第2章色谱分析理论基础.pptVIP

Chromatography ;一、色谱分离理论基础;1、色谱法概述;1901《一种新型吸附现象及其在生化分析上的应用》 1906 年发表的文章中，首次提出了色谱的概念。;色谱法是一种分离方法。 它的特点是：有两相，一是固定相，一是流动相，两相作相向运动。 将色谱法用于分析中，则称为色谱分析。 色谱分析是一种分离、分析法。;色谱的发展;分配色谱 Martin和Synge，英国科学家，提出分配法，1952年诺贝尔化学奖 气相色谱 Martin和James，1951年通过实验证明气液色谱可行性。 ; 2、色谱法分离原理;3、色谱法的分类;气相色谱法;液相色谱法;按固定相使用的形式可分为;按分离过程作用原理可分为;4. 色谱相关术语;关于色谱图的术语;基线 无组分时色谱流动相所产生的信号随时间变化的曲线（直线） 基线漂移 基线定向的缓慢变化 基线噪声 基线随机的起伏;标准偏差σ 0.607倍峰高处的峰宽的一半 半峰宽Y1/2 峰高一半处的峰宽：Y1/2=2.354σ 峰底宽度Y 色谱峰两侧转折点切线在基线上的截距：Y=4σ ;死时间(tM): 无保留组分出峰时间 保留时间(tR):流出色谱柱的组分浓度最高的时间 调整保留时间(t’R): 死体积(VM): 保留体积(VR): 调整保留体积(V’R):; 相对保留值(ri,s或a): 保留指数(I)：规定正构烷烃的保留指数是其碳数的100倍，其它物质的保留指数在实际色谱条件下测定。选取保留值与被测物相邻的两种正构烷烃做参照系，其中一种碳数为Z，另一种为Z+1，被测物的保留指数由下式计算：;分配系数K (distribution coefficient ) 分配比k（容量因子、容量比），是指在一定温度和压力下，平衡状态时组分在固定相中的量与在流动相中的质量的比值。是衡量柱子对组分保留能力的重要参数。;相比β 色谱柱内固定相和流动相体积之比 相比是柱型及结构的重要特征。 ;滞留因子RS 色谱柱中样品流速与流动相流速之比 ;二、色谱分析法基本理论;1、色谱动力学理论;（1）塔板理论;色谱峰的产生;对流出曲线进行拟合，通过概率理论得到流出曲线方程：;当t=tR时，C=Cmax，峰高正比于进样量C0，是峰高定量的理论基础。 当n越大，Cmax/C0越大。即保留时间一定时，塔板数越多，峰越高。 Cmax反比于tR，tR小，Cmax大， 保留时间小的组分峰高且窄；tR大，Cmax小， 保留时间大的组分峰低且宽。;柱效;t一定时，Y，Y1/2与n成反比，n越大，峰越窄，分离效果越好； n越大，H越小，表明组分在柱中达到的分配平衡次数越多，对分离越有利，但还不能预言各组分有被分离的可能性； 相同的色谱柱对不同物质的柱效不同！！;塔板理论的贡献;塔板理论的局限;（2）速率理论;气相色谱速率方程;涡流扩散项A;;分子扩散项B/u;传质阻力项Cu;气相传质阻力项Cgu; 液相传质阻力项Clu;气相色谱中的速率方程;速率方程的意义;对柱型研究和发展的影响;对柱型研究和发展的影响;操作条件对柱效的影响;载气线速度（流速）的影响;对色谱柱的填充提供理论指导;对色谱柱的填充提供理论指导;2. 色谱分离基本方程;选择性系数α;分离度R;色谱分离基本方程（Purnell方程）;色谱分离基本方程的意义;如何提高n;容量因子k的影响;如何改变k;选择性因子α的影响;如何改变a;样品组分;选定合适的分离度;3. 气相色谱操作条件的选择;流速u;柱温TC;混合物bp ;汽化温度;检测器温度 一般大于或等于柱温，具体与检测器种类有关。 进样量 液态试样一般进样量0.1-5μl。 气态试样一般进样量为0.1-10ml。 具体视柱类型，固定液含量（不能超过柱容量） 、进样方式、检测器的灵敏度和线性范围等确定。 ;流动相（载气）种类;固定相种类 ;三、色谱定性与定量方法;1. 色谱定性分析;纯物质对照定性;用相对保留值定性 用已知物增加峰高法定性 ;;文献值对照定性分析;(2) 与其它仪器或化学方法联合定性;离线联用方式;在线联用方式;与其它仪器联用定性 混合物经色谱分离后，将各组分直接由接口导入其它仪器中进行定性。常用的联用方法有：GC-MS、GC-FTIR、LC-MS…… 其它仪器相当于色谱仪的检测器。 使用范围：复杂样品的定性。 优点：不需要标准物，定性结果可信度高，操作方便。 缺点：需要特殊仪器或设备。;GC-MS;2 色谱定量分析;（2）定量要解决的问题;峰面积的测量与计算;峰高乘半峰宽法：适于对称峰 峰高乘峰底宽度法：适于矮宽峰 峰高乘平均峰宽法：适于不对称峰 峰高乘保留值法：适于狭窄峰，快速简便，常用于工厂控制分析。;重叠峰的测量;连线分峰 计算机拟合分峰;校正因子的测量与计算;相对校