环境分析中的色谱法上.pptVIP

（2）速率理论运用流体分子规律研究色谱过程中产生色谱峰展宽的因素，导出理论塔板高度与流动相线速度的关系，揭示了影响塔板高度的动力学因素。H=A+B/u+CuH：理论塔板高度，u：载气的线速度(cm/s)减小A、B、C三项可提高柱效；存在着最佳流速；A、B、C三项各与哪些因素有关？第31页，共54页，星期日，2025年，2月5日①A-涡流扩散项A=2λdpλ:固定相的填充不均匀因子；dp:固定相的平均颗粒直径由不等路径造成的色谱峰展宽。由于柱填料粒径大小不同，粒径分布范围不一致及填充的不均匀，形成宽窄、长短不同的路径，因此流动相沿柱内各路径形成紊乱的涡流运动，有些溶质分子沿较窄且直的粒径运行，以较快的速度通过色谱柱，发生分子超前，反之，有些分子发生滞后，从而使色谱峰发生扩散。固定相颗粒越小dp↓，填充的越均匀，A↓，H↓，柱效n↑。表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻，色谱峰较窄。第32页，共54页，星期日，2025年，2月5日②B/u—分子扩散项B=2γdgγ:弯曲因子，填充柱色谱,γ1。；dg:试样组分分子在气相中的扩散系数（cm2·s-1）由于分子的纵向扩散造成的色谱峰展宽。由于试样组分被载气带入色谱柱后，是以塞子的形式存在于色谱柱的很小的一段空间中，由于在塞子前后存在浓度梯度，因此使运动着的分子产生纵向扩散，引起色谱峰扩展。(1)存在着浓度差，产生纵向扩散;(2)扩散导致色谱峰变宽，H↑(n↓)，分离变差;(3)分子扩散项与流速有关，流速↓，滞留时间↑，扩散↑;(4)扩散系数：dg∝(M载气)-1/2；M载气↑，B值↓。第33页，共54页，星期日，2025年，2月5日③C·u—传质阻力项气液色谱由气相传质阻力和液相传质阻力两相组成。C=（Cg+CL）k:容量因子；Dg、DL:扩散系数。第34页，共54页，星期日，2025年，2月5日气相传质阻力Cg试样组分从气相移动到固定相表面的过程中，由于质量交换过程需要一定时间（即传质阻力）而使分子有滞留倾向。在此过程中，部分组分分子随流动相向前运动，发生分子超前，引起色谱峰扩展。液相传质阻力CL试样组分从固定相表面移动到固定相内部的过程中，由于质量交换过程需要一定时间（即传质阻力）而使分子有滞留倾向。在此过程中，部分组分分子先离开固定相表面，发生分子超前，引起色谱峰扩展。减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气，可降低传质阻力。第35页，共54页，星期日，2025年，2月5日速率方程的作用为柱型的研究和发展提供理论依据为操作条件的选择提供理论指导为色谱柱的填充提供理论指导第36页，共54页，星期日，2025年，2月5日第37页，共54页，星期日，2025年，2月5日第38页，共54页，星期日，2025年，2月5日第1页，共54页，星期日，2025年，2月5日第一节色谱(chromatography)一、色谱法茨维特：俄国植物学家，主要从事植物色素的研究工作，在1906年发表的文章中，首次提出了色谱的概念。第2页，共54页，星期日，2025年，2月5日茨维特的实验试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。其中的一相固定不动，称为固定相；另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相。第3页，共54页，星期日，2025年，2月5日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，两相作相对运动。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。第4页，共54页，星期日，2025年，2月5日二、色谱法的分离原理当流动相中携带的混合物流过固定相时,就会与固定相发生作用（力的作用）。由于混合物种各组分在性质和结构上有差异，与固定相发生作用的大小也有差异。因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中滞留的时间有长有短,按先后不同次序从固定相中流出。与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。第5页，共54页，星期日，2025年，2月5日三、色谱法的发展1906年，俄国植物学家T.swett命名自己发明的分离植物色素的新