色谱分离ppt课件.ppt

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1、第二节色谱术语1分配系数与分配比分配系数在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度（g/mL）比，用K表示。分配比k：质量比，又叫容量因子或容量比分配系数与分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数，随分离柱温度、柱压的改变而变化。分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数，数值越大，该组分的保留时间越长。意义：溶质流过色谱柱时，K大的组份通过色谱柱所需要的时间长，K小的组份需要的时间短。当样品中各组份在两相的m不同时，就能实现差速迁移，达到分离的目的。2、基线：在实验条件下，色谱柱

2、仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线称为基线。3、峰高：色谱峰顶与基线间的垂直距离，以h表示。4、保留值：A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。因为物质不被固定相吸附，故其流动速度将与流动相的流动速度相近：B保留时间tr：试样从进样到柱后出现峰极大点时所经历的时间。C调整保留时间tr’：.保留时间tr的表达：时间单位(如s,d,h),距离单位(如cm)，体积(ml,l)表示。tr意义：色谱法定性的基本依据，但同一组份的tr常受到流动相流速的影响，因此色谱

3、工作者有时用保留体积等参数进行定性检定。D、死体积VM：指色谱柱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，当后两项很小而可忽略不计时，VM可由tm与流动相体积流速F0(ml/min)的乘积计算：E、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tr的关系如右图：F、调整保留体积V’R：某组份VR扣除VM后，称该组份的V’R，即G、相对保留值2,1：某组份2与组份1的调整保留值之比，即：由于2,1只与柱温及固定相的性质

4、有关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它是色谱法中，如GC、HPLC中，广泛使用的定性数据。注意：2,1绝不是两个组份保留时间或保留体积之比在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标值(s),然后再求其它峰(i)对这个峰的相对保留值。此时r,i可能大于1，也可能小于1。在多元混合物分析中，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，可用符号a表示：式中t’r,2为下一峰的调整保留时间，所以这时a总是大于1。H)、分配比k,即容量因子：意义：色谱柱对

5、组份保留能力的重要参数k与m的关系：5区域宽度色谱主峰的区域宽度是组份在色谱柱中谱带扩张的函数，它反映了色谱操作条件的动力学因素。度量色谱峰区域宽度通常有三种方法：A、标准差：0.607倍峰高处峰宽的一半。B、半峰宽Y1/2：峰高一半处对应的峰宽。它与的关系为C、基线宽度Y：色谱两侧拐点上的切线在基线上的截距。色谱曲线的意义：色谱峰数=样品中单组份的最少个数；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

6、适的依据。两组份完全分离必须满足：A、两组份的分配系数必须有差异；B、区域扩宽的速率应小于区域分离的速度；C、在保证快速分离的前提下，提供足够长的色谱柱。6两种色谱理论塔板理论——热力学因素速率理论——动力学因素塔板理论的假设：(1)在每一个塔板上，可以迅速建立分配平衡(2)将流动相看作成脉动（间歇）过程；(3)试样沿色谱柱方向的扩散可忽略(4)每次分配的分配系数相同。（1）塔板理论1952年，Martin等人提出的塔板理论将一根色谱柱当作一个由许多塔板组成的精馏塔，用塔板概念来描述组分在柱中的分配

7、行为。塔板是从精馏中借用的，是一种半经验理论，但它成功地解释了色谱流出曲线呈正态分布。半经验理论；将色谱分离过程比拟作蒸馏过程，将连续的色谱分离过程分割成多次的平衡过程的重复（类似于蒸馏塔塔板上的平衡过程）。将色谱柱视为精馏塔，即色谱柱是一系列连续的、相等的水平塔板组成。每一块塔板高(platehigh)为H。假设在每一块塔板上，溶质在两相间很快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板的方式向前转移。对一长为L的色谱柱，溶质平衡的次数应为：n称为理论塔板数(theoreticalplatenumb

8、er)。与精馏塔一样，色谱柱的柱效随理论塔板数n的增加而增加，随塔板高H的增大而减小。色谱柱长：L，塔板高度：H，色谱柱的理论塔板数：n，则三者的关系为：n=L/H理论塔板数与色谱参数之间的关系为：柱效参数：单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高组分在tM时间内不参与柱内分配，需引入有效塔板数和有效塔板高度：YY（2）速率理论-影响柱效的因素用速率方程重新定义塔板高度，并提出影响柱效的动力学因素：涡流扩散、分子扩散、传质阻力速率方程（也称范.弟姆特方程式）H=A+B/u+