药物色谱分析期末考试重要资料及内容药大.docx

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药物色谱分析期末考试重要资料及内容药大

考试题型：

名解、填空、选择、问答、计算

《药物色谱分析》复习重点

第三章气相色谱法

1.了解气相色谱法的特点及分类；

特点：

1、效能高2、灵敏度高3、选择性高4、分析速度快5、应用范围广，测定高温下可气化的物质6、样品用量少

分类：

1、按固定相分：

气-固、气-液

2、按柱子分：

填充柱、毛细管柱

3、按分离机制分：

吸附、分配

2.气相色谱的固定液

（1）对固定液的要求

1、热稳定性好，在柱温下不热解，

2、化学惰性，不应与样品组分、担体、柱材料及载气发生不可逆反应。

3、蒸气压低，在操作温度下一般应低于0.1mmHg，否则固定液易流失，影响柱使用寿命、保留时间及检测器响应。

4、对样品组分有一定的溶解度，否则样品组分不被保留而得不到分离。

5、对样品组分具有选择性，不同的组分有不同的分配系数，以利分离。

6、对担体有湿润性，以利于在担体表面形成均匀液膜，以增加柱效。

（2）样品组分与固定液之间的分子作用力的种类

1、定向力：

由极性分子的永久偶极间的静电作用形成的。

如极性组分与强极性固定液PEG-20M等的作用力。

2、诱导力：

在极性分子的永久偶极的电场作用下，邻近的可极化的非极性分子可产生诱导偶极，因而两分子间产生相互作用力，这种作用力通常较小。

3、色散力：

非极性分子由于原子核和电子的运动，产生瞬间偶极，因而产生相互作用，这种力普遍存在，但非极性分子间的作用力仅此一种。

此作用力更弱。

4、特殊作用力：

主要来源于组分与固定液形成络合物。

例如含有Ag+的固定液与烯烃可形成络合物。

（3）固定液的极性与分离特性评价，主要掌握Rohrschneider常数，了解McReynolds常数

组分的结构、性质与固定液相似时，在固定相中的溶解度大，因而保留时间长；反之，溶解度小，保留时间短。

Rohrschneider（罗胥耐得）提出了一种固定相极性的分类法：

规定非极性固定液角鲨烷的相对极性为0，强极性固定液β,β’-氧二丙腈的极性为100，其它固定液的极性按下式计算：

q为丁二烯和正丁烷在固定液上的相对保留值之比的对数，即：

q1、q2、qx分别为待测物在氧二丙腈、角鲨烷及欲测固定液上的q

按这一方法测出的相对极性，从0至100分为五级，每20为一级，用“＋”表示。

按上述方法不能反映出样品组分与固定液之间的全部相互作用力，只是反映了色散力和诱导力。

McReynolds改进了罗氏的方法，采用下列十种化合物作为检测物：

麦氏常数△I的计算公式如下：

Ip为某组分在待测固定液上的保留指数，Ia为同一组分在角鲨烷上的保留指数，

一种固定液在规定的十种组分上测得的各个△I值，体现了组分与固定液间的色散力、诱导力、定向力与氢键力。

因而比较全面地反映了该固定液的分离特性。

结论：

1、当固定液品种不同，但△I值均几乎相同时，它们的分离特性也几乎相同，如SE-30，OV-1，OV-101，DC-410，SE-96。

2、当固定液之间的△I值接近时，它们的分离特性也接近，如DC710与OV-17。

3、当固定液间的△I值差别大时，它们的分离特性也有很大差别。

（4）固定液的分类，掌握几种常见常见固定液如聚二甲基硅氧烷类、聚苯基甲基硅氧烷类、氰烷基聚硅氧烷类和聚乙二醇的特点及使用分析对象，特别是一些商品代码所表示的对应的固定液名称。

常用：

1、甲基硅酮（又称甲基聚硅氧烷）

甲基硅酮SE-30，OV-1是最常用的固定液，极性很弱，与组分的相互作用力主要是色散力，对含氧化合物有一定的选择性。

对于烃类等非极性化合物基本上按沸点顺序分离。

2、苯基甲基硅酮

按苯基含量的不同，有低苯基（含苯基25%），中苯基（含苯基50%）及高苯基硅酮之分。

OV-17属中苯基硅酮。

此类固定液适合于分离甾体化合物、生物碱、醇类、糖类等化合物。

3、氰烷基硅酮

XE-60、OV-225

这类固定液含有电负性的氰基，对极性组分有较强的定向力，对易极化组分可使之产生诱导偶极。

适用于分离糖类、醇类、酚类、甾体化合物、脂肪酸等。

4、氟烷基硅酮

QF-1含三氟丙基，对硝基化合物和酮类有显著的选择性保留。

而对芳烃和醇类则否。

对于酮-芳烃，酮-醇能很好地分离。

5、聚乙二醇

PEG20M、PEG6000、PEG400

这类固定液含有醚基及羟基，是氢键型固定液。

在氢键的形成中，既是氢键的质子接受体又是质子给予体。

它们能与羟基化合物、碱性含氮化合物、酮类等形成氢键。

组分在这类固定液上的保留主要取决于氢键力的大小。

适合于分离醇类、醛类、脂肪酸类、酚类、生物碱、酯类等化合物。

6、聚酯

DEGA、DEGS等为线性脂肪族聚酯，酯基中的氧原子有未用电子对，有亲核性，能与带部分正电荷的氢形成氢键。

另外，由于诱导效应（酯基的），存在着α活泼氢原子，所以有亲电性，对烯烃、芳烃、杂环化合物有较大的作用力。

适用于分离醇类、酚类、脂肪酸类、酯类、胺类等化合物。

（5）气相色谱中如何选择固定液

1、相似相溶：

分离极性大的组分，则选用极性大的固定液。

分离非极性的组分，则可选用非极性或弱极性固定液。

无论采用非极性或极性固定液，一般沸点小的先出峰（对同系物而言）

2、若样品中的待测成分一个是极性组分，另一个是非极性组分，则采用极性固定液比非极性固定液有利。

3、若样品中的待测组分容易形成氢键，则采用氢键型固定液（如PEG-20M）较为有利。

4、混合固定液：

混合固定液的保留值具有加和性。

因此，在同一条件下分别测出被分离组分在单一固定液柱上的调整保留时间（tR＇）后，可用图解法求出混合固定液的最佳配比。

（6）担体

一、担体的作用是支持固定液，使成均匀薄膜，以利气液平衡。

有以下要求

1、颗粒均匀2、比表面积大3、化学惰性4、热稳定性好5、机械强度好

药物分析中常用担体为硅藻土担体。

红色担体：

天然硅藻土烧结而成，含氧化铁而成红色，结构紧密，机械强度好，表面有氢键及酸碱活性作用点。

主要用于非极性固定液（样品）。

白色担体：

硅藻土+助熔剂（Na2SO4）煅烧而成，其中氧化铁变成无色的铁硅酸钠配合物。

结构疏松，机械强度较前者差，易碎而产生结粉，极性中心较红色担体少。

2、担体的表面处理：

酸洗、碱洗、釉化、硅烷化

酸洗法：

酸洗—水洗—烘干—硅烷化

目的：

除去担体表面的铁等金属氧化物杂质。

酸洗担体主要用于分离酸和酯类化合物。

3、釉化目的：

釉化可以堵塞担体表面的微孔、改善表面性质、屏蔽或惰化担体表面的活性中心，增加机械强度，用于分离醇、和酸类极性强的物质，甲酸和甲醇会不可逆吸附，非极性物质柱效低。

（7）色谱柱的制备

过程：

固定液的涂布—柱管预处理—柱子填装及老化

老化的目的：

除去填料中残余溶剂及固定液中带来的低分子聚合物。

（8）填充柱操作条件的选择

载气：

GC中的载气有氮气、氦气、氩气、氢气。

FID检测器时：

普氮。

ECD检测器时：

高纯氮、氦气。

TCD检测器时：

氢气及氦气均可达到较高灵敏度。

MSD检测器时：

氦气。

温度:

1、检测器温度至少比柱温高30℃。

以防柱中流出物在检测器上凝结，污染检测器。

2、柱温至少比固定液的最高使用温度低30℃。

以防固定液流失。

3、柱温降低，保留时间延长，容量因子增加，分离可得到改善。

4、气化室温度一般与检测器温度相同，若待测物不稳定，则气化室温度应设低一点。

5、柱温一般比样品中各组分平均沸点稍微低一些。

3、气-液色谱柱气相色谱法

（1）气-液色谱柱气相色谱法中对担体的要求；

（2）使用前担体的表面处理的原因及方法，其中担体表面处理时釉化的目的是什么？

（3）了解填充柱的制备过程，掌握填充柱的老化的目的、方法及注意事项。

（4）掌握填充柱气相色谱条件的选择，重点是载气和温度的选择。

4.气-固色谱与气-液色谱的特点比较

5.毛细管柱气相色谱法

（1）掌握毛细管气相色谱仪的流程示意图（P47图3-6，会画出主要流程和标出主要部件）

（1）毛细管柱的柱管使用聚酰亚胺涂层的原因及作用。

（2）交联毛细管柱的特点及常用交联方法，毛细管气相色谱柱交联引发剂主要有哪些？

（3）毛细管柱进样方式，掌握分流及吹尾气目的。

（4）分流比及测定方法；线性分流与非线性分流及影响样品失真的因素。

（5）分流进样法的优缺点。

第四章气相色谱检测器

FID火焰离子化检测器是以氢气在空气（或氧气）中燃烧生成的火焰为能源,因而得名。

为通用型检测器。

原理：

通常在发射极上加+150V~300V的电压,则在喷口附近形成一个电场。

来自色谱柱的载气与氢气与氧气混合后，自喷口流出，与空气相遇，为点火极（枪）所引燃。

当样品组分出现在载气中时，为氢火焰之高温所离子化，形成正离子和负离子（或电子）。

在电场作用下，正离子移向收集极，从而产生微电流信号，经微电流放大器放大，由记录仪记录下来。

也可在极化极加负电压，则收集极收集为负离子流。

性能特点：

对含碳有机物有很高灵敏度。

线型范围宽，达107。

检测器耐用，噪声小，基线稳定性好。

死体积小，响应快。

对温度变化不敏感。

ECD电子捕获检测器

为选择型高灵敏度检测器，它对具有高电负性的组分具有高灵敏度。

主要用于检测含卤素的有机物及含硝基的有机物。

对于含氧、硫、氮、磷、金属的有机物也有信号。

原理：

3H放射源的使用温度在220℃以下，63Ni放射源的使用温度350℃以下。

放射源产生β射线，使载气解离，由阳极收集电子，形成稳定的基流。

当电负性组分进入检测器，捕获了电子，从而使基流下降，产生信号。

要求：

载气纯度要高，不能用普氮。

载气需经脱氧处理，以提高灵敏度。

TCD热导检测器

原理：

基于载气和样品的导热系数的差异，并用惠斯登电桥检测。

特点：

为浓度型通用检测器。

不破坏样品，可串联其它检测器。

载气的热导系数与被测物的热导系数相差越大，灵敏度越高。

灵敏度H2＞He＞N2,故常用H2及He作载气。

热敏元件的电阻值越大，灵敏度越高。

热丝与池体的温度差值越大，越利于热传导，故采用低的池体温度为好，但要以样品不被冷凝沾污池体为限。

桥电流越大越灵敏，但不同的载气和不同的热敏元件有不同的最高允许桥流，操作时要严格遵照仪器说明书。

一般H2作载气时用120~180mA，N2用80mA。

第五章气相色谱相关技术

1.程序升温色谱法（Programmedtemperaturegaschromatography）是指在一个分析周期里，色谱柱温按预定的加热速度，随时间线性或非线性的增加，则混合物中所有组分将在其最佳柱温下流出色谱柱。

（1）特点：

可使低沸点组分与高沸点组分同时得到检测；峰形尖锐，提高检测灵敏度；省时；较快的赶走柱中杂质峰，便于下一次分析。

（2）主要方式及适用对象

方式：

线性升温、非线性升温。

线型－恒温加热、恒温－线性加热、恒温－线性－恒温加热、多阶程序升温加热。

适用：

在分离多个性质相差较大的待测组分时，用程序升温GC法来分析样品。

当柱温较低时，低沸点组分最早流出并能得到良好分离，随着柱温的逐步升高，高沸点组分逐个流出，并能和低沸点组分一样也能得到良好的尖峰

保留温度：

在程序升温中，某一样品组分的浓度极大值流出色谱柱时的柱温，称为该组分的保留温度，以TR表示。

2.顶空气相色谱法是对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法。

特点：

样品处理简单，取气相部分进行分析，大大减少了样品基质对于分析的干扰。

顶空进样技术与气相色谱定量分析相结合，能准确进行定量分析。

通过优化操作参数，提高灵敏度，可达到分析测试的要求。

应用范围广泛，适用于绝大多数挥发性气体的分析。

分类：

静态顶空气相色谱：

平衡顶空气相色谱；动态顶空气相色谱：

吹扫－捕集法

（2）静态顶空分析的原理