仪器分析色谱分析概论

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1、第十七章色谱分析概论yyq分类和发展基本类型及其分离机制色谱过程和基本原理色谱法基本理论1概述色谱法（chromatorgraphy）是一种物理/物理化学分离分析方法高效能的分离能力两次诺贝尔化学奖与之有关20世纪初，俄国植物学家Tweet首创并命名2第一节色谱法的分类和发展LCCE柱色谱平面色谱GC填充柱毛细管柱-GSC、GLC经典液相HPLCTLCLLCLSCSECIECBPC纸色谱LLC色谱法LSCCEC3发展历史始创于20世纪初30与40年代相继出现薄层色谱法50年代气相色谱法兴起60年代GC-

2、MS联用技术推出70年代HPLC崛起80年代出现超临界流体色谱法90年代HPCE飞速发展4发展趋势新型固定相和检测器色谱新方法的研究色谱联用技术色谱专家系统5第二节色谱过程和原理吸附解吸固定相solidphase流动相mobilephase色谱过程6原理利用物质在两相中（固定相和流动相）的分配系数差异，使混合物中各组分分离。固定相solidphase流动相mobilephase7二、色谱流出曲线和有关概念（一）色谱流出曲线和色谱峰色谱流出曲线信号~时间基线噪音随时间变化色谱峰组分流经检测器所产生的信号8

3、色谱峰对称因子fs(symmetryfactor)fs=W0.05/2A=（A+B）/2A对称峰fs：0.95~1.05前延峰fs：<0.95拖尾峰fs：>1.059（二）保留值保留时间tRretentiontimet0deadtimetR'adjustretentiontimetR'=tR–t0保留体积VRretentionvolumeV0deadvolumeVR'adjustretentionvolumeVR'=VR-V0=FctR'相对保留值relativeretention;r10

4、保留指数（I）IX=100[Z+nlgtR（x）-lgtR（z）lgtR（z+n）-lgtR（z）]IX为待测组分的保留指数，z为正构烷烃的碳原子数。可为1、2…，通常为1。人为规定正己烷、正庚烷及正辛烷等的保留指数分别为600、700及800，其它类推。多数同系物每增加一个CH2，保留指数约增加100。11例：测定甲苯的保留指数，实验得到下列色谱图,其中nc7为________。根据色谱图可求得甲苯的I=__________。12（三）色谱峰高和峰面积峰高h峰面积A13（四）色谱峰和区域宽度

5、标准差半峰宽W1/2峰宽WhW1/212h14（五）分离度resolutionR1.5完全分离15三、分配系数与色谱分离（一）分配系数和容量因子分配系数容量因子分配系数和容量因子的关系16分配系数distributioncoefficientT、P下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中浓度的比值17容量因子capacityfactor也称质量分配系数、分配比、保留因子k=CmVmCSVSmsmm==VSVmK固定相的体积流动相的体积18（二）K、k和t之间的关系保留比流动相的线速度u，组分的速

6、度为v：在定距展开如柱色谱中v=L/tR，u=L/t0，保留比与组分分子在流动相中的分数有如下关系19K、k和t之间的关系tR=t0(1+k)或tR=t0(1+KVsVm)20（三）色谱分离的前提若组分A和B通过色谱柱tRA=t0(1+KAVsVm)tRB=t0(1+KBVsVm)tR=tRA-tRB=t0(KA-KB)VsVmK（k）不等是分离的前提21第三节基本类型色谱法及其分离机制一、分配色谱法二、吸附色谱法三、离子交换色谱法四、空间排阻色谱法22一、分配色谱法分离原理被分离组分在两相中溶解度的

7、差异K=CsCm=Xs/VsXm/VmX代表溶质分子23分配色谱法固定相和流动相正相：流动相极性<固定相极性作用力溶质和固定相之间的库仑力和/或氢键洗脱顺序正相中：极性较强的组分作用力强而易被保留，极性弱的组分先出峰。24二、吸附色谱法（GSC,LSC）分离原理被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差异Xm+nYaXa+nYm[Xa][Ym]n[Xm][Yn]aKa=若将[Ym][Yn]看作常数Ka=CsCm=Xa/SaXm/Vm吸附系数25吸附色谱法固定相和流动相固定相多为吸附剂（常用硅胶）流动相极

8、性强时，洗脱能力（0）强。洗脱顺序通常极性大的组分Ka值大，易被吸附剂所吸附，随流动相向前移动的速度小，后流出色谱柱。26一般规律是：饱和碳氢化合物为非极性化合物，一般不被吸附剂吸附。不饱和化合物比饱和化合物的吸附力强，双键数多，吸附力增强。分子中基团的极性越大、极性基团数越多，整个分子极性越大。分子中取代基的空间排列影响吸附能力，例如羟基处于能形成分子内氢键的位置时，其吸附能力降低。27三、离子交换柱色谱法离子交换树脂-CH-CH2-C