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2025-04-29 12:11本頁面
【正文】 分析 (如電子衍射 ). 第六節(jié) 色譜和質(zhì)譜分析法概述 色譜法是分離復(fù)雜化合物的有效工具 ,如果將色譜與質(zhì)譜 或其它光譜分析 聯(lián)用 ,則是目前解決復(fù)雜混合物中未知物定性最有效的工具 ,同時可以實現(xiàn)定量分析 . 長于分離和定量 定性 (鑒別 )能力強 一、色譜分析法 1 定義和分類 色譜分析法是基于混合物中各組分在互不相溶的 兩相 中分配系數(shù)、吸附能力、溶解能力或阻滯能力等物理性質(zhì)的差異，進行混合物組分分離和分析的方法 . 固定相 – 固定在柱內(nèi)的填充物 –固體、液體 流動相 – 沿著柱流動的液體 色譜柱 – 起分離作用的柱 氣相 液相 液相色譜（ LC） 氣相色譜（ GC） 組分在固定相和流動相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過程叫做分配過程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達到平衡時的濃度比，稱為 分配系數(shù) ，用 K表示，即 測定各組分含量并 將其轉(zhuǎn)換為電信號 2 色譜圖 色譜儀 進樣 分離 檢測 記錄 進樣系統(tǒng) 分離系統(tǒng) 檢測系統(tǒng) 記錄系統(tǒng) 將流動相和樣品轉(zhuǎn)入裝有固定相的色譜柱即分離系統(tǒng)中 通過各組分在固定相和流動相之間分配系數(shù)的不同實現(xiàn)樣品組分的分離，使各組分隨流動相以不同時間（速度）流出色譜柱，順序進入檢測器 以信號大小對時間作圖， 記錄色譜流出曲線即色譜圖 色譜圖－檢測器響應(yīng)信號 (表征組分含量 )對于響應(yīng)時間(與組分類型有關(guān) )的分布圖 . 色譜圖 ３ 色譜分析的定性和定量方法簡介 定性分析 ? 任務(wù)：確定色譜圖上每一個峰所代表的物質(zhì)． ? 依據(jù)：在色譜條件一定時 ,任何一種物質(zhì)都有確定的保留時間． 在相同色譜條件下 ,通過比較已知物和未知物的保留時間或在固定相的位置 ,就可確定未知物是何種物質(zhì)． 定量分析 ? 依據(jù)：在一定色譜條件下 ,組分 i的質(zhì)量 (mi)或其在流動相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,與檢測器響應(yīng)信號 (峰面積 Ai或峰高 hi)成正比 ,有 iiiiiihfmAfmhA?? 絕對校正因子 ? 方法 外標(biāo)法 內(nèi)標(biāo)法 歸一化法 4 色譜分析法的特點 高選擇性 通過采用 高選擇性固定相 ,使各組分間的分配系數(shù)產(chǎn)生較大差異 ,從而對性質(zhì)極為相近的物質(zhì) ,如同位素、同系物和烴類異構(gòu)體有良好的 分離效果 . 高效能 通過色譜柱具有足夠的 理論塔板數(shù) ,使其對沸點極為接近的多組分混合物和極其復(fù)雜的多組分混合物有良好的 分離效能 . 高靈敏度 色譜分析的高靈敏度表現(xiàn)在 檢測器 方面 .可檢測 1011~1013 g的物質(zhì)量 .適宜痕量分析 . 分析速度快 一般較為復(fù)雜的樣品可在幾分鐘到幾十分鐘內(nèi)完成 .快速分析方法可以在一秒鐘之內(nèi)分析 6~7個組分 . 二、質(zhì)譜分析方法 1 定義 質(zhì)譜分析法 (MS)是基于元素的 質(zhì)荷比 (質(zhì)量與電荷的比值 m/e)進行材料定性定量結(jié)構(gòu)分析 ,特別是研究有機化合物結(jié)構(gòu)的重要方法 . 2 質(zhì)譜儀 質(zhì)譜儀示意圖 質(zhì)譜儀原理示意圖 VHRem222?質(zhì)荷比 離子運動的軌道半徑 磁場對于不同質(zhì)荷比的離子具有質(zhì)量聚焦作用－可以將離子按其質(zhì)荷比大小順序聚焦和分開 (質(zhì)量色散 ) 質(zhì)譜分析基本方程： 3 質(zhì)譜圖 質(zhì)譜是離子數(shù)量對質(zhì)荷比的分布 某種聚氨酯 的質(zhì)譜圖 質(zhì)荷比 離子相對強度 (豐度 ) 最強峰 (基峰 )強度 100% 豐度／％ m/e 每個質(zhì)譜峰表示一種質(zhì)荷比 m/z 的離子，質(zhì)譜峰的強度表示該種離子峰的多少，因此根據(jù)質(zhì)譜峰出現(xiàn)的位置可以進行定性分析 ，根據(jù)質(zhì)譜峰的強度可以進行 定量分析 4 質(zhì)譜分析的主要應(yīng)用和特點 無機物化合物質(zhì)譜分析 ? 元素定性、半定量和定量分析；屬無機痕量分析方法，能檢測 1012級的元素，靈敏度很高 ? 適于半導(dǎo)體材料等超純物質(zhì)分析、以及性質(zhì)極為相近的 Hf、 Nb、 Ta 、稀土元素等的分析 ? 無機物多組分復(fù)雜混合物組分分析 有機化合物質(zhì)譜分析 ? 相對分子質(zhì)量的測定 (分析速度快 ,結(jié)果精確 ,是目前最好的方法 ) ? 化學(xué)式 (分子式 )的測定和結(jié)構(gòu)鑒定 (定性分析 ) 三、氣相色譜 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) 質(zhì)譜法具有靈敏度高、定性能力強等特點，但進樣要純，才能發(fā)揮其特長，另一方面，進行定量分析又較復(fù)雜；氣相色譜法則具有分離效率高、定量分析簡便的特點，但定性能力卻較差 氣相色譜儀是質(zhì)譜法的理想的“進樣器” 質(zhì)譜儀是氣相色譜法的理想的“檢測器” 色譜 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)既發(fā)揮了色譜法的分離能力，又發(fā)揮了質(zhì)譜法的高鑒別能力
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