主题:【有奖】气相色谱基础问答活动【第一期,鼓励新手来看,已总结】

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阿du
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为普及气相色谱基础知识,并为需要的板油提供气相色谱习题和答案,特开展气相色谱基础问答活动。对于提出的问题,有兴趣的板油可挑选回答,先答对者将得到积分奖励,对于已经答出正确答案的问题请尽量避免重复回答。(版内有很多基础资料,大家可以多学学看看。)
回答问题尽量简短而准确。

回答问题请按如下模式(例):
1、分别说明硅藻土载体Chromosorb W AW DMCS中“W”、“AW”、“DMCS”的含义?
答:---------

板油亦可自己提出其他的基础问题,自问自答亦可,提问和正确回答均可获得积分奖励。
不符合要求的问题或回答将予以整理,届时请不要意外呵呵。

经广大版友热情参与,问答基本完成。
现已由chengjingbao斑竹和我进行了问答的总结整理。
整理后的总结在本帖1-4楼,可供大家参考学习。
因版面和水平有限,有些问题只作了简短回答,如有疏漏还请谅解。
如版友发现问答总结中有什么错误或不足的地方,可以发帖写出来或者站内短信给我们,将及时更正并给予奖励。
欢迎大家指正。


问答题

1、分别说明硅藻土载体Chromosorb W AW DMCS中“W”、“AW”、“DMCS”的含义?

2、对气相色谱固定液有哪些基本要求?
3、制备色谱填充柱时,应注意哪些问题?
4、气相色谱分析,柱温的选择主要考虑哪些因素?
5、气相色谱分析的保留值是何含义?
6、何谓气相色谱的相对保留值?
7、确定色谱柱分离性能好坏的指标是什么?
8、何谓气相色谱分析的峰高分离度?写出计算公式。
9、举出气相色谱常用检测器名称及其英文缩写。
10、质量型和浓度型检测期的定义及其区别。
11、举出气相色谱质量型检测器名称及其英文缩写各两种以上。
12、评价气相色谱检测器性能的主要指标有哪些?
13、气相色谱常用的定性方法有哪些?
14、气相色谱常用的定量方法有哪些?
15、气相色谱中分配系数的定义,及分配系数对分离的影响。
16、响应值的概念,影响响应值的因素有哪些。
17、相对较正因子定义。
18、检测器灵敏度定义,质量型和浓度型的灵敏度单位。
19、气相色谱新柱老化的目的及操作。
20、气相色谱的检出限如何确定。
21、气相色谱柱的分类。
22、程序升温色谱法是怎样的,用于什么场合(样品),有什么优点。
23、TCD的检测原理,其灵敏度的影响因素。
24、简述顶空法气相色谱,及其顶空法原理。
25、毛细管柱安装时,与进样器连接的注意事项。
26、毛细管柱安装时,与FID检测器连接的注意事项。
27、尾吹气的作用。
28、简述使用FID时的开机-分析-关机程序。
29、简述使用TCD时的开机-分析-关机程序。
30、分流比定义,及其对分析的影响。
31、进样的歧视效应,以及如何避免。
32、毛细管柱的柱长、柱内经和液膜厚度对分析的影响。
33、固定液的选择原则。
34、什么叫担体,对担体有哪些要求
35、担体为何要进行处理,一般有哪些处理方法。


下面,开始

新手可参考气相色谱词条
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080328/1204261/
推荐答案:羽香回复于2008/04/17
32、毛细管柱的柱长、柱内经和液膜厚度对分析的影响。
毛细管柱渗透性好,可使用长色谱柱。柱管增长,可改善分离能力,短则组分馏出的快些;
毛细管柱柱内径的影响:
柱内径小分离效果好,柱内径大处理量大,但柱内径过大,将导致担体不能均匀地分布在色谱柱中。
相比大(固定液液膜厚度小)有利于提高柱效。
补充答案:

foxhappy回复于2008/04/09

28、简述使用FID时的开机-分析-关机程序。
29、简述使用TCD时的开机-分析-关机程序。
答:1按仪器使用说明书要求安装好载气、燃气和助燃气的气源气路与气相色谱仪的连接,确保不漏气。配备与仪器功率适应的电路系统,将检测器输出信号线与数据处理系统连接好。
2开启仪器时,先接通载气气路,打开稳压阀和稳流阀,调节至所需流量。
3先开主机总电源开关,再分别打开气化室、柱恒温箱、检测器的电源开关,将调温旋钮设定在预定数值。
4待气化室、柱恒温箱、检测器达到设置的温度后,可打开热导池检测器电源,调节好设置的电流值,再调节平衡旋钮、调零旋钮至基线平稳,既可进行分析。
5若使用氢火焰离子化检测器,应先调节燃气氢气和助燃气的稳压阀和针形阀,达到合适的流量后,按点火开关,使氢焰正常燃烧;打开放大器电源,调基流补偿旋钮和放大器调零旋钮至基线平稳,即可进行分析。
6若使用碱焰离子化检测器(氮磷检测器)和火焰光度检测器,点燃火焰后,调节燃气和助燃气流量比例至适当值,其它调节与氢火焰离子化检测器相似。
7若使用电子捕获检测器,应使用超纯氮气并经24小时烘烤后,使基流达到较高值再进行分析。
8每次分析前先调整好数据处理系统,使其处于备用状态,进样后由绘出的色谱图和打印出的各种数据而获得分析结果。
9分析结束后,先关闭燃气、助燃气气源,再依次关闭检测器桥路或放大器电源;气化室、柱恒温箱、检测器室的控稳电源;仪器的总电源,待仪器加热部件冷却至室温后,关闭载气气源。

yjshjl回复于2008/04/01

24、简述顶空法气相色谱,及其顶空法原理?
   
    顶空进样法(Head space analysis 或HAS)是一种以分析置于密封容器中样品上方的蒸汽组成为基础的气相色谱法。

    顶空进样法可分为静态法(Static)和动态法(Dynamic)两类。
    早期多采用静态法。其操作比较简单。将盛有样品的容器置于低温槽中,待温度恒定后用注射器抽取数毫升样品上方的气体,即可直接注入气相色谱柱。
  将多孔高聚物用于顶空气体的捕集,这就是动态法也称为驱赶捕集法(Purge and Trap)。此法是用惰性气体(如高纯度氮气)不断通过待测样品,挥发性组分随气流进入捕集器,后者装有固体吸附剂(现更多使用Tenax GC),它能选择性地吸附样品组分。经过一段时间驱赶,挥发性组分富集于吸附剂中,最后将它们瞬间加热而解吸,并由载气导入色谱柱进行分析。

chengjingbao回复于2008/04/19


柱温的选择
    柱温是一个重要的操作参数,直接影响分离效能和分析速度。提高柱温可使气相液相传质速率加快,有利于降低塔板高度,改善柱效一但增加柱温同时又加剧纵向扩散,从而导致柱效下降。另外,为了改善分离,提高选择性,往往希望柱温较低,这又增长了分析时间。因此,选择柱温要兼顾几方面的因素。一般原则是:在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下,采取适当低的柱温,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。具体操作条件的选择应根据实际情况而定。
    另外,柱温的选择还应考虑固定液的使用温度,柱温不能高于固定液的最高使用温度,否则固定派挥发流失,对分离不利。
    对于宽沸程的多组分混合物,可采用程序升温法,即在分析过程中按一定速度提高柱温,在程序开始时,柱温较低,低沸点的组分得到分离,中等沸点的组分移动很慢,高沸点的组分还停留于柱口附近;随着温度上升,组分由低沸点到高沸点依次分离出来。       
    采用程序升温后不仅可以改善分离,而且可以缩短分析时间,得到的峰形也很理想。
    柱子的最高使用温度则因根据柱子填料和固定液的最高使用温度下面30度即可。个人观点。

test0574回复于2008/04/28

21、气相色谱柱的分类。
答:填充柱  常规填充柱  微填充柱  填充毛细管柱开管柱  固体涂渍开管柱  壁涂渍开管柱  多孔层开管柱

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问题回答总结:

一、分别说明硅藻土载体Chromosorb W AW DMCS中“W”、“AW”、“DMCS”的含义?
答:W—白色;AW—酸洗;DMCS—二甲基二氯硅烷处理。

二、对气相色谱固定液有哪些基本要求?
答:1、选择性好:对不同组分有不同的溶解和解析能力,以便达到所规定的分离要求;
2、极性范围广:具有多种类型的作用力,以利于分析多种不同类型的样品;
3、化学稳定性佳:不与载气或样品组分发生不可逆的反应,以免出现固定液变质或干扰分析的现象;
4、液态粘度小:组分能在其中快速完成溶解和解析过程,以便实现高效快速分析之目的;
5、热稳定性高:有较宽的工作温度范围,能承受较高的工作温度和较低的凝固点,以便完成对沸程较宽样品的分离分析工作;
6、附着力强:能在载体表面上形成一层均匀的不易脱落的薄膜,以利于提高柱效率;
7、蒸汽压低:在使用条件下流失少,以便获得稳定的基线和较长的柱寿命;

三、制备色谱填充柱时,应注意哪些问题?
答:
A.选择合适的固定液和担体,注意合适的配比;
B.根据分析样品性质选择合适的柱管材质,如不锈钢,玻璃,聚四氟乙烯;
C.充分清洁柱管内壁,必要时对内壁做钝化处理;
D.配置合适浓度的固定液使其能在适量的担体上均匀分布;
E.充分干燥配置好的填料;
F.事先计算好柱体积,以便验证柱子装填是否紧密;
G.注意装好柱端的玻璃棉(或不锈钢网)后再连接到真空泵;
H.确定装填紧密后,在通载气状态下对柱子进行老化(注意:检测器端不连接).

四、气相色谱分析,柱温的选择主要考虑哪些因素?
答:1、被测组分的沸点
    2、固定液的最高使用温度;
    3、检测器灵敏度;
    4、柱效。

五、气相色谱分析的保留值是何含义?
答:保留值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值,通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。
    其表示了溶质通过色谱柱时被固定相保留在柱内的程度。

六、何谓气相色谱的相对保留值?相对保留值有何意义?
答:以一种物质作为标准,而求出其他物质的保留值对此标准物的比值,称为相对保留值。 
    其优点是,只要柱温、固定相的性质不变,即使柱径、柱长,填充情况及流动相流速变化,值仍不变,因此它是色谱定性分析的重要参数。其值可以表示固定相的选择性。

七、确定色谱柱分离性能好坏的指标是什么?
答:常用选择性、分辨率(分离度)、柱效率来表示柱子的分离效能。
    其相关概念为:
1、分离因子:系指两组分保留值(TR或VR)之比值,常用来表示柱子的选择性。分离因子大,分离较好,这不是绝对的,柱效的好坏也影响分离因子的真假。
2、分离度:相邻的两个色谱峰中,小峰峰高和两峰交点的高度之差与小峰峰高之比值,分离度常用来描述未全分离色谱峰的分离程度。一般要求分离度大于0.5.
3、分离不纯度:表示一峰物质混入另一峰物质中的百分含量。
4、分配系数K:又称平衡常数,是指在一定温度和压力下,气_液相间达到平衡时,组分分配在液相中平均浓度与其分配或溶解在气相中的平均浓度之比值。分配系数只随柱温、柱压变化,与柱中气相液相体积无关;如果两组分具有相同的K值,则它们的峰是重合的。反之,K值差别越大,则峰分离的越好。
5、分配比k:组分在固定相中的量与在流动相中的量之比,k值又称容量因子、容量比、分配容量。分配比是衡量柱子对组分的保留能力的参数。分配比越大,则保留时间越长,分配比为0,则表示组分在固定相中不溶解。
6、分辨率R:它是指混合物中相邻两组分在色谱柱中的分离情况。相等于相邻两组分色谱保留值之差与此两组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。R=1.0,两组分稍有重迭;R=1.5,两组分基本分离。
7、总分离效能指标:指相邻两组分色谱保留值之差与此两组分半峰宽总和之半的比值。
8、柱效率:色谱柱在分离过程中由动力学因素所决定的色谱分离效率。
9、理论塔板高度:相当于一个理论塔板的高度,其值以柱长与理论塔板数之比来表示。
10、有效塔板高度:相当于一个有效理论塔板的高度。
11、理论塔板数:用来描述色谱柱效率的一个指标。
12、有效塔板数:指由调整保留值与色谱峰宽的比值。

八、何谓气相色谱分析的峰高分离度?写出计算公式。
答:为相邻两峰较小峰高度(h)和两峰交点到基线垂直距离(hM)之差与小峰高度(h)的比值。
    公式  Rh=( h-hM )/h×100%

九、举出气相色谱常用检测器名称及其英文缩写。
答:1、热导检测器 thermal conductivity detector,TCD  又称热导池检测器,也称卡他计(Katharomater)。
    2、氢火焰离子化检测器 flame ionization detector, FID  又称火焰电离检测器。
    3、氮-磷检测器 nitrogen-phosphorus detector ,NPD
    4、电子俘获检测器 electron capture detector,ECD,对电负性化合物(能俘获电子的组分)具有特别高的灵敏度的一种选择性检测器。
    5、火焰光度检测器 flame photometric detector, FPD  是对含磷、含硫的化合物有高选择性和高灵敏度的一种气相色谱检测器。
    6、无放射源电子俘获检测器 non-radioactive electron capture detector  一种不用放射源的电子俘获检测器。
    7、氦电离检测器 helium ionization detector ,HID, 用于永久性气体超微量分析的一种检测器。
    8、氩电离检测器 argon ionization detector ,AID, 其工作原理与氦电离检测器完全相同,只是用氩气作载气。
    9、电离截面检测器 ionization cross section detector  又称截面积电离检测器。
  10、电子迁移率检测器 electron mobility detector  是一种用于检测微量永久性气体的气相色谱检测器。
  11、光离子化检测器 photo-ionization detector, PID  利用紫外光能激发解离电位较低(小于10.2eV)的化合物,使之电离,在电场作用下形成电流而进行检测的一种检测器。
  12、质量选择检测器(质谱),MSD。
  13、傅里叶变换红外光谱检测器,FTIR。
  14、原子发射光谱检测器,AED。
  15、脉冲火焰光度检测器,PFPD。
  16、脉冲放电检测器,PDD。
  17、气体密度天平检测器,GDB。
  18、化学发光检测器,CLD。
  19、电导检测器,ELCD。
  20、微库仑检测器 micro coulometric detector  又称电量检测器。

十、质量型和浓度型检测器的定义及其区别?
答:1、浓度型检测器:检测器测量的是载气中组分浓度瞬间的变化,也即检测 响应值与组分的浓度成正比,峰面积与流速成反比。
    2、质量型检测器:检测器测量的是载气中所携带的样品组分进入检测器的速度变化,也即检测响应值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比,峰面积与载气流速无关。

十一、举出气相色谱质量型检测器名称及其英文缩写各两种以上。
答:常用浓度型检测器:热导检测器TCD和电子捕获检测器ECD。
    常用质量型检测器:氢火焰检测器FID和火焰光度检测器FPD。

十二、评价气相色谱检测器性能的主要指标有哪些?
答:1灵敏度 2检测限 3线性范围 4选择性  5稳定性和重现性

十三、气相色谱常用的定性方法有哪些?
答:1、用已知物直接对照法
(1)保留时间或保留体积法
(2)比保留体积Vg法
(3)加入已知物增加峰高法
(4)相对保留值法
(5)双柱(多柱)定性法
2、保留指数法
3、利用保留值经验规律法
(1)碳数规律
(2)沸点规律
4、化学反应定性法
(1)柱前预处理法
(2)柱上选择去除法
(3)柱后流出物分类试剂定性法
5、检测器的选择定性法
6、与其它仪器联用定性法
(1)色质联用
(2)色谱伴红外光谱联用

十四、气相色谱常用的定量方法有哪些?
答:1. 归一化法
    2. 校正归一化法
    3. 外标法
    4. 内标法
    5. 标准加入法
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问题总结
21、气相色谱柱的分类。
气相色谱柱通常是根据色谱柱的材质、形状、柱内径及固定液的化学性能来分的。
一、    根据材质:玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱、聚四氟乙烯柱;
二、    根据形状:U形柱、螺旋柱(盘管柱);
三、    根据内径和填充方式:填充柱、毛细管柱;
四、    根据固定液的化学性能:极性柱、非极性柱、手性柱
就是这样,其分类也不是绝对的,各种类也有相互交织的地方。各种类内部也有其细致划分的地方。这里就不一一列举了。

22、程序升温色谱法是怎样的,用于什么场合(样品),有什么优点。
程序升温色谱法 programmed temperature (gas) chromatography 在气相色谱分析中,色谱柱温度对分离效能有重要影响,当样品中所含组分沸程较宽时,应采用程序升温色谱法。所谓程序升温色谱法,是指色谱柱的温度按照组分沸程设置的程序连续地随时间线性或非线性逐渐升高,使柱温与组分的沸点相互对应,以使低沸点组分和高沸点组分在色谱柱中都有适宜的保留、色谱峰分布均匀且峰形对称。程序升温具有改进分离、使峰变窄、检测限下降及省时等优点。
因此,对于沸点范围很宽的混合物,往往采用程序升温法进行分析。

23、TCD的检测原理,其灵敏度的影响因素。
热导检测器是采用了惠斯通电桥原理,利用组分和载气的热导系数不同而响应的浓度型检测器。
其检测原理如图:
载气进入仪器后,经参比池、进样器、色谱柱,从测量池出。R1、R2为固定电阻;R3、R4分别为测量臂和参考臂热丝。
当调节好载气流速、桥电流及TCD温度至正常后,TCD即可以进入工作状态。从电源E流出的电流I,在A点分成两路i1、i2,至B点汇合,而后回到电源。这时,两个热丝均处于被加热状态,维持一定的丝温Ti,池体处于一定的池温Td下.。一般要求丝温与池温值相差大于100度以上,以便保证热丝向池壁传导热量。当只有载气经过通过测量臂和参考臂时,由于二臂气体组成相同,从热丝向池臂传导的热量也相等,故热丝温度保持恒定;热丝阻值与温度成函数关系,温度不变,热丝阻值不变,电桥处于平衡状态:R1*R3=R2*R4。M、N两点电位相等,电位差为零,无信号输出。当样品从进样器2进入,经柱分离,从柱后流出的组分进入测量臂时,由于这时的气体是载气和组分的混全物,其热导系数不同于纯载气,从热丝向池壁传导的热量也就不同,从而引起两 臂热丝温度的差异,进面使两臂热丝阻值产生差异,电桥平衡破坏,M、N两点电位不相等,有电位差,也就有了信号输出。
TCD灵敏度的影响因素:
1、载气的种类、纯度、流量的影响;
2、桥电流的影响;
3、检测器温度的影响即温差影响;


TCD检测原理图

24、简述顶空法气相色谱,及其顶空法原理。
顶空进样法(Head space analysis 或HAS)是一种依据气液平衡原理,依据气液平衡原理,将液体样品顶上空间内的试样组分引入色谱柱进行分析的方法。本法分为静态顶空法和动态顶空法(气提法)两种。
顶空分析基本原理:
顶空分析是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量。其理论依据是在一定条件下气相和凝聚相(液相或固相)之间存在着分配平衡。所以气相的组成能反映凝聚相的组成。
我们可以把顶空分析看成一种气相萃取方法,即用气体作“溶剂”,来萃取样品中的挥发性成分,因而顶空分析就是一种理想的样品净化方法。传统的液相萃取以及SPE都是将样品溶在液体中,不可避免地会有一些共萃物干扰分析。况且,溶剂本身的纯度也是一个问题。这在痕量分析中尤为重要。而气体作溶剂就可避免不必要的干扰。且高纯气体较易得到,成本又较低。

25、26、毛细管柱安装时,与进样器和与FID连接的注意事项。
一、要清洁进样口,必要时,更换进样口密封垫圈、衬管和隔垫;
二、仔细检查柱子是否有破损或断裂;
三、更换密封垫时,最好将柱头向下,避免碎屑进入柱管。随后将柱头截去1…2CM,保持柱头切口光滑;
四、柱头伸出密封垫长度应仪器的不同而不同,应严格按照说明书规定安装。如:HP:一般5MM左右;大体是进样口柱头应在分流点以上并位于衬管中央;
五、与FID连接,柱出口尽量接近检测点,以避免死体积过大造成柱外效应。一般以伸入喷嘴口1…3MM处,若太低,容易产生催化吸附,造成峰拖尾和峰面积偏小;若太深,离火焰太近,噪声将增大,灵敏度也将下降;
六、为保证柱头伸出长度的准确,可先量好柱头伸出长度,然后作上标记,连接后使记号与柱接头端面平齐;
七、两端柱头连接,接头不要拧得太紧,以免色谱柱压裂或压碎,一般手紧后,再板手拧1/4圈即可。轻拉柱子,拉不动即好。最好安装完后,做一下气密性检查;
备注:切割柱子时,拇指和食指应尽量靠近要割点抓牢,轻拉并弯曲柱子,柱子就很容易折断且切口光滑;若柱子不易折断或有损伤,请换个稍远的地方重新切割。

27、尾吹气的作用。
尾吹气 make-up gas: 在色谱分析中,毛细管柱的出口端引入的一路气流。其作用是减少柱后的死体积,改善柱效,满足检测器的最佳气体流速,以提高检测器的灵敏度。尾吹气可采用N2、H2、He、空气等。其流速需根据检测器的灵敏度而设定,应与检测器相适应。

28、简述使用FID时的开机-分析-关机程序。
一、开机:
1、检查各气源供应和密封情况,并抄写各项压力值;
2、打开气源,稳压至设定输出值(载气和空气);有自动点火功能的色谱H2也可打开;
3、打开色谱电源,仪器供电;
4、打开温控电源,仪器开始加热;有附加设备如阀程序器、信号转换器、稳压电源及工作站、打印机之类,此时均可打开;
5、待仪器各项温控参数稳定至设定值后,仪器点火;点火方式通常有三种:第一种:手动点火器点火,它需要手动调节氢气和空气比;第二种:仪器面板自动点火;三、工作站控制自动点火;
6、点火成功后,调节或稳定其各项操作参数,热机至基线稳定,具备分析条件;此时即可作分析准备;
二、分析:
1、检查各项分析参数;
2、提取方法文件;
3、准确取样分析;
4、形成重现性良好的谱图和报告文件,分析完成;
5、数据记录并存档,以备复核;.
三、关机:
1、先关闭氢气气源,仪器熄火;
2、仪器附属设备关闭电源;
3、关仪器温控电源;
4、关仪器主机电源;
5、待仪器整体降温后,关空气和载气,并记录下气源消耗数据;

29、简述使用TCD时的开机-分析-关机程序。
一、开机:
1、    检查电源连接,仪器接地、气源供应(压力和密封);
2、    打开载气,稳压至设定输出值;
3、    检查仪器进口压力至设定值;
4、    打开主机电源;
5、    打开温控电源,仪器开始加热;有附加设备如阀程序器、信号转换器、稳压电源及工作站、打印机之类,此时均可打开;
6、    待各项温度参数稳定后,加桥流;
7、    检查分析柱和参比柱压力至设定值;
8、    待基线稳定,仪器具备分析条件;
二、分析:
1、检查各项分析参数;
2、提取方法文件;
3、准确取样分析;
4、形成重现性良好的谱图和报告文件,分析完成;
5、数据记录并存档,以备复核;.
三、关机:
1、仪器附属设备关闭电源;
2、关桥流;
3、关温控加热器电源,仪器开始降温;
4、待温度降至50度左右,关主机电源;
5、20分钟后可关载气并记录下气源消耗;

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问答总结
30、分流比定义,及其对分析的影响。
分流比 split ratio:是指进入毛细管的样品和载气的混合气体体积与放空的混合气体体积之比。
我们通常选择的分流比为范围为20:1…200:1.样品浓度大或进样量大时,分流比可相应增大;反之,则减少。分流比小时,分流歧视效应可能小一些;分流比大时,分流歧视效应可能大一些。所以在实际工作中,应根据样品情况和分析要求,选择一个合适的分流比。

31、进样的歧视效应,以及如何避免。
由于样品中各组分的极性不同、沸点各异,因而汽化速度各不相同,从而造成在相同的加热温度下进入色谱柱的样品组成不同于原来的样品组成,这种样品不均匀汽化的现象,我们就叫样品的歧视效应。
解决方法:
1、    提高汽化温度,使样品的组分在汽化室迅速汽化,形成均相气体状态。
2、    调小分流比,在样品浓度和柱容量允许的条件下,调小分流比,以避免因分流过大而造成的样品不均匀汽化;
3、    柱箱的初始温度尽可能高一些,降低汽化室与柱箱温度梯度,避免样品的冷凝;
4、    柱入口端要超过分流点且处于汽化室衬管中央。
5、    完全消除歧视不可能的,但一些岐视是可以重现的,我们可以通过标样校准,来消除歧视效应对定量精度的影响;

32、毛细管柱的柱长、柱内经和液膜厚度对分析的影响。
通常毛细管柱内径越小,其分离效率就越高,完成分离任务所需的柱长就越短。但细的色谱柱的柱容量小,容易超载。同样内径的色谱柱也因固定液的液膜厚度不同而具有不同的柱容量。口径大的毛细管色谱柱,其液膜厚度一般也大,故柱容量也大,但柱效不及小口径柱子。柱子长了,可提高分离效率,但其也面临着分析时间延长、压力降大和需要较高温度等问题。
我们应根据不同的样品,在满足柱分离效率的情况下,选择合适的毛细管柱。

33、固定液的选择原则?
在实际工作中,一般是根据被分离样品组分的性质,按“相似相溶原则”来选用固定相,性质相似时,溶质与固定液间的作用力大,在柱内保留时间长,反之就先出柱。
1.被分离样品为非极性物质,一般选用非极性固定液。因主要是色散力在起作用,故而按沸点规律出峰:沸点低的先出峰。如用角鲨烷柱分离时,出峰顺序依次为:甲烷(BP-161.5℃,下同)、乙炔(-83.6℃)、乙烯(-103.9℃)、乙烷(-88.6℃)、丙烯(-47.7℃)、丙烷(-42.2℃)。除乙炔外均按沸点由低到高顺序出峰。
2.被分离的样品为极性物质,则一般先用极性固定液。这时,被测组分与固定液分子间的作用力,主要是定向力,极性越大,定向力越强,因而各组分按极性从小到大顺序出峰。用极性固定液聚乙二醇(PEG)-600,分析乙醛、丙烯醛气体混合物的情形就是这样,乙醛的极性比丙烯醛小,故先出峰,完全符合极性大小规律,如果是强极性的被测物质,选用非极性固定液,则分离效果很差。
3.被分离样品为极性物质(或易被极化物质)和非极性物质的混合物,一般也选用极性固定液,这时,非极性物质先出峰,极性物质(或易被极化的物质)后出峰,如苯和环己烷的分离,当选用非极性固定液时,很难将其分离;但若选用聚乙二醇-400作固定液,苯的保留时间是环己烷的3.9倍,选用极性更强的β,β’-氧二丙腈作固定液,苯的保留时间是环己烷的6.3倍,就很容易将其分离了,这是由于苯具有p电子云结构,容易被极化,而环乙烷不易被极化之故。
4.被分离的样品若为形成氢键的物质,一般选择极性或氢键型固定液。如分析低分子量的伯、仲、叔胺时,一般采用三乙醇胺作固定液,因为胺类能与三乙醇胺形成氢键,三乙醇胺对伯、仲、叔胺有选择性,一甲胺、二甲胺、三甲胺和氨在20%三乙醇胺和酸洗红色载体(C-22保温砖)柱[长2米,内径3毫米,柱温60℃,氮气(载气)50毫升/分]上的出峰顺序为:三甲胺(沸点3.5℃)、氨(沸点-33.4℃)、二甲胺(沸点7.4℃)和一甲胺(沸点-6.5℃),除氨外完全是按照形成氢键的难易程度排列的,三甲胺因其分子中三个甲基的位阻效应,最不容易形成氢键,故最先出峰,而一甲胺则因最易形成氢键,被三乙醇胺保留到最后出峰。
5.被分离样品为具有酸性和碱性(吡啶类)的极性物质,会产生严重拖尾,一般选用极性固定液,并加酸性或碱性减尾剂,如H3PO4或KOH,以便得到对称峰。
6.被分离样品为异构体,一般选用强极性或有特殊作用力的固定液,以分离带有极性的异构体,选用高色散力的固定液,分离非极性异构体(烃类)。
7.被分离样品为不同族的混合物,视具体情况而定,或用单一固定液,或用混合物固定液。例如烯烃和烷烃的分离可以采用硝酸银一乙二醇饱和溶液作用固定液,这是一种极为特殊的固定液,银离子与不饱和碳氢化合物的双键形成松弛的化学键,因而所有烯烃类化合物比烷烃类化合物更滞留,从而将其分离 ,也可以选用碳分子筛或石墨化炭黑作固定相,炔烃在烯烃前流出。
此外,从检测器的角度考虑,应选用对检测器不灵敏的固定液以减小检测本底,并应考虑与被分离组分不同类的固定液以免干扰。
应该注意:在首先考虑极性的“相似性原则”外,还须考虑固定液在载体表面的分布情况,载体的吸附作用,以及界面传质阻力等影响柱效因素。
34、什么叫担体,对担体有哪些要求
答:担体是一种多孔性化学惰性固体,在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求:
1、表面积较大,一般应在0、5-2米 /克之间;
2、具有化学惰性和热稳定性;
3、有较好的机械强度,使涂渍和填充过程不引起粉碎;
4、孔径分布均匀;
5、能制成均匀的球状颗粒,利于气相渗透和填充均匀性好;
6、有很好的浸润性,便于固定液的分布均匀。

35、担体为何要进行处理,一般有哪些处理方法。
答:常用的担体表面并非惰性,它具有不同程度的催化作用和吸附性(特别是固定液含量低时和分离极性物质时)造成峰拖尾和柱效下降,保留值改变等影响,因而需要预处理。
处理方法如下:
1、酸洗法:用浓盐酸加热处理担体20-30分钟,然后用自来水冲洗至中性,再用甲醇漂洗,烘干备用。此法主要除去担体表面的铁等无机物杂质。
2、碱洗法:用10%的氢氧化钠或5%的氢氧化钾-甲醇溶液浸泡或回流担体,然后用水冲洗至中性,再用甲醇漂洗,烘干备用。碱洗的目的是除去表面的三氧化二铝等酸性作用点,但往往在表面上残留微量的游离碱,它能分解或吸附一些非碱性物质,使用时要注意。
3、硅烷化:用硅烷化试剂和担体表面的硅醇、硅醚基团起反应,除去表面的氢键结合能力,可以改进担体的性能。常用的硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。
4、釉化:把欲处理的担体在2、3%的碳酸钠-碳酸钾(1:1)水溶液中浸泡一天,烘干后先在870度下煅烧3、5小时,然后升温到980度煅烧约40分钟。经过这样处理,担体表面形成一层玻璃化的釉质,故称“釉化担体”。这种担体的吸附性能小,强度大,当固定液中加入少量的去尾剂后,能分析如醇、酸等极性较强的物质。但对非极性物质柱效能则稍有下降。此外甲醇和甲酸等物质在釉化担体上有一定的不可逆化学吸附,在定量分析时应予以注意。
5、其他纯化方法:凡是用化学反应来除去活性作用点或用物理覆盖以达到纯化担体表面性质的方法都可以使用。
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yszhou
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问答总结:

十五、气相色谱中分配系数的定义,及分配系数对分离的影响?
答:分配系数:组分在固定相和流动相之间分配平衡时的浓度之比称为分配系数。即:
K=CS/Cm
式中,CS--平衡时组分在固定相中的浓度;Cm--平衡时组分在流动相中的浓度。
分配系数与组分、固定相和流动相的性质及温度有关。色谱法是利用组分在固定相和流动相之间分配系数的差异而实现分离的。
分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,离子交换色谱法为选择性系数 (或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数。但一般情况可用分配系数来表示。
在条件(流动相、固定相、温度和压力等)一定,样品浓度很低时(Cs、Cm很小)时,K只取决于组分的性质,而与浓度无关。这只是理想状态下的色谱条件,在这种条件下,得到的色谱峰为正常峰;在许多情况下,随着浓度的增大,K减小,这时色谱峰为拖尾峰;而有时随着溶质浓度增大,K也增大,这时色谱峰为前延峰。因此,只有尽可能减少进样量,使组分在柱内浓度降低,K恒定时,才能获得正常峰。在同一色谱条件下,样品中K值大的组分在固定相中滞留时间长,后流出色谱柱;K值小的组分则滞留时间短,先流出色谱柱。混合物中各组分的分配系数相差越大,越容易分离,因此混合物中各组分的分配系数不同是色谱分离的前提。

十六、响应值的概念,影响响应值的因素有哪些?
答:响应值 response  是指被分离的组分通过检测器响应后所给出的信号值,一般以电压(mV)或电流(A)表示。
    物质响应值的大小取决于物质的物理、化学性质和浓度,同时也与检测器本身的灵敏度有关。不同的物质在同一检测器上,即使浓度相同,也会给出不同的响应值;而同一种物质,在不同灵敏度的检测器上也会给出不同的响应值。每种物质的响应值可通过实验方法获得。

十七、相对较正因子定义。
答: 某组分的绝对校正因子与标准物质的绝对校正因子之比,用f表示。f= fi′/ fs′,式中fi′与fs′分别为i组分和标准物质的绝对校正因子。相对校正因子与相对响应值互为倒数,即  。它有三种表示方法:重量校正因子fW= fi′(w)/ fs′(w)= As•Wi/Ai•Ws;  摩尔校正因子fM  = fi′(M)/ fs′(M)= As•Wi•Ms/Ai•Ws•Mi = fW Ms/Mi;体积校正因子fV = fM= fW Ms/Mi;在数值上体积校正因子等于摩尔校正因子。式中As、Ai分别为标样S和组分i的峰面积;Ws、Wi分别为标样S和组分i的重量;Ms、Mi分别为标样S和组分i的分子量。
    绝对校正因子定义为:fi=mi/Ai,式中,fi与组分i的质量绝对值成正比,所以称为绝对校正因子。在定量时要精确求出fi往往是比较困难的,一方面是因为精确测量绝对进样量困难,另一方面峰面积与色谱条件有关,要保持测定fi值时的色谱条件与使用该值时的色谱条件相同,这不太现实。另外即便能够得到准确的数值,也由于没有统一的标准而无法直接应用。

十八、检测器灵敏度定义,质量型和浓度型的灵敏度单位。
答:检测器的灵敏度,指在流动相中单位浓度或单位质量某物质通过检测器时所产生的响应信号。实验表明,一定浓度或一定质量的试样进入检测器后,就产生一定的响应信号。如果以进样量对检测器响应信号作图,就可以得一直线,直线的斜率就是检测器的灵敏度,因此灵敏度就是响应信号对进样量的变化率。
浓度型检测器的单位是1液体mV·ml·mg-1 2气体mV·ml·mL-1
质量型检测器mV·s·g-1

十九、气相色谱新柱老化的目的及操作。
答:气相新柱老化的目的是把固定相的残存溶剂,低沸点杂质,低分子量固定液等赶走,使记录器基线平直,并在老化温度下使固定液在担体表面有一个再分布过程,从而涂得更加均匀牢固。装填好的色谱柱,经过老化一段时间后,柱效及性能均稳定了,这样才可使用。
    柱老化的方法是:把色谱柱的一端接入系统,另一端先处于放空位置,老化一段时间后再接入检测器进行检验,色谱柱温度从低到高缓慢上升至最高温度(最高温度指稍高于操作温度20℃-30℃,切忌高于固定液的最高使用温度),用与正常操作时相近的载气流速,通入载气处理几小时到十几小时,当检测器基线平直后,老化过程即可终止。

二十、气相色谱的检出限如何确定?
是指检测器恰能产生和基线噪音声相鉴别的信号时,相对应的目标物的浓度。通常认为恰能鉴别的响应信号至少应等于检测器噪声的3倍。(过去采用噪声的2倍,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)推荐采用3倍)。
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10、质量型和浓度型检测期的定义及其区别。
根据其检测原理的不同可分为浓度型检测器和质量型检测器。
    浓度型检测器给出的信号大小取决于进入检测器的载气中组分的浓度,峰面积与流速成反比。浓度型检测器有热导池、电子捕获及气体密度天平等检测器。
    质量型检测器给出的信号大小取决于单位时间内由载气带入检测器中的组分质量,因此峰面积与载气流速无关。质量型检测器有氢焰离子化、氩离子化及火焰光度检测器等。

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怎么没人答,我再答一题。
2、对气相色谱固定液有哪些基本要求?
答:1、选择性好:对不同组分有不同的溶解和解析能力,以便达到所规定的分离要求;
2、极性范围广:具有多种类型的作用力,以利于分析多种不同类型的样品;
3、化学稳定性佳:不与载气或样品组分发生不可逆的反应,以免出现固定液变质或干扰分析的现象;
4、液态粘度小:组分能在其中快速完成溶解和解析过程,以便实现高效快速分析之目的;
5、热稳定性高:有较宽的工作温度范围,能承受较高的工作温度和较低的凝固点,以便完成对沸程较宽样品的分离分析工作;
6、附着力强:能在载体表面上形成一层均匀的不易脱落的薄膜,以利于提高柱效率;
7、蒸汽压低:在使用条件下流失少,以便获得稳定的基线和较长的柱寿命;
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14、气相色谱常用的定量方法有哪些?
答:一.归一法,前提是样品中所有物质都能完全出峰.
  二.外标法.外标法又有三种不同情况(1.标准样法.2.用纯物质作标准样,此法需用相对校正因子.3.标准曲线法)
  三.内标法,前提是找到合适的内标物.

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1、分别说明硅藻土载体Chromosorb W AW DMCS中“W”、“AW”、“DMCS”的含义?
答:W—白色;AW—酸洗;DMCS—二甲基二氯硅烷处理。
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气相色谱分析的保留值是何含义?
答:表示溶质通过色谱柱时被固定相保留在柱内的程度。
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确定色谱柱分离性能好坏的指标是什么?

答:柱效能、选择性和分离度。
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