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色譜分析法的分離原理

發(fā)布時(shí)間：2023-04-10 17:43:57 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 117

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本文目錄:

1、氣相色譜法的分離原理是什么？
2、色譜分析的工作原理
3、分離純化常用的色譜分離方法有哪些？它們的原理是什么
4、高效液相色譜分析法的原理是什么？

色譜分析法的分離原理

一、氣相色譜法的分離原理是什么？

答：氣相色譜法的分離原理就是利用樣品中各組分在流動(dòng)項(xiàng)和固定項(xiàng)中吸附力或溶解度不同，也就是說分配系數(shù)不同。當(dāng)兩項(xiàng)相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，樣品各組分在兩項(xiàng)間也就不一樣。分配系數(shù)小的組分會較快大流出色譜柱，分配系數(shù)越大的組分就越易滯留在固定相內(nèi)，流過色譜柱的速度較慢。這樣一來，當(dāng)流經(jīng)一定的柱長后，樣品中各組分得到了分離。當(dāng)分離后的各個(gè)組分流出色譜柱而進(jìn)入檢測器時(shí)，記錄儀就記出各個(gè)組分的色譜峰。

二、色譜分析的工作原理

氣相色譜儀工作原理：是利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)，組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相對各組份的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同，經(jīng)過一定的柱長后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進(jìn)入檢測器，產(chǎn)生的離子流訊號經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。

一、氣相色譜儀的簡要介紹

氣相色譜法是二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)的一項(xiàng)重大科學(xué)技術(shù)成就。這是一種新的分離、分析技術(shù)，它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、建設(shè)、科學(xué)研究中都得到了廣泛應(yīng)用。氣相色譜可分為氣固色譜和氣液色譜。氣固色譜的“氣”字指流動(dòng)相是氣體，“固”字指固定相是固體物質(zhì)。例如活性炭、硅膠等。氣液色譜的“氣”字指流動(dòng)相是氣體，“液”字指固定相是液體。例如在惰性材料硅藻土涂上一層角鯊?fù)?，可以分離、測定純乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等雜質(zhì)

二、氣相色譜儀的特點(diǎn)

氣相色譜法是指用氣體作為流動(dòng)相的色譜法。由于樣品在氣相中傳遞速度快，因此樣品組分在流動(dòng)相和固定相之間可以瞬間地達(dá)到平衡。另外加上可選作固定相的物質(zhì)很多，因此氣相色譜法是一個(gè)分析速度快和分離效率高的分離分析方法。近年來采用高靈敏選擇性檢測器，使得它又具有分析靈敏度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

三、氣相色譜儀的應(yīng)用

在石油化學(xué)工業(yè)中大部分的原料和產(chǎn)品都可采用氣相色譜法來分析;在電力部門中可用來檢查變壓器的潛伏性故障;在環(huán)境保護(hù)工作中可用來監(jiān)測城市大氣和水的質(zhì)量;在農(nóng)業(yè)上可用來監(jiān)測農(nóng)作物中殘留的農(nóng)藥;在商業(yè)部門可和來檢驗(yàn)及鑒定食品質(zhì)量的好壞;在醫(yī)學(xué)上可用來研究人體新陳代謝、生理機(jī)能;在臨床上用于鑒別藥物中毒或疾病類型;在宇宙舴中可用來自動(dòng)監(jiān)測飛船密封倉內(nèi)的氣體等等

三、分離純化常用的色譜分離方法有哪些？它們的原理是什么

1、色譜方法根據(jù)分離機(jī)制的不同可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠過濾（分子篩）色譜和親和色譜等。2、（1）吸附色譜法是指混合物隨流動(dòng)相通過吸附劑時(shí)，由于該吸附劑對不同物質(zhì)有不同的吸附力而使混合物分離的方法。（2）分配色譜系法是利用固定相與流動(dòng)相之間對待分離組分溶解度的差異來實(shí)現(xiàn)分離。（3）離子交換色譜法是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結(jié)合來測定溶液中陽離子和陰離子的一種分離分析方法。凡在溶液中能夠電離的物質(zhì)通常都可以用離子交換色譜法進(jìn)行分離。（4）凝膠色譜法又叫凝膠色譜技術(shù)，是六十年代初發(fā)展起來的一種快速而又簡單的分離分析技術(shù)，由于設(shè)備簡單、操作方便，不需要有機(jī)溶劑，對高分子物質(zhì)有很高的分離效果。（5）親和色譜法是將相互間具有高度特異親和性的二種物質(zhì)之一作為固定相，利用與固定相不同程度的親和性，使成分與雜質(zhì)分離的色譜法。

四、高效液相色譜分析法的原理是什么？

高效液相色譜法（High

Performance

Liquid

Chromatography，簡稱HPLC）又叫做高壓或高速液相色譜、高分離度液相色譜或近代柱色譜,以液體為流動(dòng)相，采用高壓輸液系統(tǒng)，是色譜法的一個(gè)重要分支。

【簡介】

它是用高壓輸液泵將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱，經(jīng)進(jìn)樣閥注入待測樣品，由流動(dòng)相帶入柱內(nèi)，在柱內(nèi)各成分被分離后，依次進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測，從而實(shí)現(xiàn)對試樣的分析。這種方法已成為化學(xué)、生化、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、商檢和法檢等學(xué)科領(lǐng)域中重要的分離分析技術(shù)，是分析化學(xué)、生物化學(xué)和環(huán)境化學(xué)工作者手中必不可少的工具。

【主要類型】

1．吸附色譜(Absorption Chromatography)

2．分配色譜(Partition Chromatography)

3．離子色譜(Ion Chromatography)

4．體積排阻色譜(Size Exclusion Chromatography)

5．親和色譜(Affinity Chromatography)

【特點(diǎn)】

高效液相色譜法有“三高一廣一快”的特點(diǎn)：

〈1〉高壓：流動(dòng)相為液體，流經(jīng)色譜柱時(shí)，受到的阻力較大，為了能迅速通過色譜柱，必須對載液加高壓。

〈2〉高效：分離效能高?？蛇x擇固定相和流動(dòng)相以達(dá)到最佳分離效果，比工業(yè)精餾塔和氣相色譜的分離效能高出許多倍。

〈3〉高靈敏度：紫外檢測器可達(dá)0.01ng，進(jìn)樣量在µL數(shù)量級。

〈4〉應(yīng)用范圍廣：百分之七十以上的有機(jī)化合物可用高效液相色譜分析，特別是高沸點(diǎn)、大分子、強(qiáng)極性、熱穩(wěn)定性差化合物的分離分析，顯示出優(yōu)勢。

〈5〉分析速度快、載液流速快：較經(jīng)典液體色譜法速度快得多，通常分析一個(gè)樣品在15～30

min，有些樣品甚至在5 min內(nèi)即可完成，一般小于1h。

此外HPLC還有色譜柱可反復(fù)使用、樣品不被破壞、易回收等優(yōu)點(diǎn)，但也有缺點(diǎn)，與氣相色譜相比各有所長，相互補(bǔ)充。HPLC的缺點(diǎn)是有“柱外效應(yīng)”。在從進(jìn)樣到檢測器之間，除了柱子以外的任何死空間（進(jìn)樣器、柱接頭、連接管和檢測池等）中，如果流動(dòng)相的流型有變化，被分離物質(zhì)的任何擴(kuò)散和滯留都會顯著地導(dǎo)致色譜峰的加寬，柱效率降低。HPLC檢測器的靈敏度不及氣相色譜。

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