第十八章_色谱法导论

《第十八章_色谱法导论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第十八章色谱法导论掌握：塔板理论、速率理论、分离方程式熟悉：常用术语了解：色谱法的分类色谱法(chromatography)：以试样组分在固定相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子交换或其他亲和作用的差异为依据而建立起来的各种分离分析方法称色谱法。§18.118.1概论一、色谱法的起源和发展1906年，俄国植物学家茨维特在分离植物叶子中的色素时，将叶片的石油醚（饱和烃混合物）提取液倒入一根装有CaCO3粉末的竖直玻璃管中，再加入纯的石油醚任其自然流下，一会儿柱中出现不同颜色的谱带，植物浸取液中的色素

2、得到了分离。二、色谱法的发展1930年代初：R.Kuhn把M.Tswett的方法用于类胡萝卜素的分离，从此色谱法得以广泛应用。在色谱发展史上占有重要地位的是：英国人A.J.P.Martin(马丁)和R.L.M.Synge(辛格)。1941年，他们提出色谱塔板理论；发明液-液分配色谱；预言了气体可作为流动相（即气相色谱）。1952年：Martin和Synge又研究成功了在惰性载体表面涂渍一层均匀的有机化合物膜作为固定相，并以气体为流动相，用来分离脂肪酸混合物——即今日的气－液色谱。因为他们对分配色谱

3、理论的贡献获诺贝尔化学奖。三、色谱法的特点（1）分离效率高复杂混合物，有机同系物、异构体，手性异构体。（2）灵敏度高可以检测出μg·g-1(10-6)级甚至ng·g-1(10-9)级的物质。（3）分析速度快一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。（4）应用范围广气相色谱：沸点<400℃的各种有机或无机试样的分析。液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。不足之处：被分离组分的定性较为困难。四、色谱法的分类1、按两相状态分类气固色谱GSC－固体吸附剂气相色谱（GC）气液色谱GLC－液体

4、液固色谱LSC－固体吸附剂液相色谱（LC）液液色谱LLC－液体超临界流体色谱（SFC）2、按操作形式分类（1）柱色谱：固定相装在柱管内的色谱法。（2）纸色谱：滤纸为固定相的色谱法，流动相是含一定比例水的有机溶剂，样品在滤纸上展开进行分离。（3）薄层色谱：把固体固定相压成或涂成薄膜的色谱法。3、按分离原理分类（1）吸附色谱：利用吸附剂表面对被分离的各组分吸附能力不同进行分离。（2）分配色谱：利用固定液对各组分的溶解能力不同进行分离。（3）离子交换色谱：利用离子交换剂对各组分的亲和力不同进行分离。（4

5、）凝胶色谱：利用凝胶对分子的大小和形状不同的组分所产生的阻碍作用不同而进行分离的色谱法。§18.218.2色谱法基础知识、基本概念和术语•一、色谱分离和相应基础理论范畴•固定相：将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相，起分离作用。流动相：自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相，也称洗脱剂。色谱柱：装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。•色谱流出曲线和色谱峰试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相应的电信

6、号，由检测器输出的电信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线，或色谱图。曲线上突起部分就是色谱峰。正常的色谱峰是对称的。A+B+CCBACBACBCABC信号ABCt，min色谱柱内分离和检测器输出信号•差速迁移：混合物中不同组分的迁移速率不同主要取决于组分或溶质与固定相作用力差异、与组分在两相中分布常数有关。�------色谱热力学范畴•分子分布离散：同种组分分子在迁移过程中分布空间扩展同种分子迁移速率差异来源于分子运动的速率差异，也就是连续多次分配过程中流体分子扩散、传质等导致分布区带展宽

7、。�------色谱动力学范畴二、分布平衡•分配系数（分布系数）：在一定温度下，当组分分配达到平衡时，组分在固定相与流动相的浓度之比。固定相浓度cs分配系数K=cm流动相浓度与固定相和温度有关，与体积、柱、温度无关。固定相不变的情况下，K与温度呈反比。一定温度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢。•2个组分在固定相与流动相之间反复多次的分配如下图，哪个先流出？组分A组分B大cK=Sc小S小cK=mcm大K大K小固定相流动相固定相流动相三、色谱图•色谱图包含的信息：•说明试样是否是单一纯化合物。在正常

8、色谱条件下，若色谱图有一个以上色谱峰，表明试样中有一个以上组分，色谱图能提供试样中的最低组分数。•说明色谱柱效和分离情况，可定量计算出表征色谱柱效的理论塔板数、评价相邻物质对分离优劣的分离度等。•提供各组分保留时间等色谱定性资料和数据。•给出各组分色谱峰高、峰面积等定量依据或按不同定量方法计算出的定量数据。1、基线—在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出的曲线称为基线。稳定的基线应该是一条水平直线。2、峰高—色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示。峰高低与组分浓度有关，峰