光学仪器分析基本概念和原理（二）
１９． 原子荧光光谱法是１９６４年以后发展起来的分析方法。原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。但所用仪器与原子吸收光谱法相近。原子荧光光谱的产生：气态自由原子吸收特征辐射后跃迁到较高能级，然后又跃迁回到基态或较低能级。同时发射出与原激发辐射波长相同或不同的辐射即原子荧光。原子荧光为光致发光，二次发光，激发光源停止时，再发射过程立即停止。原子荧光的类型：原子荧光分为共振荧光、非共振荧光与敏化荧光等三种类型。（１）共振荧光 发射与原吸收线波长相同的荧光为共振荧光。（２）非共振荧光 荧光的波长与激发光不同时，称非共振荧光。 Ⅰ． 直跃线荧光，Ⅱ． 阶跃线荧光，Ⅲ． ａｎｔｉ—ｓｔｏｒｅｓ荧光。Ⅰ和Ⅱ均为Ｓｔｏｒｅｓ荧光。）（３）敏化荧光 受激发的原子与另一种原子碰撞时，把激发能传递给另一个原子使其激发，后者再从辐射形式去激发而发射荧光即为敏化荧光。荧光猝灭受激原子和其他粒子碰撞，把一部分能量变成热运动与其他形式的能量，因而发生无辐射的去激发过程。
２０． 不动的一相，称为固定相；另一相是携带样品流过固定相的流动体，称为流动相。不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间。试样从进样开始到柱后出现峰极大点时所经历的时间，称为保留时间。某组份的保留时间扣除死时间后称为该组份的调整保留时间，即ｔＲ′＝ｔＲ－ｔＭ。死体积可由死时间与流动相体积流速Ｆ０（Ｌ／ｍｉｎ）计算： ＶＭ＝ｔＭ·Ｆ０。指从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相体积。保留体积与保留时间ｔＲ的关系如下：ＶＲ＝ｔＲ·Ｆ０ 某组份的保留体积扣除死体积后，称该组份的调整保留体积，即ＶＲ′＝ＶＲ－ＶＭ。某组份２的调整保留值与组份１的调整保留值之比，称为相对保留值必须注意，相对保留值绝对不是两个组份保留时间或保留体积之比 。
２１． 从色谱流出曲线上，可以得到许多重要信息： （ｌ）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所合组份的最少个数。（２）根据色谱峰的保留值或位置），可以进行定性分析。（３）根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。（４）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据。（５）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相和流动相 选择是否合适的依据。
２２． 色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离，组分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远，两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定的，即与色谱过程的热力学性质有关。但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽，以致彼此重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色谱过程的动力学性质有关。因此，要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。 描述这种分配的参数称为分配系数见它是指在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值Ｋ 。分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的质量比ｋ 。ｋ值越大，说明组分在固定相中的量越多，相当于柱的容量大，因此又称分配容量或容量因子。它是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数。ｋ值也决定于组分及固定相热力学性质。它不仅随柱温、柱压变化而变化，而且还与流动相及固定相的体积有关。分配比ｋ值可直接从色谱图测得。设流动相在柱内的线速度为ｕ，组分在柱内线速度为ｕｓ，由于固定相对组分有保留作用，所以ｕｓ＜ｕ．此两速度之比称为滞留因子Ｒｓ。 通过选择因子α把实验测量值ｋ与热力学性质的分配系数Ｋ直接联系起来，α对固定相的选择具有实际意义。如果两组分的Ｋ或ｋ值相等，则α＝１，两个组分的色谱峰必将重合，说明分不开。两组分的Ｋ或ｋ值相差越大，则分离得越好。因此两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。Ｒ值越大，表明相邻两组分分离越好。一般说，当Ｒ＜１时，两峰有部分重叠；当Ｒ＝１时，分离程度可达９８％；当Ｒ＝１．５时，分离程度可达９９．７％。通常用Ｒ＝１．５作为相邻两组分已完全分离的标志。
２３．气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。目前检测器的种类多达数十种。根据检测原理的不同，可将其分为浓度型检测器和质量型检测器两种：热导检测器和电子捕获检测器浓度型检测器 火焰离子化检测器和火焰光度检测器质量型检测器 。热导检测器几乎对所有物质都有响应，通用性好，而且线性范围宽，价格便宜，因此是应用最广，最成熟的一种检测器。火焰离子化检测器比热导检测器的灵敏度高约１０３倍，检出限低，可达１０－１２ｇ·Ｓ－１。一个优良的检测器应具以下几个性能指标：灵敏度高、检出限低、死体积小、响应迅速、线性范围宽、稳定性好。
２４． 柱温的选择 在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下，采取适当低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。柱温不能高于固定液的最高使用温度。进样量的选择：一般说来，色谱柱越粗、越长固定液含量越高，容许进样量越大。２５．气相色谱法分析对象只限于分析气体和沸点较低的化合物，它们仅占有机物总数的２０％。对于占有机物总数近８０％的那些高沸点、热稳定性差、摩尔质量大的物质，目前主要采用高效液相色谱法进行分离和分析。 气相色谱采用流动相是惰性气体，它对组分没有亲和力，即不产生相互作用力，仅起运载作用。而高效液相色谱法中流动相可选用不同极性的液体，选择余地大，它对组分可产生一定亲和力，并参与固定相对组分作用的剧烈竞争。因此，流动相对分离起很大作用，相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数，这为选择最佳分离条件提供了极大方便。气相色谱一般都在较高温度下进行的，而高效液相色谱法则经常可在室温条件下工作。总之，高效液相色谱法是吸取了气相色谱与经典液相色谱优点，并用现代化手段加以改进，因此得到迅猛的发展。目前高效液相色谱法已被广泛应用于分析对生物学和医药上有重大意义的大分子物质，例如蛋白质、核酸、氨基酸、多糖类、植物色素、高聚物、染料及药物等物质的分离和分析。２６．液一液分配色谱法（ＬＬＰＣ）液液分配色谱的分离原理基本与液液萃取相同，都是根据物质在两种互不相溶的液体中溶解度的不同，具有不同的分配系数。化学键合相色谱法（ＣＢＰＣ）采用化学键合相的液相色谱称为化学键合相色谱法，简称键合相色谱。液一固吸附色谱法ＬＳＡＣ 当流动相通过固定相（吸附剂）时，吸附剂表面的活性中心就要吸附流动相分子。同时，当试样分子（Ｘ）被流动相带入柱内，只要它们在固定相有一定程度的保留就要取代数目相当的已被吸附的流动相溶剂分用。于是，在固定相表面发生竞争吸附离子交换色谱法（ＩＥＣ） 离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法。离子色谱法（ＩＣ） 离子色谱法是由离子交换色谱法派生出来的一种分离方法。通过分离柱后的样品再经过抑制柱，使具有高背景电导的流动相转变成低背景电导的流动相，从而用电导检测器可直接检测各种离子的含量。离子对色谱法（ＩＰＣ） 离子对色谱法是将一种（或数种）与溶质离子电荷相反的离子（称对离子或反离子）加到流动相或固定相中，使其与溶质离子结合形成离子对，从而控制溶质离子保留行为的一种色谱法。尺寸排阻色谱法（ＳＥＣ）基于试样分子的尺寸和形状不同来实现分离的。体积大的分子不能渗透到孔穴中去而被排阻，较早地被淋洗出来；中等体积的分子部分渗透；小分子可完全渗透入内，最后洗出色谱柱。
