出峰的正构烷烃(Z为碳原子数)Z+1为后侧出峰的正构烷烃(其碳原子数为Z+1)正构烷烃的保留指数规定为100xZ色谱技术有哪些常用的定量方法？定量依据定量校正因子标准曲线法或外标法内标法内标标准曲线法—简化内标法6．归一化法HPLC的高效体现在哪些方面？实现了快速，高效，自动化分离分析。HPLC有哪些特点？高压：以液体作为流动相，阻力大，需要高压保证流速，压力一般可达150x105-350x105Pa.高速：分析时间较经典液体色谱少，流动相流速高，一般为1-10ml/min。高效：塔板数可达30000/m。高灵敏：高灵敏度检测器，紫外检测器最小检出量10-9g,荧光检测器10-11g.HPLC与GC有哪些相同点？气相色谱基本理论、基本关系式及定性定量方法对于高效液相色谱同样适用。影响柱效的因素同样为涡流扩散、分子扩散及传质阻力三项。HPLC与GC有哪些不同点？分析对象差别：GC适于能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品；HPLC:适于溶解后能制成溶液的样品（包括有机介质溶液），不受样品挥发性和热稳定性的限制，对分子量大、难气化、热稳定性差的生化样品及高分子和离子型样品均可检测。流动相差别：GC：气体组分与流动相无亲合作用力，只与固定相有相互作用。HPLC：流动相与组分间有亲合作用力，能提高柱的选择性、改善分离度。操作条件差别：GC:加温操作HPLC:室温；高压（液体粘度大，峰展宽小）什么叫做柱内扩展（峰扩展）？指色谱峰的峰宽在一定的色谱条件下有所变宽的现象什么叫柱外扩展，它包括哪几个部分？指色谱柱在色谱柱外各种因素引起的峰扩展，分为柱前峰扩展和柱后峰扩展滞留的流动相传质阻力项指的是什么？如何减小这一项？是指由于固定相的多孔性会造成某部分流动相滞留减小方法：提高填料填装均匀性，减小填料粒径和孔隙深度，增加孔径相对于GC来讲，HPLC的涡流扩散项对H的影响是否有很大变化？是的相对于GC来讲，HPLC的分子扩散项对H的影响是否有很大变化？当流动相线速度大于0.5cm/s时对高效液相色谱影响不大相对于GC来讲，HPLC的传质阻力项对H的影响是否有很大变化？是的由H-u图可知，HPLC板高极小值比GC小一个数量级，说明柱效很高，为什么在实际应用中，毛细管柱气相色谱的理论塔板数要远大于HPLC柱？因为毛细管气相色谱柱的柱长比高效液相色谱柱要长的多对于HPLC，可以从哪些方面减小H?色谱柱：使用小粒径，且具有大孔和浅孔道的填料，填充均匀。流动相组成：选用低黏度的流动相，提高温度（有机溶剂升高温度会产生气泡），提高填料填装均匀性。流动相流速：减低流速（但增加纵向扩散并延长分析时间）尽管甲醇有毒性，而乙醇毒性很小，为什么在选用HPLC流动相时多采用甲醇，而不是乙醇？因为对于高效液相反相色谱对于流动相要求极性、活性越大越好根据分离原理不同HPLC可以分为哪些类？液液色谱法及化学键合相色谱、液固色谱法、离子对色谱法、离子交换色谱法和空间排阻色谱法什么是正相色谱？适合分离什么类型的物质？什么类型的物质先出峰，什么类型的物质后出峰？流动相极性小于固定相极性的液液分配色谱。多用于极性化合物的分离。固定相：极性填料（极性固定液B,B'-氧二丙腈或键合相-NH2,-CN）流动相：非极性或弱极性（氯仿、正己烷、苯、异丙醇）洗脱顺序：极性小的组分先流出。什么是反相色谱？适合分离什么类型的物质？什么类型的物质先出峰，什么类型的物质后出峰？流动相极性大于固定相极性的液相分配色谱。适用范围比正相色谱广，特别是非极性和中等极性的化合物。固定相：非极性填料（非极性固定液角鲨烷或键合相C4,C8,C18）流动相：极性的溶剂（甲醇、乙腈等的水溶液）,可甲酸调pH。洗脱顺序：极性大的组分先流出。液固吸附色谱的分离原理是什么？适合分离什么样品？组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸。适用于分离相对分子质量中等的非离子型油溶性试样，对具有官能团的化合物和异构体有较高选择性。什么是离子对色谱？在固定相上涂渍或流动相中加入与溶质电荷相反的离子对试剂，来分离离子型或可离子化的化合物的方法。什么是传统的离子交换色谱？以离子交换树脂为固定相，其上可解离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换，依据这些离子与树脂具有不同的亲和力而得以分离的色谱技术。利用离子色谱测定阳离子用什么柱子？什么流动相？检测阳离子：阳离子交换树脂为固定相酸性水溶液为流动相利用离子色谱测定阴离子用什么柱子？什么流动相？检测阳离子阳离子交换树脂为固定相酸性水溶液为流动相离子色谱与传统的离子交换色谱有什么区别？离子色谱法是由离子交换色谱法派生出来的一种分离方法。其与离子交换色谱的区别是其采用了特制的、具有极低交换容量的离子交换树脂作为柱填料，并采用淋洗液抑制技术和电导检测器，是测定混合阴离子的有效方法。能同时测定多种无机和有机离子。狭义的离子色谱工作原理是什么？以低交换容量的离子交换树脂未固定相对粒子性物质进行分离，用电导检测器连续检测流出物电导变化空间排阻色谱（尺寸排阻色谱或凝胶色谱）分离的机理是什么？小分子可以扩散到凝胶空隙中通过，出峰最慢中等分子只能通过部分凝胶空隙，中速通过大分子被排斥在外，出峰最快溶剂分子小，故在最后出峰。空间排阻色谱分离过程中，什么类型物质线洗脱,什么后洗脱，什么最后洗脱？为什么？洗脱次序将取决于相对分子量大小。按相对分子量大小依次洗脱HPLC由哪几个部分组成？各自有什么作用？流动相传输系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理及控制系统HPLC对泵有什么要求？分析型HPLC泵流速范围一般为多少？压力平稳，脉冲小，流量稳定可调，耐腐蚀。流速：0.1T0ml/min什么是内梯度泵？为什么称为内梯度？即通过增压输入色谱系统的梯度混合室，加以混合后送入色谱柱的高压泵。因为是在溶剂梯度混合室内混合的。什么是外梯度泵？为什么称为外梯度？在常压条件下溶剂混合后在输入色谱柱的泵。由于溶剂是进入色谱柱之前混合的采用梯度泵有什么用途？外梯度泵：利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。内梯度泵：一台高压泵,通过比例调节阀,将两种或多种不同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合什么是梯度洗脱，什么时候需要用梯度洗脱？流动相中含有两种或更多不同极性溶剂，在分离过程中按一定程序连续改变流动相中溶剂的配比和极性，通过流动相中极性的变化来改变被分离组分的容量因子k和选择因子，以提高分离效果。梯度洗脱有什么优点，缺点？优点：使分离时间缩小，分辨能力增强，由于峰形的改善，还可以减低最小检出量和提高定量分析的精度。缺点：高压梯度脱洗系统复杂，低压脱洗需要在线脱洗机，存在时间滞后效应。什么叫二元泵，四元泵？两个泵组合成一个泵，将两个流路来的液体进行混合为二元泵。四元泵是用一个泵通过比例阀来调节流动相之间的配比。液相色谱为什么需要对流动相脱气？以除去其中溶解的气体（如02）,以防止在洗脱过程中当流动相由色谱柱流至检测器时,因压力降低而产生气泡.气泡会增加基线的噪音,造成灵敏度下降,甚至无法分析.溶解的氧气还会导致样品中某些组份被氧化,柱中固定相发生降解而改变柱的分离性能.如何给液相色谱流动相脱气？常用的方法：在线脱气机、通入惰性气体（He）、超声常用的反相色谱固定相是什么？流动相是什么？固定相：非极性固定液角鲨烷或键合相C4,C8,C18流动相：以水作为流动相的主体，加入不同配比的有机溶剂作为调节剂，调节洗脱强度。另外还可以加入酸、碱或缓冲液调整流动相的pH。什么是预柱，有什么用途？即：填充有固定相的小柱子，放在分析柱之前。作用：起到过滤和去除杂质保护分析柱的作用。什么是在线过滤器，有什么用途？即：金属筛片作用:过滤流动相及样品中的颗粒物。液相色谱运行过程中那些部分需要控温？为什么？流动相和固定相的温度需要控制，因为它们温度变化会影响K,从而影响保留时间（如果温度波动，影响组分出峰时间，从而影响定向定量分析结果。）HPLC最常用的检测器是什么？紫外-可见检测器DAD检测器相对于紫外可见检测器有什么优势