分析化学第11章色谱法

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1、色谱分析法华东理工大学分析化学教研组一.色谱法的发现俄国植物学家茨维特在1901年用于分离植物叶绿素的装置§1.概述碳酸钙石油醚植物色素色谱分析——基于物质的物理性质进行分离和分析的方法。色谱法是一种分离方法，其特点为存在两相流动相——携带试样混合物流过固定相的流体（气体或液体)固定相——固定不动的一相将色谱法用于分析中，称为色谱分析碳酸钙石油醚§1.概述样品混合物中各组分性质和结构的差异，与固定相发生作用的大小也有差异二、色谱法分离基本原理§1.概述碳酸钙石油醚流动相+样品混合物固定相产生相互的作用不同组分在固定相中的滞留时间不同，按先后次序从固定相中流出实现分离。三.色谱法的分类§1

2、.概述按流动相状态的不同，可分为:气相色谱法(GC)液相色谱法(LC)超临界流体色谱(SFC)以气体为流动相的色谱法，简称GC（GasChromatography）应用范围：用于分离分析易汽化（在-190~500℃范围内有0.2~10mmHg的蒸气压）、热稳定、不易分解、不易反应的样品，特别适合用于同系物、同分异构体的分离。气固色谱(GSC)气液色谱(GLC)按固定相状态分为§1.概述1.气相色谱法2.液相色谱法以液体为流动相的色谱法，简称LC（LiquidChromatography）。应用范围：用于分离分析高沸点、热不稳定、离子型的样品。§1.概述分配色谱法吸附色谱法离子色谱法空间排

3、阻色谱法分类四.色谱分析仪器基本流程气相色谱仪§1.概述液相色谱仪§1.概述流动相携带进样装置引入的混合试样进入色谱柱混合试样在色谱柱中进行分离各组分依次进入检测器检测检测响应信号导入计算机得到色谱图根据色谱图参数进行定性定量分析流动相进样装置色谱柱检测器数据记录与处理样品色谱分析仪器基本流程§1.概述五.色谱法的特点:优点：分离效能高选择性好灵敏度高分析速度快应用广泛不足之处：定性能力不强分离，分析双重功能§1.概述关于色谱峰关于保留值关于峰宽度关于色谱曲线的意义一、色谱相关术语§2、色谱法基本理论1.关于色谱峰的术语色谱峰峰高基线峰宽半峰宽峰面积标准偏差§2、色谱法基本理论(1)色谱

4、流出曲线组分浓度（或电信号）随时间的变化曲线(2)基线只有流动相经过检测器时，所产生的信号，反映实验条件的稳定情况。稳定时为直线。EEt正态分布定性、定量分离效果显示基线§2、色谱法基本理论2.关于保留值的术语（1）用时间表示的保留值tR保留时间：进样柱后出现Cmax值时所需时间tM死时间:不与固定相作用的组分的保留时间tR调整保留时间:tR=tR-tM进样空气峰tRtR’tM（2）用体积表示的保留值VR保留体积:VR=tR×qv,0V’R调整保留体积:V’R=VR-VMVM死体积：VM=tM×qv,0进样空气峰tRtR’tMqv,0为柱出口处的载气流速,mL·min-1（3）相对

5、保留值r21r21同种固定液对难分离物质对的选择性度量在气相色谱中，r21的大小仅与固定相种类和柱温有关。在液相色谱中，r21与固定相、流动相及柱温有关。r21是色谱定性的重要参数，实验室之间可通用。r21越大，两组分分离越容易§2、色谱法基本理论3.关于色谱峰区域宽度的术语（1）标准偏差（σ）：0.607h处峰宽的一半反映分离条件的好坏，衡量柱效率（2）半峰宽（Wh/2）：峰高1/2处的峰宽tMh0.607hσ=1/2CDCD1/2hWh/2=ABABW=4σWh/2=Wb§2、色谱法基本理论（3）峰底宽度（W）：自色谱峰两侧的转折点所作切线在基线上的截距4.色谱曲线的意义色谱峰数=样

6、品中单组分的最少个数；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适的依据。§2、色谱法基本理论大窄分离效果一般窄不够大较宽较大较宽小峰间距大（t大）峰窄（操作条件）§2、色谱法基本理论二.色谱分离的定量指标——分离度色谱分离的效果：两组分峰间距足够远每个组分峰宽足够小窄分离度R上式既反映峰间距也反映峰宽的情况，利用此式，可直接从色谱流出曲线上求出R。§2、色谱法基本理论定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。理论上证明:对于峰形对称的色谱峰R=1，分离程度

7、可达98%R=1.5，分离程度可达99.7%R=0.75，不完全分离R=1.5通常用作是否分开的判据§2、色谱法基本理论要改善物质对的分离（提高R），即提高两相邻物质的分离度，增大r21是最有效的手段。§2、色谱法基本理论在气相色谱中，增大r21最有效的手段是改变固定相，选择合适的固定相种类是解决分离问题的关键。在高效液相色谱中，流动相的种类和配比是改善分离最简便有效的方法。改变柱温也可改变r21。三、色谱定性定量方法1.定性分析(