高效液相色谱的基本参数讲义

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1、色谱基本参数§1保留值(1)保留时间tr保留时间tr和死时间t0示意图1(2)保留体积VR(ml)=tr(min)*Fc(ml/min)VR=Vm+KVsK--平衡分配系数,Vs--固定相体积,Vm=流动相所占体积溶质在固定相中的浓度(ns/Vs)nsVmK=----------------------------------=----*----溶质在流动相中的浓度(nm/Vm)nmVsns,nm溶质在固定相和流动相中的量2(4)容量因子(k’)固定相中容质的量(ns)k´=------------------------流动相中

2、容质的量(nm)K=k´(Vm/Vs)VR=Vm+KVs=Vm+k´(Vm/Vs)Vs=Vm+k´Vm=Vm(1+k´)tr=to(1+k´)k´=tr/to-1k´与固定相,流动相性质及柱温有关;与流速,柱尺寸无关.(3)调整保留时间tr´=tr-toV=VR-Vm3(5)死体积(Vm)和死时间(to)1)采用比流动相溶剂少一个-CH2-基团的同系物（己烷—戊烷）2）甲醇/水------甲醇3）正相--------四氯乙烯，反相---苯甲酸或硝酸4）计算法空柱管体积（Vc)*总孔隙度（εT)流动相体积流速（Fc)to==π/4*

3、d²c*L*εT/Fc计算孔隙度4§2选择性指标(´)和相对保留值()´=tr(2)/tr(1)=(1+k´(2)/(1+k´(1))=tr'(2)/tr'(1)=k´(2)/k´(1)´作为选择性指标比直观与柱温固定相种类流动相组成有关5§3-1流动相线速（u)流动相线速u:通常指平均线速度u=L/t。u=Fc/A*εTA:柱截面积L和u一定时，t。一定6§3-2柱总孔隙率(εT)柱总孔隙率：柱横截面上流动相所占的分数，主要取决于柱填料类型。εT=Fcto/Vc薄壳填料—0.42多孔硅胶—0.847渗透性(Kf)渗透

4、性定义为：Kf=uηLεT/Δp式中：K0为渗透性常数（cm2）,η为流动相粘度（Pa·s/cm2）,△P为柱压降（Pa）Fc为冲洗剂流速（ml/s）,L为柱长（cm）,dc为柱内径（cm）Vc--空柱体积Kf=K0εT=uηLεT/ΔpεT=Fc.to/VcKf=uηLFcΔpVcKf=dp²/10008K0为渗透性常数（厘米2）η为流动相黏度（泊或达因.秒/厘米2）ΔP为柱压降（大气压X106或达因/厘米2）9理论板高与线速的关系H=A+B/u+CuA:涡流扩散项，B:纵向扩散项，C:传质扩散项VanDeemter10如果我们

5、使用更小颗粒度的填料会发生什么情况？HPLC填料颗粒尺寸的演变10min从80年代到现在1.5~5µm球形微多孔填料1500~4000psi50,000~80,000塔板数/米3.9×300mm70年代末期10µm不规则微多孔填料1000~2500psi25,000塔板数/米3.9×300mm10min70年代早期40µm薄壳非多孔基质上涂布100~500psi1000塔板数/米1m长色谱柱10min11vanDeemter曲线及方程式A项（颗粒度和柱床填装的优良程度）HeightEquivalenttoTheoreticalPl

6、ate线速度U（mm/sec）HETP最低HETP=>最优化的塔板数HC项（传质）B项（轴向扩散）三项加在一起最终得到的“vanDeemter曲线”HETPPLATESA项+B项+C项12vanDeemter曲线的提示颗粒度越小柱效越高颗粒度控制着分离的质量更小的颗粒度：使最高柱效点向更高线速度方向移动有更宽的线速度范围降低颗粒度不但可以增加柱效，同时也增加分离速度vanDeemter曲线的挑战如果填料的颗粒继续演变……13更小的颗粒度……被仪器及色谱柱的耐压的所限制Linearvelocity(u,mm/sec)Flowrate

7、(ml/min)ID=1.0mm0.050.090.140.190.240.280.33ID=2.1mm0.210.410.620.831.041.241.45ID=4.6mm1.002.003.003.994.985.986.9814柱外效应对柱效的影响W½=a'+b'vRA:21μl(20.5)B:11μl(11.0)C:2μl(1.7)15检测器死体积对不对称度的影响A、检测系统死体积11ul;B、检测系统死体积2ul16柱效能总指标色谱过程中，柱效能是色谱柱分离能力的度量。主要由操作参数和动力学因素决定。一般可通过测定色谱

8、柱的塔片数、分离度等评价。注意到两峰相邻时近似地有半峰宽相等，因此17色谱峰的有关参数W½=a+bt18几种描述分离状况参数的关系两峰分离的必要条件：1、两组分的保留值不同2、样品组分应有一定的保留值3、色谱柱应具有分离必须的柱效19色谱柱峰容量色