最新色谱分析法概论教学讲义ppt.ppt

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1、色谱分析法概论色谱法的由来色谱法的创始人－俄国植物学家茨维特(M.Tswett)色谱法的由来在茨维特的实中：装有CaCO3的玻璃管——色谱柱CaCO3——固定相纯石油醚——流动相色谱法实质是分离色谱分离的基本条件：1.互不相溶的两相（流动相、固定相）；2.被分离组分在两相之间作相对运动色谱法实质—分离分离依据：各组分在两相之间作用力不同　(吸附能力　分配系数　离子交换能力大小排阻能力　其他亲合作用)各组分差速异行→分离色谱法分类按两相状态分色谱法分类按分离过程机制分吸附色谱法—利用吸附剂表面对不同组分

2、物理吸附性能的差异分配色谱法—组分在两相中分配系数不同离子交换色谱法—利用离子交换原理排阻色谱法—利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作用等等色谱法分类按固定相的固定形式分色谱法分类附：根据所使用的技术不同分高效液相色谱(HPLC)化学键合相色谱衍生气相(液相)色谱裂解色谱顶空气相色谱色谱制备色谱分析第二节色谱过程一、色谱过程实现色谱操作的基本条件是必须具备相对运动的两相，固定相(stationaryphase)和流动相(mobilephase)。色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程

3、。色谱过程组分的结构和性质微小差异与固定相作用差异随流动相移动的速度不等差速迁移色谱分离。1.气相色谱分离过程当试样由载气携带进入色谱柱与固定相接触时，被固定相溶解或吸附;随着载气的不断通入，被溶解或吸附的组分又从固定相中挥发或脱附;挥发或脱附下的组分随着载气向前移动时又再次被固定相溶解或吸附;随着载气的流动，溶解、挥发，或吸附、脱附的过程反复地进行。当试样由载气携带进入色谱柱与固定相接触时，被固定相溶解或吸附;随着载气的不断通入，被溶解或吸附的组分又从固定相中挥发或脱附;色谱图被分析试样从进样开始，

4、经色谱柱分离，到各组分全部流过检测器在此期间所记录下来的响应信号随时间而变化的曲线（分布的图像），称为色谱流出曲线或色谱图。色谱图及常用术语色谱峰在一定色谱条件下，组分通过检测器时，响应信号随时间而变化的曲线称为色谱峰。色谱过程按近理想条件和分配系数恒定时的流出曲线为对称的高斯分布曲线，对应的高斯分布函数为：色谱图及常用术语基线在色谱操作条件下仅有流动相通过检测器时，反映检测器噪声随时间变化的曲线。稳定的基线是一条直线。峰高从色谱峰顶点到基线的距离区域宽度1.峰底宽度在色谱峰两边的转折点(也叫拐点即E

5、F)所画的切线与基线相交的截距。两个拐点E和F之间的距离为EF=，分别位于处。区域宽度2.半峰宽峰高一半处的宽度GH3.标准偏差σ两个拐点E和F之间的距离的一半4.峰面积A色谱峰与基线延长线所包围的面积，精确计算时保留值的定义1.保留时间从进样开始到色谱峰最大值出现时所需的时间保留值的定义2.死时间不被固定相保留的组分，从进样开始到色谱峰最大值出现时所需的时间。(空气、甲烷或乙醚峰的保留时间）。实际上为流动相流经色谱柱所需要的时间：——柱长（cm)——流动相平均线速度(cm/s)保留值的定义3.调整保

6、留时间组分的保留时间与死时间之差色谱保留值表明色谱峰在色谱图中的位置（可用时间t、体积V、距离d表示）。它是由色谱分离过程中的热力学因素所决定的。色谱常用术语保留值的定义4.保留体积从进样开始到色谱峰最大值出现时所需通过的流动相的体积5.死体积6.调整保留体积在LC中为实测值（mL/min)在GC中为校正到柱稳住压下的平均流速相对保留值某一组分与基准物质的调整保留值之比：总分离效能指标分离度(resolution；R)：又称分辨率。是相邻两色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。设正常峰，W1≈W2

7、=4σ，则R=1.5时，99.7%面积(tR±3σ)被分开，∆tR=6σ，称6σ分离。R＜1,峰重叠，未分开R=1,认为基本分开，4σ分离R=1.5,两峰完全分离，6σ分离三、分配系数与色谱分离(一)分配系数和容量因子分配系数(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(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。容量因子(capacityfactor；k)：在一定温度

8、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。（摩尔数？）又称为质量分配系数或分配比。分配系数与色谱分离还与固定相和流动相的体积有关。容量因子与分配系数的关系tR=t0(1+k)tR=t0(1+K)分配系数与色谱分离（二）分配系数和容量因子与保留时间的关系v=L/tRu=L/t0（三）色谱分离的前提KA≠KB或kA≠kB是色谱分离的前提。=t0(1+KA)=t0(1+KB)tR=t0(KA－KB)tR≠0KA≠KBkA≠kB分配系