色谱分析导论.ppt

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1、第十一章色谱法导论11-1概述色谱法是一种分离技术，这种分离技术应用于分析化学，就是色谱分析。它适用于有机混合物的分离提纯和分析测定，在中药分析领域有着广泛的用途。由于同学们对色谱这个名词很陌生，先举一个例子，对色谱分析的整个过程作一简单说明。一、色谱法定义基于物质各种物理化学的性质的微小差异，使组分在流动相和固定相两相之间的分布系数不同，而当两相作相对运动时，组分在两相间进行连续多次分配，实现组分分离，达到彼此分离的目的。通常根据根据以下几种性质的差异：溶解度分子极性分子大小吸附力交换能力立体结构二、色谱法简介早在1903年由俄国植物学家Цвет分离植

2、物色素时首先采用。后来不仅用于分离有色物质，还用于分离无色物质，并出现了种类繁多的各种色谱法。1941年Martin和Synge发明了气相色谱，从色谱过程的热力学角度出发，提出了塔板理论，1952年获得诺贝尔化学奖。1956年荷兰学者VanDeemter从从色谱过程的动力学角度出发，提出了速率理论。目前色谱法已广泛应用于许多领域，成为十分重要的分离分析手段。二、色谱过程的特点1任何色谱过程，都具有两个相：不动的一相，称一为固定相；另一相是携带样品流过固定相的流动体，称为流动相。2当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结

3、构上的差异，与固定相的作用力不同，因此固定相滞留时间长短不同，从而达到分离。14-2色谱法分类气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC），根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）．液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）。同理，液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。1．按两相状态分类2．按分离机理分类●利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。●利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。●利用组分在

4、离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。●利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。●最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相（固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白质的分离。3．按固定相的外形分类固定相装于柱内的色谱法，称为柱色谱。固定相呈平板状的色谱法，称为平板色谱，它又可分为层色谱和纸色谱。11-3色谱流出曲线及有关术语一．流出曲线和色谱峰如果进样量很小，浓度很低，在吸附等温线的线性范围内，色谱峰如果对称，可用Gauss正态分

5、布函数表示：式中：C—不同时间t时某物质的浓度，C0—进样浓度，tr—保留时间，σ—标准偏差。二、基线是柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值，稳定的基线应该是一条水平直线．三、峰高色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以h表示四、保留值1．死时间tM不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间。因为这种物质不被固定相吸附或溶解，故其流动速度将与流动相的流动速度相近．测定流动相平均线速ū时，可用柱长L与tM的比值计算。2．保留时间tR试样从进样开始到柱后出现峰极大点时所经历的时间，称为保留时间，它相应于样品到达柱末端的

6、检测器所需的时间．3．调整保留时间tR′某组份的保留时间扣除死时间后称为该组份的调整保留时间，即tR′=tR-tM由于组份在色谱柱中的保留时间tR包含了组份随流动相通过柱子所需的时间和组份在固定相中滞留所需的时间，所以tR′实际上是组份在固定相中停留的总时间．保留时间可用时间单位（如s）或距离单位（如cm）表示。保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组份的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱工作者有时用保留体积等参数进行定性检定．4．死体积VM指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和．当后两

7、项很小而可忽略不计时，死体积可由死时间与流动相体积流速F0（L／min）计算：VM=tM·F05．保留体积VR指从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相体积。保留体积与保留时间t。的关系如下：VR=tR·F06．调整保留体积VR′某组份的保留体积扣除死体积后，称该组份的调整保留体积，即VR′=VR-VM7．相对保留值γ2.1某组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比，称为相对保留值：选择因子在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准（s），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值．此时，ri/s可能大于1，也可能小于1．在多元混合物分析中

8、，通常选择一对最难分离的物质对，将它们的相对保留值作为重要参数．在这种特殊情况下