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教案纸№6-1常州工程职业技术学院液相色谱分析法模块之任务6分离条件的选择与优化教学任务p进行多环类芳烃类混合物测定的分离条件选择试验p根据实验数据，归纳总结条件选择的方法，选择的最佳分离条件p评价色谱柱的性能，了解色谱柱性能的评价方法教学方法p引探和讲练结合教学学时p每 20人为一个学习组，4人一台液相色谱仪，分组循环操作，整个任务需 6学时。教学设计问题：如何选择分离苯、萘、联苯的最佳分离条件？汇总所查资料，师生共同讨论，教师总结实验步骤学生完成分离条件选择试验分组讨论，选择苯、萘、联苯最佳的分离条件学生讨论并得出结论，教师总结讲解影响色谱分离度的因素色谱柱性能评价方案的建立学生完成色谱柱性能的评价学生根据实验讨论，教师总结色谱柱的评价方法下次课程问题：果汁中防腐剂含量的测定？如何验证该方法的可行性？课程引入p问题：苯、萘、联苯为芳烃类混合物，如何选择一个最佳的色谱分离条件，既能达到良好的分离度，又能在短时间内完成分析任务？教案纸№6-2常州工程职业技术学院（上次课结束后即布置并安排学生在课后查阅资料）p学生根据所查资料提出解决方案并进行现场讨论以确定每组的实验方案。（教师引导学生，指出分离条件包括的内容，如流动相比例、流速的调节、色谱柱的选择等。）p根据学生已能熟练操作液相色谱仪，并有了系统的液相色谱知识，因此，本项目经分组讨论后，直接进行操作。学生操作：苯、萘、联苯最佳分离条件的选择（本过程教师学生自行操作，但在操作过程中，教师是辅导者，及时指正解惑）p改变流动相的比例，进行条件实验p改变流速，进行条件实验p记录下样品名对应的文件名，同时打印出经优化的色谱图和分析结果p通过处理数据，运用逻辑思维能力和判断能力对各组实验数据进行取舍学生对测定过程提问、相互讨论与教师的阶段总结（本过程教师对学生的疑惑进行解释）p在操作中，每改变一次流动相比例，仪器均需平衡后方可进样。p分离度、理论塔板数和分析时间，作为判断分离条件合适的参考参数。p学生根据实验数据，每组得出苯、萘、联苯最佳的分离条件。p其它注意事项：本项目的测定使用有毒有害的甲醇、苯溶剂，在操作时要注意安全。（教师分析液相色谱实验室内所有溶剂的危害性，以及实验室内可能存在的隐患，提醒学生注意试剂瓶的密封性、废液的及时处理等防患于未然的措施。）影响分离度的因素（教师可结合气相色谱的分离理论进行讲解）p影响分离的因素与提高柱效的途径在高效液相色谱中,液体的扩散系数仅为气体的万分之一，则速率方程中的分子扩散项B/U较小，可以忽略不计，即：H=A+Cu故液相色谱H-u曲线与气相色谱的形状不同，如图所示。Ø液体的黏度比气体大一百倍，密度为气体的一千倍，故降低传质阻力是提高柱效主要途径。Ø由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。Ø柱温，影响不大。p等梯度洗脱的基本分离度公式教案纸№6-3常州工程职业技术学院N:总的理论塔板数;柱效k’:容量因子(保留因子),色谱峰的保留作用a:色谱峰的相对分离程度;选择性作用Ø容量因子与分离度Ø选择性与分离度教案纸№6-4常州工程职业技术学院Ø柱效与分离度改变流动相组成、极性（pH值、强度或梯度洗脱）是改善柱效的最直接的因素。p梯度洗脱技术Ø作用在分离保留值范围较宽的复杂混合物时，随着保留值的增大，色谱峰变宽，使峰的检测发生困难，如果保留值太大，会发生样品洗脱不下来的情况，采用梯度洗脱可以解决这一类的问题。梯度洗脱可以改进复杂样品的分离，改善峰形，减少拖尾并缩短分析时间。Ø种类（1）线性梯度：在某一段时间内连续而均匀增加流动相强度。（2）阶梯梯度：直接从某一低强度的流动相改变为另一较高强度的流动相。学生完成色谱柱的评价实验p在选定的分离条件下，进行色谱柱的评价实验p要求每位学生独立完成进样，独立处理数据，合理安排时间。p废液的处理必须有专门的容器。色谱柱性能的评价一支色谱柱的好坏要用一定的指标来进行评价，一个合格的色谱柱评价报告应给出色谱柱的基本参数，如柱长内径、填充载体的种类、粒度、柱效等。评价液相色谱柱的仪器系统应满足相当高的要求，一是液相色谱仪器系统的死体积应尽可能小，二是采用的样品及操作条件应当合理，在此合理的条件下，评价色谱柱的样品可以完全分离并有适当的保留时间。下表列出了评价各种液相色谱柱的样品及操作条件。教案纸№6-5常州工程职业技术学院评价各种液相色谱柱的样品及操作条件下次课程问题p苯甲酸和山梨酸是我国目前最常用的食品防腐剂，广泛应用于各种果汁饮料中，以防止其变质。但如果防腐剂的含量超过标准限度，或者长期饮用含有防腐剂的饮料，则会对人体健康造成不得影响，因此检测果汁中的苯甲酸和山梨酸含量是非常有必要的，请设计方案检测果汁中的苯甲酸和山梨酸?并对选定的分析方法予以验证。