[工学]现代分离技术-8.pptVIP

层析系统都由两个相组成： 一是固定相，它或者是固体物质或者是固定于固体物质上的成分； 另一是流动相，即可以流动的物质 与固定相相互作用力越弱的组份，随流动相移动时受到的阻滞作用小，向前移动的速度快。 反之，与固定相相互作用越强的组份，向前移动速度越慢。 2. 按固定相的使用形式（即实验技术）分： 柱层析、纸上层析、薄层层析 吸附层析: 是通过样品在固定相和流动相之间的吸附、脱附作用而实现分离的。 分配层析： 是指在一个有两相存在的系统中，利用不同物质的分配系数不同而使其分离的方法。 4.7气相层析 gas ghromatography 属于分配层析或吸附层析，仅适用于分析分离挥发性和低挥发性物质。 固定相是在惰性支持物（如磨细的耐火砖）上覆盖一层高沸点液体， 流动相常用氦、氩或氮为载气。 气相层析分离的区带十分清晰，是由于挥发性物质在两相间能很快达到平衡，所需分析时间大为缩短，一般为数分钟至10余分钟。 检测记录系统绘出的各峰是测定流出气体电阻变化的结果，因而测定样品量可到微克和毫微克水平。 具有快速、灵敏和微量的优点。气相层析也能用于分离制备样品，但需增加将流出气体通过冷冻将分离物回收的装置。 气相层析仪 流量控制 流量控制阀中装有限流器 钢瓶压力亦需适当调整 载流气体必須是高纯度，且需在气体钢瓶和气相层析仪间加装纯化装置，以去除气体中的微量水气和氧气 样品注入系统 手动注射 自动注射 吹气捕捉 气体及管线 4.8 柱层析 column chromatography 一、吸附柱层析 1. 原理 吸附柱层析是利用吸附剂对混合试样各组分的吸附力不同而使各组分分离。 2. 洗脱方法及流出曲线 ⑴ 有色物质分离的洗脱方法 推出法：有色物质分离后，将吸附剂从柱中推出，用刀按层切开，分层洗脱再定量。 ⑵ 无色物质分离的洗脱方法及流出曲线 无色物质分层后，可采用流出曲线加以判断。 流出曲线：以物质浓度为纵座标，以收集的洗脱液体积为横座标，得出的曲线。 柱层析中按洗脱剂（溶剂）的不同可分为以下三种： 设样品中含有A、B两组分，前者吸附力弱，即样品与固定相吸附力AB。 ① 洗脱法 洗脱剂：纯溶剂 最初流出纯溶剂，尔后是吸附力较弱的A，最后为吸附力较强的B组分。 ② 迎头法 洗脱剂：原试样溶液 最初流出纯溶剂，一定体积后，吸附力较弱的A组分开始流出，一段时间后，吸附力较强的组分B与A 一起流出。 ③ 置换法 洗脱剂：置换剂（即内含吸附力更强的吸附剂）。 先置换A，再置换B。 3. 吸附剂的选择 ⑴ 吸附剂应具有合适的吸附力。 ⑵ 颗粒均匀、大小适宜。 ⑶ 吸附与解吸可逆。 ⑷ 不含杂质。 ⑸ 不溶于所使用的溶剂（即洗脱剂），与欲分离 的物质不发生化学反应。 4. 洗脱剂的选择 ⑴ 样品在溶剂中具有一定溶解度。 ⑵ 一般采用无水溶剂，且与水不互溶。 ⑶ 溶剂沸点适宜。 ⑷ 纯度要高，无杂质。 二、分配柱层析 1. 原理 分配层析是根据混合物中各组分在两种不相混溶的溶剂间溶解度（即分配系数）的不同，使各组分得以分离。 分配系数K：当溶质在两种不相混溶的溶剂中达到平衡时，溶质在两种溶剂（即两相）中的浓度比值为一常数，称做分配系数。 各种组分具有各自的分配系数K，同一物质，温度不同时，K不同。 在分配的各组分中，某组分K↗，则固定相中浓度 C固 ↗， C流↘，后出柱。 2. 固定相与流动相 ⑴ 固定相：由支持剂和液体（多为水）组成。 ⑵ 流动相：一般是有机溶剂。 鉴于固定相、流动相均为液体，故分配层析为液液色谱。 当流动相是水或水溶液，固定相液体是有机溶剂时，称为反相分配层析。 3. 移动速率Rf Rf主要是用于比较各组分移动速度的大小，即在同一时间内，各组分移动距离的大小，作为定性之用。 三、离子交换柱层析 1. 离子交换树脂 ⑴ 结构及分类 离子交换树脂是一种疏松的、具有多孔网状结构的高分子化合物。 离子交换树脂通常是在合成树脂母体中引入一些活性基团组成的。 ⑵ 性质