第16章色谱分析.pptVIP

第十六章色 谱 分 析 法 概 论;概述色谱法是一种重要的分离、分析技术。一、色谱法（起源）; ;二、色谱法特点 ①分离效率高 ②选择性好 ③集分离、分析于一体 ④灵敏度高（可测10-11—10-13g） ⑤分析速度快 ⑥易与其它仪器联用，应用范围广 ;第一节 色谱法的分类和发展;2.按分离原理分类 吸附色谱 分配色谱 色谱法 离子交换色谱 凝胶色谱（扩散）、 亲和色谱、络合色谱、热色谱等;3.按固定相形式分类 填充柱色谱 柱色谱 色谱法 毛细管色谱 纸层色谱 薄层色谱;二、色谱法的发展 ㈠色谱法的历史 ㈡色谱法的现状和发展趋势 1.新型固定相和检测器的研制 2.色谱新方法的研究 3.色谱联用技术 4.色谱专家系统;第二节 色谱过程和基本原理;二、色谱流出曲线和有关概念 ㈠色谱流出曲线 1.色谱流出曲线 当试样流经色谱柱后，各组分随流动相的移动 而在两相间反复进行吸附、解吸、或分配、萃取 过程，最后依次得到各组分，将各组分浓度经检 测器转换成电信号而记录下来，得到一条信号随 时间变化的曲线，称为色谱流出曲线。;2.基线 操作条件稳定后，仅有流动相通过时，检 测器响应讯号随时间变化的曲线。 3.色谱峰（P339) 4.色谱峰区域宽度 它是组分在色谱柱中谱带扩张的函数，可反 映出色谱柱的分离效能;度量色谱峰区域宽度常用三种方法：;㈡保留值 保留值是试样各组分在色谱柱中保留行 为的量度，可反映出组分与固定相间作用力 大小。 1.死时间t0 不被固定相吸附或溶解的组分，即非滞 留组分（如空气、甲烷）从进样开始到出现 其色谱峰最大值所需的时间。它也是气体流 经色谱柱中空隙所需时间。;2.保留时间tR 某组分从进样到出现色谱峰最大值的时 间。它取决于色谱过程的热力学因素，是定 性依据。 3.调整保留时间tR′ 扣除死时间后的保留时间。 它反映了组分与固定相作用所消耗的时 间，是各组分产生差速迁移的物化基础。;4.死体积 V0 指在t0这段时间内通过色谱柱的载气体 积。即色谱柱内载气所占的体积。 V0 =t0 · Fc ( Fc，ml/min为流动相流速) 5.保留体积VR 指从进样到出现某组分色谱峰最大值时 所通过的载气体积。 VR =tR · Fc;6.调整保留体积 VR′ 指扣除死体积后的保留体积。 VR′= VR- V0 = tR′· Fc 7. 相对保留值r2，1 指在相同操作条件下，某组分2的调整保 留值与另一组分1的调整保留值之比。即 ; 相对保留值仅与柱温、固定相性质有 关。可用来表示色谱柱的选择性。 * r2，1 ↑，两组分越易实现分离。 * r2，1 =1时，两组分色谱峰重叠。 ;8.保留指数 I 在GC中，把组分的保留行为换算成相当 于正构烷烃的保留行为，也就是以正构烷 烃系列作为组分相对保留值的标准，用两 个保留时间紧邻待侧组分的基准物质来标 定组分，这个相对值称为保留指数。;㈢色谱峰高和峰面积 1.峰高h 是组分在柱后出现浓度极大时的检测 信号，即色谱峰顶至基线的距离。 2.峰面积A 色谱曲线与基线间包围的面积。;㈣分离度（分辨率）R; 因此，单独用柱效或选择性不能真实反 映组分在色谱柱中的分离情况，需引入一个 综合指标—分离度R 分离度：相邻两组分色谱峰保留值之差与 两组分色谱峰峰底宽度平均值之比。即; 理论证明，若相邻两色谱峰对称且满足 正态分布， 当 R1 两峰部分重叠 R=1.0 分离程度可达98% R=1.5 分离程度可达99.7% 通常，R=1.5作为相邻两峰完全分离的 标志。;色谱从流出曲线中，可得到重要信息： ⑴根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少数目； ⑵根据色谱峰的保留值，可以定性分析； ⑶根据色谱峰的面积和峰高，可以定量分析 ⑷色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据； ⑸色谱峰两峰间的距离，是评价固定相（或流动相）选择是否合适的依据。;三、分配系数与色谱分离;2.容量因子k（分配比、保留因子）;3.分配系数和容量因子的关系;㈡分配系数和容量因子与保留时间的关系;见P343;㈢色谱分离的前提 由上式可见，若使ΔtR≠0,必须KA≠ KB, 即分配系数不等是