[工学]第八章色谱法导论.pptVIP

第八章 色谱法导论 一、色谱法概述 色谱法的发展 色谱法的分类 色谱法的特点 色谱法的历史 1906年 茨维特分离绿叶色素 40年代 纸色谱 50年代 GC出现使色谱具备分离和在线分析功能 60年代末 HPLC出现，使色谱分析范围进一步扩大 色谱法的发展 色色谱法(chromatography)： 以试样组分在固定相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子交换或其他亲和作用的差异为依据而建立起来的各种分离分析方法称色谱法。 现在：一种重要的分离、分析技术 分离混合物各组分并加以分析 固定相——除了固体，还可以是液体 流动相——液体或气体 色谱柱——各种材质和尺寸 被分离组分——不再仅局限于有色物质 色谱法分类 按流动相和固定相所处状态分 按固定相的固定形式分 按分离过程机制分 按固定相的固定方式分 柱色谱 纸色谱 薄层色谱 按分离过程机制分 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 排阻色谱 要求： 固定相→吸附剂（硅胶或AL2O3） 具表面活性吸附中心 分离机制： 各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心 利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离 吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开 要求： 固定相→机械吸附在惰性载体上的液体 流动相→必须与固定相不为互溶 载体→惰性，性质稳定， 不与固定相和流动相发生化学反应 图示 分离机制 利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离 结论： 四种色谱的分离机制各不相同，分别形成 吸附平衡、分配平衡、 离子交换平衡、渗透平衡 色谱法的特点 优点：“三高”、“一快”、“一广” 缺点： 二、色谱法的分离原理 该过程主要利用试样中各组分在固定相和流动相间具有不同的溶解和解析能力；或不同的吸附和脱附能力；或其它亲和性能的差异。 样品在固定相与流动相之间进行分配很快达到分配平衡。当流动相流过时，样品将在流动相和新的固定相中又达到分配平衡，同时原来仍在固定相中的样品与新的流动相之间也会形成新的分配平衡，随着流动相的不断流过，它们携带发生分配平衡后仍存在于流动相中的样品沿着柱子向前流动。从而达到不同组分分离的目的。 分配系数K（平衡常数）： 指在一定温度和压力下，组分在色谱柱中达分配平衡后，在固定相与流动相中的浓度比（色谱过程的相平衡参数） 容量因子 （capacity factor）） 容量因子：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的质量比，称为容量因子，也称分配比，用k表示。 三、色谱图及常用术语 常用术语 基线：柱中只有流动相流过时，检测器的响应信号记录值，稳定的直线应是一条水平直线。 峰高h：色谱峰顶点与基线的垂直距离 常用术语 区域宽度 峰底宽：Wb 半峰宽：1/2h处的峰宽，W1/2 标准偏差：0.607h处的峰宽为2? 峰面积：对称峰 A=1.065hW1/2 常用术语 保留值：表示试样中各组分在色谱柱内停留状况的一个指标，反映了组分分子与固定相分子间作用力的大小，通常用时间或载气体积来表示 用时间表示的保留值 用体积表示的保留值 用时间表示的保留值(单位：min，s等） 死时间（tM） 不被固定相保留的组分，从进样到出现最大峰所需的时间，也即流动相流经色谱柱所需的时间 用时间表示的保留值(单位：min，s等） 保留时间（tR） 试样从进样到出现最大峰所需的时间 调整保留时间（tR’） tR’=tR-tM 死体积（vM） 不被固定相保留的组分，通过色谱柱所消耗的流动相体积，可由死时间确定 保留体积（vR） 试样从进样到出现最大峰所通过的流动相体积 调整保留体积（vR’） vR’=vR-vM 由色谱图得出的结论 色谱峰的个数——判断组分的个数 色谱峰的保留值——定性分析 色谱峰的面积或峰高——定量分析 相对保留值?——固定相与流动相的选择是否合适 保留值、区域宽度——评价色谱柱分