6色谱分析导论

《6色谱分析导论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6章色谱分析方法导论Chromatography6.1概述历史、色谱分离过程、分类6.2色谱流出曲线色谱图及相关术语6.3色谱法基本原理描述分配过程参数、峰间距、峰形状和峰宽的理论描述(塔板理论及速率理论)6.4分离度及色谱分离方程分离度及色谱分离方程、影响分离的因素6.1概述化学分析方法的基本要求是其选择性要高。即，在分析过程中，待测物与潜在的干扰物的分离是最为重要的步骤！20世纪中期，大量采用一些经典的分离方法：沉淀、蒸馏和萃取。现代分析中，大量采用色谱和电泳分离方法。迄今为止，色谱方法是最为有效的分离手段！其应用

2、涉及每个科学领域。1903年，由俄国植物学家MikhailTswett最先发明：他采用填充有固体CaCO3细颗粒物的玻璃柱，将植物色素的混合物（叶绿素和叶黄素chlorophylls&xanthophylls）加于柱顶端，然后以溶剂淋洗，被分离的组份在柱中显示了不同的色带，他称之为色谱（希腊语中“chroma”=color;“graphein”=write）。50年代，色谱发展最快（一些新型色谱技术的发展；复杂组分分析发展的要求。1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！碳酸钙色谱带溶剂色谱分离

3、基本原理：使用外力使含有样品的流动相（气体、液体或超临界流体）通过一固定于柱或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。由于处于柱起始端样品中各组份与两相（流动相与固定相）的作用程度不同，因此，与固定相作用强的组份随流动相流出的速度较慢，而与固定相作用弱的组份随流动相流出的速度较快。由于流出的速度的差异，使得混合组份最终形成各个单组份的“带(band)”或“区(zone)”，对依次流出的各个单组份物质可分别进行定性、定量分析。色谱分类方法：1.按固定相外形分：柱色谱（填充柱、空心柱）、平板色谱。2.按组份在固定相上的分离机理

4、：吸附色谱：不同组份在固定相的吸附作用不同；分配色谱：不同组份在固定相上的溶解能力不同；离子交换色谱：不同组份在固定相（离子交换剂）上的亲和力不同；凝胶色谱（尺寸排阻色谱）不同尺寸分子在固定相上的渗透作用。3.按色谱动力学过程分类a淋洗色谱法：以与固定相作用弱的组分为流动相，组分按照与固定相作用力、吸附力或溶解力的差异，由弱到强先后洗出。这种方法是最为广泛的色谱方法。b置换色谱法：是指样品输入色谱柱后,用一种与固定相作用力极强的置换剂通入色谱柱,去替代结合在固定相表面的溶质分子。置换色谱有明显的优点,即上样量大、产率高、

5、而且易于操作。c迎头色谱法：以试样混合物为流动相，与固定相作用力弱的组分最先以纯物质状态流出，此方法适用于少数几个组分混合物的分离，纯化。处理样品量大如活性炭过滤、制备去离子水等。4.按两相状态分色谱法的特点：首先是一种分离分析方法，定量分析准确；与精馏，萃取相比，具有速度快，效率高，选择性好的特点，但样品处理量少；可用于分离沸点相近，物理化学性质相似的同系物、同分异构体、对映异构体等；可以解决化学分析不能用于复杂组成样品的分析；将色谱仪和光谱仪、质谱仪联用，可以解决更多的分析任务，是当今仪器分析发展的方向。6.2色谱流

6、出曲线（色谱图）混合组分的分离过程及检测器对各组份在不同阶段的响应色谱术语：1）基线：在实验条件下，色谱柱后仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线称为基线，S/N大的、稳定的基线为水平直线。2）峰高：色谱峰顶点与基线的距离。3）保留值(Retentionvalue,R)a.死时间(Deadtime,t0)：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。由于该物质不与固定相作用，因此，其流速与流动相的流速相近。据t0可求出流动相平均流速b.保留时间tr：试样从进样到出现峰极大值时的时间。它包括组

7、分随流动相通过柱子的时间t0和组分在固定相中滞留的时间。c.调整保留时间：某组分的保留时间扣除死时间后的保留时间，它是组分在固定相中的滞留时间。即保留时间为色谱定性依据，但同一组分的保留时间与流速有关，因此有时需用保留体积来表示保留值。d.死体积V0：色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管路和连接头间空隙和检测器间隙的总和。勿略后两项可得到：其中，Fco为柱出口的载气流速（mL/min)，其值为：F0-检测器出口流速；Tr-室温；Tc-柱温；p0-大气压；pw-室温时水蒸汽压。e.保留体积Vr：指从进样到待测物在柱后出现浓

8、度极大点时所通过的流动相的体积。f.调整保留体积：某组份的保留体积扣除死体积后的体积。g.相对保留值r2,1：组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比。注意：r2,1只与柱温和固定相性质有关，而与柱内径、柱长L、填充情况及流动相流速无关，因此，在色谱分析中，尤其是GC中广泛用于定性的依据！具体求法：固定一个色谱峰为