【正文】 樣中所有組分全出峰和不需要所有組分全出峰的兩種色譜定量方法分別是 C； ；； 25. 某試樣中含有不揮發(fā)組分，不能采用下列哪種定量方法？ D 三、填空1. 相對(duì)保留值只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，與其他色譜操作條件無關(guān)，它表示了固定相對(duì)這兩種組分的選擇差異。2. 分配系數(shù)K是組分在兩相間的濃度比，而容量因子k是平衡時(shí)組分在各相中總的質(zhì)量比；容量因子k與分配系數(shù)K的關(guān)系是. k=K/β3. 在色譜分析中，從進(jìn)樣開始到柱后某組分出現(xiàn)濃度最大值所需要的時(shí)間稱為保留時(shí)間，用tR表示4. 各個(gè)色譜峰的半峰寬反映了各組分在色譜柱中的運(yùn)動(dòng)情況，它由色譜過程中的熱力學(xué)因素控制。5. 色譜峰的保留值反映了組分在色譜柱中的分配情況，它由色譜過程中的熱力學(xué)因素控制。6. 色譜峰的峰寬反映了組分在色譜柱中的運(yùn)動(dòng)情況，它由色譜過程中的動(dòng)力學(xué)因素控制。7. 速率理論的三項(xiàng)分別稱為：渦流擴(kuò)散項(xiàng)、分子擴(kuò)散項(xiàng)和傳質(zhì)阻力項(xiàng)8. 根據(jù)速率理論，載氣流速增加，傳質(zhì)阻力項(xiàng)變大，使柱效降低，分子擴(kuò)散項(xiàng)變小，使柱效增加，渦流擴(kuò)散項(xiàng)與流速無關(guān)。9. 當(dāng)載氣線速越小,范氏方程中的分子擴(kuò)散項(xiàng)越大，用相對(duì)分子質(zhì)量小的氣體作載氣有利。10. 可以作為擔(dān)體使用的物質(zhì)應(yīng)滿足以下條件：(1)比表面積大；（2）化學(xué)惰性；（3）高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；（4）顆粒大小均勻、適度11. 色譜定量方法有：歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法。12. 當(dāng)組分中含有檢測(cè)器不響應(yīng)的組分時(shí)，不能用歸一化方法定量。四、問答1．色譜法有哪些類型？其分離的基本原理是什么？答：氣體為流動(dòng)相的色譜稱為氣相色譜（GC），根據(jù)固定相是固體吸附劑還是固定液（附著在惰性載體上的一薄層有機(jī)化合物液體），又可分為氣固色譜（GSC）和氣液色譜（GLC）．液體為流動(dòng)相的色譜稱液相色譜（LC）。同理，液相色譜亦可分為液固色譜（LSC）和液液色譜（LLC）．超臨界流體為流動(dòng)相的色譜稱為超臨界流體色譜（SFC）。隨著色譜工作的發(fā)展，通過化學(xué)反應(yīng)將固定液鍵合到載體表面，這種化學(xué)鍵合固定相的色譜又稱化學(xué)鍵合相色譜（CBPC）。2. 在采用低固定液含量柱, 高載氣線速下進(jìn)行快速色譜分析時(shí), 選用哪一種氣體作載氣，可以改善氣相傳質(zhì)阻力？為什么？[答] 選用相對(duì)分子質(zhì)量！小的氣體，如：氫（氦），可以改善氣相傳質(zhì)阻力。3．色譜定量分析時(shí)，為什么要引入定量校正因子？答：由于組分的峰面積與其重量或百分含量不成正比，也就是說，在同一類型的檢測(cè)器上，重量或濃度相同的不同物質(zhì)，在同一條件下，產(chǎn)生的信號(hào)是不一樣的（得到的色譜峰面積卻常常不同）；在不同類型的檢測(cè)器上，同一種物質(zhì)產(chǎn)生的信號(hào)也是不一樣的．因此，為使產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)（測(cè)出的峰面積）能定量代表物質(zhì)的含量，就要對(duì)峰面積進(jìn)行校正，即在定量計(jì)算時(shí)要引入校正因子。4. 試述塔板理論和速率理論的要點(diǎn)？答： 塔板理論反色譜柱看作一個(gè)蒸餾塔，借用蒸餾塔中“塔板”的概念來描述組分在兩相間的分配行為．它的貢獻(xiàn)在于解釋色譜流出曲線的形狀，推導(dǎo)出色譜流出曲線方程，及理論塔板數(shù)的計(jì)算公式，并成功地解釋了流出曲線的形狀及濃度極大值的位置，還提出了計(jì)算和評(píng)價(jià)柱效的參數(shù)。速率理論提出，色譜峰受渦流擴(kuò)散、分子擴(kuò)散、氣液兩相間的傳質(zhì)阻力等因素控制，從動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上較好解釋影響板高的各種因素，對(duì)選擇合適的操作條件具有指導(dǎo)意義．根據(jù)三個(gè)擴(kuò)散方程對(duì)塔板高度H的影響，導(dǎo)出速率理論方程或稱Van Deemter方程式：　 H=A + B/u + Cu　 式中u為流動(dòng)相的線速度；A，B，C為常數(shù)，分別代表渦流擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)、分子擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)、傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)。液相色譜答案1. 從分離原理，儀器構(gòu)造及應(yīng)用范圍上簡(jiǎn)要比較氣相色譜及液相色譜的異同點(diǎn).解: 二者都是根據(jù)樣品組分與流動(dòng)相和固定相相互作用力的差別進(jìn)行分離的.從儀器構(gòu)造上看，液相色譜需要增加高壓泵以提高流動(dòng)相的流動(dòng)速度，克服阻力，同時(shí)液相色譜所采用的固定相種類要比氣相色譜豐富的多，分離方式也比較多樣。氣相色譜的檢測(cè)器主要采用熱導(dǎo)檢測(cè)器，氫焰檢測(cè)器和火焰光度檢測(cè)器等。而液相色譜則多使用紫外檢測(cè)器，熒光檢測(cè)器及電化學(xué)檢測(cè)器等。但是二者均可與MS等聯(lián)用.二者均具分離能力高，靈敏度高，分析速度快，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)難以用氣相色譜進(jìn)行分析。而只要試樣能夠制成溶液，既可用于HPLC分析，而不受沸點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性差，相對(duì)分子量大的限制。2. 液相色譜有幾種類型？它們的保留機(jī)理是什么？在這些類型的應(yīng)用中,最適宜分離的物質(zhì)是什么？解:液相色譜有以下幾種類型：液液分配色譜；液固吸附色譜；化學(xué)鍵合色譜；離子交換色譜；離子對(duì)色譜；空間排阻色譜等。其中：液液分配色譜的保留機(jī)理是通過組分在固定相和流動(dòng)相間的多次分配進(jìn)行分離的。可以分離各種無機(jī)，有機(jī)化合物。液固吸附色譜是通過組分在兩相間的多次吸附與解吸平衡實(shí)現(xiàn)分離的。最適宜分離的物質(zhì)為中等相對(duì)分子質(zhì)量的油溶性試樣，凡是能夠用薄層色譜分離的物質(zhì)均可用此法分離。化學(xué)鍵合色譜中由于鍵合基團(tuán)不能全部覆蓋具有吸附能力的載體，所以同時(shí)遵循吸附和分配的機(jī)理，最適宜分離的物質(zhì)為與液液色譜相同。離子交換色譜和離子色譜是通過組分與固定相間親合力差別而實(shí)現(xiàn)分離的。各種離子及在溶液中能夠離解的物質(zhì)均可實(shí)現(xiàn)分離，包括無機(jī)化合物，有機(jī)物及生物分子，如氨基酸，核酸及蛋白質(zhì)等。在離子對(duì)色譜色譜中，樣品組分進(jìn)入色譜柱后，組分的離子與對(duì)離子相互作用生成中性化合物，從而被固定相分配或吸附進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離的。各種有機(jī)酸堿特別是核酸，核苷，生物堿等的分離是離子對(duì)色譜的特點(diǎn)?？臻g排阻色譜是利用凝膠固定相的孔徑與被分離組分分子間的相對(duì)大小關(guān)系而分離、分析的方法。最適宜分離的物質(zhì)是：高分子另外尚有手性色譜，膠束色譜，環(huán)糊精色譜及親合色譜等機(jī)理。3. 在液相色譜中，色譜柱能在室溫下工作，不需恒溫的原因是什么？[答] 由于組分在液液兩相的分配系數(shù)隨溫度的變化較小，因此液相色譜柱不需恒溫。4. 液相色譜中影響色譜峰擴(kuò)展的因素有哪些？與氣相色譜比較，有哪些主要不同之處？解: 液相色譜中引起色譜峰擴(kuò)展的主要因素為渦流擴(kuò)散，流動(dòng)的流動(dòng)相傳質(zhì)，滯留的流動(dòng)相傳質(zhì)以及柱外效應(yīng).在氣相色譜中徑向擴(kuò)散往往比較顯著，而液相色譜中徑向擴(kuò)散的影響較弱，往往可以忽略。另外，在液相色譜中還存在比較顯著的滯留流動(dòng)相傳質(zhì)及柱外效應(yīng)。5．提高液相色譜中柱效的最有效途徑是什么？液相色譜中提高柱效的途徑主要有：減小粒度。 選擇薄殼形擔(dān)體。 選用低粘度的流動(dòng)相。 適當(dāng)提高柱溫。其中,減小粒度是最有效的途徑.6. 何謂反相液相色譜？何謂正相液相色譜？在液相分配色譜中，當(dāng)流動(dòng)相的極性小于固定液的極性時(shí)，稱為正相液液色譜法，若流動(dòng)相的極性大于固定液的極性時(shí)，稱為反相液液色譜法。由于反相液液色譜的出峰順序正好與正相液液色譜相反，故可如此分類。？它有什么突出的優(yōu)點(diǎn) 解：利用化學(xué)反應(yīng)將固定液的官能團(tuán)鍵合在載體表面形成的固定相稱為化學(xué)鍵合固定相。優(yōu)點(diǎn)：固定相表面沒有液坑,比一般液體固定相傳質(zhì)快的多。無固定相流失,增加了色譜柱的穩(wěn)定性及壽命?？梢枣I合不同的官能團(tuán)，能靈活地改變選擇性，可應(yīng)用與多種色譜類型及樣品的分析。有利于梯度洗提,也有利于配用靈敏的檢測(cè)器和餾分的收集。8. 何謂化學(xué)抑制型離子色譜及非抑制型離子色譜 試述它們的基本原理.解：在離子色譜中檢測(cè)器為電導(dǎo)檢測(cè)器，以電解質(zhì)溶液作為流動(dòng)相，為了消除強(qiáng)電解質(zhì)背景對(duì)電導(dǎo)檢測(cè)器的干擾，通常除了分析柱外，還增加一根抑制柱，這種雙柱型離子色譜法稱為化學(xué)抑制型離子色譜法。但是如果選用低電導(dǎo)的流動(dòng)相(如1104~ 5 104M的苯甲酸鹽或鄰苯二甲酸鹽)，則由于背景電導(dǎo)較低，不干擾樣品的檢測(cè)，這時(shí)候不必加抑制柱，只使用分析柱，稱為非抑制型離子色譜法。例如為了分離陰離子，常使用NaOH溶液為流動(dòng)相，鈉離子的干擾非常嚴(yán)重，這時(shí)可在分析柱后加一根抑制柱，其中裝填高容量H+型陽離子交換樹脂，通過離子交換，使NaOH轉(zhuǎn)化為電導(dǎo)值很小的H2O，從而消除了背景電導(dǎo)的影響。9．什么叫梯度洗脫？它與氣相色譜中的程序升溫有何異同？解：在一個(gè)分析周期內(nèi)，按一定程序不斷改變流動(dòng)相的組成或濃度配比，稱為梯度洗提．是改進(jìn)液相色譜分離的重要手段． 梯度洗提與氣相色譜中的程序升溫類似，但是前者連續(xù)改變的是流動(dòng)相的極性、pH或離子強(qiáng)度，而后者改變的溫度．程序升溫也是改進(jìn)氣相色譜分離的重要手段．10. 指出下列各種色譜法，最適宜分離的物質(zhì)。 （l）氣液色譜；(2) 正相色譜；（3）反相色譜；（4）離子交換色譜。（5）凝膠色譜；(6）氣固色譜；(7）液固色譜。11. 高效液相色譜進(jìn)樣技術(shù)與氣相色譜進(jìn)樣技術(shù)有和不同之處？ 解：在液相色譜中為了承受高壓，常常采用停流進(jìn)樣與高壓定量進(jìn)樣閥進(jìn)樣的方式。12. 以液相色譜進(jìn)行制備有什么優(yōu)點(diǎn) 解：以液相色譜進(jìn)行制備時(shí)，分離條件溫和，分離檢測(cè)中不會(huì)導(dǎo)致試樣被破壞，且易于回收原物。13. 在毛細(xì)管中實(shí)現(xiàn)電泳分離有什么優(yōu)點(diǎn) 解：毛細(xì)管由于散熱效率很高，可以減少因焦耳熱效應(yīng)造成的區(qū)帶展寬，因而可以采用較高的電壓，克服了傳統(tǒng)電泳技術(shù)的局限，極大地提高分離效率，而且分離時(shí)間縮短，試樣分析范圍寬，檢測(cè)限低。對(duì)于大分子的分離往往比色譜方法具有更高的柱效。, CGE,MECC的基本原理.毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)是在指外加電場(chǎng)的作用下，溶質(zhì)在毛細(xì)管內(nèi)的背景電解質(zhì)溶液中以一定速度遷移而形成一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的溶質(zhì)帶的電泳模式，其分離基礎(chǔ)是淌度的差別。因?yàn)橹行晕镔|(zhì)的淌度差為零，所以不能分離中性物質(zhì)。帶電粒子的遷移速度為電泳速度與電滲流的矢量和。在緩沖溶液中帶正電的粒子由于遷移方向與電滲流相同，流動(dòng)速度最快，最先流出，負(fù)電荷粒子的運(yùn)動(dòng)方向與電滲流相反，最后流出，中性粒子的電泳速度與電滲流相同，因而遷移速度介于二者之間。這樣各種粒子因差速遷移而達(dá)到區(qū)帶分離，這就是CZE的分離原理。毛細(xì)管凝膠電泳(CGE) 是毛細(xì)管內(nèi)填充凝膠或其他篩分介質(zhì)，如交聯(lián)或非交聯(lián)的聚丙烯酰胺。荷質(zhì)比相等，但分子的大小不同的分子，在電場(chǎng)力的推動(dòng)下在凝膠聚合物構(gòu)成的網(wǎng)狀介質(zhì)中電泳，其運(yùn)動(dòng)受到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的阻礙。大小不同的分子經(jīng)過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)受到的阻力不同，大分子受到的阻力大，在毛細(xì)管中遷移的速度慢；小分子受到的阻力小，在毛細(xì)管中遷移的速度快，從而使它們得以分離，這就是CGE的分離原理。膠束電動(dòng)色譜 (MECC)是以膠束為假固定相的一種電動(dòng)色譜，是電泳技術(shù)與色譜技術(shù)的結(jié)合。多數(shù)MECC在毛細(xì)管中完成，故又稱為膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜。MECC是在電泳緩沖液中加入表面活性劑，當(dāng)溶液中表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度時(shí)，表面活性劑分子之間的疏水基因聚集在一起形成膠束(假固定相)，溶質(zhì)不僅可以由于淌度差異而分離，同時(shí)又可基于在水相和膠束相之間的分配系數(shù)不同而得到分離，這樣一般毛細(xì)管電泳中不能分離的中性化合物，在MECC中可以分離。．解：分子具有不同的特征能級(jí)，當(dāng)分子從外界吸收能量后，就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的能級(jí)躍遷．同原子一樣，分子吸收能量具有量子化特征．記錄分子對(duì)電磁輻射的吸收程度與波長(zhǎng)的關(guān)系就可以得到吸收光譜．？這些類型的躍遷各處于什么補(bǔ)償范圍？解：從化學(xué)鍵的性質(zhì)考慮，與有機(jī)化合物分子的紫外－可見吸收光譜有關(guān)的電子為：形成單鍵的s電子，形成雙鍵的p電子以及未共享的或稱為非鍵的n電子．電子躍遷發(fā)生在電子基態(tài)分子軌道和反鍵軌道之間或基態(tài)原子的非鍵軌道和反鍵軌道之間．處于基態(tài)的電子吸收了一定的能量的光子之后，可分別發(fā)生s→s*,s →p*,p → s*,n →s*,p →p*,n→p*等躍遷類型．p →p*,n →p*所需能量較小，吸收波長(zhǎng)大多落在紫外和可見光區(qū)，是紫外－可見吸收光譜的主要躍遷類型．四種主要躍遷類型所需能量DE大小順序?yàn)椋簄 →p*p →p*163。n →s*s →s*.一般s →s*躍遷波長(zhǎng)處于遠(yuǎn)紫外區(qū)，＜200nm,p →p*,n →s*躍遷位于遠(yuǎn)紫外到近紫外區(qū)，波長(zhǎng)大致在150－250nm之間，n →p*躍遷波長(zhǎng)近紫外區(qū)及可見光區(qū)，波長(zhǎng)位于250nm－800nm之間．3. 何謂助色團(tuán)及生色團(tuán)？試舉例說明．解：能夠使化合物分子的吸收峰波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的雜原子基團(tuán)稱為助色團(tuán)，例如CH4的吸收峰波長(zhǎng)位于遠(yuǎn)紫外區(qū)，小于150nm但是當(dāng)分子中引入OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波長(zhǎng)位移至177nm，OH起到助色團(tuán)的作用．當(dāng)在飽和碳?xì)浠衔镏幸牒衟鍵的不飽和基團(tuán)時(shí)，會(huì)使這些化合物的最大吸收波長(zhǎng)位移至紫外及可見光區(qū)，這種不飽和基團(tuán)成為生色團(tuán)．例如，CH2CH2的最大吸收波長(zhǎng)位于171nm處，而乙烷則位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．？它們產(chǎn)生的原因是什么？有什么特點(diǎn)？解：首先有機(jī)化合物吸收光譜中，如果存在飽和基團(tuán)，則有s →s*躍遷吸收帶，這是由于飽和基團(tuán)存在基態(tài)和激發(fā)態(tài)的 s電子，這類躍遷的吸收帶位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．如果還存在雜原子基團(tuán)，則有n →s*躍遷，這是由于電子由非鍵的n軌道向反鍵s軌道躍遷的結(jié)果，這類躍遷位于遠(yuǎn)紫外到近紫外區(qū)，而且躍遷峰強(qiáng)度比較低．如果存在不飽和C=C雙鍵，則有p →p*,n →p*躍遷，這類躍遷位于近紫外區(qū)，而且強(qiáng)度較高．如果分子中存在兩個(gè)以上的雙鍵共軛體系，則會(huì)有強(qiáng)的K吸收帶存在，吸收峰位置位于近紫外到可見光區(qū)．對(duì)于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有兩個(gè)強(qiáng)吸收帶，分別成為E1,　E2吸收帶，如果存在生色團(tuán)取代基與苯環(huán)共軛，則E2吸收帶與生色團(tuán)的K帶合并，并且發(fā)生紅移，而且會(huì)在230270nm處出現(xiàn)較弱的精細(xì)吸收帶（B帶）．這些都是芳香族化合物的特征吸收帶．5. 在有機(jī)化合物的鑒定及結(jié)構(gòu)推測(cè)上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點(diǎn)？解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關(guān)于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)的信息，而不能提供整個(gè)分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團(tuán)的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，還必須與其它方法配合起來．6. 距離說明紫外吸收光譜在分析上有哪些應(yīng)用