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1、1、名词解释相对极性：Px 色谱中的相对极性与化学上的极性不同，它指固定液与被测组分之间相互作用力的强弱。因此，固定液相对极性不仅与固定液本身有关，而且与被测组分有关。麦氏常数：某组分在被测固定液和角鲨烷柱上的保留指数之差，用于表示固定液与某类化合物相互作用力的大小。色谱手册上列出的麦氏常数有 5 个数据，分别表示与苯、正丁醇、戊彤-2、硝基苯烷、吡啶的作用力大小。各麦氏常数的总和可作为固定液的相对极性，小于 300 的为非极性固定液。检测限：某组分的峰高恰为噪声 2 倍时，单位时间内由载气引入检测器中该组分的质量或单位体积载气中所含该组分的量。浓度型检测器：响应值与载气中组分的浓度成正比。质
2、量型检测器：响应值与单位时间内进入检测器的组分质量成正比。灵敏度（S）：浓度型检测器时 Sc 为 1ml 载气携带一毫克的某组分通过检测器时产生的电压。质量型检测器时 Sm 为每秒钟有 1g 的某组分被载气携带通过检测器时产生的电压。分流比：进入毛细管柱的物质量与被分流的物质量之比，通常为进入色谱柱的流量与分流流量之比。漂移：基线在单位时间内单方向缓慢变化的幅值。噪声：由于仪器本身和工作条件等的偶然因素引起的基线起伏。相对校正因子：被测物质与标准物质的绝对校正因子之比。程序升温：在一个分析周期中，按照既定程序改变色谱柱温度，以使沸点差距较大的各组分均得到良好分离。涂壁毛细管柱：这种毛细管柱把固
3、定液涂在毛细管内壁上。2、 TCD 热导检测器FID 氢焰离子化检测器ECD 电子捕获检测器NPD 氮磷检测器TID 热离子化检测器FPD 火焰光度检测器WCOT 柱 涂壁毛细管柱PLOT 柱 多孔层毛细管柱SCOT 柱 载体涂层毛细管柱FSOT 柱 融融石英毛细管柱3、见 16 章第 2 题4、简述范式方程中各项的含义，他们的改变将如何影响柱效？5、范式方程对选择色谱分离条件有何指导意义？H = A + B/u + CuA：涡流扩散项。与填充物的平均直径 dp 和填充物的填充不规则因子有关。填充柱色谱中，A=2dp 所以，采用均匀、较细粒径的载体，并且填充均匀可减小涡流扩散项，提高柱效。空心
4、毛细管柱只有一个流路，无涡流扩散，A=0。B/u：分子扩散项。与分子扩散系数 B 成正比，与载气的平均线速度 u 成反比。分子扩散系数 B 与组分在载气中的扩散系数 Dg 和弯曲因子 成正比。B=2Dg填充柱色谱中，由于填料的存在是扩散有障碍，1，空心毛细管柱因扩散无障碍，=1。Dg 除了与组分的性质有关外，还与载气的种类、柱温、柱压等因素有关。Dg 与载气相对分子质量的平方根成反比，随柱温升高而增大，随柱压增高而减小。因此，采用相对分子 质量较大的载气、控制较低的柱温、采用较高的载气流速，可以减小分子扩散，有利于提高柱效。由于组分在气相中的分子扩散系数比其在液相中大 104105 倍，因而在
5、气液色谱中，组分在液相中的分子扩散可以忽略不计。Cu：传质阻抗项。包括气相传质阻抗和液相传质阻抗，即 Cu = ( Cg + Cl ) uCg 为试样组分在气相和气液界面之间进行质量交换时的气相传质阻抗系数，C l 为试样组分在液相和气液界面之间进行质量交换时的液相传质阻抗系数。在填充柱气相色谱中，Cg 很小，可忽略不计。 （17-6）可以看出固定相的液膜涂渍得越薄，组分的液相传质阻力就越小。载气流速对传质阻抗项的影响也很大，当载气流速增大时，传质阻抗项就增大，柱效降低。6、某色谱柱理论板数很大，是否任何两种难分离的组分一定能在该柱上分离？为什么。不一定。17-7。当分离因子为 1，无论柱效有
6、多高，k 有多大，R 都为 0，两组分不可能分离。7、气相色谱柱主要包括哪几个部分？简述各部分的作用。气路系统：包括载气和检测器所需气体的气源、气体净化、气体流速控制装置。气体从气瓶或气体发生器经减压阀、流量控制器和压力调节阀，然后通过色谱柱，由检测器排出。整个系统保持密封，不得有气体泄漏。进样系统：包括进样器、气化室，另有加热系统，以保证试样气化。其作用是将样品气化并有效的导入色谱柱。色谱柱系统：包括色谱柱和柱温箱，是色谱仪的心脏部分，组分在此分离，其中色谱柱时分离成败的关键。检测和记录系统：包括检测器、放大器、数据处理装置。检测器的作用是将柱后载气中各组分浓度或质量的变化转变成可测量的电信
7、号。经放大器放大，然后处理。控制系统：控制整台仪器的运行，包括进样器、柱温箱、检测器的温度控制，进样控制，气体流速控制和各种信号控制等。8、在气相色谱中，如何选择固定液、柱温和载气？固定液的选择：对固定液的要求：在操作温度下蒸气压低于 10Pa，否则固定液易流失。每一固定液都有一“最高使用温度” ，实际使用时以不超过最高使用温度以下 20为宜。热稳定性好，在高柱温下不分解，不与试样组分发生反应。对被分离组分的选择性要高，即分配系数有较大差别。对试样中各组分有足够的溶解能力。固定液的选择：一般可以根据“相似性原则” ，即按被分离组分的极性或基团与固定液相似的原则来选择。由于被分离组分和固定液的极
8、性相似，他们之间的相互作用力较强，组分在固定液中的溶解度大，在柱上的保留强，待测组分被分开的可能性也就越大。非极性物质：一般选用非极性固定液。各组分按沸点顺序流出色谱柱，沸点低的组分先出峰。若试样中有极性组分，相同沸点的极性组分先出峰。中等极性物质：选用中等极性固定液。出峰顺序与沸点和极性有关，若组分之间极性差异小而沸点有较大差异则按沸点顺序出峰，若组分沸点相近，而极性有较大差异，则极性小的组分先出峰。极性物质：选用极性固定液。组分按极性顺序流出色谱柱，非极性组分先流出色谱柱。能形成氢键的物质：可选择氢键型固定液，如聚乙二醇（PEG-20M） ，他们之间的作用力是氢键力。各组分按与固定液分子形
9、成氢键的能力大小先后流出，形成氢键能力弱的化合物先流出色谱柱。柱温的选择：柱温直接影响分离效能和分析速度。提高柱温使组分的挥发加快，分配系数减小，不利于分离。降低柱温，使传质阻力增大，峰形扩张，严重时会引起拖尾，并延长分析时间。因此在选择柱温时应综合考虑，选择原则是：在使难分离物质对能得到良好的分离，分析时间适宜，且峰形不拖尾是前提下，尽可能选择低柱温。载气的选择：气相色谱中载气的种类并不多，主要有氦、氢、氮、氩等，应用最多的是氢气和氮气。载气的选择主要取决于选用的检测器、色谱柱以及分析要求等。氮气：安全，价廉，所以最为常用。但其热导系数与大多数有机化合物相近，故使用热导检测器时灵敏度低，而很
10、少使用。氢气：由于相对分子质量小，热导系数大，粘度小等特点，因此在使用热导检测器时，常用它作载气。在氢焰离子化检测器中它是必用的燃气。氦气：相对分子质量小，热导系数大，黏度小，使用时线速度大，比氢气安全，常用于气相色谱-质谱联用分析。9、麦氏常数有何用处？麦氏常数是某组分在被测固定液和角鲨烷柱上的保留指数之差，用于表示固定液与某类化合物相互作用力的大小。色谱手册上列出的麦氏常数有 5 个数据，分别表示与苯、正丁醇、戊彤-2、硝基苯烷、吡啶的作用力大小。各麦氏常数的总和可作为固定液的相对极性，小于 300 的为非极性固定液。10、简述氢焰、热导以及电子捕获检测器的检测原理、适用范围和注意事项。氢
11、焰离子化检测器 检测原理：检测时，被测组分被载气携带，与氢气混合进入离子化室，在氢气燃烧所产生的高温（约 2100）火焰中电离成正离子和电子。产生的离子和电子在收集极和发射极的外电场作用下定向运动而形成电流。产生的电流很微弱，需经放大器放大后，才能得到色谱峰。产生的微电流大小与进入离子室的被测组分含量有关，含量愈大，产生的微电流就愈大。适用范围：含碳化合物。氢焰离子化检测器对大多数有机化合物有很高的灵敏度，故适宜痕量有机物的分析。 （会破坏样品）注意事项：氢焰检测器要使用三种气体，载气常用氮气，燃气用氢气，空气作为助燃气。三者流量关系一般为 1:11.5:10。氢焰检测器为质量型检测器，峰高取
12、决于单位时间引入检测器的组分质量，在进样量一定时，峰高与载气流速成正比，而对峰面积影响较小。因此一般采用峰面积定量，在用峰高定量时，需保持载气流速恒定。热导检测器检测原理：当柱后载气携带样品组分进入测量臂时，若组分与载气的热导率不等，钨丝温度即变化，此时电阻也变化，检流计指针会发生偏转，就有信号产生。适用范围：通用型检测器。 （亦是优点之一，还有就是结构简单，不破坏样品。但灵敏度要低一些） 。注意事项：热导检测器为浓度型检测器，当进样量一定时，峰面积与载气流速成反比，而峰高受流速影响较小。因此在用峰面积定量时需严格保持流速恒定。为避免热丝被烧断，在没有通载气的情况下不能加桥电流，在关仪器时应先
13、切断桥电流在关载气。在其他条件一定时，热导检测器的灵敏度跟载气与组分之间热导率的差值有关，差值越大灵敏度越高。氢气和氦气的热导率比有机物的热导率大很多，因此灵敏度高，且不会出现倒峰。热导检测器响应值与桥流的三次方成正比，增加桥流可以提高灵敏度，但桥流增加热丝易被氧化，噪音也会变大，还易将热敏元件烧坏。所以在灵敏度足够的情况下，应尽量采取低桥流以保护热敏元件。检测器温度不得低于柱温，以防样品组分在检测器中冷凝引起基线不稳，通常检测室温度应高于柱温2050。检测室温度过高会降低灵敏度。离子捕获检测器检测原理：当载气进入检测室时，在 射线的作用下发生电离，产生正离子和低能量的电子。生成的正离子和电子
14、在电场作用下分别向两极运动，形成恒定电流，称为基流。当含强电负性元素的物质进入检测器时，就会捕获这些低能电子，产生带负电荷的离子并释放出能量。带负电荷的离子和载气电离产生的正离子碰撞生成中性化合物，结果使基流降低，产生负信号，形成倒峰。组分浓度越高，倒峰越强。适用范围：含有强电负性元素的物质，如含卤素、硝基、羰基、氰基等的化合物。注意事项：应使用高纯度载气，一般是高纯度氮，载气中若含有少量的氧气和水等电负性组分对检测器的基流和响应值会有很大的影响，长期使用将严重污染检测器。因此还需使用脱氧管等净化装置除去其中的微量杂质。载气流速对基流和响应信号也有影响，可根据实验条件选择最佳载气流速，通常为
15、40100ml/min。检测器中含有放射源，应注意安全，不可随意拆卸。11、毛细管气相色谱有什么特点？毛细管柱为什么比填充柱有更高的柱效？特点：分离效能高。毛细管色谱可用比填充柱长得多的色谱柱，长至上百米，每米板数 20005000，总柱效可达 104106。另外毛细管柱的液膜薄，传质阻抗小，开管柱没有涡流扩散的影响，也使柱效提高。柱渗透性好。毛细管柱一般为开管柱，阻力小，可在较高的载气流速下分析，分析速度较快。柱容量小。由于毛细管柱柱体积小。一般采用分流进样。易实现气相色谱质谱联用。由于毛细管柱的载气流速小，较易于维持质谱仪离子源的高真空度。应用范围广。原因：毛细管色谱可用比填充柱长得多的色
16、谱柱，长至上百米，每米板数20005000，总柱效可达 104106。另外毛细管柱的液膜薄，传质阻抗小，开管柱没有涡流扩散的影响，也使柱效提高。 （也正是由于柱效高，毛细管色谱对固定液选择性的要求么那么严格。 ）12、气相色谱法定量分析的依据是什么，为什么要引入定量校正因子，常用的定量方法有哪几种，各在何种情况下应用？依据：被测物质的量与其峰面积（或峰高）成正比。由于同一检测器对不同物质具有不同的响应值，因此不能用峰面积来直接计算物质的量，需要引入校正因子。定量方法： 归一化法：所有组分在一个分析周期内都能流出色谱柱，而且检测器对它们都产生信号。该法不能用于微量杂质的含量测定。外标法：380 页内标法：381 页13、内标法中如何选择内标物？内标物应该是试样中不存在的组分。内标物色谱峰位于被测组分色谱峰附近，或几个被测组分色谱法中间，并与这些组分完全分离。内标物必须是纯度合乎要求的纯物质。14、有机物中微量水
