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色谱法 王议旋 目录 色谱法的基本概念 色谱法的基本理论 一、色谱法的基本概念 1.色谱法的定义 色谱法（chromatography）又称“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”、 “色层法”，是一种物理化学分离分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。 它利用混合物中各组分在两相间分配系数的差异，当两相相对移动时，各组分在两相间进行多次分配，从而使各组分得到分离。 2.色谱法的发展简史 色谱法起源于20世纪初，1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油醚洗脱植物色素的提取液，经过一段时间洗脱之后，植物色素在碳酸钙柱中实现分离，由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带，因此茨维特将这种方法命名为Хроматография，这个单词最终被英语等拼音语言接受，成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。 1941年马丁等提出用气体代替液体作流动相的可能性，11年之后其发表了从理论到实践比较完整的气液色谱方法（Gas－Liquid Chromatography），因而获得了1952年的诺贝尔化学奖。 在此基础上，1957年戈雷开创了开管柱气相色谱法（Open－Tubular Column Chromatography），习惯上称为毛细管柱气相色谱法（Capillary Column Chromatography ）。 1956年Van Deemter等在前人研究的基础上发展了描述色谱过程的速率理论，1965年Giddings总结和扩展了前人的色谱理论，为色谱的发展奠定了理论基础。 三、 色谱法的分类 根据流动相的 物态可分为 气相色谱(GC) 液相色谱(LC) { 气-固色谱(GSC) 气-液色谱(GLC) 液-固色谱(LSC) 液-液色谱(LLC) 按固定相的固定方式分类 柱色谱 平板色谱 填充柱色谱 毛细管柱色谱 纸色谱 薄层色谱 根据分离机理 可分为 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 排阻色谱 根据展开程序 可分为 迎头法 顶替法 洗脱法 四、色谱法的特点 1.分离效率高.例如毛细管气相色谱柱（0.1～0.25μm i.d．）30～50m其理论塔板数可以到 7万～12万.而毛细管电泳柱一般都有几十万理论塔板数的柱效,至于凝胶毛细管电泳柱可达上千万理论塔板数的柱效.? 2.应用范围广.它几乎可用于所有化合物的分离和测定,无论是有机物、无机物、低分子或高分子化合物,甚至有生物活性的生物大分子也可以进行分离和测定.? 3.分析速度快.一般在几分钟到几十分钟就可以完成一次复杂样品的分离和分析.近来的小内径（0.1mm i. d．）、薄液膜（0.2μm）、短毛细管柱（1～10 m）比原来的方法提高速度5～10倍.? 4.样品用量少.用极少的样品就可以完成一次分离和测定. 5.灵敏度高.例如GC可以分析几纳克的样品,FID可达10-2g／s,ECD达10-3g／s；检测限为10-9 g／L和10-12 g／L的浓度.? 6.分离和测定一次完成.可以和多种波谱分析仪器联用.? 7.易于自动化,可在工业流程中使用.? 五、色谱图 试样中各组分经色谱柱分离后依次进入检测器，由记录仪记录的电信号强度—时间曲线，称为色谱图，也叫做流出曲线。 下图是一个典型的气相色谱图。 1.基线 没有组分进入检测器时，系统噪声随时间变化的线称为 基线。稳定的基线是一条直线。 2.色谱峰 组分的响应信号随时间变化而形成的峰形曲线。 正常情况下，每一种组份对应一个峰，且色谱峰呈对称性。 3.峰高（h） 峰顶点到基线的距离。 ４.峰底宽度（Ｗb） 峰拐点切线与基线延长线相交的截距。 ５.半峰宽（Ｗ１／２） 峰高一半处的峰宽度。 ６.峰面积（Ａ） 峰与基线延长线所包围的面积。 7.保留值 保留值是表示样品中各组份在色谱柱中滞留时间的数值。 在固定的试验条件下，每一种组份都有固定的保留值。 是色谱定性的依据。 保留值包括以下几种： 保留时间（tR） 从进样开始到色谱峰最大值出现所用的时间。（出现浓度最大值所用时间）。即某一组份通过色谱柱所需的时间。 死时间（t。） 不被固定相保留的组份（如GC中的空气）通过色谱柱所需的时间。 实际上就是流动相流经色谱柱所需的时间。 t。=L/ū （式中 L：柱长 ū：流动相平均线速度) 调整保留时间（tR