10色谱分析法概论

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1、第十六章色谱分析法概论陈向明主讲1主要内容：色谱过程和基本原理基本类型色谱方法及其分离机制色谱法基本理论色谱法的发展2色谱法的特点:高分离效能、高灵敏度、高选择性、分析速度快、应用范围广应用的科学领域：生命科学、材料科学、环境科学等。药学（药物分析）：各国药典收载了许多色谱分析方法。3第一节色谱过程和基本原理一、色谱过程实现色谱操作的基本条件是必须具备相对运动的两相，固定相(stationaryphase)和流动相(mobilephase)。色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。45色谱过程组分的结构和性质微小差异→与固定相作用差

2、异→随流动相移动的速度不等→差速迁移→色谱分离。6二、色谱流出曲线和有关概念（一）色谱流出曲线和色谱峰1.色谱流出曲线是由检测器输出的电信号强度对时间作图所绘制的曲线，又称为色谱图。2.基线是在操作条件下，没有组分流出时的流出曲线。基线反映仪器(主要是检测器)的噪音随时间的变化。3.色谱峰是流出曲线上的突起部分。正常色谱峰、拖尾峰和前延峰78对称因子（symmetryfactor)：fs衡量色谱峰的对称性9（二）保留值（定性参数）1.保留时间(retentiontime;tR)：从进样到某组分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。2.死时间(t0)：分配系

3、数为零的组分，即不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间。3.调整保留时间(t’R)：某组分由于溶解（或被吸附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组分在柱中多停留的时间。104.保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。5.死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被固定相占有的空间。固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内腔容积的总和。116.调整保留体积(adjustedretentionvolume;)：由保留体积扣除死体积后的体积注意：VR’是定值，tR’与FC成反比7.相对保留值(r)：两组分的调整保

4、留值之比12（三）峰高和峰面积（定性参数）1.峰高(peakheight；h)：组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离。2.峰面积(peakarea；A)：色谱曲线与基线间包围的面积。13（四）色谱峰区域宽度1.标准差(standarddeviation；σ)：0.607倍峰高处的峰宽之半。σ的大小表示组分被带出色谱柱的分散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。2.半峰宽(W1/2)：峰高一半处的峰宽。W1/2=2.355σ3.峰宽(peakwidth；W)：色谱峰两侧拐点作切线在基线上所截得的距离。W=4σ或W=1.699W1/

5、21415（五）分离度(resolution；R)：又称分辨率。是相邻两色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。16三、分配系数与色谱分离(一)分配系数和保留因子1.分配系数(distributioncoefficient；K)是在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相(s)与流动相(m)中的浓度(C)之比。分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。17与固定相和流动相的体积有关。保留因子与分配系数的关系2.保留因子(capacityfactor；k)：在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流

6、动相中的质量(m)之比。又称为质量分配系数或分配比。18（三）色谱分离的前提KA≠KB或kA≠kB是色谱分离的前提19第三节基本类型色谱方法及其分离机制一、色谱法的分类1.按流动相的分子聚集状态分类:气相色谱法（GC)、液相色谱法（LC)LC、超临界流体色谱法（SFC）等2.按固定相的分子聚集状态分类:气固色谱法（GSC）、气液色谱法（GLC）、液固色谱法（LSC）、液液色谱法（LLC）203.按操作形式分类:柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳法等4.按色谱过程的分离机制分类:分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、空间排阻色谱法、毛细管电泳法等21毛

7、细管电色谱法（CEC）色谱法GSC液相色谱法（LC）柱色谱法平面色谱法毛细管电泳法（CE）LLCLSCSECIECBPC纸色谱法薄层色谱法（TLC）LLCLLCLSC气相色谱法（GC）柱色谱法GLC超临界流体色谱法（SFC）22二、分配色谱法1.分离原理利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别而实现分离。溶质分子在固定相中溶解度越大，或在流动相中溶解度越小，则K越大。在LLC中K主要与流动相的性质(种类与极性)有关；在GLC中K与固定相极性和柱温有关。23242.固定相：又称固定液（涂渍在惰性载体颗粒上的一薄层液体）化学键合相（通过化学反应将各种

8、有机基团键合到载体上形成的固定相）。25流动相：气液分配色谱法：气体，常为氢气或氮气。液液分配色谱法：与固定