第七章：分离分析导论

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1、第七章分离分析法导论石油醚(流动相)碳酸钙(固定相)一、概述•分离分析法：通过试样中共存组分间的吸附、分配、交换、迁移速率以及其他性能上的差异，先将样品分离然后进行分析的仪器分析方法。而后通过检测器，按一定顺序进行分析测定。•分类：气相色谱、液相色谱、纸色谱、薄层色谱、超临界流体色谱。高效毛细管电泳法，色谱一质谱联用、色谱——光谱、波谱联用•分离分析法与食品科学的关系：食源性疾病、恶性食品污染事件、食品生产加工新技术与新工艺、食品贸易纠纷•分离分析法优点：食品基质、样品含量、样品共存物石油醚•分离原理：当混合物随流动相流经色谱柱时，就会与柱

2、中的固定相发生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各组分物植理化学性质和结构上的差异，物与固定相发生作用的大小、强色素弱不同，在同一推动力作用下，各组分在固定相中的滞留时间不同，从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。叶绿素分离实验分类色谱分析法按流动相状态分按操作形式分气相色谱液相色谱超临界流体色谱填充柱色谱纸色谱按固定相状态分毛细管柱柱色谱薄层色谱按分离原理分气固色谱气液色谱按固定相状态分吸附色谱离子交换色谱分配色谱凝胶色谱液固色谱液液色谱平板色谱二、常用术语色谱图：即试样经色谱柱分离成不同组分后，组分在检测器上产生的信号强度对时间t所

3、作的图。•基线：•噪声：•色谱峰高度、宽度、面积：•峰高：峰的最大值以峰底的距离（可用纸高度mm，电信号mA、mv表示。）•峰宽：标准偏差、峰底宽Y、半峰宽Y1/2•峰面积A：色谱峰与峰底之间的面积积分仪计算对称峰:A=1.065hY1/2手工计算Y0.15+Y0.85非对称峰:A=1.065h2峰高h峰面积A峰拐点E、F峰宽wb半峰宽w1/2前伸峰a、d拖尾峰b、c分叉峰e―馒头”峰f死时间t:(GC中的空气峰)死体积VtF000色谱保留值保留时间tR()受固定抽,柱温,流动相流速率影响

4、保留体积V=tFRR0111调整保留时间t=t-t调整保留体积VtFRR0RR0L柱长1uis2.1.t0R1流动相平均线速度相对保留值r2,1或ri,s：在相同操作条件下，组分2(或i)，11与参比组分1（或s）的调tVRR(2)(2)r1整保留值比。2.1tV11is2.1.RR(1)(1)R1分配平衡；色谱分析中，在一定温度下，组分在流动相和和固定相之间所达到的平衡为分配平衡，以分配系数K与分配比k’表示。分配系数K：组分在两相之间达到分配平衡时，该组分在两相中的浓度之比是一个常数CSCMK=K越大，与固定相的作用力越强，

5、前进速率越慢，tR就越长ncvv分配比k’：溶质在两相中物质的量之比k’=ssssKncvvmmmm11tttvvvRR00RR分配比与保留值的关系：k’=ttvv0000k’又称为容量因子、容量比、分配容量，k’越大，说明组分在色谱柱中停留的时间越长，对该组分来说，相当于柱容量大。色谱流出曲线上的信息色谱峰的应用1根据色谱峰的个数，可判断样品所含的最少组份数。2根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析。3根据色谱峰的面积或峰高,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

6、相(或流动相)选择是否合适的依据。三、基本理论塔板理论定义：把整个色谱柱比拟为一座分馏塔，把色谱的分离过程比拟为分馏过程，直接引入分馏过程的概念、理论和方法来处理色谱分离过程的理论。•该理论实际为半经验理论，把色谱柱假想成一个分馏塔，由许多彼此独立的塔板组成，每一塔板的柱长为塔板高度（H）；在每一塔板内，一部分空间由固定相占据，另一部分由流动相占据，流动相占据的空间称为板体积（△V）；在每一塔板上，物质在流动相和固定相之间立即建立起分配平衡。•这里假定色谱柱由5块塔板(n=5)组成,并以r表示塔板编号,r等于0、1、2、…n-1，某组分的分

7、配比k=1，若对单位量的物质进行分配，在0号塔板上分配平衡后，因为k=1,所以m=m=0.5；当有一个板体积的流动相进入并达平衡之后，SM有0.5单位的物质进入1号塔板,且在流动和固定相中各占0.25单位的物质。(如下)塔板理论－柱分离效能指标塔板号01234柱出口载气塔板体积数01000.0010.50.5000020.250.50.2500030.1250.3750.3750.1250040.0630.250.3750.250.063050.0320.1570.3130.3130.1570.03260.0160.0950.2350.31

8、30.2350.07970.0080.0560.1650.2740.2740.11880.0040.0320.1110.220.2740.13890.0020.0180.0720