『壹』 如何解釋離子交換過程中的穿透曲線和吸附過程
圓錐曲線的解題技巧一、常規七大題型:(1)中點弦問題具有斜率的弦中點問題,常用設而不求法(點差法):設曲線上兩點為(x1,y1),(x2,y2),代入方程,然後兩方程相減,再應用中點關系及斜率公式(當然在這里也要注意斜率不存在的請款討論),消去四個參數。xy0x2y2如:(1)2?2?1(a?b?0)與直線相交於A、B,設弦AB中點為M(x0,y0),則有0?k?0。22ababxy0x2y2(2)2?2?1(a?0,b?0)與直線l相交於A、B,設弦AB中點為M(x0,y0)則有0?k?0aba2b2(3)y2=2px(p>0)與直線l相交於A、B設弦AB中點為M(x0,y0),則有2y0k=2p,即y0k=p.y2典型例題給定雙曲線x?過A(2,1)的直線與雙曲線交於兩點P1及P2,求線段P1P2?1。22的中點P的軌跡方程。(2)焦點三角形問題橢圓或雙曲線上一點P,與兩個焦點F1、F2構成的三角形問題,常用正、餘弦定理搭橋。x2y2典型例題設P(x,y)為橢圓2?2?1上任一點,F1(?c,0),F2(c,0)為焦點,?PF1F2??,ab?PF2F1??。(1)求證離心率e?sin(???);sin??sin?3(2)求|PF1|?PF2|的最值。3(3)直線與圓錐曲線位置關系問題直線與圓錐曲線的位置關系的基本方法是解方程組,進而轉化為一元二次方程後利用判別式、根與系1/27頁數的關系、求根公式等來處理,應特別注意數形結合的思想,通過圖形的直觀性幫助分析解決問題,如果直線過橢圓的焦點,結合三大麴線的定義去解。典型例題拋物線方程y2?p(x?1)(p?0),直線x?y?t與x軸的交點在拋物線准線的右邊。(1)求證:直線與拋物線總有兩個不同交點(2)設直線與拋物線的交點為A、B,且OA⊥OB,求p關於t的函數f(t)的表達式。(4)圓錐曲線的相關最值(范圍)問題圓錐曲線中的有關最值(范圍)問題,常用代數法和幾何法解決。若命題的條件和結論具有明顯的幾何意義,一般可用圖形性質來解決。若命題的條件和結論體現明確的函數關系式,則可建立目標函數(通常利用二次函數,三角函數,均值不等式)求最值。(1),可以設法得到關於a的不等式,通過解不等式求出a的范圍,即:「求范圍,找不等式」。或者將a表示為另一個變數的函數,利用求函數的值域求出a的范圍;對於(2)首先要把△NAB的面積表示為一個變數的函數,然後再求它的最大值,即:「最值問題,函數思想」。最值問題的處理思路:1、建立目標函數。用坐標表示距離,用方程消參轉化為一元二次函數的最值問題,關鍵是由方程求x、y的范圍;2、數形結合,用化曲為直的轉化思想;3、利用判別式,對於二次函數求最值,往往由條件建立二次方程,用判別式求最值;4、藉助均值不等式求最值。典型例題已知拋物線y2=2px(p>0),過M(a,0)且斜率為1的直線L與拋物線交於不同的兩點A、B,|AB|≤2p(1)求a的取值范圍;(2)若線段AB的垂直平分線交x軸於點N,求△NAB面積的最大值。(5)求曲線的方程問題1.曲線的形狀已知--------這類問題一般可用待定系數法解決。典型例題已知直線L過原點,拋物線C的頂點在原點,焦點在x軸正半軸上。若點A(-1,0)和點B(0,8)關於L的對稱點都在C上,求直線L和拋物線C的方程。2/27頁2.曲線的形狀未知-----求軌跡方程典型例題已知直角坐標平面上點Q(2,0)和圓C:x2+y2=1,動點M到圓C的切線長與|MQ|的比等於常數?(?>0),求動點M的軌跡方程,並說明它是什麼曲線。(6)存在兩點關於直線對稱問題在曲線上兩點關於某直線對稱問題,可以按如下方式分三步解決:求兩點所在的直線,求這兩直線的交點,使這交點在圓錐曲線形內。(當然也可以利用韋達定理並結合判別式來解決)x2y2典型例題已知橢圓C的方程??1,試確定m的取值范圍,使得對於直線y?4x?m,橢圓C43上有不同兩點關於直線對稱(7)兩線段垂直問題圓錐曲線兩焦半徑互相垂直問題,常用k1·k2?y1·y2??1來處理或用向量的坐標運算來處理。x1·x22典型例題已知直線l的斜率為k,且過點P(?2,0),拋物線C:y?4(x?1),直線l與拋物線C有兩個不同的交點(如圖)。(1)求k的取值范圍;(2)直線l的傾斜角?為何值時,A、B與拋物線C的焦點連線互相垂直。四、解題的技巧方面:3/27頁在教學中,學生普遍覺得解析幾何問題的計算量較大。事實上,如果我們能夠充分利用幾何圖形、韋達定理、曲線系方程,以及運用「設而不求」的策略,往往能夠減少計算
『貳』 氣相色譜學
氣相色譜的特點是什麼?
答:氣相色譜是色譜之一,是利用氣體在分離和分析的流動相的色譜儀,具有以下特點:我們1,高靈敏度:可檢測10-10克該物質可用於超高純氣體,微量的聚合物單體雜質分析和痕量有毒空氣分析數額。頁2,選擇性高:能有效地分離性質極為相近和各種同位素的各種異構體。頁3,高效率:各組分的分離可以是復雜的樣品為單個組件。
4,速度:一般分析,只需幾分鍾即可完成,有利於引導和生產的控制權。頁5,廣泛的應用:要分析的氣體,液體低的水平,可分析的氣體,液體,無限製成分含量高的含量。
6,需要更少的樣品:普通的氣體樣品,液體樣品與微升幾微升或幾十幾毫升。
7,設備和操作相對簡單的儀器便宜。
二,氣相色譜法分離原理為何?
答:氣相色譜法是一種物理分離方法。使用該試驗物質的組分在兩相中的小的差異,這兩個相的相對運動,在該兩相的分配物質被重復時(溶解度)之間不同的分配系數,使得在只有輕微的差異原來的性質,以產生大的效果,使各種組分進行分離。
三,什麼是GC?它被分為幾類?
答:這些誰用氣相色譜技術為流動相,稱為氣相色譜法。根據以下幾方面一般分類:
1,根據固定相聚合類別:
(1)氣 - 固色譜:固定相是一種固體吸附劑,平價(2)氣體 - 液相色譜法:固定相上塗敷液體的支承表面。頁2,根據物理和化學原理分類的過程:
(1)吸附色譜:使用物理吸附層析分離的不同部件的表面性質的固體吸附的差異來實現。
(2)色譜法:在兩個階段使用不同的組分具有不同的分配系數來實現色譜分離。
(3)其它:採用離子交換色譜法,離子交換原理:利用電動效應膠體的建立電色譜;溫度的熱的變化演變層析等。頁3,按照固定相類型分類:比索(1)柱層析法:裝在柱固定相,填充柱,空心柱,毛細管柱屬於這一類。
(2)紙層析法:將紙作為載體,二手(3)薄膜色譜固定相粉末壓製成薄薄的沙漠。頁4,根據動力學分類原則:可分為沖洗方法,取代了三種方法和頭法。
四,有什麼簡單的氣相色譜分析裝置的過程?
答:氣相色譜分析裝置簡單的過程主要由四部分組成:我們1,第2部分氣源,注射裝置3,第4列,識別和記錄
第五,一些常見的氣相色譜法的條件和解釋的基本概念?
答:1,相位,固定和流動相:在同質部分系統被稱為相;色譜分離過程中,固定相被稱為固定相;通過或沿著已知作為流動相液體固定相移動。頁2,峰值:確定物質進入設備通過色譜柱,該曲線記錄稱為峰值出現在1。頁3,基準:色譜操作條件下,沒有試驗過該裝置,以確定該組件,記錄與時間變化檢測器的雜訊曲線的記錄裝置被稱為基線。頁4,和峰高的一半寬度:隨著時間的已知坐標的峰高度的基線的垂線之間的交叉點的引入點的最大高度的濃度分布的峰值點,通常表示為小時。高半峰寬半峰寬,通常X1 / 2所示。頁5,峰面積:流出曲線(峰值)和被稱為基線的區域構成的峰面積,由A.
如圖6所示,區時間,停留時間和校準保留時間表示:從時間的最大值發生注入以TD表示,所謂的區時間的惰性氣體的峰值。所需的峰值的最大值的時間顯示從噴射到所述保留時間tr圖。保留時間和區時間之間的差,所述校正保留時間。 Vd的說。
7,體積,保留體積和校正保留體積:區時間和載氣的平均速度的乘積稱為體積至VD,VD = tdxFc所述載氣的平均流率與Fc說。保留時間乘以運載氣體的平均流速,所述保留體積,單位為Vr時,Vr為trxFc。
如圖8所示,相對保留保留值:保留值是在該列中的組件中的停留時間的采樣值,通常使用時間或使用的表示一個體積所需的載氣從塔的組件。在物質作為標准,而其他物質的價值來計算的比例保持這個標准,稱為相對保留值。
9,儀器雜訊:不穩定的程度,說基線噪音。
10,基流:氫焰色譜法,在沒有注射的,儀器本身具有起動電流(暗電流)的基稱為基礎流
6,一般選擇基於什麼載氣是? GC載氣中有什麼常用的?
答:燃氣GC載氣,要求是具有良好的化學穩定性;高純度;價格便宜,容易獲得;能量適當的檢測器。常用的氫氣,氮氣,氬氣,氦氣,二氧化碳氣等的載氣。
七,為什麼要載氣凈化?應該如何凈化?
答:所謂純化以除去一些有機化合物的載氣中,微量的氧和水等雜質,以提高載氣的純度。不純氣體作為載氣,可導致塔的故障時,樣品的變化,可能會導致氫氣火焰基部流色譜雜訊的增大,熱導率可導致識別線性色譜變差,從而使載氣必須進行純化。一般的化學處理方法被用於氧氣,如使用活性銅氧;使用分子篩,活性炭和除了有機雜質等吸附劑;使用吸附劑硅膠,分子篩,等等除水。
八,進樣是什麼?
答:在最短的時間內色譜分離的要求,以「塞」進了一定量的樣品進樣法的形式可分為:我們1,氣體樣品:約4注射法:
(1)注射器注射器(2)管噴射器(3)固定體積注射(4)氣體自動進樣器的量。
常用的注射器注射和氣體自動進樣器。注射器注射的優點是使用靈活,方便的方式,但進樣量重復性差。氣體自動進樣器進樣閥,定量,重現性好,可實現自動化。頁2,液體樣品:一般用微量注射器注射方法簡單,快速注射。定量的自動進樣器,也可以進行良好的這個方法的可重復性。頁3,固體樣品:通常用溶劑溶解樣品,然後用相同的方法和液體噴射注射器。也有用固體進樣器進樣。
九,簡要分析柱長,柱徑,柱溫度,載氣流速,固定相,注射劑和其它操作條件對分離的氣相色譜法的影響?
答:色譜分離操作條件有很大的影響。
1,柱長,柱直徑:一般來說,在轉向柱管的生長,提高分離能力,短分餾組快速的;好小分離柱的直徑,柱直徑大的處理能力,但是柱直徑過大時,會導致承載體不能在塔中均勻地分布。分析柱管的3-6毫米的一般情況下,為1-4米柱長度的內徑。頁2,柱溫:這是一個重要的過程變數直接影響分離效率和速度的分析。選擇列是基於沸程,匹配和識別的固定劑敏感性的混合物。改進的柱,可縮短分析時間;減少列允許列的選擇性增加,有利於分離柱的穩定性和提高組件,延長色譜柱壽命。通常使用的沸點等於或高於10度與樣品中的平均柱溫度更適合於具有低揮發性柱溫樣品,具有較高的非易失性色譜柱樣品。頁3,載氣流速:載氣的流速是該決定的色譜分離的重要原因之一。一般來說高速度峰變窄,一些寬,反之亦然,但流速過高或過低對分離產生不利影響。平滑流動的要求,流速為每分鍾常用10-100毫升的范圍內。頁4,固定相:固體吸附劑的固定相上塗有固定劑或載體體組合物。比索(1)固體吸附劑或熊體重:一般採用40-60目60-80目80-100目。當具有相同長度的柱的分離效率,微粒會比厚越好。
(2)固定劑含量:影響定影液的分離效率,其承受身體重量比一般的15%-25%的大內容。破壞分離比過大時,該比率過小會峰拖尾。頁5,注射:注射一般來說快,小注射量,注射溫度高分離效果好。樣品進入液體的,速度更快,比蒸發溫度在樣本值的高沸點組分的沸點,並且不保證峰變寬汽化形式更高,從而使柱效高。當在一定的限度的樣品體積,峰的半寬度是恆定的。如果樣品量過多會造成柱超載。一般來說在列長度增加了四倍,樣品牌照的數量增加一倍。對於常規分析,液體進樣量為1-20微升;氣體進樣量為0,1-5毫升。
十,列管材料的選擇應根據什麼原則?常見的列管由什麼材料製成的?
答:右列管的材質,應按下列要求進行選擇:我們1,應與固定相,樣品,載氣不起化學反應。頁2,以易於成型工藝。頁3,管道內壁應光滑,圓截面應該是統一的。一般的列管或螺旋形的U形,主要由銅,不銹鋼,玻璃等材料。
『叄』 氣相色譜原理
氣相色譜(GC)主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離,其過程如圖氣相分析流程圖所示。
待分析樣品在汽化室汽化後被惰性氣體(即載氣,也叫流動相)帶入色譜柱,柱內含有液體或固體固定相,由於樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同,每種組分都傾向於在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。
但由於載氣是流動的,這種平衡實際上很難建立起來。也正是由於載氣的流動,使樣品組分在運動中進行反復多次的分配或吸附/解吸附,結果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱,而在固定相中分配濃度大的組分後流出。
當組分流出色譜柱後,立即進入檢測器。檢測器能夠將樣品組分轉變為電信號,而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。當將這些信號放大並記錄下來時,就是氣相色譜圖了。
(3)離子交換法中吸附曲線和流出曲線擴展閱讀:
氣相色譜法是指用氣體作為流動相的色譜法。由於樣品在氣相中傳遞速度快,因此樣品組分在流動相和固定相之間可以瞬間地達到平衡。
另外加上可選作固定相的物質很多,因此氣相色譜法是一個分析速度快和分離效率高的分離分析方法。近年來採用高靈敏選擇性檢測器,使得它又具有分析靈敏度高、應用范圍廣等優點。
參考資料:網路---氣相色譜
『肆』 請問 氣相色譜質譜 液相色譜質譜 還有離子色譜 幾者之間的區別
色譜法,又稱色層法或層析法,是一種物理化學分析方法,它利用不同溶質(樣品)與固定相和流動相之間的作用力(分配、吸附、離子交換等)的差別,當兩相做相對移動時,各溶質在兩相間進行多次平衡,使各溶質達到相互分離。它的英文名稱為:chromatography這個詞來源於希臘字 chroma和 graphein,直譯成英文時為 color和writing兩個字;直譯成中文為色譜法。但也有人意譯為色層法或層析法。
在色譜法中,靜止不動的一相(固體或液體)稱為固定相(stationary phase) ;運動的一相(一般是氣體或液體)稱為流動相(mobile phase)。
流動相是氣體的稱為氣相色譜,流動相是液體的稱為液相色譜。
離子色譜:
狹義定義:
以低交換容量的離子交換樹脂為固定相對離子性物質進行分離,用電導檢測器連續檢測流出物電導變化的一種液相色譜方法。
廣義定義:
利用被測物質的離子性進行分離和檢測的液相色譜法。
所以離子色譜實際上是液相色譜的一種。
質譜分析法是通過對被測樣品離子的質荷比的測定來進行分析的一種分析方法。被分析的樣品首先要離子化,然後利用不同離子在電場或磁場的運動行為的不同,把離子按質荷比(m/z)分開而得到質譜,通過樣品的質譜和相關信息,可以得到樣品的定性定量結果。
簡單來說色譜是是物質的分離方法,質譜是檢測方法。
一般的色譜用電導檢測器或UV檢測,牛B的用質譜檢測。
『伍』 怎樣測試污水中的氨氮的含量
水中氨氮的測定—納氏試劑分光光度法
一、實驗試劑
10%硫酸鋅溶液,25%氫氧化鈉溶液,納氏試劑,酒石酸鉀鈉溶液,銨標准使用溶液
0.010mg/ml
二、實驗儀器
UNICO分光光度計,50ml比色管8支,漏斗,實驗室常用儀器
三、實驗步驟
1.
試劑配製
10%硫酸鋅溶液:稱取10g硫酸鋅溶於水,稀釋100ml,貯於玻璃試劑瓶中
25%氫氧化鈉溶液:稱取25g氫氧化鈉溶於水,稀釋至100ml,貯於聚乙烯瓶中
納氏試劑:稱取16g氫氧化鈉,溶於50mL水中,充分冷卻至室溫。另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞(HgI2)溶於水,然後將親氧化鈉溶液在攪拌下徐徐注入此溶液中。用水稀釋至100mL,貯於聚乙烯瓶中。
酒石酸鉀鈉溶液:稱取50g酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O)溶於100mL水中,加熱煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL
銨標准貯備溶液:稱取0.3819g經100℃乾燥過的氯化銨(NH4Cl)溶於水中,移入100mL容量瓶中,稀釋至標線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
銨標准使用溶液:移取2.50mL銨標准貯備液於250mL容量瓶中,用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
2.
氨氮的測定
2.1標准曲線的繪制
用氯化銨配製的標准使用液,每毫升溶液含有氨氮0.01mg,分別吸取0,0.5、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0ml溶液於50ml比色管中,加水至標線,加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液,混勻。加1.5ml納氏試劑,混勻。防止10min,在波長420nm,用光程偉20nm的比色皿,以水為參比,測量吸光度。減去空白吸光度,得到校正吸光度,繪制以氨氮含量(mg)對校正吸光度的校準曲線。
2.2預處理水樣
取水樣100ml於燒杯中,加入10%的硫酸鋅溶液1ml,滴加25%的氫氧化鈉溶液0.1-0.2ml(大約2-3滴),調節pH值至10.5左右。然後用中速定量濾紙過濾,棄去初濾液20ml左右。
2.3水樣的測定
取濾液5ml(保證其中氨氮含量不超過0.1mg)於50ml比色管中,用蒸餾水稀釋至刻度線,加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液,1.5ml納氏試劑,搖勻,靜置顯色10min,在721分光光度計上,於420nm波長處,以水為參比,用2cm比色皿測定吸光度。
2.4空白實驗
用100ml蒸餾水代替水樣,同步進行實驗,即從預處理開始,直到測定吸光度。
『陸』 離子交換樹脂再生方式有哪些
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離子交換樹脂再生方式有哪些?
離子交換劑失效後通過再生來恢復離子交換能力,常用再生方式有順流再生與逆流再生。
(一)順流再生
順流再生時原水與再生液流過交換劑層的方向相同。因此在再生液流過交換劑層時首先接觸到的是交換劑層上部完全失效的已包含上部交換劑層被置換出來的離子,影響交換劑層下部的再主度(再生度指離子交換劑層中已再生離子量與全部交換容量的比值),造成處理水質降低、再生劑耗量增加。順流再生離子交換設備簡單,工作可靠,但受原水水質組分影響大,再生效果換容量不能得到充分利用。而再生後,下部再生度最低,為了提高出水質量和工作交換容量,必須增加再生劑的耗量。
(二)逆流再生
原水從交換器上部進人與再生液的方向相反,逆流再生(也稱對流再生)過程中交換劑層的離子分布狀態
1.逆流再生的優點
與順流再生比較,採用逆流再生提高了再生劑利用率,降低再生劑耗量30%-50%提高出水質量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生廢液排放量與排放濃度,排放再生廢液中酸、鹼濃度小於1%,圖3-7為氫離子交換逆流再生廢液流出曲線。
『柒』 色譜層析的色譜理論
保留時間的理論
保留時間是樣品從進入色譜柱到流出色譜柱所需要的時間,不同的物質在不同的色譜柱上以不同的流動相洗脫會有不同的保留時間,因此保留時間是色譜分析法比較重要的參數之一。
保留時間由物質在色譜中的分配系數決定:
tR = t0(1 + KVs / Vm)
式中tR表示某物質的保留時間,t0是色譜系統的死時間,即流動相進入色譜柱到流出色譜柱的時間,這個時間由色譜柱的孔隙、流動相的流速等因素決定。K為分配系數,VsVm表示固定相和流動相的體積。這個公式又叫做色譜過程方程,是色譜學最基本的公式之一。
在薄層色譜中沒有樣品進入和流出固定相的過程,因此人們用比移值標示物質的色譜行為。比移值是一個與保留時間相對應的概念,它是樣品點在色譜過程中移動的距離與流動相前沿移動距離的比值。與保留時間一樣,比移值也由物質在色譜中的分配系數決定:
R_f=frac{V_m+KV_s}
其中Rf是比移值,K表示色譜分配系數,VsVm表示固定相和流動相的體積。
基於熱力學的塔板理論
塔板理論是色譜學的基礎理論,塔板理論將色譜柱看作一個分餾塔,待分離組分在分餾塔的塔板間移動,在每一個塔板內組分分子在固定相和流動相之間形成平衡,隨著流動相的流動,組分分子不斷從一個塔板移動到下一個塔板,並不斷形成新的平衡。一個色譜柱的塔板數越多,則其分離效果就越好。
根據塔板理論,待分離組分流出色譜柱時的濃度沿時間呈現二項式分布,當色譜柱的塔板數很高的時候,二項式分布趨於正態分布。則流出曲線上組分濃度與時間的關系可以表示為:
C_t=frac{sigmasqrt{2pi}} e^{-frac{(t-t_R)^2}{2sigma^2}}
這一方程稱作流出曲線方程,式中Ct為t時刻的組分濃度;C0為組分總濃度,即峰面積;σ為半峰寬,即正態分布的標准差;tR為組分的保留時間。
根據流出曲線方程人們定義色譜柱的理論塔板高度為單位柱長度的色譜峰方差:
H=frac{sigma^2}
理論塔板高度越低,在單位長度色譜柱中就有越高的塔板數,則分離效果就越好。決定理論塔板高度的因素有:固定相的材質、色譜柱的均勻程度、流動相的理化性質以及流動相的流速等。
塔板理論是基於熱力學近似的理論,在真實的色譜柱中並不存在一片片相互隔離的塔板,也不能完全滿足塔板理論的前提假設。如塔板理論認為物質組分能夠迅速在流動相和固定相之間建立平衡,還認為物質組分在沿色譜柱前進時沒有徑向擴散,這些都是不符合色譜柱實際情況的,因此塔板理論雖然能很好地解釋色譜峰的峰型、峰高,客觀地評價色譜柱地柱效,卻不能很好地解釋與動力學過程相關的一些現象,如色譜峰峰型的變形、理論塔板數與流動相流速的關系等。
基於動力學的Van Deemter方程
Van Deemter方程是對塔板理論的修正,用於解釋色譜峰擴張和柱效降低的原因。塔板理論從熱力學出發,引入了一些並不符合實際情況的假設,Van Deemter方程則建立了一套經驗方程來修正塔板理論的誤差。
Van Deemter方程將峰形的改變歸結為理論塔板高度的變化,理論塔板高度的變化則源於若干原因,包括渦流擴散、縱向擴散和傳質阻抗等。
由於色譜柱內固定相填充的不均勻性,同一個組分會沿著不同的路徑通過色譜柱,從而造成峰的擴張和柱效的降低。這稱作渦流擴散
縱向擴散是由濃度梯度引起的,組分集中在色譜柱的某個區域會在濃度梯度的驅動下沿著徑向發生擴散,使得峰形變寬柱效下降。
傳質阻抗本質上是由達到分配平衡的速率帶來的影響。實際體系中,組分分子在固定相和流動相之間達到平衡需要進行分子的吸附、脫附、溶解、擴散等過程,這種過程稱為傳質過程,阻礙這種過程的因素叫做傳質阻抗。在理想狀態中,色譜柱的傳質阻抗為零,則組分分子流動相和固定相之間會迅速達到平衡。在實際體系中傳質阻抗不為零,這導致色譜峰擴散,柱效下降。
在氣相色譜中Van Deemter方程形式為:
H=A+frac{mu}+Cmu
其中H為塔板數,A為渦流擴散系數,B為縱向擴散系數,C為傳質阻抗系數,μ為流動相流速。
在高效液相色譜中,由於流動相粘度遠遠高於氣相色譜,縱向擴散對峰型的影響很小,可以忽略不計算,因而Van Deemter方程的形式為:
H = A + Cμ
【基本技術和方法】
色譜法,又稱層析法。根據其分離原理,有吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜與排阻色譜等方法。
吸附色譜是利用吸附劑對被分離物質的吸附能力不同,用溶劑或氣體洗脫,以使組分分離。常用的吸附劑有氧化鋁、硅膠、聚醯胺等有吸附活性的物質。
分配色譜是利用溶液中被分離物質在兩相中分配系數不同,以使組分分離。其中一相為液體,塗布或使之鍵合在固體載體上,稱固定相;另一相為液體或氣體,稱流動相。常用的載體有硅膠、硅藻土、硅鎂型吸附劑與纖維素粉等。
離子交換色譜是利用被分離物質在離子交換樹脂上的離子交換勢不同而使組分分離。常用的有不同強度的陽、陰離子交換樹脂,流動相一般為水或含有有機溶劑的緩沖液。
排阻色譜又稱凝膠色譜或凝膠滲透色譜,是利用被分離物質分子量大小的不同和在填料上滲透程度的不同,以使組分分離。常用的填料有分子篩、葡聚糖凝膠、微孔聚合物、微孔硅膠或玻璃珠等,可根據載體和試樣的性質,選用水或有機溶劑為流動相。
色譜法的分離方法,有柱色譜法、紙色譜法、薄層色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法等。色譜所用溶劑應與試樣不起化學反應,並應用純度較高的溶劑。色譜時的溫度,除氣相色譜法或另有規定外,系指在室溫下操作。
分離後各成分的檢出,應採用各單體中規定的方法。通常用柱色譜、紙色譜或薄層色譜分離有色物質時,可根據其色帶進行區分,對有些無色物質,可在245-365nm的紫外燈下檢視。紙色譜或薄層色譜也可噴顯色劑使之顯色。薄層色譜還可用加有熒光物質的薄層硅膠,採用熒光熄滅法檢視。用紙色譜進行定量測定時,可將色譜斑點部分剪下或挖取,用溶劑溶出該成分,再用分光光度法或比色法測定,也可用色譜掃描儀直接在紙或薄層板上測出,也可用色譜掃描儀直接以紙或薄層板上測出。柱色譜、氣相色譜和高效液相色譜可用接於色譜柱出口處的各種檢測器檢測。柱色譜還可分部收集流出液後用適宜方法測定。
【柱色譜法】( Column chromatography)
所用色譜管為內徑均勻、下端縮口的硬質玻璃管,下端用棉花或玻璃纖維塞住,管內裝有吸附劑。色譜柱的大小,吸附劑的品種和用量,以及洗脫時的流速,均按各單體中的規定。吸附劑的顆粒應盡可能保持大小均勻,以保證良好的分離效果,除另有規定外通常多採用直徑為0.07-0.15mm的顆粒。吸附劑的活性或吸附力對分離效果有影響,應予注意。
吸附劑的填裝 干法:將吸附劑一次加入色譜管,振動管壁使其均勻下沉,然後沿管壁緩緩加入開始層析時使用的流動相,或將色譜管下端出口加活塞,加入適量的流動相,旋開活使流動相緩緩滴出,然後自管頂緩緩加入吸附劑,使其均勻地潤濕下沉,在管內形成松緊適度的吸附層。操作過程中應保持有充分的流動相留在吸附層的上面。濕法:將吸附劑與流動相混合,攪拌以除去空氣泡,徐徐傾入色譜管中,然後再加入流動相,將附著於管壁的吸附劑洗下,使色譜柱表面平整。
俟填裝吸附劑所用流動相從色譜柱自然流下,液面將柱表面相平時,即加試樣溶液。
試樣的加入 除另有規定外,將試樣溶於層析時使用的流動相中,再沿色譜管壁緩緩加入。注意勿使吸附劑翻起。或將試樣溶於適當的溶劑中。與少量吸附劑混勻,再使溶劑揮發去盡後使呈鬆散狀;將混有試樣的吸附劑加在已制備好的色譜柱上面。如試樣在常用溶劑中不溶解,可將試樣與適量的吸附劑在乳缽中研磨混勻後加入。
洗脫 除另有規定外,通常按流動相洗脫能力大小,遞增變換流動相的品種和比例,分別分部收集流出液,至流出液中所含成分顯著減少或不再含有時,再改變流動相的品種和比例。操作過程中應保持有充分的流動相留在吸附層的上面。
【紙色譜法】(Paper chromatography)
以紙為載體,用單一溶劑或混合溶劑進行分配。亦即以紙上所含水分或其他物質為固定相,用流動相進行展開的分配色譜法。
所用濾紙應質地均勻平整,具有一定機械強度,必須不含會影響色譜效果的雜質,也不應與所用顯色劑起作用,以免影響分離和鑒別效果,必要時可作特殊處理後再用。
試樣經層析後可用比移值(Rf)表示各組成成分的位置(比移值=原點中心至色譜斑點中心的距離與原點中心至流動相前沿的距離之比),由於影響比移值的因素較多,因此一般採用在相同實驗條件下對照物質對比以確定其異同。作為單體鑒別時,試樣所顯主色譜斑點的顏色(或熒光)與供置,應與對照(標准)樣所顯主色的譜斑點或供試品-對照品(1∶1)混合所顯的主色譜斑點相同。作為質量指標(純度)檢查時,可取一定量的試樣,經展開後,按各單體的規定,檢視其所顯雜質色譜斑點的個數或呈色(或熒光)的強度。作為含量測定時,可將色譜斑點剪下洗脫後,再用適宜的方法測定,也可用色譜掃描儀測定。
1、下行法 所用色譜缸一般為圓形或長方形玻璃缸,缸上有磨口玻璃蓋,應能密閉,蓋上有孔,可插入分液漏斗,以加入流動相。在近缸頂端有一用支架架起的玻璃槽作為流動相的容器,槽內有一玻璃棒,用以支持色譜濾紙使其自然下垂,避免流動相沿濾紙與溶劑槽之間發生虹吸現象。
取適當的色譜濾紙按纖維長絲方向切成適當大小的紙條,離紙條上端適當的距離(使色譜紙上端能足夠浸入溶劑槽內的流動相中,並使點樣基線能在溶劑槽側的玻璃支持棒下數厘米處)用鉛筆劃一點樣基線,必要時色譜紙下端可切成鋸齒形,以便於流動相滴下。
將試樣溶於適當的溶劑中,製成一定濃度的溶劑。用微量吸管或微量注射器吸取溶劑,點於點樣基線上,溶液宜分次點加,每次點加後,俟其自然乾燥、低溫烘乾或經溫熱氣流吹乾。樣點直徑一般不超過0.5cm,樣點通常應為圓形。
將點樣後的色譜濾紙上端放在溶劑槽內,並用玻璃棒壓住,使色譜紙通過槽側玻璃支持棒自然下垂,點樣基線在支持棒下數厘米處。色譜開始前,色譜缸內用各單體中所規定的溶劑的蒸氣飽和,一般可在色譜缸底部放一裝有流動相的平皿,或將浸有流動相的濾紙條附著在色譜缸的內壁上,放置一定時間,俟溶劑揮發使缸內充滿飽和蒸氣。然後添加流動相,使浸沒溶劑槽內濾紙,流動相即經毛細管作用沿濾紙移動進行展開至規定距離後,取出濾紙,標明流動相前沿位置,俟流動相揮散後按規定方法檢出色譜斑點。
2、上行法 色譜缸基本和下行法相似,唯除去溶劑槽和支架,並在色譜缸蓋上的孔中加塞,塞中插入玻璃懸鉤,以便將點樣後的色譜濾紙掛在鉤上。色譜濾紙一般長約25cm,寬度則視需要而定。必要時可將色譜濾紙捲成筒形。點樣基線距底邊約2.5cm,點樣方法與下行法相同。色譜缸內加入適量流動相,放置,俟流動相蒸氣飽和後,再下降懸鉤,使色譜濾紙浸入流動相約0.5cm,流動相即經毛細管作用沿色譜濾紙上升,除另有規定外,一般展開至15cm後,取出晾乾,按規定方法檢視。
色譜可以向一個方向進行,即單向色譜;也可進行雙向色譜,即先向一個方向展開,取出,俟流動相完全揮發後,將濾紙轉90°,再用原流動相或另一種流動相進行展。亦可多次展開,連續展或徑向色譜等。
【薄層色譜法】(Thin-layer chromatography)
按各單體所規定的載體,放入適當容器,加入適量水以配成懸浮液,在厚度均勻一致的50×200mm或200×200mm平滑玻璃板上將此懸浮液均布成0.25mm的厚度,風干後一般在110℃下乾燥0.5-1h(或按單體規定)。
以離薄層板一端約25mm的位置作為點樣基線,用微量吸管按規定量吸取試樣液和對照(標准)液,點於基線上,點與點之間的距離在10mm以上,液點的直徑約3mm,風干後,基線一端向下,將薄層板放入展開溶劑,溶劑層深10mm,並預經開展溶劑的蒸汽飽和。在展開溶劑從基線上升至規定距離(一般為15cm)後,取出薄層板,風干,然後按規定的方法,對斑點的位置和顏色進行檢查。
【氣相色譜法】(Gas chromatography)
氣相色譜法是在以適當的固定相做成的柱管內,利用氣體(載氣)作為移動相,使試樣(氣體、液體或固體)在氣體狀態下展開,在色譜柱內分離後,各種成分先後進入檢測器,用記錄儀記錄色譜譜圖。
在對裝置進行調試後,按各單體的規定條件調整柱管、檢測器、溫度和載氣流量。進樣口溫度一般應高於柱溫30-50度。如用火焰電離檢測器,其溫度應等於或高於柱溫,但不得低於100℃,以免水汽凝結。色譜上分析成分的峰的位置,以滯留時間(從注入試樣液到出現成分最高峰的時間)和滯留容量(滯留時間×載氣流量)來表示。這些在一定條件下,就能反應出物質所具有特殊值,並據此確定試樣成分。
根據色譜上出現的物質成分的峰面積或峰高進行定量。峰面積可用面積測定儀測定,按半寬度法求得(即以峰1/2處的峰寬×峰高求得)。峰高的測定方法是從峰高的頂點向記錄紙橫座標准垂線,找出此垂線與峰的兩下端聯結線的交點,即以此交點至峰頂點的距離長度為峰高。
定量方法可分以下三種:
1、內標准法 取標准被測成分,按依次增加或減少的已知階段量,各自分別加入各單體所規定的定量內標准物質中,調制標准溶液。分別取此標准液的一定量注入色譜柱,根據色譜圖取標准被測成分的峰面積和峰高和內標物質的峰面積和峰高的比例為縱坐標,取標准被測成分量和內標物質量之比,或標准被測成分量為橫坐標,製成標准曲線。
然後按單體中所規定的方法調制試樣液。在調制試樣液時,預先加入與調制標准液時等量的內標物質。然後按製作標准曲線時的同樣條件下得出的色譜,求出被測成分的峰面積或峰高和內標物質的峰積或峰高之比,再按標准曲線求出被測成分的含量。
所用的內標物質,應採用其峰面積的位置與被測成分的峰的位置盡可能接近並與被測成分以外的峰位置完全分離的穩定的物質。
2、絕對標准曲線法 取標准被測成分 按依次增加或減少階段法,各自調製成標准液,注入一定量後,按色譜圖取標准被測成分的峰面積或峰高為縱坐標,而以標准被測成分的含量為橫坐標,製成標准曲線。然後按單體中所規定的方法制備試樣液。取試樣液按制標准曲線時相同的條件作出色譜,求出被測成分的峰面積和峰高,再按標准曲線求出被測成分的含量。
3、峰面積百分率法 以色譜中所得各種成分的峰面積的總和為100,按各成分的峰面積總和之比,求出各成分的組成比率。
【氣液色譜法】(gas-liquid chromatography)
這時所指的氣液色譜法,主要用於各種香料物質的分析,基本條件和參數主要依照美國精油協會(EOA)於1979年所建議的方法。其基本原理、操作、標准狀態等均與上述氣相色譜法相同。
1、柱 用304號合金所制不銹鋼管,長3m,內徑2.16-2.57mm,外徑3.18mm。底物:極性柱為聚乙二醇20M(Carbowax 20M),分子量約2萬;非極性柱為氣相色譜級甲基硅氧烷(SE-30),或二甲基硅氧烷(OV-1或OV-101)。底物濃度:重量的105。固體載體:10目或20目熔融煅燒過的硅藻土,經硅烷化和酸洗後,其自由傾落密度為0.2g/cm3,最小120目,最大80目。裝填密度每cm3應大於0.24g。
2、載氣 氦, 氮。最低流量為每分鍾25-50ml。
【分析狀態】
極性柱:起始溫度,最低75度;最終溫度,最高225度。升溫速度,每分鍾2-8度。
非極性柱:起始溫度,最低75度;最終溫度,不超過275度;升溫速度,每分鍾2-8度。
進樣溫度:225-250度。試樣量:0.1-1ul。
檢測器:用熱導池。檢測器的操作條件應維持恆定。
『捌』 離子交換層析中流出物質順序是什麼
若用離子交換層析分離物質,以蛋白質為例,離子交換層析中,基質是由帶有電荷的樹脂或纖維素組成。帶有正電荷的稱之陰離子交換樹脂;而帶有負電荷的稱之陽離子樹脂。離子交換層析同樣可以用於蛋白質的分離純化。
由於蛋白質也有等電點,當蛋白質處於不同的pH條件下,其帶電狀況也不同。陰離子交換基質結合帶有負電荷的蛋白質,所以這類蛋白質被留在柱子上,然後通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。結合較弱的蛋白質首先被洗脫下來。
反之陽離子交換基質結合帶有正電荷的蛋白質,結合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來。
(8)離子交換法中吸附曲線和流出曲線擴展閱讀:
對於離子交換纖維素要用流水洗去少量碎的不易沉澱的顆粒,以保證有較好的均勻度,對於已溶脹好的產品則不必經這一步驟。
溶脹的交換劑使用前要用稀酸或稀鹼處理,使之成為帶H+或OH-的交換劑型。陰離子交換劑常用「鹼-酸-鹼」處理,使最終轉為-OH-型或鹽型交換劑;對於陽離子交換劑則用「酸-鹼-酸」處理,使最終轉為-H-型交換劑。
梯度不要上升太快,要恰好使移動的區帶在快到柱末端時達到解吸狀態。目的物的過早解吸,會引起區帶擴散;而目的物的過晚解吸會使峰形過寬。
『玖』 怎樣去除蛋清中的雞卵類粘蛋白
將蛋清溶解在水中
然後用紗布過濾即可
用我的方法就可以!!將蛋清按照1:5的體積溶解在水中,攪拌,過濾即可!!