干貨分享:GC、HPLC、MS檢測(cè)方法104個(gè)知識(shí)匯總
1 色譜分析法 :
色譜法是一種分離分析方法。它利用樣品中各組分與流動(dòng)相和固定相的作用力不同(吸附、分配、交換等性能上的差異),先將它們分離,后按一定順序檢測(cè)各組分及其含量的方法。
2 色譜法的分離原理 :
當(dāng)混合物隨流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱時(shí),就會(huì)與柱中固定相發(fā)生作用(溶解、吸附等),由于混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異,與固定相發(fā)生作用的大小、強(qiáng)弱不同,在同一推動(dòng)力作用下,各組分在固定相中的滯留時(shí)間不同,從而使混合物中各組分按一定順序從柱中流出。這種利用各組分在兩相中性能上的差異,使混合物中各組分分離的技術(shù),稱為色譜法。
3 流動(dòng)相 ——色譜分離過程中攜帶組分向前移動(dòng)的物質(zhì)。
4 固定相 ——色譜分離過程中不移動(dòng)的具有吸附活性的固體或是涂漬在載體表面的液體。
5 色譜法的特點(diǎn):
(1)分離效率高,復(fù)雜混合物,有機(jī)同系物、異構(gòu)體。
(2)靈敏度高,可以檢測(cè)出μg.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量。
(3)分析速度快,一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。
(4)應(yīng)用范圍廣,氣相色譜:沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)試樣的分析。液相色譜:高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析。
(5)高選擇性:對(duì)性質(zhì)極為相似的組分有很強(qiáng)的分離能力。
不足之處:被分離組分的定性較為困難。
6 色譜分析法的分類 :按兩相狀態(tài)分類,按操作形式分類,按分離原理分類。
7 按兩相狀態(tài)分類 :
氣相色譜(Gas Chromatography, GC),液相色譜(Liquid Chromatography, LC),超臨界流體色譜 (Supercritical Fluid Chromatography, SFC)。
氣相色譜:流動(dòng)相為氣體(稱為載氣)。常用的氣相色譜流動(dòng)相有N2、H2、He等氣體,按分離柱不同可分為:填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜;按固定相的不同又分為:氣固色譜和氣液色譜。
液相色譜:流動(dòng)相為液體(也稱為淋洗液)。按固定相的不同分為:液固色譜和液液色譜。
超臨界流體色譜:流動(dòng)相為超臨界流體。超臨界流體是一種介于氣體和液體之間的狀態(tài)。超臨界流體色譜法是集氣相色譜法和液相色譜法的優(yōu)勢(shì)而發(fā)展起來(lái)的一種新型的色譜分離分析技術(shù),不僅能夠分析氣相色譜不宜分析的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的試樣組分,而且具有比高效液相色譜更快的分析速率和更高的柱效率。
8 按操作形式分類 :
柱色譜(Column Chromatography, CC):固定相裝在柱管內(nèi);包括填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜。紙色譜(Paper Chromatography, PC)固定相為濾紙;采用適當(dāng)溶劑使樣品在濾紙上展開而進(jìn)行分離。薄層色譜(Thin Layer Chromatography, TLC)
固定相壓成或涂成薄層;操作方法同紙色譜。
9 按分離原理分類 :
吸附色譜(Absorption chromatography);分配色譜(Partition Chromatography);離子交換色譜(Ion Exchange Chromatography);凝膠色譜(Gel Chromatography)。
10 色譜圖 :
組分在檢測(cè)器上產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)時(shí)間(t)所作的圖,由于它記錄了各組分流出色譜柱的情況,所以又叫色譜流出曲線。流出曲線的突起部分稱為色譜峰。
11 色譜保留值 :
色譜保留值是色譜定性分析的依據(jù),它體現(xiàn)了各待測(cè)組分在色譜柱上的滯留情況。在固定相中溶解性能越好,或與固定相的吸附性能越強(qiáng)的組分,在柱中的滯留時(shí)間越長(zhǎng),或者說將組分帶出色譜柱所需的流動(dòng)相體積越大。所以保留值可以用保留時(shí)間和保留體積兩套參數(shù)來(lái)描述。
12 色譜圖上的色譜流出曲線可以說明什么問題 :
根據(jù)色譜峰的數(shù)目,可判斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù);根據(jù)色譜峰的保留值進(jìn)行定性分析;根據(jù)色譜峰的面積或峰高進(jìn)行定量分析;根據(jù)色譜峰的保留值和區(qū)域?qū)挾仍u(píng)價(jià)色譜柱的分離效能;根據(jù)兩峰間的距離,可評(píng)價(jià)固定相及流動(dòng)相選擇是否合適。
13 分配比 :分配比是指,在一定溫度下,組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比。
14 在色譜流出曲線上,兩峰之間的距離主要由兩組分在兩相間的分配系數(shù)還是擴(kuò)散速度決定?為什么?
答:分配系數(shù)。兩峰間的距離由熱力學(xué)因素決定,兩組分在兩相中分配系數(shù)差異越大,兩峰間的距離則相差越大,越容易被分離。而擴(kuò)散速度是動(dòng)力學(xué)因素,反映在色譜流出曲線上即為色譜峰的區(qū)域?qū)挾?形狀)。
15 色譜理論需要解決的問題 :
色譜分離過程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題。影響分離及柱效的因素與提高柱效的途徑,柱效與分離度的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其關(guān)系。
16 組分保留時(shí)間為何不同?色譜峰為何變寬?
組分保留時(shí)間:色譜過程的熱力學(xué)因素控制;(組分和固定液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì))。色譜峰變寬:色譜過程的動(dòng)力學(xué)因素控制;(兩相中的運(yùn)動(dòng)阻力,擴(kuò)散作用)。塔板理論和速率理論分別從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的角度闡述了色譜分離效能及其影響因素。