第十七章_色谱分析法概论

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1、第一节色谱法的分类和发展第二节色谱过程和基本原理第三节基本类型色谱方法及其分离机制第四节色谱法基本理论第十七章色谱分析法概论Chromatography色谱法是一种分离分析方法各物质在两相中具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，在两相中进行多次反复的分配达到分离。薄层色谱柱色谱纸色谱流动相：气相色谱、液相色谱、超临界流体色谱固定相：气－固、气－液；液－固、液－液2.按固定相的形式分类第一节色谱法的分类和发展1.按两相状态分类柱色谱：填充柱色谱、毛细管色谱平面色谱：纸色谱、薄层色谱3.按分离机制分类分配色谱：根据不同组分在固定液中溶解度的大小而分离吸附色谱：根据不同组分在吸

2、附剂上的吸附和解吸能力的大小而分离离子交换色谱：不同组分对离子交换树脂的亲和力不同空间排阻色谱：依据分子几何尺寸大小不同进行分离色谱法的分类第二节色谱过程和基本原理一、色谱过程样品加入各组分随着流动相的不断向前而在两相间反复进行溶解、挥发，或吸附、解吸。如果各组分在两相中的分配系数不同，它们就有可能达到分离。基线、峰高h、半峰宽W1/2、峰宽W二、色谱流出曲线和术语（一）色谱流出曲线和色谱峰由色谱峰的流出曲线可以实现一下目的：（1）依据色谱峰的保留值进行定性分析（2）依据色谱峰的面积或峰高进行定量分析（3）依据色谱峰的保留值以及峰宽评价色谱柱的分离效能（二）保留值保留时间t

3、R死时间t0调整保留时间tR=tR–t0（组分在固定相中停留的总时间）保留体积VR=tR·Fc（与流动相流速无关）死体积V0=t0·Fc（从进样器至检测器的流路中未被固定相占有的空间）调整保留体积V'R=t'R·Fc相对保留值（只与柱温及固定相的性质有关）保留指数保留值在某一色谱条件下，把含A和B以及两相邻的两种正构烷烃的混合物注入色谱柱分析。A在相邻的两种正构烷烃之间流出，它们的调整保留时间分别为10min，11min和12min；最先流出的正构烷烃的保留指数为800；组分B的保留指数为882.3。求组分A的保留指数。试问A和B有可能是同系物吗？例：解：（三）色谱峰高和

4、峰面积1.峰高组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离2.峰面积色谱曲线与基线间包围的面积（四）色谱峰区域宽度1.标准差2.半峰宽W1/2W1/2=2.3553.峰宽WW=4（五）分离度三、分配系数与色谱分离分配系数K大的组分，滞留在固定相中的时间长，在柱内移动的速度慢，后流出柱子。温度升高，K变小。K为常数时，是线性色谱。（一）分配系数和容量因子容量因子（分配比）（二）分配系数和容量因子与保留时间的关系（三）色谱分离的前提例：在1m长的填充色谱柱上，某镇静药物A及其异构体B的保留时间分别为5.80min和6.60min；峰底宽度分别为0.78min

5、及0.82min，空气通过色谱柱需1.10min。计算：载气的平均线速度；组分B的分配比；A及B的分离度。解：第三节基本类型色谱方法及其分离机制利用被分离组分在固定相和流动相中溶解度的差别来实现分离。溶质分子在固定相中溶解度越大，或在流动相中溶解度越小，则K越大，保留时间越长。一、分配色谱法1.分离原理固定相：途渍在惰性载体颗粒上的一薄层液体，又称固定液。流动相：气体或液体流动相极性<固定相极性正相分配色谱流动相极性>固定相极性反相分配色谱2.固定相和流动相符合相似相容原理3.洗脱顺序二、吸附色谱法利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力差别而实现分离。气－固、液－固吸附

6、过程是试样中组分分子Xm与流动相分子Yn争夺吸附剂表面活性中心的过程1.分离原理2.固定相和流动相固定相：多为具有较大比表面积、多孔性微粒状的吸附剂流动相：极性越强，洗脱能力越强。3.洗脱顺序吸附能力的一般规律：(1)非极性化合物一般不被吸附；(2)极性基团越多，极性越强；(3)不饱和化合物比饱和化合物极性强，双键越多越强；(4)常见化合物的吸附能力顺序烷烃<烯烃<卤代烃<醚<硝基化合物<叔胺<酯<酮<醛<酰胺<醇<酚<伯胺<羧酸三、离子交换色谱法利用被分离组分离子交换能力的差别而实现分离。离子交换过程可用通式表示：1.分离原理固定相：为离子交换剂，如：离子交换树脂、硅胶化

7、学键合离子交换剂离子交换树脂：网状立体结构的高分子多元酸或多元碱的聚合物。性能指标：交联度、交换容量、粒度流动相：一定pH和离子强度的缓冲溶液2.固定相和流动相溶质离子的电荷和水合半径价态高的离子选择性系数大；水合半径增大，离子选择性系数变小。离子交换剂的交联度和交换容量越大，保留时间越长流动相的组成和pH3.影响保留行为的因素四、空间排阻色谱法根据被分离组分分子的线团尺寸而进行分离又称凝胶色谱法分离与流动相的性质无关1.分离原理固定相：为多孔凝胶主要性能参数：平均孔径、排斥极限、分子量范围流动相：溶解性、粘度低2