仪器分析第6、9-11章

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1、第九章色谱分析chromatography第一节色谱的定义与分类一、色谱分析定义组分在固定相和流动相之间被分离的一种物理方法。*利用样品各组分在固定相与流动相中受到的作用力不同，而将待分析样品中的各组分依次分离，然后顺序检测组分含量的分离分析方法二、色谱法分类1、按固定相及流动相的状态分类气相色谱：气液色谱、气固色谱液相色谱：液液色谱、液固色谱2、按固定相形状分类柱色谱、纸色谱、薄层色谱。3.按色谱过程的物理、化学机理分类(1)吸附色谱：用固体吸附剂作固定相的色谱。它是利用组分在吸附剂上吸附力的不同，因而吸附平衡常数不同而将组分分离的色谱。(2)分配色谱：用液体作固定相

2、，利用组分在液相中的溶解度不同，因而分配系数不同而进行分离的色谱。(3)离子交换色谱：利用离子交换原理而进行分离的色谱。(4)排阻色谱:利用分子大小不同而进行分离的色谱。(5)电色谱：利用带电物质在电场作用下移动速度不同进行分离的色谱。4、亦可按仪器分:（1）气相色谱(Gaschromatography)填充柱气相色谱（Packedcolumngaschromatography）毛细管气相色谱(Capillarycolumngaschromatography)裂解气相色谱(Pyrolysisgaschromatography)顶空气相色谱(Headspacegaschr

3、omatography)气相质谱联用技术（Gaschromatography-Massspectrometry）（2）液相色谱仪(Liquidchromatography)高效液相色谱(Highperformanceliquidchromatography)超临界流体色谱(Supercriticalfluidchromatography)高效毛细管电泳(Highperformancecapillaryelectrophoresis)毛细管电色谱(Capillaryelectrochromatography)液相质谱联用技术（Liquidchromatography-Ma

4、ssspectrometry）（3）平面色谱法（Planarchromatography）薄层色谱(Thinlayerchromatography)薄层电泳色谱(Thinlayerelectrophoresis)纸色谱(Paperchromatography)第二节色谱学基本理论一色谱分析的共同点色谱分析都有两个相：流动相与固定相被分离的组分对流动相与固定相有不同的作用力K=Cs/CmK分配系数Cs组分在固定相中的浓度Cm组分在流动相中的浓度二、色谱图的重要参数1、色谱峰峰宽(用W或Y表示)；峰高(用H表示)半峰宽(用W1/2或Y1/2表示,亦有用2△X1/2表示)标准

5、偏差(用σ表示)。标准偏差亦称曲折点峰宽，即峰高0.607处峰的宽度。与峰宽和半峰宽的关系如下式表示：Y=4σY1/2=2σ√2Ln2=2.355σ2保留值时间保留值死时间t0R从进样至情性组分出现浓度极大点时的时间。保留时间tR从进样至组分出现浓度极大点时的时间。校正保留时间tR'tR'=tR-t0R体积保留值死体积V0RV0R=t0R·FC；FC-流动相的流速保留体积VRVR=tR·FC校正保留体积VR'VR'=tR'·FC三、色谱分离的重要参数1、相对保留值(α)亦称分离因子或选择性因子α＝t’R1/t’R22、分配比(K')和相比(β)分配比亦称分配容量，容量比

6、，容量因子或质量分配比。是指平衡时，组分在固定相和流动相中的质量比。k‘值一般控制在3-7之间。3、塔板数（N）组分在柱中固定相和流动相中反复分配平行的次数。N越大，平衡次数越多，组分与固定相的相互作用力越显著，柱效越高。N=16(tR/Y)24、分离度（R）分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。四、各种参数对分离的综合影响1.分离度与k'的关系决定洗出峰位置，k'值一般控制在3-7之间。改变k'有如下办法:A.改变流动相或固定相B.改变温度可以控制k'。特别是对于GC，可采用程序升温。对于LC，温度会影响柱效。2.分离度与柱效NN由L与H来控制,H与柱的填充、固

7、定相的性质等有关。3.分离度与α的关系：α决定洗出峰的位置。对于GC，用选择固定液的办法。对于LC，用选择流动相配比的办法。再加上程序升温（GC）或梯度淋洗（LC）等技术，将是提高分离度的有效办法。五、塔板理论1、塔板理论的基本假设A、柱内各段塔板高度H不变，柱子塔板数N=L/HB、在塔板高度H内，组分在两相间达到瞬时平衡。C、流动相以脉冲方式进入一个体积。D、分配系数K在每个塔板上均不变，是常数。E.组分加在0号塔板上，轴向扩散可忽略。设有两组分A、B，KA=1，KB=0.25，N=5两组分A，B在柱中H塔板高度的分布如下表所示：进样0