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文檔簡(jiǎn)介
1、儀器分析復(fù)習(xí)資料名詞解釋1. 保留值:表示試樣中各組分在色譜柱中的滯留時(shí)間的數(shù)值。通常用時(shí)間或用將各組分帶出色譜柱所需載氣的體積來(lái)表示。2. 死時(shí)間:指不被固定相吸附或溶解的氣體(如空氣、甲烷)從進(jìn)樣開(kāi)始到柱后出現(xiàn)濃度最大值時(shí)所需的時(shí)間。3. 保留時(shí)間:指被測(cè)組分從進(jìn)樣開(kāi)始到柱后出現(xiàn)濃度最大值時(shí)所需的時(shí)間。4. 相對(duì)保留值:指某組分2 的調(diào)整保留值與另一組分1 的調(diào)整保留值之比。5. 半峰寬度:峰高為一半處的寬度。6. 峰底寬度:指自色譜峰兩側(cè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)所作切線在基線上的截距。7. 固定液:8. 分配系數(shù):在一定溫度下組分在兩相之間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比。9. 分配比:又稱容量因子或容量比,是指
2、在一定溫度、壓力下,在兩相間達(dá)到平衡時(shí),組分在兩相中的質(zhì)量比。10. 相比 :VM 與 Vs 的比值。11. 分離度:相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩個(gè)組分色譜峰峰底寬度總和之半的比值。12. 梯度洗提:就是流動(dòng)相中含有多種(或更多)不同極性的溶劑,在分離過(guò)程中按一定的程序連續(xù)改變流動(dòng)相中溶劑的配比和極性, 通過(guò)流動(dòng)相中極性的變化來(lái)改變被分離組分的容量因子和選擇性因子, 以提高分離效果。 梯度洗提可以在常壓下預(yù)先按一定的程序?qū)⑷軇┗旌虾笤儆帽幂斎肷V柱, 這種方式叫做低壓梯度, 又叫外梯度, 也可以將溶劑用高壓泵增壓以后輸入色譜系統(tǒng)的梯度混合室,加以混合后送入色譜柱,即所謂高壓梯度或稱內(nèi)梯度。1
3、3. 化學(xué)鍵合固定相:將各種不同有機(jī)基團(tuán)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)共價(jià)鍵合到硅膠(擔(dān)體)表面的游離羥基上,代替機(jī)械涂漬的液體固定相,從而產(chǎn)生了化學(xué)鍵合固定相。14. 正相液相色譜法:流動(dòng)相的極性小于固定相的極性。15. 反相液相色譜法:流動(dòng)相的極性大于固定相的極性。16. 半波電位:擴(kuò)散電流為極限擴(kuò)散電流一半時(shí)的電位。17. 支持電解質(zhì)(消除遷移電位) :如果在電解池中加入大量電解質(zhì),它們?cè)谌芤褐薪怆x為陽(yáng)離子和陰離子, 負(fù)極對(duì)所有陽(yáng)離子都有靜電吸引力, 因此作用于被分析離子的靜電吸引力就大大的減弱了,以致由靜電力引起的遷移電流趨近于零,從而達(dá)到消除遷移電流的目的。18. 殘余電流:在進(jìn)行極譜分析時(shí),外加電壓
4、雖未達(dá)到被測(cè)物質(zhì)的分解電壓,但仍有微小的電流通過(guò)電解池,這種電流稱為殘余電流。19. 遷移電流:由于靜電吸引力而產(chǎn)生的電流稱為遷移電流。20. 極大:在電解開(kāi)始后,電流隨電位的增加而迅速增大到一個(gè)很大的數(shù)值,當(dāng)電位變得更負(fù)時(shí),這種現(xiàn)象就消失而趨于正常,這種現(xiàn)象稱為極大或畸峰。21. 光譜分析:就是指發(fā)射光譜分析,或更確切地講是原子發(fā)射光譜。22. 色散力:非極性分子間雖沒(méi)有靜電力和誘導(dǎo)力相互作用,但其分子卻具有瞬間的周期變化的偶極矩, 只是這種瞬間偶極矩的平均值等于零, 在宏觀上顯示不出偶極矩而已。 這種瞬間偶極矩有一個(gè)同步電場(chǎng), 能使周圍的分子極化, 被極化的分子又反過(guò)來(lái)加劇瞬間偶極矩變化的
5、幅度,產(chǎn)生所謂色散力。23. 靈敏線:是指各種元素譜線中最容易激發(fā)或激發(fā)電位較低的譜線。24. 最后線:在發(fā)射光譜分析中,當(dāng)試樣中某元素的含量減少時(shí),光譜中該元素的譜線強(qiáng)度也相繼減弱, 能觀察到的譜線也逐漸減小。 最后從光譜中剩下的的一條或幾條線, 稱為某元素的最后線。25. 共振線:由激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)時(shí)所輻射的譜線。26. 譜線輪廓:原子群從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所吸收的譜線并不是絕對(duì)單色的幾何線,而是具有一定的寬度,通常稱之為譜線輪廓。27. 半寬度: 通常以吸收系數(shù)等于極大值的一半處吸收線輪廓上兩點(diǎn)的距離來(lái)表征吸收線的寬度,稱為吸收線的半寬度。28. 多普勒變寬:由于原子在空間作無(wú)規(guī)則熱運(yùn)
6、動(dòng)所導(dǎo)致的譜線變寬,故又稱熱變寬。29. 壓力變寬:這是由于吸光原子與蒸氣中原子或分子相互碰撞而引起的能級(jí)稍微變化,使發(fā)射或吸收光量子頻率改變而導(dǎo)致的譜線變寬。30. 銳線光源:就是能發(fā)射出譜線半寬度很窄的發(fā)射線的光源。31. 光譜通帶:又稱為單色器通帶,是指單色器出射光譜所包含的波長(zhǎng)范圍。32. 底液:含有支持電解質(zhì)、極大抑制劑、除氧劑、掩蔽劑等的溶液。33. 生色團(tuán):在飽和碳?xì)浠衔镏?,引入含有鍵的不飽和基團(tuán),將使這一化合物的最大吸收峰波長(zhǎng)移至紫外及可見(jiàn)區(qū)安慰?jī)?nèi),這種基團(tuán)稱為生色團(tuán)。34. 助色團(tuán):本身不會(huì)使化合物產(chǎn)生紫外光的吸收,但與生色團(tuán)連接時(shí),能使生色團(tuán)的吸收波長(zhǎng)移至長(zhǎng)波方向,并使吸
7、收強(qiáng)度增加。35. 紅移:當(dāng)飽和單鍵碳?xì)浠衔镏械臍浔谎?、氮、鹵素、硫等雜原子取代時(shí),由于這類原子中有 n 電子, n 電子較鍵電子易于激發(fā),使電子躍遷所需能量減低,吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng),這種現(xiàn)象稱為紅移或深色移動(dòng)。簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)要說(shuō)明氣象色譜法的分離原理?答:利用要分離的各組分在流動(dòng)相和固定相兩相間的分配有差異, 當(dāng)兩相做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),這些組分在兩相間的分配反復(fù)進(jìn)行,從幾千次到數(shù)百萬(wàn)次, 即使組分的分配系數(shù)只有微小的差異,隨著流動(dòng)相的移動(dòng)可以有明顯的差距,最后使這些組分得到分離。2. 氣象色譜儀各有幾個(gè)部分組成,分別有什么作用?答:氣象色譜儀由載氣系統(tǒng)(提供一定純度、 流速及壓力的載氣) 、進(jìn)
8、樣系統(tǒng) (快速定量的把試樣加入到色譜柱中)、分離系統(tǒng)(使試樣分離) 、檢測(cè)系統(tǒng)(把試樣濃度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào))和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(把數(shù)據(jù)記錄下來(lái))組成。氣象色譜檢測(cè)器分哪幾種類型?每種類型的典型代表是什么?答:檢測(cè)器分為濃度型檢測(cè)器和質(zhì)量型檢測(cè)器, 濃度型檢測(cè)器的典型代表是熱導(dǎo)檢測(cè)器,質(zhì)量型檢測(cè)器的典型代表是氫火焰離子化檢測(cè)器。3. 高相液相色譜法與色相色譜法的異同點(diǎn)?答: 1.分析對(duì)象不同,氣相:沸點(diǎn)500,分子量 400,約占 15%20%,液相:只要能溶解在流動(dòng)相的物質(zhì),占80%85%; 2.流動(dòng)相,氣相:氣體(惰性) ,對(duì)組分沒(méi)有親和力,僅起運(yùn)載作用;液相:可選不同極性的液體,對(duì)組分產(chǎn)生一定
9、親和力,相當(dāng)于增加了一個(gè)改變分離條件的參數(shù);3.操作溫度:氣相:有一定的柱溫;液相:常溫下測(cè)定; 4.分離原理: 都是 K=Cs/CM;5.分離方程式: H=A+B/u+Cu,氣相:B/u 起決定作用;液相:Cu 起決定作用。4. 色譜法從不同的角度出發(fā),有哪些分類? 答: 1.按流動(dòng)相的物態(tài),色譜法可分為氣相色譜法(流動(dòng)相為氣體) 、液相色譜法(流動(dòng)相為液體)和超臨界流體色譜法(流動(dòng)相第2/5頁(yè)為超臨界流體) ;再按固定相的物態(tài),又可分為氣固色譜法、氣液色譜法、液固色譜法和液液色譜法。 2.按固定相的使用的形式,可分為柱色譜法(固定相裝在色譜柱中)、紙色譜法(濾紙為固定相) 和薄層色譜法 (
10、將吸附劑粉末制成薄層作固定相)。3.按分離過(guò)程的機(jī)制,可分為吸附色譜法(利用吸附劑表面對(duì)不同組分的物理吸附性能的差異進(jìn)行分離) 、分配色譜法(利用不同組分在兩相中有不同的分配系數(shù)來(lái)進(jìn)行分離) 、離子交換色譜法(利用離子與原子發(fā)生能級(jí)間躍遷時(shí)激發(fā)態(tài)原子的有限壽命有關(guān);2.多普勒變寬:這是由于原子在空間做不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的; 3.壓力變寬(勞倫茲變寬:因和其它粒子碰撞而引起的能級(jí)稍微變化;共振變寬:因和同種原子碰撞而產(chǎn)生的變寬)。變寬寬度是 10-310-2nm 。15. 什么叫銳線光源?在原子吸收光譜中為什么要采用銳線光源?答:就是能發(fā)射出譜線半寬度很窄的發(fā)射線的光源。 為了獲得較高的靈敏度和
11、準(zhǔn)確度,所使用的光源應(yīng)滿足下述要求: 1、能輻射銳線,即發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度窄得多,否則測(cè)出的不是峰值吸收; 2.能輻射待測(cè)元素的共振線,并且具有足夠的強(qiáng)度,以保證有足夠的信噪比;3.輻射的光強(qiáng)度必須穩(wěn)定且背景小,而光強(qiáng)度的穩(wěn)定性又與供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性有關(guān)。16. 什么叫歸一化法 ?它的適用范圍是什么?答:一種常用的色譜定量方法。歸一化法是把樣品中各個(gè)組分的峰面積乘以各自的相對(duì)校正因子并求和, 此和值相當(dāng)于所有組分的總質(zhì)量,即所謂歸一。適用范圍:當(dāng)試樣中各組分都能流出色譜柱,或者不出峰的組分含量已知時(shí),可用此法進(jìn)行定量計(jì)算。17. 什么叫光吸收定律?影響光吸收定律的因素有哪些?答:當(dāng)一
12、束平行單色光垂直照射并通過(guò)均勻地、 非散射的吸光物質(zhì)的溶液時(shí), 溶液的吸光度與吸光物質(zhì)濃度和液層厚度的乘積成正比。影響因素: 1.儀器偏離:目前儀器不能提供純的單色光;2.化學(xué)因素:濃度高、締合反應(yīng); 3.其他因素:膠體、乳濁液、懸浮物。18. 原子吸收分析過(guò)程中,干擾類型有哪些?如何抑制?答:干擾類型: 1.光譜干擾(是指單色器的通帶內(nèi)除了元素的吸收分析線外,還進(jìn)入了發(fā)射線的鄰近線或者其他吸收線);2.物理干擾(是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過(guò)程中任何物理因素變化而引起的干擾效應(yīng),如試液的粘度,表面張力,霧化器體的壓力等); 3.化學(xué)干擾(是指待測(cè)元素與其他組分之間的化學(xué)作用所引起的干擾效應(yīng)) ; 4
13、.電離干擾。抑制:譜線干擾:更換濃度高的陰極燈,W 減小,另選吸收線,分離干擾離子;背景干擾:1.鄰近線校正法;2.用與試樣溶液有相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)校正; 3.用分離基體的辦法來(lái)消除影響。物理干擾:配制與待測(cè)試樣具有相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)消除干擾?;瘜W(xué)干擾:1.消電離劑; 2.釋放劑; 3.保護(hù)劑; 4.緩沖劑。19. 速率理論中, A、 B、 C 的意義是什么?每項(xiàng)的影響因素是什么?答: A=A+B/u+Cu,A 是渦流擴(kuò)散項(xiàng),影響因素是填充物的平均直徑的大小和填充的不均勻性。B 是分子擴(kuò)散系數(shù), B/u 是分子擴(kuò)散項(xiàng),影響因素是組分在柱內(nèi)的保留時(shí)間、組分在載氣流中的分子擴(kuò)散系數(shù) Dg 的大
14、小、組分及載氣的性質(zhì), u 是載氣線速度。 C 是傳質(zhì)阻力系數(shù), Cu 是傳質(zhì)項(xiàng),氣相傳質(zhì)阻力與填充物粒度的平方成正比, 與組分在載氣流中的擴(kuò)散系數(shù)成反比。 液相傳質(zhì)阻力與固定相的液膜厚度和組分在液相中的擴(kuò)散系數(shù)有關(guān)。20.鹽橋的作用是什么?答:消除液接電位。21.電極在使用之前為什么要進(jìn)行浸泡?答:為了活化電極。22. 極譜分析中的干擾電流有哪些?如何消除?答: 1,。殘余電流,空白值,三切線法;2.遷移電流,加入支持電解質(zhì);3.極大,加入少量極大抑制劑;4。氧波,通入惰性氣體,中性和堿性溶液,加入少量亞硫酸鈉,酸性溶液,加入碳酸鈉或鐵粉;5.氫波。23. 選擇參比電極的原則?答: 1.當(dāng)試
15、液顯色劑或者其他顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)下無(wú)吸收時(shí),選純?nèi)軇┳鲄⒈龋?2.如果顯色劑或其他試劑在測(cè)定波長(zhǎng)下有吸收時(shí),選試劑或空白溶液作第4/5頁(yè)參比; 3.若試液中共存的干擾離子在測(cè)定波長(zhǎng)下有吸收時(shí),選試液作參比。24. 影響經(jīng)典極譜法檢測(cè)下限的因素值為多少?答: 10-410-5mol/L 。25. 電分析法中, TISAB的組成及作用是什么?答:組成:氯化鈉(離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑,調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)試液的離子強(qiáng)度) ,醋酸、醋酸鈉( pH 緩沖劑,消除 OH-的干擾),檸檬酸鈉(掩蔽劑,消除 Fe3+、 Al3+的干擾,量大的話自身會(huì)形成干擾) 。計(jì)算題1. 氣相色譜:分離度、保留時(shí)間、死時(shí)間、調(diào)整保留
16、時(shí)間、容量因子、相對(duì)保留值2. 極譜分析:擴(kuò)散電流(書187 習(xí)題 15)3. 紫外及可見(jiàn):朗伯比爾定律1. 名詞解釋吸附色譜法:利用組分在吸附劑(固定相)上的吸附能力強(qiáng)弱不同而得以分離的方法。分配色譜法:利用組分在固定液(固定相)中溶解度不同而達(dá)到分離的方法。離子交換色譜法:利用組分在離子交換劑(固定相)上的親和力大小不同而達(dá)到分離的方法。保留時(shí)間tR: 試樣從進(jìn)樣到柱后出現(xiàn)峰極大點(diǎn)時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。相對(duì)保留值r2,1 :組分 2 的調(diào)整保留值與組分1 的調(diào)整保留值之比。分配系數(shù) K:指在一定溫度和壓力下,組分在固定相和流動(dòng)相之間分配達(dá)平衡時(shí)的濃度之比值。分配比k:指在一定溫度和壓力下,組分在
17、兩相間分配達(dá)平衡時(shí),分配在固定相和流動(dòng)相中的質(zhì)量比。分離度 R:相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬總和之半的比值。相對(duì)校正因子 fi :組分 i 的相對(duì)校正因子fi 為組分 i 與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) s 的絕對(duì)校正因子之比( fi / fs )。內(nèi)標(biāo)法: 將一定量 的純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物加入到準(zhǔn)確稱量的試樣中,根據(jù)試樣和內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量以及被測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的峰面積求出被測(cè)組分的含量。濃度型檢測(cè)器:測(cè)量組分濃度的變化的檢測(cè)器,其響應(yīng)值與組分的濃度成正比。質(zhì)量型檢測(cè)器:測(cè)量組分質(zhì)量流速變化的檢測(cè)器,其響應(yīng)值與單位時(shí)間進(jìn)入檢測(cè)器的組分質(zhì)量成正比。噪聲 RN:無(wú)樣品通過(guò)時(shí),由儀器本身和工作條件等偶然因素引起基
18、線的起伏。檢測(cè)限(敏感度) :組分峰高為噪音二倍(或三倍)時(shí)的靈敏度。梯度洗脫: 在一定分析周期內(nèi)不斷變換流動(dòng)相的種類和比例,使混合樣品中各組分都以最佳平均 k 值通過(guò)色譜柱。適于分析極性差別較大的復(fù)雜組分2色譜法有哪些類型?答:氣體為流動(dòng)相的色譜稱為氣相色譜(GC),根據(jù)固定相是固體吸附劑還是固定液(附著在惰性載體上的一薄層有機(jī)化合物液體),又可分為氣固色譜 ( GSC)和氣液色譜 ( GLC)液體為流動(dòng)相的色譜稱液相色譜(LC)。同理,液相色譜亦可分為液固色譜(LSC)和液液色譜(LLC)超臨界流體為流動(dòng)相的色譜稱為超臨界流體色譜(SFC)。隨著色譜工作的發(fā)展,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將固定液鍵合到載
19、體表面,這種化學(xué)鍵合固定相的色譜又稱化學(xué)鍵合相色譜(CBPC)。3試述熱導(dǎo)池及氫焰離子化檢測(cè)器的原理?答:熱導(dǎo)池檢測(cè)器是利用組分蒸氣與載氣導(dǎo)熱系數(shù)不同來(lái)測(cè)定各組分的氫焰離子化檢測(cè)器是利用有機(jī)物在氫氣空氣火焰中產(chǎn)生離子化反應(yīng)而生成許多離子對(duì),在加有電壓的兩極間形成離子流4如何選擇氣液色譜的固定液?答:對(duì)固定液的選擇并沒(méi)有規(guī)律性可循。一般可按“相似相溶”原則來(lái)選擇。在應(yīng)用時(shí),應(yīng)按實(shí)際情況而定。( i)分離非極性物質(zhì):一般選用非極性固定液,這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序流出,沸點(diǎn)低的先流出,沸點(diǎn)高的后流出。( ii )分離極性物質(zhì):選用極性固定液,試樣中各組分按極性次序分離,極性小的先流出,極性大的后流
20、出。( iii )分離非極性和極性混合物:一般選用極性固定液,這時(shí)非極性組分先流出,極性組分后流出。( vi)分離能形成氫鍵的試樣:一般選用極性或氫鍵型固定液。試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵能力大小先后流出,不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的最后流出。( v)復(fù)雜的難分離物質(zhì):可選用兩種或兩種以上混合固定液。對(duì)于樣品極性情況未知的,一般用最常用的幾種固定液做試驗(yàn)。5. 氣液色譜對(duì)固定液有何要求?答:首先是選擇性好另外還要求固定液有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性;對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰Γ辉诓僮鳒囟认掠休^低蒸氣壓,以免流失太快。具體要求如下:1)對(duì)被分離的各組分有足夠的分離能力;2)在操
21、作溫度下呈液態(tài),并有足夠的穩(wěn)定性,能溶解被分離混合物中的各組分,且不與組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng);3)在操作溫度下粘度要低,以保證固定液能均勻分布在擔(dān)體上形成均勻的液膜。6. 液-液色譜對(duì)流動(dòng)相有那些要求?答: 1)與固定液不反應(yīng);第2/4頁(yè)2)對(duì)樣品有良好溶解度;3)與檢測(cè)器匹配;4)使用粘度小、純度高的流動(dòng)相,使用前過(guò)濾、脫氣。7氣相色譜法有哪些常用的定性分析方法和定量分析方法?答:常用的定性分析方法:絕對(duì)保留值法,相對(duì)保留值法,加入已知物峰高增加法,保留指數(shù)定性常用的定量分析方法:歸一化法,內(nèi)標(biāo)法,外標(biāo)法8影響分辨率的因素有哪些?答:R=0.59R該方程推導(dǎo)出分離度與相對(duì)保留值(a)、理論塔板數(shù)
22、(n) 和分配比 (k)三個(gè)基本參數(shù)之間的關(guān)系,根據(jù)計(jì)算得知, 影響分離度的三個(gè)參數(shù)中,a 的增加對(duì)分離的改進(jìn)最有效, k 從 1 增加到 3,R 只增加到原來(lái)的 1.5 倍 n 增加到原來(lái)的3 倍,而 R 只增加到 1.7 倍而 a 從 1.01 增加到1.1,約增加 9%,而 Rs 卻增加到原來(lái)的9 倍。9如何選擇最佳的色譜工作條件?答:(1)柱長(zhǎng)的選擇 固然增加柱長(zhǎng)可使理論塔板數(shù)增大,但同時(shí)使峰寬加大, 分析時(shí)間延長(zhǎng)。因此,填充柱的柱長(zhǎng)要選擇適當(dāng)。過(guò)長(zhǎng)的柱子,總分離效能也不一定高。一般情況下,柱長(zhǎng)選擇以使組分能完全分離,分離度達(dá)到所期望的值為準(zhǔn)。具體方法是選擇一根極性適宜,任意長(zhǎng)度的色譜柱, 測(cè)定兩組分的分離度, 然后根據(jù)基本色譜分離方程式, 確定柱長(zhǎng)是否適宜。(2)載氣及其流速的選擇氣相色譜中當(dāng)載氣線速度較小時(shí),宜選擇相對(duì)分子量較大的載氣;當(dāng)載氣線速度較大時(shí), 宜選擇相對(duì)分子量較小的載氣 載氣的選擇還要考慮與檢測(cè)器相適應(yīng)(3)柱溫的選擇 氣相色譜中柱溫是一個(gè)重要的操作參數(shù),直接影響分離效能和分析速度在使最難分離的組分有盡可能好的分離前提下,采取適當(dāng)?shù)偷闹鶞兀?但以保留時(shí)間適宜, 峰形不拖尾為度。 具體操作條件的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。另外,柱溫的選擇還應(yīng)考慮固定液的使用溫度,柱溫不能高于固定液的最高使
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