有机混合物的分离a.ppt

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1、有机混合物的分离,常用的化学分离方法沉淀分离法液-液萃取分离法离子交换分离法层析分离法现代分离技术与分析法气相色谱法液相色谱法,沉淀分离法,无机沉淀分离（分离选择性差，分离效率不高）形成氢氧化物或硫化物沉淀分离有机沉淀剂分离（选择性强、灵敏度高、沉淀性好）形成螯合物类沉淀剂及离子缔合物共沉淀分离表面吸附共沉淀分离混晶作用共沉淀分离缔合物共沉淀分离,返回,离子交换分离法,离子交换树脂的性能和分类离子交换树脂的结构离子交换分离的操作方法离子交换树脂的应用,返回,离子交换树脂的性能和分类,阳离子交换树脂：活性基团为酸性基团，SO3H、CH2SO3H、PO3H2、COOH和OH等，酸性强弱如下,阴离子

2、交换树脂：活性基团为碱性基团，季胺基，NH2、NH（CH3）和NH（CH3）2等。,返回,离子交换树脂的结构,返回,到液相色谱,离子交换分离的操作方法,离子交换树脂的选择和处理强酸性阳离子交换树脂通常处理为H+型使用，阴离子交换树脂通常处理为OH型或Cl型使用根据分离的离子的性质选择树脂的种类装柱交换洗脱和再生,返回,返回,离子交换树脂的应用,水的净化干扰组分的分离痕量组分的富集离子交换层析分析,返回,层析分离法,柱层析纸层析薄层层析,层析中，被分离物质接触到两相物质中固定不动的部分，称为固定相流动着带被分离物质移动的部分，称为流动相，按固定相和流动相的性质不同，层析法可分为以下几种：,返回,

3、又称色谱分离法，是被分离的物质通过在固定相和流动相之间反复分配而最后得到分离的方法。,柱层析,将固定相均匀填在金属或玻璃制成的管中做成层析柱，并以此进行分离的方法叫柱层析,常见层析柱,硅胶填料柱氧化铝填料柱聚酰胺填料柱离子交换柱凝胶色谱柱,固定相（吸附剂）的要求：具有较大的表面积和一定的吸附能力与流动相及试液中各组分不发生化学反应，并不溶于流动相应粒度均匀，颗粒细小,常见官能团的极性,常用流动相的极性,返回,纸层析,返回,薄层层析,吸附剂的选择薄层板的制作展开剂的选择点样与展开定性与定量,吸附剂的选择,硅胶：常用吸附剂，其活度与含水量有关氧化铝：用于非极性化合物的分离，根据制备时的PH不同，又

4、分为碱性、中性和酸性。聚酰胺；分离易生成氢键的极性化合物纤维素：极性有机化合物及金属阳离子、阴离子分离,返回,返回,返回,展开剂的选择,一般原理，（Stahl三角形）,微量圆圈法,返回,点样与展开,定性分析用玻璃毛细管点样，定量用微量注射器样品溶液应为均一体系,返回,定性与定量分析,显色方法：紫外-荧光法，碘熏法、化学法定性：测定比移值,洗脱后用其他方法定性定量：溶剂洗脱-分光光度测定，板上原位直接定量（测定斑点面积法），薄层扫描。,返回,气相色谱法,气相色谱仪的基本装置和组成填充柱和毛细管柱气相色谱的基本参数与计算公式流动相流速对柱效的影响定性和定量分析,返回,气相色谱仪的基本装置和组成,载

5、气进样系统恒温室与分离柱温度控制检测器,返回,返回,载气的选择,常用载气包括氦气、氮气、氩气、二氧化碳和氢气选择因素：一是价格，二是检测器种类，三是样品的种类和组成使用常规的填充柱时，流量一般在25150ml.min-1,使用毛细管柱时，一般在125 ml.min-1。,返回,返回,恒温室与分离柱温度控制,恒定温度法：设定柱温等于或略高于样品的平均沸点，分析时间在230min程序升温法:样品组分沸点相差较大时，使柱温以一定的方式上升，得到理想的分离效果,返回,返回,检测器,检测器要求：响应时间快，灵敏度高，具有较大的线性响应范围，通用性强热导池检测器（TCD）火焰-电离式检测器（FID）电子捕

6、获检测法（ECD）,返回,返回,返回,返回,填充柱和毛细管柱,填充柱：气固色谱（常用固体吸附剂），气液色谱（常用固定液，担体）毛细管柱：内径0.250.5mm,长2550m新型固定相：高分子多孔微球，球形多孔硅胶，键合固定相,返回,返回,返回,返回,气相色谱的基本参数与计算公式,保留时间tR与死时间t0组分从进样到出现峰最大值所需时间为保留时间，不被固定相滞留部分从进样到出峰最大值的时间容量因子k在平衡状态时，组分在固定相与流动相中的浓度之比选择性因子两组分分离程度的量度理论塔板数N组分从进样到出峰，经过无数次分配平衡，每一次平衡完成过程中，组分随流动相移动的距离分离度分离柱对混合组分的分离情

7、况,返回,返回,流动相流速对柱效的影响范帝姆脱方程（Van Deemter equation）,H为理论塔板高度，v为流速。,为分子涡流扩散项，第二项为组分分子（纵向）扩散项,第三项为传质阻力项。,返回,定性分析,利用保留值定性：相对保留值，保留值与碳数变化规律，多柱定性，不同柱温定性应用化学反应定性：制备衍生物，扣除法，官能团特征反应与其他检测仪器联用定性：与质谱，红外光谱，等仪器联用,定量分析,返回,定量分析,峰面积定量：自动积分，面积仪，剪纸称重，峰高半峰宽峰高定量定量测定：定量进样法，归一化法，内标法，外标法，叠加法，转化定量法,返回,液相色谱法,高效液相色谱法概述,与经典液相色谱法比

8、较与气相色谱法比较高效液相色谱的特点：分离效率高选择性高检测灵敏度高分析速度快高效液相色谱的分类高效液相色谱的应用范围和局限性高效液相色谱仪基本装置和组成高效液相色谱的应用,返回,返回,返回,高效液相色谱的分类,按溶质在两相分离过程的物理化学原理吸附色谱分配色谱离子色谱体积排阻色谱（凝胶色谱）亲和色谱按溶质在色谱柱洗脱的动力学过程分类洗脱法前沿法置换法,返回,返回,返回,返回,返回,亲和色谱,返回,高效液相色谱的应用范围和局限性,应用范围 高沸点不易挥发，受热不稳定易分解，分子量大，不同极性的有机物，生物活性物质及天然产物，化工产品及环境污染物等等。方法局限性：使用多种溶剂，成本高，且易产生污

9、染，梯度洗脱比气相色谱的程序升温复杂缺少通用的检测器分析具有多种沸程的石油产品，不能替代气相色谱法也不能代替中、低压液相色谱法，尤其对受压易分解的生物活性样品,高效液相色谱仪基本装置和组成,贮液罐及流动相：贮液罐应耐腐蚀，使用过程中应密闭，流动相使用前应经0.45m滤膜过滤并脱气高压输液泵及附属设备六通进样阀分离柱检测器,返回,返回,脱气,吹氦脱气加热回流法抽真空脱气法超声波脱气法在线真空脱气法,返回,返回,高压输液泵,恒流泵注射型泵往复型泵恒压泵（气动放大泵）,返回,注射型泵,优点：流量精确，无脉动、可重现。缺点：活塞与液缸间密封要求高，价格昂贵。（广泛用于超临界色谱中）,返回,往复型泵,优

10、点：可连续输出流动相，造价低廉，液缸容积小，更换溶剂方便，特别适用于梯度洗脱。缺点：输出存在脉动。长期使用单向阀易磨损。,返回,恒压泵,优点：结构简单，无脉动，可利用改变气源压力调节流速缺点：流量不恒定，保留时间不易重复，难以定性。常用于制备高效液相色谱，以快速建立高压输出。,返回,附属设备,管道过滤器脉动阻尼器梯度洗脱装置：使流动相中含有两种或两种以上不同极性的溶剂，在洗脱过程中连续或间断改变流动相组成，以调节极性，以提高柱效，缩短分析时间。外梯度内梯度,返回,外梯度,返回,内梯度,返回,六通进样阀,返回,分离柱,柱材料及规格：常用内壁抛光的不锈钢管。一般为直管，标准填充柱为内径4.6mm或

11、3.9mm,长1050 cm。柱连接方式：柱接头通过滤片于色谱柱连接。柱温控制：法定标准要求控温，提高分离效率，高分子化合物或粘度大样品分析，生物活性分子，复杂样品分析柱填充方式：干法、湿法,返回,连接方式,返回,检测器,按检测对象分类整体性质检测器：折光指数检测器（RID），电导检测器（CD）溶质性质检测器：紫外吸收检测器（UVD）、荧光检测器（FD）按适用性分类选择性检测器：对不同组成物质响应差别极大，如UVD、FD、CD通用型检测器：对大多数物质响应相差不大，如RID。,液固色谱法和液液色谱法,液固色谱法固定相极性固定相：硅胶，氧化镁，硅酸镁分子筛非极性固定相：多孔石墨，高交联苯乙烯-二

12、乙烯苯共聚单分散多孔微球，碳多孔微球流动相液液色谱法固定相担体：液液色谱中使用的固体吸附剂均可作为担体。流动相,液液色谱固定相,返回,高效液相色谱法的分析应用,在生物化学和生物工程中的应用在医药研究中的应用在食品分析中的应用在环境污染分析中的应用在精细化工分析中的应用醛、酮和酮、醚的分离酸和酯的分离表面活性剂的分析聚合物分析,在生物化学和生物工程中的应用,氨基酸、多肽和蛋白质的分析核碱和核苷、核苷酸、核酸的分析紫外检测器生物胺的分析：研究生物胺及代谢产物与人体健康和疾病研究有重要意义柱前或柱后荧光衍生化法,返回,在医药研究中的应用,合成药物的纯化及成分的定性、定量分析，中草药有效成分的分离、制备及纯度鉴定，人体血液及体液中药物浓度、药物代谢物的测定，手性药物中对映体含量测定及拆分等。,返回,在食品分析中的应用,糖类的分离分析有机酸及酸味剂的分离分析维生素的分离分析食品添加剂的分离分析：防腐剂，抗氧化剂，甜味剂和香料，人工合成色素，食品污染物分析,在环境污染分析中的应用,农药残留的检测酚类和胺类的检测多环芳烃的检测多氯联苯的检测,返回,返回,氨基酸,返回,多肽,返回,蛋白质,A球形薄壳固定相，B全多孔固定相,返回,