charp2色谱法概论(一)

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1、第二章色谱法基础（一）Anintroductiontochromatography一色谱法概述二色谱图和有关术语三色谱法基础理论1.塔板理论2.影响谱带扩张的因素3.速率理论方程4.分离度色谱定性与定量分析方法色谱定性方法色谱定量方法2.1色谱法和有关术语2.1.1Tswett实验色谱法（chromatography）色谱柱、固定相、流动相。色谱法是一种分离方法，色谱分离的基础是混合物中各组分在两相中分配系数的差异。分类2.1.2色谱图和有关术语色谱图色谱峰、基线、峰高(h)保留值:死时间t0保留时间tR

2、调整保留时间t′R死体积保留体积调整保留体积V’R=VR-VM=Fco·t’R相对保留值分离因子是表示色谱选择性的参数区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条件下的动力学因素通常有三种表示方法：标准偏差：0.607倍峰宽处的一半。半峰宽W1/2：W1/2=2.354峰底宽W：W=4hh1/2YY1/20.607h色谱流出曲线的意义：色谱峰数=样品中单组份的最少个数；色谱保留值——定性依据；色谱峰高或面积——定量依据色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价指标；色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合

3、适的依据。§2.1.3色谱分析理论在气相色谱分析的流程中，多组分的试样是通过色谱柱而得到离的，那么这是怎样实现的呢？色谱柱有两种：一种是内装固定相的，称为填充柱，通常为用金属（铜或不锈钢）或玻璃制成的内径2-6mm/长0.5~10m的U形或螺旋形的管子。另一种是将固定液均匀的涂敷在毛细管的内壁上，形成中空的柱子，称为毛细管柱。在填充柱内填充的固定相有两类即气-固色谱分析中的固定相和气液色谱中的固定相。物质在固定相和流动相之间发生的吸附脱附和溶解挥发的过程称之为分配过程。气-固色谱分析中的固定相是一种具有多

4、孔型及较大面积的吸附颗粒。吸附脱附气液色谱分析中的固定相是在化学惰性的固体颗粒表面，涂上一层高沸点的有机化合物，这种高沸点的化合物称为固定液。溶解挥发一、描述分配过程的参数1。分配系数(Distributionconstant,K)：一定温度下，各物质在两相间的分配系数是不同的。分配过程是色谱分离的依据。K与固定相和温度有关，与两相体积、柱管特性和所用仪器无关。2.分配比(Retentionfactororcapacityfactor,k)：又称保留因子。3.K（分配系数）与k（分配比）的关系称为相比率

5、，它也是反映色谱柱柱型特点的参数。K（分配系数）与k（分配比）与组分及固定相热力学性质有关，随柱温，柱压变化K由组分及两相性质决定，与V无关k由组分及两相性质和有关。固定相量不同，k不同4.选择因子色谱柱对A、B两组分的选择因子定义如下：A为先流出的组分，B为后流出的组分。注意：K或k反映的是某一组分在两相间的分配；是反映两组分间的分离情况！当两组分K或k相同时，=1时，则说明在给定的色谱条件下，两组分不存在热力学上的差异，两组分无法实现相互分离。；当两组分K或k相差越大时，越大，分离得越好。

6、也就是说，两组分在两相间的分配系数不同，是色谱分离的先决条件和k是计算色谱柱分离效能的重要参数！二色谱理论试样在色谱中的分离过程的基本理论包括两个方面：1.试样中各组分在两相间的分配情况---热力学过程2.试样中各组分在色谱柱中的运动情况---动力学过程一.塔板理论塔板理论假定：（1）平衡迅速（2）脉动式进载气，一次一个板体积（V）（3）试样开始加在零号塔板上，纵向扩散可忽略不计（4）分配系数在塔板上是常数引用了处理蒸馏过程的概念、理论和方法来处理色谱分离过程：将连续的色谱过程看作是许多小段平衡过程

7、的重复。1塔板理论1)流出曲线方程式。式中c0为进样浓度，tR为保留时间，为标准偏差，c为时间t时的浓度。2)由塔板理论可导出n与色谱峰峰底宽度的关系：3)板高Hn=L/H塔板理论表示柱效能的物理量谱带扩张和H?色谱峰越窄，塔板数n越多，理论塔板数H就越小，此时柱效能越高，因此n和H可一作为描述柱效能的一个指标。n有效和H有效能较为真实地描述柱效能的好坏。同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的。通常用塔板高度和塔板数来评估色谱柱的柱效。所以，塔板理论可以近似描述柱内过程的实际情况。塔板理论在解释流出曲

8、线的形状（呈正态分布），浓度极大点的位置及计算和评价柱效等方面都取得了很大的成功。速率理论但它在某些方面的基本假设是不成功的：纵向扩散忽略分配系数与浓度无关迅速达到平衡塔板高度和塔板数受那些因数的影响不同的流速下测得不同的理论塔板数不能很好的解释2速率理论方程理论吸收了塔板理论中塔板高度的概念，并同时考虑色谱过程中影响塔板高度的动力学因素，指出填充柱的柱效受分子扩散，传质阻力和载气流速等因素的控制。vanDeemter方程：u