色谱复习题答案整理文档格式.docx

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流动相流过色谱柱所需时间（不保留组分流过色谱柱所需时间）　　12调整保留时间:

tR’=tR-t0，指扣除死时间后的保留时间。

　　13保留时间tR—进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大值的时间。

　　　　14相对保留值:

（用γ或α表示,也称分离因子）两个组分调整保留值之比=tR2’/tR1’=VR2’/VR2’;

　　　　15分离度:

相邻两峰的保留时间之差与平均峰宽的比值，也叫分辨率，表示相邻两峰的分离程度。

　　16色谱柱效：

每米柱长具有的理论塔板数定义为色谱柱效，它是衡量色谱柱分离效能高低的一种量度。

　　1.在进行HPLC分析时，为防止分析柱污染，应采取哪些措施？

1）．加一个保护柱，其固定相性质应与分离柱一样或相近。

2）．样品要尽量净化，如沉淀蛋白，去除色素和无机盐等。

3）.样品分析结束后,应及时用适当溶剂清洗色谱柱.　　2.乙醇的沸点为℃，丁酮的沸点为℃，在气相色谱柱上是否一定是乙醇先出峰，丁酮后出峰，为什么？

不一定.因为保留值除与样品组分的沸点有关外，还与样品及固定相的极性有关。

乙醇和丁酮二个组分在非极性柱上，因为组分出峰的顺序蒸汽压决定，沸点高的保留时间长，所以乙醇先出峰，丁酮后出峰；

在极性柱上，沸点和分子之间作用力同时作用，在强极性柱上分子间的作用力其主要作用，按极性大小出峰，乙醇的极性比丁酮大，所以丁酮先出峰，乙醇后出峰。

4.电喷雾离子化的原理是什么?

离子化过程分哪三步？

　　原理：

在喷针针头与施加电压的电极之间形成强电场，该电场使液滴带电，带电的溶液在电场的作用下向带相反电荷的电极运动，并形成带电的液滴。

于小液滴的分散比表面积增大，在电场中迅速蒸发，结果是带点液滴表面单位面积的场强极高，从而产生液滴的“爆裂”。

重复此过程，最终产生分子离子。

　　ESI离子化可分为一下三个步骤：

1）形成带电液滴：

在ESI高压电极处施以正的高电压，小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的正电荷，从而产生电化学反应，通过溶剂组分氧化而去掉负离子或通过毛细管自身的氧化而增加正离子，当在ESI高电压极处施以负的高压，小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的负电荷；

2）溶剂蒸发和小液滴破裂：

随着溶剂蒸发，液滴半径缩小，液滴表面电荷斥力增大，达到一定半径时，克服表面张力而裂解，重复此过程形成非常小的液滴；

　　3）形成气相离子：

对于半径　　　　　　　　9、HPLC与GC比较，其特点？

　　分析对象及范围：

GC分析只限于气体和低沸点的稳定化合物，而这些物质只占有机物总数的20%；

HPLC可以分析较高沸点、较高分子量的、稳定或不稳定化合物，这类物质占有机物总数的80%。

流动相的作用：

GC采用的流动相为有限的几种“惰性”气体，只起运载作用，与组分之间基本没有作用；

HPLC采用的流动相为液体或各种液体的混合，可供选择的条件自度较大。

它除了起运载作用外，还可与组分作用，并与固定相对组分的作用产生竞争，即流动相对分离的贡献很大，可通过流动相组成来控制和改进分离。

　　操作温度：

GC需高温；

HPLC常常在室温下进行。

　　　　10、UVD紫外,FLD荧光,RID示差折光,ELSD蒸发光散射-这些检测器哪些是通用型的检测器？

哪些是选择性检测器？

哪些可与梯度洗脱兼容？

哪些不兼容？

　　UVD紫外:

于不是所有化合物都有UV吸收，因此不是通用检测器;

与梯度洗脱兼容　　FLD荧光:

许多有机化合物，特别是芳香族化合物、被一定强度和波长的紫外光照射激发后，发射出较激发光波长要长的荧光。

　　ELSD蒸发光散射：

适合于无紫外吸收、无电活性和不发荧光的且挥发性较小的样品组分的检测。

　　RID示差折光：

是一种通用型检测器,只要被测组分与流动相的折光率有差别就可使用。

与梯度洗脱不兼容,价格较高。

RID，ELSD是通用型检测器。

UVD,FLD,是选择性检测器。

UVD,FLD,ELSD与梯度洗脱兼容。

RID与梯度洗脱不兼容。

　　11、气相色谱分析中样品的衍生化处理的目的及作用?

　　待试样品在适当条件下与所选试剂作用使其转化成为满足色谱分析要求的衍生物后再进行色谱分析。

目的：

增加试样的挥发性和稳定性，从而扩大气相色谱的应用范围改善分离效果，改进组分吸咐特性。

帮助未知物定性，增加检测灵敏度和增加定量可靠性　　12、请简述气相色谱法分析油脂的脂肪酸组成样品前处理过程?

　　取约3～5滴植物油样品于20ml试管中，加入/L的NaOH甲醇溶液2ml，60℃水浴中加热至油珠完全溶解，冷却后加入25?

3甲醇溶液2ml，60℃水浴酯化20min，冷却后加入2ml正已烷，振摇，加入2ml饱和NaCl溶液振摇，离心取上层有机相于一只干燥试管中并加入少量无水硫酸钠以除去微量的水，供分析使用。

　　13、什么样的反相柱不会发生“疏水塌陷”？

　　对于硅胶基质填料上的反相键合相---内嵌极性基团的反相键合相，极性基团增加了表面水的浓度即改善与水的浸润性；

如果硅胶表面未湿润，那么有效的色谱表面积会减少95%，被分析物的保留时间会显著降低，即“疏水塌陷”。

保留时间与填料表面积及配体有关。

注意：

几乎所有的表面积都在孔内！

　　14、流动相脱气的目的？

有哪几种脱气方式？

流动相脱气的目的　　①使色谱泵的输液准确：

输液量均匀准确，并且脉动减小；

保留时间及色谱峰面积的重现性提高②提高检测的性能：

防止气泡引起的尖峰；

基线稳定，信噪比增加；

溶剂的紫外吸收本底降低③保护色谱柱：

减少死体积；

防止填料的氧化　　在线脱气装置用于脱去溶解在流动相中的气体，流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。

脱气不好时有气泡，导致流动相流速不稳定，造成基线漂移，噪音增加。

除在线脱气装置外，目前也有采用离线超声脱气、真空脱气、氦气脱气等方式。

　　　　　　五．应用题　　1.离子抑制色谱技术在食品分析中应用较广，请举出一实例说明其技术的原理，并写出色谱条件和样品处理方法。

　　红葡萄酒中酚类化合物　　样品预处理：

将25ｍL红葡萄酒样品通过聚酰胺柱,用5ｇPolgamid-6（Serva）装填，并先用的酸性水平衡），以100ｍL蒸馏水淋洗，再用150ｍL30％的甲醇洗脱，洗脱液真空浓缩至5ｍL左右，并用15％甲醇定容至10ｍL。

色谱柱：

ODS柱，室温　　流动相：

体积比为85:

15的水－甲醇流速：

/min检测：

UV-280nm样品：

红葡萄酒　　原理:

多酚、有机酸。

pH2-3,酸性条件下，电离受到抑制，保留值增大，就可以得到分离，不在酸性条件下，阴离子状态不保留，流出色谱柱，就不能分离。

　　2.请简述检测果酒或黄酒中的中性酚和酸性酚的样品处理方法和色谱条件（选用什么色谱柱和流动相及检测器?

检测波长大致多少nm。

　　预处理:

（1）去除大分子,蛋白,用乙醇沉淀　　

（2）中性酚或酸性酚:

中性条件下用液液萃取（乙醚,乙酸乙酯萃取）。

酸性条件下,也可用乙醚,乙酸乙酯.或固相萃取法.　　色谱条件：

C18柱流动相：

乙腈:

水:

三氟乙酸紫外检测器检测波长270-280nm称取一定量的酚类物质，溶于少量水，在棕色容量瓶中定容至10mL，浓度分别为：

儿茶素mg/L，绿原酸mg/L，咖啡酸mg/L，表儿茶素mg/L，香豆酸mg/L，阿魏酸mg/L，摇匀，放入冰箱4°

C避光储存备用。

配制标准溶液时，采用逐级稀释法配成一系列浓度的混合标准溶液。

　　取25mL原料用1mol/LNaOH溶液调pH值至，加入25mL乙酸乙酯，用混合摇床震荡10min，然后转移到分液漏斗中分离，水相再用25mL乙酸乙酯萃取1次，合并酯相为中性酚。

水相再用6mol/L的HCl溶液调pH值至，再分别用25mL乙酸乙酯萃取2次，合并酯相为酸性酚。

将中性酚和酸性酚合并后浓缩至干，残渣溶于水中，并在棕色容量瓶中定容至25mL，用μm滤膜过滤，滤液于冰箱4℃储存待测。

　　色谱柱：

EclipseXDBC１8（150mm×

mmi．d．，5μm），流动相：

A为甲醇；

B为1％乙酸水溶液（V/V）；

梯度洗脱程序：

溶剂A在40min内5％上升到30％，然后变为100％，并维持5min，最后再返回到初始状态。

柱温：

30℃；

流速：

mL/min光电二极管阵列检测器；

检测波长：

280nm；

进样量：

20μL。

　　3.请设计出测定某一多糖样品的分子量分布或单糖组成的色谱分析方法。

　　高效液相色谱法测定果汁的糖类组分含量　　1）、标准溶液系列配制　　分别准确称取各种糖标准品100mg左右于10ml容量瓶中，用超纯水溶解定容摇匀后，即得10mg/ｍＬ左右的标准溶液，再以此逐级稀释成8mg/mＬ,6mg/mＬ,4mg/mＬ,2mg/mＬ,1mg/mＬ的标准溶液系列，均经μm微孔膜过滤，滤液供进样用。

2）、样品处理　　准确量取3ml果汁至10ml容量瓶中用无水乙醇定容至刻度，离心后取上清液在热水浴条件下用氮气将乙醇吹去，再用水定容，并用有机相微孔膜过滤，滤液颜色若较深，再用Sep-PakC18固相萃取小柱处理去除色素等杂质，处理后的样液上机测定。

3）、上机测定　　色谱柱：

Sugarpak1,×

300mm流动相：

检测器灵酸敏度：

柱温：

流速：

进样体积：

　　纯水485℃/min10μL　　　　4.分析多糖或多肽的分子量分布应采用何种色谱分离模式?

请简述该色谱模式的基本原理.　　高效凝胶过滤色谱分析　　基本原理：

按分子体积大小洗脱，凝胶色谱柱的选择主要取决于被分离样品的性质和糖组分分子量大小，以凝胶过滤色谱分析多糖的流动相一般为盐溶液。

用多个不同分子量的标准品作分子校正曲线（分子量对数对保留时间或保留体积作图，一般为线性），其分子量测定结果是一相对值，不是绝对分子量。

　　6、计算题:

若在一个色谱图上,测得tr=,tm=,w=,假定柱长为1m,计算:

（1）理论塔板数和有效理论塔板数塔板高度及有效塔板高度分配比　　265，,　　注：

N=（　　ttR2　　）=16（R）2根据色谱柱长L和理论塔板数N，可求出每个塔板高度H=L/N　　wwh/2Neff=16（　　t?

R2t?

L）=（R）2TR’=TR-TMHeff=　　k=（tr-tm/）tmwNeffwh/27、三聚氰胺的化学结构如下，请据此结构特点和本课程所学知识，选择一种可用于三聚氰胺检测的HPLC　　分离模式，并说明理。

　　答：

从结构式可以看出三聚氰胺是非极性有机化合物，呈弱碱性，容易结合H+形成带正电　　的阳离子，在以水-甲醇或水-乙腈为流动相的反相柱上保留时间比较短，于杂质的影响还会出现严重的拖尾现象。

若在流动相中加入庚烷磺酸钠试剂，则可以与样品中的阳离　　子形成离子对，使其成为电中性分子，利于延长样品的保留时间，分离效果会得到提高。

　　因而可选择分离模式为反相离子对色谱对其进行分离。

　　8、对于单糖和低聚糖的HPLC测定，有多种柱系统可供选择，请简述其中两　　种柱系统的组成，并说明其分离机制分离柱　　氨基键合相C18耐碱性柱环糊精键合相石墨化碳柱阳离子交换柱　　　　水或稀酸　　空间排阻，配位交换　　流动相　　乙腈－水或乙腈－甲醇－水　　稀NaOH溶液乙腈-水2~15%乙醇，含1mmol/lNaOH　　分离模式　　正相分配反相色谱正相色谱吸附，反相分配　　　　　　15、HPLC主要分为哪几种类型？

正相色谱、反相色谱、凝胶色谱、离子凝胶色谱、手性色谱、亲和色谱按分离机理可以将HPLC分为五类：

分配色谱—基于被分离组分在两相中的分配系数不同（根据固定相和流动相相对极性的差别,又可分为正相色谱和反相色谱）；

吸附色谱—基于被分离组分对活性的固定相表面吸附力的不同；

离子交换色谱—利用不同离子与固定相上的相反电荷离子间作用力大小的不同进行分离；

体积排阻色谱—利用固定相孔径的不同，把被分离的组分按分子大小分开的一种色谱分离方法；

亲和色谱—依据生物分子与固定相上键合的配位体之间存在的特异性亲和作用能力的差别，而实现对具有生物活性的物质进行分离　　16、简述正相色谱和反向色谱的特点。

正相色谱：

固定相极性较强，流动相极性较弱；

样品极性越强出峰越晚；

流动相极性越强，洗脱强度越大　　反向色谱：

固定相极性较弱，流动相极性较强；

样品极性越强出峰越早；

流动相极性越强，洗脱强度越小。

17、对于HPLC,影响分离度的k′、α、N三要素分别与哪些色谱条件有关?

　　?

k′与流动相组成（主要是溶剂比例、pH等）、固定相的性质和用量及柱温有关。

α流动相组成（特别是有机溶剂种类和pH值等）、固定相的性质及柱温等因素决定。

　　k’?

?

1?

N?

N板高方程各项参数决定，一般随色谱柱长、R?

4?

k’?

填料粒径、填充均匀度、流速和温度等操作条件的变化而变。

　　18．请简述气相色谱气路系统中的“隔膜吹扫气”和“尾吹气”的作用。

隔膜吹扫气是通过进样器隔垫下面将隔垫（即密封垫）因高温产生的挥发物带去机外所用的气体,可以防止对分析结果的影响，可以减少峰的拖尾，但流量太大时，峰面积会变小。

尾吹气是从色谱柱出口直接进入检测器的一路气体，又叫补充气或辅助气。

其作用是减少FID入口至检测器的死体积，缩短气体的停留时间，从而消除检测器的死体积的柱外效应。

　　　　　　　　　　3.何谓反相离子对色谱？

影响其保留值的因素主要有哪些？

离子对试剂的链长和有机溶剂的比例如何影响保留值？

反向离子对色谱是将与被分析离子带相反电荷的离子（配对离子或反离子）加到流动相中，与溶质离子结合形成弱极性离子对，此离子对在流动相中不易离解而迅速转移到键合相中，进而在固定相和流动相间进行分配，最终实现分离的一种反向色谱模式。

　　如三聚氰胺的分离，三聚氰胺是弱碱性有机物，在溶液中主要以阳离子存在，在以水-甲醇或水-乙腈为流动相的反相柱上保留时间比较短，于杂质的影响还会出现严重的拖尾现象。

若在流动相中加入庚烷磺酸钠试剂，则可以与样品中的阳离子形成离子对，使其成为电中性分子，这样样品的保留时间会增大，分离效果会得到提高。

　　影响因素：

　　1）介质：

反相过程常用的介质上以水为主体的缓冲溶液，其中pH值影响最大，PH则更加阴离子的保留增加，阳离子则相反。

另外，缓冲液中离子类型和浓度也是重要选择性参数。

2）对离子浓度：

增加反离子的浓度可增加保留，但这种关系并非是线性的　　3）有机改性剂：

以水为主体的流动相中通常增加极性有机溶剂，如甲醇，乙腈等做改进剂，有机溶剂的加入改善了缔和分子在两相中的分配　　4）温度：

它影响容量因子和离子化平衡的PK值　　离子对试剂的链长越短，其稳定性就越差。

链长不同，形成离子对的能力不同。

有机溶剂的加入会影响原有缓冲溶液的PH值，另外对肽的离子化程度和缔和分子在两相中的分配起改善作用。

比例，影响离子对的强度。

　　5.理论塔板数和有效理论塔板数的计算公式？

两者的区别？

　　tR2tR2tR2n?

（）?

16（）?

WbW1neffk2?

（）nk?

12neff　　’’tt?

（）2?

16（R）2?

（R）2?

WbW12’tR两者的区别：

于在色谱柱中存在着死体积，因此，从分　　配平衡理论计算出来的理论塔板数n并不能完全反映柱效，利用扣除死体积后的调整保留体积计算的有效理论塔板数neff能更真实地反映柱效。

　　6、速率理论方程H—塔板高度;

A—涡流扩散项，指固定相填充不均匀引起的扩散;

B--纵向分子扩散项，分子沿色谱柱轴向扩散引起的色谱谱带展宽;

C--传质阻力项，指组分在流动相和固定相之间传质的阻力，于溶质分子与固定相、流动相分子间相互作用，阻碍溶质分子快速传递实现分布平衡，导致有限传质速率的分子间作用力称为传质阻力，固定相传质阻力+流动相传质阻力;

u——流动相流动的线速度.　　7、B=2rDm，其中Dm表示什么？

在GC还是HPLC中可以忽略B？

为什么？

　　Dm—组分在流动相中的扩散系数。

HPLC中可以忽略，纵向分子扩散显著存在于GC中.于组分在液相中的扩散系数只有气体中的1/105，因此在液相色谱中B可以忽略。

（该扩散是浓度梯度造成的。

组分从柱入口加入，其浓度分布的构型呈“塞子”状。

。

随着流动相向前推进，于存在浓度梯度，“塞子”必然自发地向前和向后扩散，造成谱带展宽）　　8、在UPLC超高效液相色谱中，为什么高流速仍能得到很高的柱效？

　　BH?

A?

Cuu从vanDeemter曲线可以看出，u对纵向扩散项和传质阻力项（Cu）的影响不一致，H先随u的增加而降低，达到最小值后随着u的增加而增加。

于UPLC系统采用μm颗粒，即颗粒度非　　常小，理论塔板高达不会随着线性流速的增加而明显增加，柱长可以比用5μm颗粒时缩短3倍而保持柱效不变，而且使分离在高3倍的流速下进行，结果使分离过程快了多倍而分离度保持不变。

　　　　H?

B?

Cuu，其中H,A,B,及u各表示什么意思？

　　　　　　9、何为反相离子抑制色谱的分离模式？

举例说明。

在反相色谱法中，通过调节流动相的pH值，抑制样品组分的解离，增加它在固定相中的溶解度，以达到分离有机弱酸、弱碱的目的，这种技术称为离子抑制色谱法。

　　以葡萄酒中酚类物质的测定为例，于酚类物质均有弱酸性，极性较强，在水和甲醇中有较大溶解度。

因此，在甲醇/水为流动相并且pH=7时，多数组份保留时间很短，无法完全分离。

若采用离子抑制色谱法可较好的分离。

　　样品处理：

将25mL红葡萄酒样品通过聚酰胺柱，以100ｍL蒸馏水淋洗，再用150mL30％的甲醇洗脱，洗脱液真空浓缩至5ｍL左右，并用15％甲醇定容至10ｍL。

ODS柱流动相：

15的水－甲醇流速为1ｍL/min；

检测波长为280nm。

10.液相色谱分析鸡精中的肌苷酸和鸟苷酸含量　　采用反相高效液相色谱，按分子极性大小，使鸡精中各种组分同时得到分离，利用紫外检测器测定肌苷酸钠和鸟苷酸钠组分含量。

1）.标准溶液系列配制　　分别准确称取肌苷酸钠和鸟苷酸钠标准品20mg左右于100ml容量瓶中，用超纯水溶解定容摇匀后，即得/ｍＬ左右的标准溶液，再以此逐级稀释成/mＬ,/mＬ,/mＬ,/mＬ,/mＬ的标准溶液系列，均经μm微孔膜过滤，滤液供进样用。

2）.样品处理　　准确称取200mg左右鸡精至10ml容量瓶中用3ml水溶解，然后用无水乙醇定容至刻度，充分摇匀，静置，过滤后取3ml滤液用N2吹至以下，再用水定容至3ml，摇匀后用有机相微孔膜过滤，滤液再用C18固相萃取小柱处理去除色素等弱极性杂质，处理后的样液上机测定。

　　3）.色谱条件色谱柱：

DiamosilC18,×

250mm，5um流动相：

甲醇：

％H3PO4溶液5：

95检测：

254nm，DAD柱温：

30℃流速：

/min进样体积：

5μL4）.上机测定标准曲线制作　　将不同浓度的系列标准品分别上机进样分析，以峰面积为横坐标，浓度为纵坐标作线性回归，得到肌苷酸钠和鸟苷酸钠的标准曲线方程、相关系数及线性范围。

样品测定　　将三个平行样品溶液分别进样，每个样均重复进样3次取其峰面积平均值代入标准曲线方程或单点校正计算含量。

　　　　　　　　11.请简述分析果汁中葡萄糖、果糖及蔗糖的色谱条件与样品处理方法，并说明样品处理的主要步骤的目的　　答：

色谱条件：

色谱柱：

Sugarpak1,×

300mm　　流动相：

纯水检测器灵酸敏度：

4柱温：

85℃流速：

/min进样体积：

10μL　　样品处理方法：

（1）准确量取3ml果汁至10ml容量瓶中用无水乙醇定容至刻度，目的是提取果汁中的葡萄糖、果糖及蔗糖，沉淀蛋白质和大分子糖。

（2）离心，取上清液在热水浴条件下用氮气将乙醇吹去，用水定容至刻度。

除去乙醇，以防HPLC分析时影响糖的分离。

（3）用有机相微孔膜过滤，滤液颜色若较深，再用Sep-PakC18固相萃取小柱处理去除色素等杂质。

目的是除去蛋白质和大分子糖沉淀，消除色度对分析的影响。

（4）处理后的样液上机测定　　12、HPLC测定茶多酚中儿茶素含量所使用的是什么色谱分离模式？

流动相中为何要加酸？

对于普通硅胶基质键合　　相C18柱，pH最低不能小于多少？

　　离子抑制色谱法，选用ZorbaxSBC18色谱柱，以甲醇－水－三氟醋酸为流动相。

　　在流动相中加入酸，目的是改变流动相的pH值，抑制溶质电离，使溶质在色谱过程中以中性分子保留。

对于普通硅胶基质键合相C18柱，pH最低不能小于2。