1、第十八章色譜分析儀器一、名詞解釋1 .色譜法：是一種物理分離技術，實質上是利用混合物中各個組分在互不相溶 的兩相（周相和流動相）之間的分配的差異而使混合物得到分離的一種方法，也可稱之為色層法、層析法等。2 .色譜圖：表示已被色譜柱分離的物質流過檢測器的含量與時間的關系。3 .基線：它表明純流動相流過檢測器時所產生的響應。4 .基線穩定性：基線與時間軸平行或偏離的程度。5 .死時間：死時間是指惰性物質組分，從注入到出現峰的最高點所需時間。6 .保留時間：從進樣開始到出現色譜峰最大值所需的時間，常用tR笆分名）（或簡寫為tR）表示，如tR1、tR2等,單位為分鐘。7 .程序升溫：是一般恒溫色譜法的

2、一種邏輯推廣，在性能較為完善的氣相色譜 儀中，都具有程序升溫裝置。8 .檢測器：是將樣品組分的濃度或質量（含量）轉換為電信號、并進行信號處 理的傳感裝置。9 .電負性組分：即是具有親負性離子的中性分子，或對電子具有較大親和力易 捕獲電子的物質。10 .常液洗脫：是在樣品的分離過程中從始至終采用相同的流動相 （又稱為溶劑） 和相同的流量來完成樣品分離。11 .梯度洗脫：在色譜的分離過程中，把兩種或更多的不同極性互溶的洗脫液隨時間按某種變化的比例組合，使流入色譜柱的洗脫液組成作連續的改變，目的是讓樣品的每一個組分都在最佳分配系數的條件下分離出來，以獲得較好的峰形。12 .柱反壓：高壓的流動相流經色

3、譜柱時，與固定相產生相互作用，固定相會形 成一個與流動相流動方向相反的作用力，即構成一個與流向相反的壓力。13 .正向分離：用極性固定液和非極性流動相來分析極性化合物的色譜系統。14 .反向分離：用非極性固定液和極性流動相來分析非極性化合物的色譜系統。15 .色譜工作站：隨著微型計算機的發展，數據處理已逐漸發展到色譜工作站。這是一種對微型計算機的軟件和硬件進行擴充，使其具有處理色譜信號數據或控 制色譜儀的功能的設備。16 .固定相：填充物，具有大比表面積，可以是固體或以某種方式固定了的液體。17 .流動相：能攜帶待分離混合物流過固定相，可以是氣體或液體。18 .色譜儀：利用色譜分離技術再加上檢

4、測技術，對混合物進行先分離后檢測，從而實現對多組分的復雜混合物進行定性、定量分析的儀器是色譜儀。19 .色譜峰：混合物中分離出的各組分進入檢測器，色譜流出曲線就會偏離基線， 檢測器的輸出信號會隨流入組分的濃度或質量的變化出現一個個的峰形，即為色譜峰。20 .恒溫（或定溫）操作：在整個工作過程中始終把溫度控制在一個設定范圍內。二、選擇題【A型題】在五個選項中選出一個最符合的答案。1 .下面對高效液相色譜儀不正確的描述是（C）A.來源于對植物色素的分析B.采用了高效固定相C.分析速度很快D.有多種檢測器E.使用高壓流動相2 .下面描述中不正確的是（A）A.氣相色譜儀只能分析氣態樣品B.液相色譜儀可

5、以分析液態樣品C.色譜儀要求的樣品必須是混合物D.氣相色譜儀也能分析液態樣品E.色譜儀不適用單一組分的分析3 .氣相色譜系統的核心是（E）A.溫度控制B.流動相C.氣路D.載氣純度E.分析柱4 .氣相色譜儀系統氣路工作時要求（B）A.先穩定載氣的流量，再穩定其壓強B.先穩定載氣的壓強，再穩定其流量C.壓強和流量同時穩定D.只需要穩定壓強E.只需要穩定流量5.氣相色譜儀恒溫操作的一般要求是（D）A.比樣品最圖沸點圖10 c左右B.比樣品最高沸點低10c左右C.比樣品最圖沸點局40c左右D.比樣品最高沸點低40c左右E.室溫6 .對于沸點分布范圍比較均勻的樣品，常用的程序升溫方法是（A）A.線性程

6、序B.線性一恒溫C.恒溫線性D.恒溫線性恒溫E.多種升溫溫度7 .對色譜檢測器的基本要求是（C）A.靈敏度高，最小檢測量越大越好8 .線性范圍要寬，漂移要大C.靈敏度高，反應時間要快D.靈敏度高，反應時間要慢E.線性范圍要窄，最小檢測量越小越好8.對液相色譜儀溶劑輸送系統的主要要求是（B）A.寬的流速范圍，并能適于指定的溶劑8 .寬的入口壓力范圍，并能適于所有的溶劑C.寬的流速范圍和窄的入口壓力范圍D.窄的流速范圍和寬的入口壓力范圍E.流速和入口壓力范圍能適應固定的溶劑9 .使用高效液相色譜儀分離復雜樣品，常液洗脫分離效果不好時，最常用的改 善分離方法是（D）A.程序升溫B.程序變流速C.組合

7、柱D.梯度洗脫E.均不對10 .對于一般樣品，高效液相色譜儀常用的進樣裝置和進樣方式是（C）A.不停流的直接進樣注射器進樣B.不停流的多通進樣閥進樣C.不停流的隔斷式注射器進樣D.停流的多通進樣閥進樣E.停流的隔斷式注射器進樣11 .液液色譜法流動相選擇的依據是（AA.流動相盡可能與固定相不溶，黏度要小一些B.流動相盡可能與固定相不溶，對樣品沒有選擇性C.黏度盡可能大一些，適用所有檢測器的性能D.對樣品應有選擇性，黏度應盡可能大一些E.流動相盡可能與固定相相溶，適用所有檢測器的性能12 .對色譜柱管的具體要求是（C） |A.氣相色譜柱管較短，常用直管柱B.氣相色譜柱柱管較長，常用彎曲的柱管C.

8、高效液相色譜柱管較短，常用直管柱D.高效液相色譜柱管較長，常用彎曲的柱管E.兩種色譜柱管長度差異不大，直管柱和彎曲的柱管都常用13 .色譜法按照兩相的狀態分類，若流動相是液體，固體相是液體，則稱之為（D）A.氣固吸附色譜法B.氣液分配色譜法C.液固吸附色譜法D.液液分配色譜法E.沖洗法14 .對于色譜儀的工作過程，下列描述中正確的是（EA.樣品量越大，分析結果越準確B.開機就可以進樣分析C.分離檢測同時進行D.先檢測后分離樣品E.先分離后檢測樣品15 .色譜儀可以進樣的標志是（D）A.溫度穩定，流量不穩定B.穩定不穩定，流量穩定C.溫度不穩定，流量不穩定D.溫度穩定，流量穩定E.與溫度流量無關

9、16 .在氣液色譜法中，為了改變色譜柱的選擇性，下列可進行的操作是（ D）A.改變載氣的種類B.改變載氣的速度C.色譜柱的長度D.改變固定液的種類E.改變色譜柱的內徑17 .在氣液色譜系統中，若被分離組分與固定液分子的類型越相似，則它們之間（C）A.作用力越小，保留值越小B.作用力越小，保留值越大C.作用力越大，保留值越大D.作用力越大，保留值越小E.均不對18 .氣相色譜分析中，色譜柱選定以后，首先考慮的色譜條件是（B）A.載氣流速B.柱溫C.進樣量D.載氣壓力E.進樣器的溫度19 .影響熱導池靈敏度的主要因素是（EA.載氣性質B.熱敏元件C.電阻值D.池體溫度E.電橋電流20 .色譜分析中

10、，與被測濃度成正比的特征是（D）A.保留時間B.保留體積C.相對保留值D.峰面積E.死時間21 .要增加色譜柱的選擇性能，可以采取的有效措施是（C）A.采用最佳流速B.增加柱長C.使用高選擇性固定相D.采用細顆粒固定相載體E.增加柱溫22 .下述什么參數的改變會引起相對保留值的增加（C）A.改變柱長B.流動相流量增加C.降低柱溫D.流動相速度降低E.提高柱溫23 .熱導檢測器具有的特點是（B）A.靈敏度很高B.依據樣品與載氣具有不同的導熱系數來檢測C.屬于選擇性的檢測器D.結構復雜E.檢測過程中要破壞樣品24 .氫火焰離子化檢測器具有的特點是（D）A.響應速度慢B.能檢測所有樣品C.屬于非選擇

11、性的檢測器D.靈敏度高E.檢測過程中不破壞樣品25.電子捕獲檢測器具有的特點是（C）A.響應速度慢B.能檢測所有樣品C.屬于選擇性的檢測器D.靈敏度低E.檢測過程中不破壞樣品26.紫外及可見光檢測器具有的特點是（D）A.響應速度快B.能檢測所有樣品C.屬于非選擇性的檢測器D.靈敏度高E.檢測過程中破壞樣品27 .示差折光檢測器具有的特點是（D）A.響應速度慢B.能檢測所有樣品C.屬于選擇性的檢測器D.靈敏度低E.檢測過程中破壞樣品28 .熒光檢測器具有的特點是（EA.響應速度慢B.能檢測所有樣品C.屬于非選擇性的檢測器D.靈敏度低E.檢測過程中不破壞樣品29 .氣路系統為保證載氣流量的穩定，必

12、須注意（C）A.載氣不能含有雜質B.必須有足夠工作的載氣量C.穩流閥必須接在穩壓閥后面D.穩壓閥必須接在穩流閥后面E.載氣流量的穩定與穩流閥的位置無關30 .為減小機械往復式柱塞泵流量的波動，可以采取的措施是（D）A.采用非同步的多頭泵B.改變溶劑流量C.提高溶劑純度D.采用彈性的壓力緩沖器E.凸輪的旋轉采用手動控制31 .對高效液相色譜儀工作注意事項描述錯誤的是（C）A.流動相使用前需過濾、脫氣B.分析結束后應該立即沖洗柱子C.長時間不使用時，色譜柱應該放在純水中保存D.注意柱子的PH值范圍，不得注射強酸、強堿的樣品E.使用過程中要盡量避免產生氣泡【X型題】每題的備選答案中有兩個或兩個以上正

13、確答案。1.在HPLC中，為改變色譜柱的選擇T可進行的操作有（AB）A.改變流動相的種類和配比B.改變固定相的種類C.改變填料粒度D.改變色譜柱的長度E.改變流動相的流速2 .在氣液色譜中，首先流出色譜柱的組分是（DE）A.吸附能力小的B.吸附能力大的C.溶解能力大的D.揮發性大的E.溶解能力小的3 .在氣固色譜中，樣品各組分的分離等于（ACBA.樣品組分的性質不同B.溶解度的不同C.在吸附劑上吸附能力的不同D.揮發性的不同E.在吸附劑上脫附能力的不同4 .沸點分布范圍寬的多組分有機化合物樣品的分離應選取的條件有（BDE）A.填充性B.毛細管柱C.恒溫分析D.程序升溫E. FID檢測器5 .下

14、述參數的改變會引起極性化合物組分保留值增大的有（DE）A.增大載氣流速B.柱長縮短C.采用非極性柱D.采用極性柱E.降低柱溫6 .所謂檢測器的“線性范圍”是指（AD）A.標準曲線呈直線部分的范圍B.檢測器呈直線時最大和最小進樣量之比C.檢測器呈直線時最大和最小進樣量之差D.最大允許進樣量（濃度）和最小檢測量（濃度）之比 E.最大允許進樣量（濃度）和最小檢測量（濃度）之差 7.下述參數的改變會引起相對保留值增大的有（ACD） A.柱長增加B.流動相流量增加C.降低柱溫D.載氣流速降低E.增加柱溫8 .色譜儀的特點是（ABDEA.可以進行多組分和全組分的分析B.靈敏度高C.分析速度很快D.能進行微

15、量和痕量分析E.分離效能高9 .高效液相色譜儀的出現得益于（BCD）A.色譜應用于無色樣品的分析B.高效固定相的采用C.高壓技術的應用D.檢測技術的發展E.程序升溫技術的應用10 .與HPLCf比較，氣相色譜儀的特點是（BEA.壓力低，流速慢B.靈敏度高C.載氣種類多D.可以分析自然界中大多數樣品E.分析速度快11 .與氣相色譜儀相比較，HPLC的特點是（CD）A.壓力高，流速快B.靈敏度高C.溶劑種類多D.可以分析自然界中大多數樣品E.分析速度快12 .觀察色譜圖上的基線，可獲得的信息有（AB）A.流動相是否有干擾B.色譜柱溫度是否過高C.固定相選擇是否恰當D.流速是否恰當E.柱長是否恰當1

16、3 .為了實現氣路系統的目的，可以采取的措施有（BE）A.選擇單一的載氣B.去掉載氣中雜質C.采用較大的流量D.采用較小的流量E.使用穩壓閥和穩流閥14 .氣相色譜儀的六通進樣閥與注射器進樣相比較，所具有的的特點有（ CE）A.死體積小B.重復性差C.定量準確D.結構簡單E.容易實現自動控制15 .高效液相色譜儀的注射器進樣與六通進樣閥進樣相比較，所具有的特點有 （ACDA.死體積小B.重復性好C.定量不準確D.能提高分析精度E.容易實現自動控制16 .高效液相色譜儀最常用的進樣裝置和進樣方式為（CBA.多通進樣閥進樣B.直接的注射器進樣C.隔斷式的注射器進樣D.停流進樣E.不停流進樣17 .

17、對恒溫箱的要求主要有（BCEA.點溫度的精度應該保持在土 1CB.箱內任意截面的平均溫度之差不超過土 1CC.恒溫可以在較大范圍內連續調節D.采用固定的加熱電流E.能自動穩定溫度18 .對色譜檢測器的要求主要有（ABE）A.靈敏度高B.線性范圍要寬C.最小檢測量越高越好D.噪聲要高、漂移要小E.響應時間要快19 .對高壓泵的要求主要有（BDE）A.能產生極高的壓力幫助樣品的分離B.輸出流量恒定C.能連續調節輸出流量D.不能清洗E.容易實現程序控制20 .使用氣相色譜柱應該注意的是（CD）A.柱管常用直管柱和U型管住B.柱溫最高為固定相的臨界溫度C.新柱必須經過老化處理D.柱長一般在23mE.色

18、譜柱應該保持一定的含水量三、簡答題1 .簡述色譜儀的工作原理。色譜是利用待分離的樣品組分在兩相中分配的差異而實現分離的。這個過程可以 形象地看作是固定相對樣品中各組分隨流動相移動所產生的流動阻力不同，阻力 小的組分跑得快，阻力大的組分跑得 慢。經過一段距離后，各組分就可以分開了。2 .色譜儀主要有哪些特點？ |色譜儀的主要特點是可以對混合物進行多組分分析或全分析。具有應用范圍廣、 樣品用量少、高選擇性、高效能、高速度以及高靈敏度等優點。3 .常用的色譜儀器有哪兩大類，各自有何特點？目前比較成熟的色譜儀主要是氣相色譜儀與高效液相色譜儀兩大類。氣相色譜儀具有高分辨率、高速度、高靈敏度及選擇性好等優

19、點。但氣相色譜儀只能用于被氣化 物質的分離、檢測。液相色譜的樣品無需經氣化而直接導入色譜柱進行分離、檢測，特別適用于氣化時易分解的物質的分離、分析。除了在樣品的適用面方面的差異外，高效液相色譜儀與氣相色譜儀另一個顯著差異是在流動相選擇上。氣相 色譜儀僅能用氫氣、氮氣、氮氣或氮氣等少數幾種氣體。由于它們性質相近，對分離 條件改善的作用不大。但高效液相色譜儀可供選擇溶劑多種多樣，其極性、粘性、 pHffi、濃度等均可改變，這些都能調整 樣品在兩相間分配的差異，進而有效地改 善分離條件，達到改善分離的最終目的。4 .氣相色譜儀的主要組成成分有哪些，其工作過程如何？氣相色譜儀主要由氣路系統、進樣系統、

20、分離系統（色譜柱）、檢測系統、 溫度控制系統、數 據處理、記錄系統及電源、電子線路等構成。氣源提供的 載氣減壓后，經凈化干燥器凈化，再通過穩壓和穩流環節，以保證得到流動平穩、潔凈的載氣作流動相，進入色譜柱。當氣化室、分離柱、檢測器達 到操作所需的溫度，且載氣流量平衡時，將樣品由進樣器注入，氣態樣品或經 氣化室氣化了的液態樣品 被載氣帶入色譜柱，開始分離過程。由于樣品中各 組分對兩相的分配系數等方面的差異，在色譜柱中經過反復多次吸附-脫附或溶解-析出的分配過程后，依次離開色譜柱，進入檢測器。檢測器把流入 的組 分定量地轉換成電信號，經放大處理后，送往顯示與記錄系統，就可得 到被測樣品各個組分的色

21、譜圖。5 .氣路系統的目的是什么，對進樣系統的要求是什么？氣路系統的目的是為了向色譜柱提供質地潔凈、流動平穩的流動相。進樣系統的 要求一方面是準確定量，迅速注入。另一方面氣態或經氣化的樣品能在載氣中形 成一個窄帶集中地進入色譜柱，否則 測量結果將毫無意義。6 .注射器進樣和多通進樣閥進樣的優缺點各是什么？注射器進樣的主要優點是死體積小，分析結果的精度高，缺點是定量不準確，重 復性差。與之相反，多通進樣閥進樣的優點定量準確，重復性好，缺點是死體積 較大，分析結果的精度較差。7 .氣相色譜儀為什么必須進行穩定的溫度控制？在氣相色譜儀的使用過程中， 必須使用氣態樣品（如果是液態樣品需要經 過氣化處理

22、），這就決定了在大多數情況下氣相色譜儀的溫度操作。而溫度控 制的穩定與否直接與氣相色譜儀的正常工作及其測量結果的可靠性有著密切的關系。首先，溫度對于固定相是十分重要的。操作時一定要知道所用固定相溫度的極限，把全部操作保持在臨界溫度以下10 C15 C進行。這將有助 于延長柱子的使用壽命和 避免檢測器與其他裝置受固定相“流失”所造成的 污染。其次，在氣相色譜儀中，溫度不僅對樣品在色譜柱上的分離過程有很大影響，對許多檢測器（如熱導、電子捕獲、示差折光等）的檢測結果也有很 大的影響。因此必須對色譜柱箱、檢測器和氣化室等實行穩定的溫度控制。8 .對氣相色譜儀檢測器的主要要求有哪些？靈敏度（S）高，同類

23、檢測器靈敏度越高，性能也就越好。最小檢測量愈低愈 好，以適應痕量分析的要求。線性范圍要寬。噪音要低、漂移要小。注意檢 測器的選擇性問題。響應時間要快。9 .氣相色譜儀常用的檢測器有哪些，主要原理如何？可以分別檢測出什么樣的 樣品？熱導檢測器，是基于被測樣品和載氣具有不同的導熱系數進行檢測的，基本上所有的樣品組分都能夠檢測；氫火焰離子化檢測器是樣品在電離室里面參與燃燒，增加由于載氣的穩定燃燒產生的基流 而進行檢測的，主要用于含碳有機物（可以燃燒 的樣品）的檢測；電子捕獲檢測器是利用具有電負性的組分捕獲電子，減少載氣由于受放射性同位素照射電離而產生的“基流”，主要用于具有電負性組分的檢測。10 .

24、簡述氣相色譜儀新柱子“老化”處理的步驟及目的。老化處理就是在比操作溫度高20 C的條件下，將色譜柱“烘烤” 12h以上。將有 助于除去填料中的污染物和減輕對檢測器的污染。11 .對高壓輸液泵的要求主要有哪些？能產生較高的壓力推動流動相，且壓力要平穩，脈動小 。能提供無脈動包定流量。輸 送流動相的流量能在較大范圍內連續調節。更換流動相方便。 便于實現程序控制。12 .自動化儀器為什么必須要有完善的檢測保護裝置？自動化儀器由于采用了自動控制裝置， 其內部工作過程都可以自動完成。 但在工 作過程中，如果出現了故障而沒有完善的檢測保護裝置來進行實時的監測、保護，那就會使儀器在異常的情況下繼續工作， 這

25、樣不但得不到正確的分析結果，而且 還可能進一步損壞儀器，因此自動化儀器必須要有完善的檢測保護裝置來保證其 正常工作。13 .對于一些復雜樣品采用常液洗脫的方法，為什么分離效果會很差，可以用什 么方法來改善分離？對于一些復雜樣品，如果還是采用常液洗脫的方法，樣品各組分的分配比K的值 對任意一種流 動相都分布很寬時，分配比小的先出色譜柱，但往往分離不好， 甚至不能完全分離。而最后出來的若干 組分因分離時間太長，峰形擴散，致使 檢測器的靈敏度顯著降低，甚至無法檢出，因此不能得到好的分離結果。為解決這個問題，可采用梯度洗脫；程序升溫；程序變流速；組合柱等方 法來改善樣品的分離。最常用的是梯度洗脫的方法。14 .對高效液相色譜儀進樣系統的要求是什么，如何實現？高效液相色譜儀的進樣系統，要求能將樣品有效地注入到系統里去， 而不破壞在色譜柱和檢測器里所建