大专本科分析化学第十七章色谱分析法概论ppt课件.ppt

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1、分析化学第十七章色谱分析法概论色谱法的分类色谱过程和色谱流出曲线色谱参数色谱方法的基本原理色谱法的基本理论色谱法的发展概况色谱分析法简称色谱法（chromatography），是利用物质在作相对运动的两相之间进行反复多次的“分配”过程而产生差速迁移，从而实现混合组分的分离分析的方法。色谱法与光谱法的主要不同点:色谱法具有分离和分析两种功能光谱法不具备分离功能色谱法创始于20世纪初，俄国植物学家M.S.Tswett在研究植物叶子中的色素组成时做了一个著名的实验:将碳酸钙粉末放在竖立的玻璃管中，从顶端注入植物色素的提取液，然后不断加入石油醚冲洗。植物色

2、素慢慢地向下移动并逐渐分散成数条不同颜色的色带。将前述分离方法命名为“色谱法”固定在柱管内的填充物称为固定相沿固定相流动的液体称为流动相装填有固定相的柱子称为色谱柱如今，色谱法不仅用于有色物质的分离，而且大量用于无色物质的分离。虽然“色谱”已失去原来的含义，但色谱法名称仍在沿用。色谱法的重要作用诺贝尔化学奖：1952年，英国马丁（Martin）和辛格（Synge），色谱领域突出贡献。应用的科学领域：生命科学、材料科学、环境科学等（科学的科学）。药学（药物分析）：各国药典收载了许多色谱分析方法，用于药品的纯度检查、定性鉴别或含量测定。第一节色谱法的分

3、类按流动相的物态分类气相色谱法（GC）、液相色谱法（LC）、超临界流体色谱法（SFC）按固定相的物态分类气-固色谱法和气-液色谱法液-固色谱法和液-液色谱法按操作形式分类柱色谱法、平面色谱法、逆流色谱法等按色谱过程的分离机制分类分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、化学键合相色谱法、空间排阻色谱法、亲和色谱法等按流动相的驱动力分类气相色谱法、液相色谱法（经典液相色谱法、高效液相色谱法和超高效液相色谱法）、毛细管电泳法、毛细管电色谱法等第二节色谱过程和色谱流出曲线混合组分随流动相经过固定相时，会与固定相发生相互作用，产生差速迁移，从而实现混合组分的

4、分离。色谱过程是组分分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。一、色谱过程色谱过程组分的结构和性质微小差异组分与固定相作用的类型和强度差异→随流动相移动的速度差异→差速迁移→色谱分离二、色谱流出曲线色谱流出曲线是由检测器输出的电信号强度对时间作图所绘制的曲线，又称为色谱图。基线是仅有流动相通过检测器时所得到的流出曲线。基线反映仪器及操作条件的恒定程度。色谱峰是色谱流出曲线上的突起部分。正常色谱峰、拖尾峰和前延峰对称因子fs（symmetryfactor）衡量色谱峰的对称性峰高（peakheight；h）色谱峰顶至基线的垂直距离。标准差（standa

5、rddeviation；σ）正态色谱流出曲线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处的峰宽之半。σ的大小表示组分被带出色谱柱的分散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。半峰宽（W1/2）峰高一半处的峰宽W1/2=2.355σ峰宽（peakwidth；W）色谱峰两侧拐点作切线在基线上所截得的距离。W=4σ或W=1.699W1/2峰面积（peakarea；A）色谱峰曲线与基线间包围的面积。A＝1.065h·W1/2第三节色谱参数分配系数（distributioncoefficient；K）是在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相（s）与流动相

6、（m）中的浓度（C）之比。分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质及温度（和压力）有关，是组分的特征常数。一、相平衡参数容量因子（capacityfactor；k）是在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量（m）之比，又称为质量分配系数或分配比。容量因子与分配系数的关系保留时间（retentiontime;tR）从进样到某组分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。死时间（deadtime;t0）分配系数为零的组分，即不被固定相保留的组分的保留时间。二、保留值（定性参数）保留体积（VR）从进样开始到某组分在柱后出现浓度极大时，所需通过

7、色谱柱的流动相体积。死体积（V0）由进样器至检测器的流路中未被固定相占有的空间。进样器至色谱柱间导管、固定相的孔隙及颗粒间隙、柱出口导管及检测器内腔容积的总和。保留指数（retentionindex;I）在GC中，以正构烷烃系列作为组分相对保留值的标准，用两个保留时间紧邻待测组分的基准物质来标定组分，这个相对值称为保留指数，又称Kovats指数，定义式：z与z+n为正构烷烃对的碳原子数，z为6，7，8，I为600，700，800分离度（resolution；R）是相邻两色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。三、分离度设正常峰，W1≈W2=4σ则

8、R=1.5时，99.7%面积被分开，∆tR=6σ，称6σ分离。图17-3分离度的计算第四节色谱法的基本原理tR=t0（1+