色谱分析基础刘志广版.ppt

第八章 色谱分析基础 第一节 色谱法概述 一、 色谱法的特点、分类和作用 色谱法 2.色谱法分类 液相色谱 (3)其他色谱方法 3.色谱法的特点 二、色谱分离过程 1. 气相色谱分离过程 2. 分配系数（ partion factor） K 分配系数 K 的讨论 3.分配比 （partion radio）k 4. 容量因子与分配系数的关系 5. 分配比与保留时间的关系 三、色谱流出曲线与术语 （2）用体积表示的保留值 3. 相对保留值r21 4. 区域宽度 5. 色谱流出曲线的数学描述 选择内容： 第八章色谱分析基础 第二节 色谱理论基础 色谱理论 一、塔板理论-柱分离效能指标 2.有效塔板数和有效塔板高度 3.塔板理论的特点和不足 二、 速率理论-影响柱效的因素 A─涡流扩散项 B/u —分子扩散项 B ·u —传质阻力项 2.载气流速与柱效——最佳流速 3. 速率理论的要点 三、 分离度 讨论： 分离度的表达式： 讨论： 例题1： 例题2： 请选择内容： 第八章色谱分析基础 一、色谱定性分析 qualitative analysis in chromatograph 二、色谱定量分析 quantitative analysis in chromatograph 一、色谱定性鉴定方法 2.利用文献保留值定性 3.保留指数 保留指数计算方法 4.与其他分析仪器联用的定性方法 二、 色谱定量分析方法 2. 定量校正因子 3.常用的几种定量方法 （1）归一化法： （2）外标法 （3）内标法 内标法特点 请选择内容 色谱文献 9 色谱绪论 色谱历史 色谱与色谱分析 色谱图与色谱参数 色谱峰形状与峰宽 4）影响色谱峰大小的因素 色谱法分类 按色谱过程的机理分类 色谱应用与局限 色谱分析的特点 色谱分析的局限性 10 色谱理论基础 分配系数(KD)与保留时间(tR) 造成色谱过程分子离散的原因 二、色谱过程热力学 容量因子(新定义为保留因子，Retention factor) 色谱过程分类 分配系数与柱温的关系 GC中的温度控制 色谱动力学 平衡色谱理论 塔板理论 (the plate model) 塔板理论基本假设 溶质的二项式分布 塔板理论的优缺点 速率理论 速率理论学习要点 1）随机过程、方差和扩散 2）色谱分离过程中的独立的随机过程 柱外效应（extra-column effect） 柱内谱带展宽效应 多路径效应（multipath effect）或涡流效应（eddy diffusion） 纵向扩散的随机过程 流动相传质阻力（the resisitance to the mass transfer in the mobile phase） 流动相传质的随机过程 固定相传质阻力（the resisitance to the mass transfer in the stationary phase） 固定相传质的随机过程 影响固定相传质（ ?s2 ）的因素 对色谱独立过程的修正—偶合项 速率理论方程讨论: 1） H~u曲线 折合参数塔板方程 色谱柱柱压和流动相线速度的讨论 ? 影响谱带展宽的其它因素 ★其他色谱理论 色谱分离理论 基本分离方程的推导 （1）理论塔板数 （2）容量因子 （3）分离因子 多组分分离 分离速度 色谱柱峰容量 多元化合物色谱分离的优化指标 流动相传质的随机过程的离差： 这里，f(k)是容量因子的函数，ω是填充柱的结构因子。 平均来说，溶质分子向前或向后跳动的扩散距离于填料的直径成正比。因此，该随机过程的跳跃步长是与溶质分子从一区域扩散到另一区域所费时间和流动相平均流速的乘积成正比。跳跃数目是柱长与溶质分子从一流线扩散到另一流线所经过的横向距离的比值。 (a) 两相达到平衡时 (b) 达到平衡的瞬间内 图 固定相传质对谱带展宽的影响 mp sp 在固定相传质过程中，溶质分子必须越过流动相与固定相的界面，才能进入或离开固定相。 对于液体固定相进出的速度由扩散效应决定；对于吸附过程, 则取决于吸附-解吸的动力学。 在固定相停留的时间和路径的长短，会影响谱带展宽的程度。 固定相中传质阻力使谱带展宽的机理：当组分达到平衡(a)后的瞬间内，流动相携带其中的组分向前移动, 超过原谱带中心, 而在固定相中的组分还来不及返回流动相, 因而相对落后。这是由于组分从固定相内部返回两相界面的速率受扩散速率的控制, 而扩散需要时间。这一超前和滞后的部分, 相对于位移后的新的一部分固定相和流动相来说, 由于存在浓度梯度, 必然要扩散, 在两相间重新建立新的分配平衡, 经过使平衡后的谱带比原来更宽(b)。由固定相传质引起的谱带展