现代分离分析技术整理

1.环境中含芳烃污染无的废水样品分析检测前科采用哪些分离方法进行组分富集?纺织厂废水中含有的十二烷基苯磺酸及氨基蒽醌化合物如何进行检测?参考：（1）溶液萃取、固相萃取（SPE）、固相微萃取（SPME）、毛细管固相微萃取蒸发、减压蒸馏、水蒸气蒸馏等浓缩富集：1LCH2Cl萃取四次（20ml*4）,Na2SO4干燥，过滤，1m样品经N2流吹，1ml乙腈:水=9:1溶解，最后超声震荡过滤。（2）十二烷基苯磺酸——高效液相色谱和UV联用以80%甲醇为流动相，在流动相中添加7mmol/L醋酸铵电解质，流速0.5ml/min，PH=9的条件下使用高效液相色谱和UV联用，可以快速检测十二烷基苯磺酸。检出限1.32μg/ml氨基蒽醌的测定——可用高效液相色谱法或者薄层色谱法高效液相色谱法：甲醇为流动相，用1，4—二氧六环：丙酮（4：1）溶解溶解标样和样品，采用CLC—ODS0.46×15cm不锈钢色谱柱及UV474nm的检测器薄层色谱法：先把样品用薄层板展开，把1-氨基蒽醌斑点用小刀刮下，乙醇洗脱，再用72型分光光度计测吸光值。2.中草药等天然产物中的有效成分(如极性不同的热敏性有机化合物)如何进行分离分析,应用哪些方法?中药大黄中的大黄素如何进行分离及分析检出?传统提取中草药有效成分的方法有水蒸气蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，这些方法通常是工艺复杂、耗时、产品纯度不高、对环境污染大，而且易残留有害物质。所以科研工作者们一直在试图寻找提取效率高、选择性好、污染小的方法，随着现代科学技术的不断发展，涌现出了许多新的分离提取方法，加快了提取过程，提高了提取效率。超临界流体萃取技术就是其中之一，较传统提取方法而言，该方法具有简便、快速、提取率高、无污染等特点。超临界流体的特点超临界流体既具有液体对溶质有比较大溶解度的特点，又具有气体易于扩散和运动的特性，传质速率大大高于液相过程(超临界流体的扩散系数为～10-4cm2/s，液体的扩散系数为～10-5cm2/s)。也就是说超临界流体兼具气体和液体的性质，即具有较低的粘度和较高的扩散力。所以超临界流体萃取率高，萃取速度快。萃取和分离合二为一当饱含溶解物的超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得流体与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不存在物料的相变过程，无需回收溶剂，操作方便；不仅萃取效率高，而且能耗较少，节约成本。超临界流体萃取通常在较低温度下进行可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，特别适合于那些对热敏感性强、容易氧化分解成分的分离提取。超临界二氧化碳流体常态下是气体，无毒与萃取成分分离后，完全没有溶剂的残留，有效地解决了传统提取方法的溶剂残留问题。流体的溶解能力与其密度的大小相关而温度、压力的微小变化都会引起流体密度的大幅度变化，并相应地表现为溶解度的变化。因此，可以利用压力、温度的变化来实现萃取和分离的过程。参考：极性不同的热敏性有机化合物：亚临界萃取，“热敏性”成份不变性、不氧化，是天然产物活性成分“高效、保质”萃取的理想技术传统分离纯化方法有：浸出提取法、水蒸气蒸馏法、升华法等；新发展的分离方法：超临界流体提取，超声波、微波辅助提取，膜分离方法、分子蒸馏、离子交换层析、高效絮凝等。大黄素高效液相色谱是中药活性成分分离分析的有效技术之一，具有高效、灵敏、快速、准确、适用范围广、重现性好及自动化操作等优点，特别适合于分析高分子量、高沸点、不易挥发、热稳定性差、极性有差异的有机化合物。总结了高效液相色谱在中药活性成分分离分析和质量控制中的应用进展基础上，运用反相高效液相色谱法这一最常用的液相色谱分离模式和简单、重现性好的等度洗脱方法，分别建立了中药大黄、八角莲、丹参、龙血竭和茶叶等中的部分主要活性成分的分离分析方法（几种中药活性成分的高效液相色谱分离分析研究）。方法采用硅胶柱色谱进行分离,薄层色谱跟踪检测,HPLC检测产品纯度。老太太文献补充：1.可以采取水解，萃取的提取方法，并通过制备甲醇为溶剂的样品溶液通过HPLC进行分离分析。2.通过硅胶G薄层上用四种不同展开剂进行分离及定性，提取液经薄层分离后直接用光密度法测定得到的黄色斑点,从而计算其含量。3.宜先以甲醇或乙醇提取总蒽醌。取提取液0.5ml,加2.5mol/L硫酸15ml,加热回流5min,移出,静置5min,冷水浴冷却,取60ml氯仿,分4次提取总蒽醌,每次加热回流3min,静置5min,冷水浴冷却,吸出氯仿,用5%NaOH-2%NH4OH碱液萃取,直到无蒽醌反应,合并碱液定容至100ml,以混合碱液为空白,用紫外分光光度计在527nm处测其吸收度,将测定结果代入回归方程,计算含量。参考：大黄素的提取分离：PH梯度法萃取分离将大黄粗粉用20%H2SO4水溶液酸化，加热，置冷后抽滤，将水洗至中性的滤饼于70℃干燥后，用乙酸乙酯回流提取得到提取液。用5%NaHCO3水溶液萃取三次，观察乙酸乙酯层颜色变浅及无气泡产生，继以5%Na2CO3水溶液萃取，提尽大黄素后，合并Na2CO3萃取液，并用HCl酸化，得大黄素沉淀。水洗沉淀物至洗出液呈中性，用适量丙酮溶解，根据各组分Rf值不同用薄层色谱分离纯化大黄素。其Rf值由大到小分别为大黄酚和大黄素甲醚、大黄素、芦荟大黄素、大黄酸。展开剂：石油醚：己烷:乙酸乙酯:甲酸（1：3:1.5:0.1）分析检出：UV芦荟大黄素在269和427.5nm处有较大吸收;大黄酸在269及431nm处有较大吸收,其中最大吸收波长为431nm;大黄素的最大吸收波长为290nm,在439nm处有较大吸收。3.论述液相色谱-质谱联用方法在芳香族中间体及染料或生物活性大分子等应用化学领域中的应用及重要性。样品分别针对流动性强的水体和使用量大的纺织品，利用色谱的高分离效能和质谱的高灵敏度检测特点，提高分析方法的灵敏度、选择性和方法可靠性，高效液相色谱一质谱联用分析技术集在线分离、定性和定量为一体，有利于实现快速分析，降低分析费用，增加方法的实用性，使其更适用于痕量的芳香胺类污染物样品的分析;将该方法用于染色纺织品在模拟汗液、碱性洗涤剂浸泡溶液中的芳香胺定量分析，并得到芳香胺在模拟条件下的迁移初步研究结果。液相色谱和质谱联用技术已应用于代谢组学研究。高效液相色谱和质谱联用技术具有检测样本多样性、可重复定量分析、具足够灵敏度及选择性、分析快速且方便、可分析体液中结构复杂分子等优势,液相色谱和质谱联用技术优于气相色谱和质谱联用技术,不需对样品进行衍生化预处理,经济实用,适用于热不稳定,不易挥发、不易衍生化和分子量较大物质。参考：色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。液质联用（LC-MS）主要可解决如下几方面的问题：不挥发性化合物分析测定；极性化合物的分析测定；热不稳定化合物的分析测定；大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的分析测定。在在药物、化工、临床医学、分子生物学等许多领域中获得广泛的应用,具有高灵敏性,高选择性,高效率的特点,可以快速准确的在线监测。HPLC-MS己经在环境分析中,尤其是涉及芳香族中间体及染料方面有很多的应用，如样品中的抗生素、多环芳烃、多氯联苯、酚类化合物、农药残留等。由于目前对低浓度、难挥发、热不稳定和强极性物质分析方法并不是十分理想。高效液相色谱法弥补了气相色谱法不宜分析难挥发，热稳定性差的物质的缺陷。自从80年代末大气压电离质谱(APIMS)成功地与HPLC联用以来，HPLC-MS已经在农药残留分析中占了很重要的地位，成为芳香族中间体及染料分析最有力的工具。生化方面的分析中的应用：生物体内的蛋白质、肽和核酸，都以混合物状态出现，具有强极性，难挥发性，又具有明显的热不稳定性，HPLC能分析强极性、不易挥发、高分子量及对热不稳定的化合物；MS具有高灵敏度，能在复杂基质中进行准确的化合物的优点，所以HPLC-MS作为生化分析的一个有力工具，正在得到日益的重视。研究人员利用HPLC-MS技术在生化方面己经有很多应用。4.哪些分离分析可应用与水溶性高分子低聚物的分离分析？简要说明特点或方法。第一章闸述了常规物理化学分离检测技术的原理及应用，包括萃取与提取、蒸馏与分馏、结品一沉淀与离心分离、吸附分离、区域熔融提纯、泡沫分离、常规柱层析分离技术；第二章为膜分离技术，主要介绍固膜、液膜和纳米膜的分离技术及应用；第三章论述了现代色谱分离技术的原理及应用，即高效液相色谱、薄层色谱、气相色谱和超临界流体色谱等；第四章将化学降解与色谱法结合应用于高聚物研究中；第五章讨论了化学法、色谱与波谱法（如红外、紫外一可见光、质谱、核磁共振）在高分子材料研究。补充：色质谱联用，红外（比核磁适用范围更广），核磁。例子：PAA和二甲基二烯丙基氯化铵聚皂，可采用红外和核磁的方法。方法的特点：薄层色谱法（TLC），系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值（Rf）与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值（Rf）作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程。薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法，它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同，使在移动相（溶剂）流过固定相（吸附剂）的过程中，连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，从而达到各成分的互相分离的目的。高效液相色谱：①高压：流动相为液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能迅速通过色谱柱，必须对载液加高压。②高效：分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果，比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍③高灵敏度：紫外检测器可达0.01ng，进样量在μL数量级。④应用范围广：百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析，特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析，显示出优势。⑤分析速度快、载液流速快：较经典液体色谱法速度快得多，通常分析一个样品在15～30分钟，有些样品甚至在5分钟内即可完成，一般小于1小时。此外高效液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点。解释：屏蔽效应及去屏蔽效应由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。书P97：不同基团的原子核真正感受到的磁场强度B取决于该核周围的电子云密度。核外电子云受到B0作用时，根据楞次定律，会产生感应电流和感应磁场B’，其方向与B0方向相反，因而对原子核产生屏蔽效应。使基团的核外电子云密度降低，如取代基的电负性大等，能产生去屏蔽作用而发生低场位移。（百度）当核自旋时，核周围的云也随之转动，在外磁场作用下，会感应产生一个与外加磁场方向相反的次级磁场，使外磁场减弱，这种作用称为屏蔽效应。去屏蔽效应是将电子产生的感应磁场降低，从而使核感受到的有效磁场接近于外加磁场的强度。参考：屏蔽效应：由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。去屏蔽效应也就是将电子的产生的感应磁场降低，从而使核感受到的有效磁场接近于外加磁场的强度。这就是去屏蔽效应了，即去掉电子的屏蔽效应。固体核磁与液体核磁现在核磁共振学有两个基本方向：以液体为对象的高分辨核磁共振和以固体为对象的宽谱线核磁共振。书P154：通常在液体核磁共振波谱中，特别是对于I=1/2的原子核一般都能得到尖锐的谱线和高分辨率的谱图。这是由于在液相中分子能够快速运动而平均了分子的化学位移各向异性和偶极-偶极相互作用等。但在固相核磁共振波谱中，分子运动受到限制，这些各向异性作用将使谱带变宽，分辨率大大下降而使其应用受到限制。在实际工作中，有许多样品不能溶于任何溶剂，如高分子量或交联的聚合物，煤，硅铝化合物，催化剂等需要测定固体核磁共振波谱；某些样品在固体状态具有与液体状态不用的空间构型或各向异性，也需要测定固体核磁共振波谱。对于固体NMR实验，关键问题是抑制核间强的相互作用，使吸