色谱+仪器分析简介

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1、1、简述光电二极管阵列检测器在高效液相色谱中的应用1）色谱峰的纯度检查2）色谱峰的鉴定3）谱带宽度检测4）峰抑制5）选择最佳波长2、简述如何采用二极管阵列检测器检查色谱峰的纯度1）比较光谱法：对于纯物质峰来说，在色谱峰范围内任何洗脱时间处所取的光 谱图应该是一直的，对于非纯物质峰来说，在色谱峰的不同部位得到的吸收光谱 中，吸收最大值发生了位移。2）吸收比法：对于纯物质，两个特定波长处的吸收比为常数，与浓度无关3）双波长法：记录被测组分在两个等吸收波长处的吸收值差对时间色谱法，纯 物质峰应该得到一个零信号，否则证明峰有杂志存在。3、试述影响色谱峰展宽的柱内柱外因素答：柱内因素 速率理论1）涡流扩

2、散项 和填料的均匀程度有关 填充颗粒越小，越均匀峰展宽越小。2）纵向扩散项 试样分子在色谱柱内被流动相带向前时，由分子本身运动引起的 扩散会引起峰展宽。流速下降，纵向扩散项增加，理论塔板高度增加，峰展宽。3）传质阻力项 流速越快 阻力越大 峰展宽。柱外因素1）尽量减少连线管线的长度，并采用细内径的管线为连接线。2）采用死体积小的检测器。3）避免溶剂效应。进样时，使溶解待测物的溶剂为流动相或洗脱能力比流动相 小的弱溶剂。4）采用合适的进样方式和技术 进样体积越大，柱外效应越大。4、试述制备气相色谱法填充柱的一般流程和注意事项1）固定液的涂布：要选择合适的溶剂，选择固定液与担体的配比，选择担体的

3、粒度越细柱效越高2）柱管预处理：不锈钢管耐用，但不适用对金属离子不稳定药物的分析，玻璃 管易碎，但无金属离子的催化活性3）色谱柱填充及老化：一般多用抽气减压法填充色谱柱，新充好的色谱柱需老 化后才能使用5、何谓衍生化技术？其在气象色谱分析中有何应用特点以及三种常见衍生化反 应？定义：衍生化技术是药物分析中常用的一种分析手段，是将药物先进行结构改造 再进行色谱分析的方法，称之为衍生化技术。目的（应用特点）：1）使原来不挥发或挥发差的被测组分转变成具有一定挥发性的化合物，降低沸 点以适应气相色谱分离的要求2）降低被测组分的极性，减小或消除拖尾和吸附现象3）改变样品中被测组分或干扰组分的理化性质，以

4、改进分离特性4）产生特殊性质，使待测组分在特定检测器上具备或提高检测特性，以达到痕 量分析的目的。5）在与其他一起连用技术中，利用各类衍生化反应能获得更明确或特定的结构 信息。常用反应种类：1）硅烷化反应2）酯化反应3）酰化反应 4）卤代衍生化法6、试述气相色谱仪使用时的一般流程及注意事项 流程：1）打开气相色谱仪电源开关，待自检完毕显示正常后，打开气相色谱工作站2）打开载气的气源阀门，控制载气流速3）在工作站或仪器中输入分析参数4）检查参数无误后，运行仪器5）各项参数达到预设值后，分析样品6）实验结束后，先关加热装置，降温后关载气7）最后关闭仪器电源，工作站 Y * 、八，I 1* r-.

5、r *注意事项：1）开机前检查是否漏气2）用微量注射器取试样要洗涤，如有气泡则针头朝上排气泡3）关闭气源时，先关减压阀，后关钢瓶阀门4）开启热导检测器前必须通载气，试验结束先关电源后关载气5）保持每次进样的平行性6）进样前，通载气再升温，结束后，降温后再关载气7）通常柱温比固定液最高稳定低 30，检测器温度至少比柱温高30，气化室 温度通常与检测器温度相同。HPLC 仪的基本操作步骤：1）操作前的准备工作2）开启稳压电源后，依次打开输液泵、柱温箱、检测器和色谱处理机电源3）在输液泵及检测器上设定所需要的流速、检测波长等参数 4）排除管路气泡或冲洗管路5）按 pump 键，设定输液泵以低流速泵出

6、流动相6）待检测器预热后，打开色谱工作站，开始走基线。基线平稳后进样7）进样，同时采集数据并记录8）试验后关闭电源，卸下色谱柱。7、色谱法的系统适用性试验通常要考察哪些因素，这些因素应如何评价或计算， 标准如何？1）色谱柱的理论塔板数：在选定的条件下，用对照品或内标计算色谱柱的理论 塔板数n。若达不到规定的理论塔板数，应改变色谱柱的某些条件，是理论塔板 数达到要求。2）分离度： 定量分析时，为便于准确测量，要求定量峰与其他峰或内标峰之间 有较好的分离度。规定，R应大于1.53）拖尾因子： 为保证测量精度，特别当采用峰高法测量时，应检查待测物峰的 拖尾因子（T）是否符合该品种项下的规定，或不同浓

7、度进样的校正因子误差是 否符合要求。T应在0.95-1.054）重复性：取各种项下的对照品溶液，连续进样5次，其峰面积测量值的相对 标准偏差应不大于 2.0%8、简述反相离子对色谱的分离原理，并对影响溶质保留值的各个因素加以讨论？离子对色谱法：是用正相或反相色谱柱分离离子型化合物和可解离化合物的方 法。原理：反相离子对色谱法是把离子对试剂加到极性流动相中，被分析的样品离子 在流动相中与离子对试剂生成不带电荷的中性离子对，从而增加了样品离子在非 极性固定相中的溶解度，使分配系数增加，改善分离效果。影响因素：1）流动性的pH值：一般pH在27.5，对酸性样品，pH 般控制pKa+2的流动 相，碱性

8、则 pKa-2 2）离子对试剂的类型：通常选用与被测样品电荷相反的离子对试剂3）离子对试剂的浓度：当流动相中离子对试剂的浓度增加，被固定相媳妇的离 子对试剂的浓度也增加，直至固定相上离子对试剂饱和4）有机改性剂的性质和浓度：增加流动相有机溶剂的比例，吸附在固定相上的 离子对试剂减少，因为可以选择性的降低离子性化合物的保留，有机溶剂的比例 越高，k越小。9、三类手性高效液相色谱分离法之比较？柱前衍生化法（CDR）:优点是：价格便宜，柱效高的非手性柱引入发色基团， 可提高检测灵敏度衍生化伴随样品纯化；缺点是：手性衍生化试剂需有高光学纯 度外消旋化反应速度不同，反应烦琐费时。手性流动相法（CMP）:

9、不必柱前衍生化；无需昂贵的手性柱，简便易行非对映 异构化，络合具有可逆性；缺点：可拆分的化合物有限；某些添加剂不够稳定， 干扰测定大量手性添加剂的使用，增加费用。手性固定相法（CSP）:适用于不含活泼反应基团的化合物；无需高光学纯度试 剂样品处理简单，制备分离方便应用广泛，可分离上万种化合物，定量准确度高。 缺点：有时也需柱前衍生化；适用性差，不如普通的HPLC柱，CSP商品柱昂贵。10、分析碱性药物，采用 RP-HPLC 特别是 ODS 分离会出现什么问题？解释原因？ 要分离该物质，在选择流动相可从哪些方面入手？出现问题：会出现色谱峰拖尾、分离效能下降、保留时间过长的问题。原因：亲硅醇基效应

10、所致解决方法：1）向流动相添加小分子有机胺2）使用离子对技术 3）添加缓冲液或者： 出现问题：色谱峰裂分或多重峰原因：进样后游离药物与质子化的药物在流动相中重新平衡所致 解决办法：1）用流动相溶样后再进样2）调整进样溶液的 pH 值11、梯度洗脱的步骤1）色谱分离预试验的建立2）梯度洗脱方式的选择3）调整梯度范围4）调整选择性和分离度5）改变色谱柱条件12、ESI 和 APCI 的比较： 适合的样品类型：前者是高极性化合物、蛋白质、太累、低聚核苷酸等生物分子， 胺类、季铵盐等，含杂原子化合物如氨基甲酸酯等；后者是弱极性/中等极性的 小分子，含杂原子化合物如氨基甲酸酯。不适合的样品类型：非极性化

11、合物；热稳定性差的样品介质和流动相的影响：更敏感，对挥发性强的缓冲溶液要求较低的浓度，易出现 钠离子、钾离子等加合离子；要求比ESI低，对挥发性强的缓冲溶液可使用高的 浓度，流动相中水的比例不限。溶剂：pH有较大的影响；有机溶剂的选择很重要并影响离子化效率和产物，pH 有一定的影响。13、基质效应、残留效应的定义与消除。基质效应：是指由于样品中存在的干扰物质，对响应造成的直接或间接的影响。 消除：1）优化改进样品的提取制备方法2）优化色谱条件3）减少进样体积4）优化质谱分析条件5）选择合适的内标残留效应：连续分析高浓度样品之后，进空白样品或者空白流动相，看样品峰是 否有响应。消除：1）更换洗针

12、液（50%甲醇）2）清洗自动进样器的针座（100%甲醇）14、试述液-固吸附色谱法常用的固定相及保留机理常用固定相：1.硅胶 2.氧化铝保留机理：在吸附色谱体系中，溶剂分子和溶质分子均能被吸附于吸附剂的活性 位点上，当流动相流过固定相时，样品组分分子和流动相分子竞争吸附剂表面活 性吸附中心，同时，样品中不同组分分子也在竞争吸附中心。毛细管柱气相色谱的气路与填充柱气相色谱的气路有何不同，为何？进样系统不同。毛细管气相色谱有分流进样系统，填充柱不分流。分流时先将较 大体积的样品量注入到气化室中，样品气化后和载气混合均匀，通过分流器，样 品被分流为流量相差悬殊的两部分，其中流量较小的部分直接进入色谱

13、柱，流量 较大的部分放空。不会超载。填充柱没有分流过程。请写出分离度与柱效、分离因子等因素的关系式，并对影响分离度的这些因素详 加讨论分离度方程n为理论塔板数a为相对保留值之比,al柱效项预理论塔板数相关，柱选择项 主要受色谱柱性质影响，柱容量项主要受柱温左右。k变小，谱带流出较早，分 离度变差，k变大，分离度增加。但是当k=5-6时，对分离度的贡献已基本达到 最大，再增加对分离度已无多大贡献。在毛细管气相色谱中，色谱柱内径与固定液膜厚如何影响载样量和柱效？固定液膜厚度减小可以大幅度提高色谱柱柱效，内径减小可以大幅度提高柱效 内径和膜厚增大，载样量增大。梯度洗脱的步骤1. 色谱分离预试验的建立

14、2. 梯度洗脱方式的选择3. 调整梯度范围4. 调整选择性和分离度5. 改变色谱柱条件程序升温色谱法的优点：1. 可使低沸点组分与高沸点组分同时得到有效的检测2. 改善了色谱峰形，提高了检测灵敏度3. 缩短了分析时间4. 较快的除去了柱中杂志，便于下个样品的分析。Mobile phase 流动相Retent ion time 保留时间Number of theoretical plates 理论塔板数Reverse phase chroma to graphy (RPC) 反相色谱法Ion-suppression technique 离子扌抑制技术Programmed temperature

15、GC程序升温气相色谱法Stationary phase 固定相Normal phase chroma to graphy 正相色谱法Molecular diffusion 分子扩散项拖尾因子T=W0，0.5/2d1WO, 0.5： 0，0.5峰高处峰宽2dl：峰高极大至峰前没的距离分流比分流比=Fc/F分流Fc：样品同股票分流进样器进入柱子的流量F分流：通过分流器放空的流量表面覆盖度：表面覆盖度=单位表面键合有机物基团的微摩尔数/单位表面含有可反映硅醇基 的微摩尔数=a/8.3。a：表面键合相浓度（a =W/MS）梯度洗脱：在洗脱过程中不断改变流动相的组成，如溶剂的极性、离子强度、pH 值等条

16、件的洗脱方式。理论塔板数n=16（tR/W）2W：峰宽理论塔板高度H=L/nL：色谱柱长n：每米的理论塔板数容量因子（分配比或分配容量）：k=Ms/MmMs :组分在固体相中的质量Mm：组分在流动相中的质量分配系数：K=被分离组分在固体相的浓度/被分离组分在流动相的浓度=Cs/CmCs：每毫升固体相中溶解组分的质量Cm：每毫升流动相中溶解粟粉的质量保留体积：VR=tR*FctR：保留时间Fc：流动相的流速Van Deem ter曲线方程：H=A+B/u+CuH：板高u流动相的平均线速度A：涡流扩散项B：分子扩散项C:传质阻力项死时间：tM=L/uL：柱长u流动相的平均线速度程序升温Tc=To+

17、rtTc：柱温To：起始温度r：升温速率t：升温时间化学键合相：借助于化学反应的方法将有机分子以共价键连接在色谱担体上而获 得的固定相称为化学键合相表面键合相浓度a 二W/M*SW：1g 担体上键合有机官能团的质量M：键合有机官能团的摩尔质量S:担体比表面积分流进样：先将较大体积的样品量注入到气化室中，样品气化后和载气均匀混合， 通过分流器，样品被分流成流量相差悬殊的两部分，流量小的部分直接进入色谱 柱，流量大的部分部分放空不分流进样：在进样前分流阀将分流气路关闭，等待 3080秒，使气化的样品基 本进入毛细管柱或大部分进入毛细管柱后，打开分流气路，残留在气化室中的样 品蒸汽通过分流气路放空。

18、气相色谱住中固定液的液膜越厚，色谱保留越大，传质速率越慢毛细管气相色谱法与填充柱气相色谱法气路的不同之处在于毛细管气相色谱法的气路有分流和尾吹气，原因在于 1.防止超载2.防止峰展宽高效液相色谱法中，常用的流动相脱气的方法有减压脱气法、吹氦脱气法和超声 脱气法气相填充柱制备时，柱子的两端用玻璃棉封口，柱子老化的目的是除去填料中残 余溶剂和固定液中带来的低分子聚合物中华药典规定拖尾因子合格范围在 0.951.05简述光电二极管阵列检测器在高效液相色谱中的应用1. 色谱峰的纯度检查2. 色谱峰的鉴定3. 谱带宽度检测4. 峰抑制5. 选择最佳波长试述影响色谱峰展宽的柱内柱外因素答：柱内因素 速率理

19、论1. 涡流扩散项 和填料的均匀程度有关 填充颗粒越小，越均匀峰展宽越小。2. 纵向扩散项 试样分子在色谱柱内被流动相带向前时，由分子本身运动引起的 扩散会引起峰展宽。流速下降，纵向扩散项增加，理论塔板高度增加，峰展宽。3. 传质阻力项 流速越快 阻力越大 峰展宽。柱外因素1. 尽量减少连线管线的长度，并采用细内径的管线为连接线。2. 采用死体积小的检测器。3. 避免溶剂效应。进样时，使溶解待测物的溶剂为流动相或洗脱能力比流动相小 的弱溶剂。4. 采用合适的进样方式和技术 进样体积越大，柱外效应越大。试述制备气相色谱法填充柱的一般流程和注意事项1. 固定液的涂布：要选择合适的溶剂，选择固定液与

20、担体的配比，选择担体的粒 度越细柱效越高2. 柱管预处理：不锈钢管耐用，但不适用对金属离子不稳定药物的分析，玻璃管 易碎，但无金属离子的催化活性3. 色谱柱填充及老化：一般多用抽气减压法填充色谱柱，新充好的色谱柱需老化 后才能使用何谓衍生化技术？其在气象色谱分析中有何应用特点以及三种常见衍生化反 应？定义：衍生化技术是药物分析中常用的一种分析手段，是将药物先进行结构改造， 再进行色谱分析的方法，称之为衍生化技术。目的（应用特点）：1. 使原来不挥发或挥发差的被测组分转变成具有一定挥发性的化合物，降低沸点 以适应气相色谱分离的要求2. 降低被测组分的极性，减小或消除拖尾和吸附现象3. 改变样品中

21、被测组分或干扰组分的理化性质，以改进分离特性4. 产生特殊性质，使待测组分在特定检测器上具备或提高检测特性，以达到痕量 分析的目的。5. 在与其他一起连用技术中，利用各类衍生化反应能获得更明确或特定的结构信 息。常用反应种类：1. 硅烷化反应2. 酯化反应3. 酰化反应4. 卤代衍生化法试述气相色谱仪使用时的一般流程及注意事项 流程：1. 打开气相色谱仪电源开关，待自检完毕显示正常后，打开气相色谱工作站2. 打开载气的气源阀门，控制载气流速3. 在工作站或仪器中输入分析参数4. 检查参数无误后，运行仪器5. 各项参数达到预设值后，分析样品6. 实验结束后，先关加热装置，降温后关载气7. 最后关

22、闭仪器电源，工作站 Y * 、八，I 1* r-. r *注意事项：1. 开机前检查是否漏气2. 用微量注射器取试样要洗涤，如有气泡则针头朝上排气泡3. 关闭气源时，先关减压阀，后关钢瓶阀门4. 开启热导检测器前必须通载气，试验结束先关电源后关载气5. 保持每次进样的平行性6. 进样前，通载气再升温，结束后，降温后再关载气7. 通常柱温比固定液最高稳定低 30，检测器温度至少比柱温高30，气化室 温度通常与检测器温度相同。简述如何采用二极管阵列检测器检查色谱峰的纯度1. 比较光谱法：对于纯物质峰来说，在色谱峰范围内任何洗脱时间处所取的光谱 图应该是一直的，对于非纯物质峰来说，在色谱峰的不同部位

23、得到的吸收光谱中， 吸收最大值发生了位移。2. 吸收比法：对于纯物质，两个特定波长处的吸收比为常数，与浓度无关3. 双波长法：记录被测组分在两个等吸收波长处的吸收值差对时间色谱法，纯物 质峰应该得到一个零信号，否则证明峰有杂志存在。色谱法的系统适用性试验通常要考察哪些因素，这些因素应如何评价或计算，标 准如何？1. 色谱柱的理论塔板数 在选定的条件下，用对照品或内标计算色谱柱的理论塔 板数n。若达不到规定的理论塔板数，应改变色谱柱的某些条件，是理论塔板数 达到要求。2. 分离度 定量分析时，为便于准确测量，要求定量峰与其他峰或内标峰之间有 较好的分离度。规定，R应大于1.53. 拖尾因子 为保

24、证测量精度，特别当采用峰高法测量时，应检查待测物峰的拖 尾因子（T）是否符合该品种项下的规定，或不同浓度进样的校正因子误差是否 符合要求。T应在0.95-1.054. 重复性 取各种项下的对照品溶液，连续进样 5 次，其峰面积测量值的相对标 准偏差应不大于 2.0%离子对反相色谱法的应用（设计流动相）及影响药物反相离子对色谱保留的因 素？盐酸二甲双胍，左卡尼叮，L-肉碱。采用的流动相为烷烃磺酸钠简述反相离子对色谱的分离原理，并对影响溶质保留值的各个因素加以讨论？原理：反相离子对色谱法是把离子对试剂加到极性流动相中，被分析的样品离子 在流动相中与离子对试剂生成不带电荷的中性离子对，从而增加了样品

25、离子在非 极性固定相中的溶解度，使分配系数增加，改善分离效果。因素：1. 流动性的pH值：一般pH在27.5,对酸性样品，pH 一般控制pKa+2的流动相, 碱性则 pKa-22. 离子对试剂的类型：通常选用与被测样品电荷相反的离子对试剂3. 离子对试剂的浓度：当流动相中离子对试剂的浓度增加，被固定相媳妇的离子 对试剂的浓度也增加，直至固定相上离子对试剂饱和4. 有机改性剂的性质和浓度：增加流动相有机溶剂的比例，吸附在固定相上的离 子对试剂减少，因为可以选择性的降低离子性化合物的保留，有机溶剂的比例越 高，k越小。试述液-固吸附色谱法常用的固定相及保留机理常用固定相： 1.硅胶2.氧化铝保留机

26、理：在吸附色谱体系中，溶剂分子和溶质分子均能被吸附于吸附剂的活性 位点上，当流动相流过固定相时，样品组分分子和流动相分子竞争吸附剂表面活 性吸附中心，同时，样品中不同组分分子也在竞争吸附中心。毛细管柱气相色谱的气路与填充柱气相色谱的气路有何不同，为何？进样系统不同。毛细管气相色谱有分流进样系统，填充柱不分流。分流时先将较 大体积的样品量注入到气化室中，样品气化后和载气混合均匀，通过分流器，样 品被分流为流量相差悬殊的两部分，其中流量较小的部分直接进入色谱柱，流量 较大的部分放空。不会超载。填充柱没有分流过程。请写出分离度与柱效、分离因子等因素的关系式，并对影响分离度的这些因素详 加讨论 分离度

27、方程 n为理论塔板数a为相对保留值之比,al柱效项预理论塔板数相关，柱选择项 主要受色谱柱性质影响，柱容量项主要受柱温左右。k变小，谱带流出较早，分 离度变差，k变大，分离度增加。但是当k=5-6时，对分离度的贡献已基本达到 最大，再增加对分离度已无多大贡献。在毛细管气相色谱中，色谱柱内径与固定液膜厚如何影响载样量和柱效？固定液膜厚度减小可以大幅度提高色谱柱柱效，内径减小可以大幅度提高柱效 内径和膜厚增大，载样量增大。三类手性高效液相色谱分离法之比较？柱前衍生化法（CDR）:优点是：价格便宜，柱效高的非手性柱引入发色基团， 可提高检测灵敏度衍生化伴随样品纯化；缺点是：手性衍生化试剂需有高光学纯

28、 度外消旋化反应速度不同，反应烦琐费时。手性流动相法（CMP）:不必柱前衍生化；无需昂贵的手性柱，简便易行非对映 异构化，络合具有可逆性；缺点：可拆分的化合物有限；某些添加剂不够稳定， 干扰测定大量手性添加剂的使用，增加费用。手性固定相法（CSP）:适用于不含活泼反应基团的化合物；无需高光学纯度试 剂样品处理简单，制备分离方便应用广泛，可分离上万种化合物，定量准确度高。 缺点：有时也需柱前衍生化；适用性差，不如普通的HPLC柱，CSP商品柱昂贵。分析碱性药物，采用 RP-HPLC 特别是 ODS 分离会出现什么问题？解释原因？要分 离该物质，在选择流动相可从哪些方面入手？出现问题：会出现色谱峰

29、拖尾、分离效能下降、保留时间过长的问题。原因：亲硅醇基效应所致解决方法：1. 向流动相添加小分子有机胺2. 使用离子对技术3. 添加缓冲液或者：出现问题：色谱峰裂分或多重峰原因：进样后游离药物与质子化的药物在流动相中重新平衡所致 解决办法：1.用流动相溶样后再进样2调整进样溶液的pH值紫外吸收光谱 UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法 FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光 谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长

30、的变化 提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法 IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法 Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法 NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级 的跃迁 谱图的表示方法：吸收光

31、能量随化学位移的变化 提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化 学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法 ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃 迁谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密 度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法 MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同 m/e 分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随 m/e 的变化 提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组

32、 成及结构的信息 气相色谱法 GC 分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离 谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据；峰面积与组分含 量有关反气相色谱法 IGC 分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相 互作用力 谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线 提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数 裂解气相色谱法 PGC 分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片 谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 提供

33、的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型 凝胶色谱法 GPC 分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先 流出谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布热重法 TG 分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化 谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线 提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区 热差分析 DTA 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差， 记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线 提供

34、的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 示差扫描量热分析 DSC 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量 随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线 提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热一力分析TMA 分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化 谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息：热转变温度和力学状态动态热一力分析DMA分析原理：样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化谱图的表示方法：模量或tg6随温度变化曲线提供的信息：热转变温度模量和tg6透射电子显微

35、术 TEM 分析原理：高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面 形成衬度，显示出图象谱图的表示方法：质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子 象提供的信息：晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等 扫描电子显微术 SEM分析原理：用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、 吸收电子、X射线等并放大成象谱图的表示方法：背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布 等提供的信息：断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与 定量元素分析等原子吸收 AAS原理：通过原子化器将待测试样原子化，待测原子吸收待

36、测元素空心阴极灯的光， 从而使用检测器检测到的能量变低，从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度 成正比。(Inductive coupling high frequency plasma)电感耦合高频等离子体 ICP原理：利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子， 由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，因此发 射出特征的谱线。通过光栅等分光后，利用检测器检测特定波长的强度，光的强 度与待测元素浓度成正比。X-ray diffraction ,x 射线衍射即 XRDX射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连 续X射线和特

37、征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子 或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线 的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光 束称为 X 射线的衍射线。满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsine=A应用已知波长的X射线来测量e角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结 构分析；另一个是应用已知d的晶体来测量e角，从而计算出特征x射线的波 长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。高效毛纟田管电泳(high performanee capillary electrophoresis，HPCE)CZE 的基本原理HPLC

38、选用的毛细管一般内径约为5 0 pm(202 0 0 pm)，外径为375 pm,有效长度为5 0cm(710 0cm )。毛细管两端分别浸入两分开的 缓冲液中，同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极，该电压使得分析样品 沿毛细管迁移，当分离样品通过检测器时，可对样品进行分析处理。HPLC进样 一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在 毛细管电泳系统中，带电溶质在电场作用下发生定向迁移，其表观迁移速度是溶 质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下，双电层 中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象；电泳是指在电解质溶液 中，带电粒子在

39、电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。 溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定，另外还受缓冲液的组成、性 质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移 动，带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域，在电场作用下向正极移动。与此 同时，缓冲液的电渗流向负极移动，其作用超过电泳，最终导致带正电荷、中性 电荷、负电荷的组份依次通过检测器。MECC 的基本原理MECC 是在 CZE 基础上使用表面活性剂来充当胶束相，以胶束增溶作为分配原 理，溶质在水相、胶束相中的分配系数不同，在电场作用下，毛细管中溶液的电 渗流和胶束的电泳，使胶束和水相有不同的迁移速度，

40、同时待分离物质在水相和 胶束相中被多次分配，在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。 MECC 是电泳技术与色谱法的结合，适合同时分离分析中性和带电的样品分子。扫描隧道显微镜( STM)扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度 的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm),在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流 向另一电极。这种现象即是隧道效应。原子力显微镜(Atomic Force Microscopy，简称 AFM)原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端，微悬臂的另一端 固定，当探针

41、在样品表面扫描时，探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂 轻微变形，这样，微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。 一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器，可以精确测量微悬臂的微小变形， 这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其 他表面结构。俄歇电子能谱学(Auger electron spectroscopy)，j 简称 AES俄歇电子能谱基本原理：入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。 外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征 X 射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电 子。对于一个原子来说，激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射 线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的 元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33 时，两种发射几率大致相等。 因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。