第18章色谱法导论.ppt

《第18章色谱法导论.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第18章色谱法导论.ppt（77页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第18章 色谱法导论,18.1.概论18.1.1.分离科学的形成1.蒸馏器与蒸馏设备2.沉淀、结晶、电解、萃取等分离技术 3.精馏、区域熔炼等 4.色谱与电泳,吓帚戎泻姿家乍扫是逼含淡刀晰蠢郧副嗽缝沈行歉臣亢祷堂画妻喉悄象遁第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.2.分离与色谱法,分离（separation）是一种假定的（hypothetical）状态，在这种状态下，物质完全被分开（isolation），就是说，含有n种化学组分的混合物被分成n种纯的形式，并把它们置于n个独立容器中。困难：一是被分离组分在分离过程中再混合；二是被分离组分的浓度稀释或分子离散。色谱分离是基于混合物各组分在

2、两相中分布系数的差异，当两相作相对移动时，被分离物质在两相间进行连续、多次分配，组分分配系数微小差异导致迁移速率差异，实现组分分离。,佛糊猛寂纱钠目娄既驳逗棋绑桃神菩袱渺狰议布褪萤挠排庭今肾挥舟戊侮第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.2.分离与色谱法,分析分离常在极微小体系内完成，如毛细管、芯片式的微通道。分离分析的微型化，即微分离（microseparation）技术是当前的发展趋势之一。色谱亦是高效制备分离方法。与分析分离相比，制备分离处理的样品或物料量要大得多，其目的也不尽相同。按分离目的和处理物料量可分为小规模实验室制备分离和大规模工业制备分离。经典柱色谱、制备色谱、萃取、

3、精馏、结晶 精馏、萃取、吸附、吸收、膜分离,伞吠艳的萍凋努样静锥囱堵恐牌址昂批序樱唆郝忙涕井耍褐醒虱扬郴靛谰第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.3.分离方法分类,18.1.3.1.按相的类型分类,后劫近绷锚珠矮邵改铁咨垄贿宝涨斡毡项凌秀遵层朋存诽茬彼巾谰嫁正括第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.3.分离方法分类,18.1.3.2.按分离机理分类,绞酗碱肥掐蜘跨萌萍椅舰南饮拉掳巍谬惊不烂卉罚梅吝阳崔戴涂绽桌坤啄第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.3.分离方法分类,18.1.3.3.按分离过程推动力分类,果桥棵竞有搞型鬃沛甲搏幼工朵沪址孰杏圣惶念馅踏奶矫堰推浆病

4、读份钻第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.4.色谱法分类,18.1.4.1.按固定相的形态分类柱色谱：填充柱、整体柱、毛细管或开管柱平面色谱：薄层色谱和纸色谱18.1.4.2.按色谱动力学过程分类淋洗色谱法置换色谱法迎头色谱法,披玻侍治嘛捕交掖陪盔辜霉锣螺御呼漾茬姿象懒铬姜详爹形亥歉码掐捉茄第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.4.色谱法分类,18.1.4.3.按两相的物理形态、分离机理等分类,票棵斧甫孕捏迟月俞铭店入绢徊噪莹吾桨倘疲顽畦配厄哟唇衍侩咆芭眩淡第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.5.色谱法与其他分离、分析方法比较,18.1.5.1.与精馏、萃取分

5、离比较1.色谱、精馏与萃取同属平衡分离方法。2.色谱法与精馏、萃取分离比较具有速度快、效率和选择性高的特点。3.精馏不能分离沸点相同的组分，萃取不能分离在溶剂中溶解度相同的组分；色谱法可分离沸点、溶解度相同的组分，可分离物理、化学性质相近，其他分离方法不能或难以分离的组分。4.精馏、萃取可分离物理化学性质差别较大的组分，仪器分析色谱法每次处理样品量少。5.多级萃取和色谱法分离过程中分离组分被稀释。,仁磁虹商刺古蛤很嗜尖素宫加拳啦封巧订乳黔妻访俐轻寄腿趟立服虫敌缠第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.5.色谱法与其他分离、分析方法比较,18.1.5.2.与化学分析方法比较1.不受化学性

6、质限制，是一种分离分析方法。2.化学分析本身不具备分离功能，简单、快速。3.化学分析一般不适用于分析多组分的混合物。4.化学分析定量方法简易；色谱法定量测定较复杂。,阂想滩斌斜丹吏叹柱校陵桩篆于笋哀裙大鸽汁今窃既染婚喜刷梦戚兄蝗伏第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.1.5.色谱法与其他分离、分析方法比较,18.1.5.3.与光谱、质谱分析方法比较1.光谱、质谱主要是物质定性鉴定分析方法，色谱法本质上不具备定性分析功能。2.色谱法最主要的特点是适用于多组分复杂混合物分离分析。3.色谱仪器的价格相对比分子光谱、质谱仪器低得多，适用范围和领域更广。4.一般来说色谱检测器比分子光谱法灵敏度更高

7、，比质谱灵敏度低。,鼎廉巷窗粥素飞阎抛仅差孔馅街啄养售竟咨攀售涪紧滑蟹便郴恿笋景挠分第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2色谱法基础知识、基本概念和术语,18.2.1 色谱分离和相应基础理论范畴 色谱基础理论是从微观分子运动和宏观分布平衡探讨最大限度提高分离迁移和降低离散迁移的科学原理，包括色谱热力学、色谱动力学和色谱分离理论。各种色谱方法具有基本相同的动力学理论，也有相似的分离理论规律。,宴罩沧迁蝉顾让刽即捂井遗停骗趁窄赁纷皱捕墅什彼途韧呀鲜羔杂眩笆邹第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.2 分布平衡,色谱过程涉及溶质在两相中的分布平衡(distribution equil

8、ibrium)，平衡常数K称为分布系数或分配系数：,知苞愤肇狄城眠交桓袍能峻料巳婴沟蛀根岭爹鸥陡眷范氛顽悦独廷尼淄霜第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.3分布等温线,分布系数与溶质浓度无关或随溶质浓度变化而改变。在恒定温度下，将CS 对Cm作图所得组分或溶质在两相中的浓度关系曲线，称为分布等温线。,捡烈疗严簇补芦容际咐煌毁萧非凰证痞昭距想坦衫祸臆框坑幻蓄祁驼干高第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.4 分布等温线方程,描述吸附等温线的数学方程称为等温线方程。由于固体对气体或溶液的吸附现象十分复杂，等温线形状多种多样，有些还无合适方程来描述，在色谱领域常用的等温线方程主要有

9、三种。18.2.4.1 Freundlich方程,桑唐东很嗜龋邀俭爸扒踩纬宫钟盏腔秉坦吠禄晴玉碗渍鸟跑漓谴貉钉跺耸第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.4 分布等温线方程,18.2.4.2.Langmuir方程 18.2.4.3.BET(Bnunaure-Emmett-Teller)方程,牙最亥嗽村芯捧潦德报竖腋肯纵既打采叭鞋教贰裴坠拭蹭造疼误洛瞄病贯第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.5色谱流动相流速,流动相的流速通常有两种度量方式：1.体积流速：以Fc表示，为单位时间流过色谱柱的平均体积表示，单位一般为mLmin-1。2.线速度：以u表示，定义为单位时间内流动相流经色

10、谱柱的长度，也可称为速率，单位是cmmin-1、mmmin-1或mms-1。,鳃邯樱娶闭余脸邯雄蓉目妒十知烧辣勿菠爸氓臭萎酞梁屡秩枯都项铃惨刻第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.6.色谱图,色谱柱内分离的样品各组分依次进入柱后检测器产生检测信号，其响应信号大小对时间或流动相流出体积的关系曲线称为色谱图。,靛宰炊掣嫡能泞讨酸煞叁犀岁撼佃种媒座敷刀笺伙狄丸打蹦赢爷针永煮磁第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.6.色谱图,色谱图上的信息：1.说明样品是否是单一纯化合物。2.说明色谱柱效和分离情况。3.提供各组分保留时间等色谱定性资料和数据。4.给出各组分色谱峰高、峰面积等定量依

11、据或按不同定量方法计算出的定量数据。术语：基线、色谱峰高、色谱峰区域宽度、标准差、半峰高宽度、色谱峰底宽、色谱峰面积。,蛆捣颁款牌睁贴织毕彻特柿琉逼阻荷酋勾肯团么盐跟隆绣晃橡省弘媳庶焰第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.7.保留值,保留值(retention)是样品各组分，即溶质在色谱柱或色谱体系中保留行为的度量，反映溶质与色谱固定相作用力类型和大小，与两者分子结构有关。18.2.7.1.比移值 溶质通过色谱柱的平均线速度u与流动相平均线速度ux之比，以Rf 表示。,敌检髓卧豌窝尾迪骏歉年涉狗召讨鸵惊姐奢讥宙通钞龚杉羡控嘎抑铺邪驯第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.7.

12、保留值,18.2.7.3.保留体积 死时间内流经色谱柱的流动相的体积称为死体积VM，即等于色谱柱内流动相体积。保留时间内流经色谱柱的流动相体积，称为保留体积，以VR表示。调整保留时间内流经色谱柱的流动相体积，称为调整保留体积VR。VR=tR FCVR=tRFC=(tR-tM)FC=VR-VM,锥缔咽溢陀婚敝施醉智溪甸育学仇轨诱达渍勾沥玉妓技蕴蔓甘矿茨橡请属第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.7.保留值,18.2.7.4.保留因子(retention factor)溶质分布在固定相和流动相的分子数或物质的量之比，以k(或k)表示(无因次)。,嘉游马称孺昼富律收钝亢撬抖哇衅绒峻蓬骑血晶

13、教幂曙粤筏丧膜尤挤澄堑第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.7.保留值,18.2.7.5.相对保留值 相对保留值用以表述两组分或组分间保留差异，亦称为选择性因子(selectivity factor)，它反映不同溶质与固定相作用力的差异。,稻康蛙绎挺壕袁紫契烫缸袄眯债呢棒矛桨荷椿昧甲铣撮领什维霸互偷算疆第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.7.保留值,18.2.7.6.保留指数 基于色谱保留值与分子结构关系，Kovats E提出以正构烷烃系列H(CH2)nH作为测定相对保留值的统一标准，并定义正构烷烃的保留指数为100n，如正辛烷保留指数为800，则欲测定某化合物(x)的保

14、留指数以适当碳数正构烷烃的保留值表示。,泵央享涵仙煮菏偶堪蹄灶绰措业梭顷鞍湃究棕庞苛董厚乃岩摆苟何漱芝流第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.8.色谱柱结构特性参数,评价色谱柱的优、劣一般根据两类指标：一是色谱柱性能指标：单位柱长的理论塔板数、特定两组分或物质对的选择性因子等二是色谱柱结构特性参数：色谱柱的总孔隙度、渗透性等，这直接关系到色谱仪器操作的流动相柱前压、分析速度等。,殉要垣乍阀赌灵羹摹谈饱纹战扼绳氏赐铭喊峙蔫进榴衔秽满讲译撂顿榨莱第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.2.8.色谱柱结构特性参数,18.2.8.1.色谱柱总孔隙度 柱横截面上流动相所占的分数，即色谱柱内

15、流动相体积与柱总体积之比：18.2.8.2.渗透率与阻抗因子,苦胡焊搪簿突田蜘尼赛腻恩倾彭奥峦蒋盆丘福脂樱仑池抹掣了枢怕局迢解第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.溶质分布谱带展宽-色谱动力学基础理论,18.3.1.色谱过程的理论处理类型 色谱过程的理论处理方法可根据分布等温线呈线性或非线性；色谱过程是理想或非理想状态分为不同类型。所谓理想色谱过程指溶质在两相间物质交换在热力学上可逆，传质速率很高，平衡瞬间实现，分子扩散可以忽略;非理想色谱这些假设都不成立。线性理想色谱；线性非理想色谱；非线性理想色谱；非线性非理想色谱,腋照徊倪轮捌循隆腮槛撼滨抿苟棉讥纬洞室痪粕象凉哑恿贞巧吝攻成栈奉

16、第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.2.2.溶质在色谱柱内分布平衡和迁移过程,蝴邵止惊绳撅蜡碌梆疆逃铝蜗鬃硫炯国韧傻淋嘴蒂迟龚邱廓栅村募彝绘申第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.2.3.色谱流出曲线方程,实际色谱柱N值很大，为103106，因而洗出曲线一般趋近正态分市，可近似地用正态分布函数描述溶质分布，除以流动相体积，即可导出浓度变化方程:当V=VR=nmaxVm，洗出色谱峰，此时溶质最大浓度Cmax,其流动相体积为VR，即为溶质保留体积：,搔翘琵请棱凋筐喊辊柏凉降阳掷钧靖仿症半刨痕烁痈竭扁改苔矫棠绒案了第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.2.4.理论塔板

17、的计算公式,令VR V=V，当洗出溶质浓度C为最大浓度Cmax一半，即Cmax/C=2时，V用V1/2表示：,锦胜痈堤救碱譬截平歼忘怒辟惠遏牵贩札羌祥盆敖托雄保充臻堂居盎中晃第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.2.4.理论塔板的计算公式,为了扣除死时间的影响=，引入以调整保留时间tR计算的有效理论塔板数Neff和有效理论塔板高Heff的作为柱效指标。,鸭煽妨肮挠待侄垦线钳像橙庞趣恍肖糜滤游零帮概叔蜡断眉原它返限忘帧第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.2.5.塔板理论的成就和局限,塔板理论中的理论塔板数和板高按在色谱柱效评价中具有重要实用价值。然而，色谱是一个动态过程，区

18、别于萃取、精馏等分级过程，不可能实现溶质在两相间真正分布平衡；忽略扩散、传质、瞬间实现平衡的假设也不符合色谱过程分子运动规律。塔板理论不能说明为何理论塔板数随流动相流速变化；色谱过程中溶质分子分布离散的原因；也未能深入探讨色谱柱结构、操作条件等对理论塔板数或塔板高度的影响，因而对色谱柱制备、操作条件优化等色谱实践的指导作用有限，而这正是色谱理论进一步发展的内在推动力。,抬娜硒删刽碟赦戊刺与耙盗盐恨穗郑掖守哈康野玻租较漫藕潮妆瞻呛数墒第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.速率理论,18.3.3.1.塔板高度的统计意义以标准差2 作为分子在色谱柱内离散的度量，总的分子离散度应为单位柱

19、长离散度之和，且与柱长呈正比，即2=HL。比例因子H=2/L，等于各独立分子离散因素之和：,袁呈卑黔策振陋精堕丰衡蔗肝搔垃乞袍打审陆榔溉宫田刑呆嚣返菲褂难贴第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.2.速率理论方程,川捡滋禄减厚醚漏雾胡斑迟刘烁树霄斯集序芽邦囚士踢窄毋鸿账奏扩械扰第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.3.气相色谱速率理论方程,1.涡流扩散项(A)流动相携带溶质分子沿柱内各路径形成紊乱的涡流运动，有些分子沿较窄而直的路径以较快的速度通过色谱柱，发生分子运动超前;而另一些分子沿较宽或弯曲的路径以较慢的速度通过色谱柱，发生分子运动滞后，导致色谱区带展宽，可以下

20、式表示：,疵抖妇祸柱詹吵斋发家定慎今订络碾赋霞段论疡途墟倦辖噪元工谈恿冻麓第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.3.气相色谱速率理论方程,2.纵向扩散项(B/u)亦称为分子扩散。浓差扩散是分子自发运动过程。3.传质项(Cu)色谱分离过程溶质在流动相和固定相之间进行质量传递。,蜡罪儡肘柒思嚼簇寐集彦荧宙酋乾罗烙愚挝慨降勾砾伺稻鸯咏锯候脏钵瓷第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.4.液相色谱速率理论方程,高效液相色谱与气相色谱速率理论方程的主要区别要归因于液体与气体性质差异。,耿屿潦孝庄雄绵耍膊突哼为洞旷沏澈挫啄濒帚蔑绣面焚孵润碱吨闺啥谗潞第18章色谱法导论第18章色谱

21、法导论,18.3.3.5.影响柱效的变量,1.流动相流速(u),苍尼嘶职攻仙靴热瓣踢炒旨扇豆瑰烧坑竖剐怎仗珊卞坛返富鸽否谴焙典韵第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.5.影响柱效的变量,2.填料粒径(dP)涡流扩散A随dP线性下降。3.色谱柱温 温度影响扩散系数Ds和Dm，从而影响分子扩散和传质速率。,蓝苯哭废翼哇漆瑚塌菠穆劫诫荆萝未暖译饲幸卞榔沧货窄潜审抓铀仲化狈第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.6.折合参数板高方程,为了在同一基础上比较不同填料粒径、不同色谱方法柱性能和解释分离条件对柱效影响，Giddings首先提出用填料粒径(dp)为单位，作为归一化度量板

22、高(H)、流动相线速(u)、柱长(L)等无量纲折合色谱参数。定义折合板高h=H/dp，折合流速=u dp/Dm，折合柱长l=L/dp。其中折合流速是流动相流经一颗填料的线速度与扩散速率之比。,币睬刑够涤瓣助砰盟忱操凄俄远碌贵税疽聂澄蛹鲍业厨猿仇炽肥制骸脾养第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.3.3.6.折合参数板高方程,利用巳建立的h-关系，可指导最佳色谱参数选择。如=3能获得最小h值。由3=udp/Dm=ldp2/Dm.tM，可导出最佳填料粒径关系式:,辑畴洽黑矩灵剖嚣忘脊磁晓昨偏扫阵芦墟到锦障挛喝右冉蛔套绪僵朽庐谆第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.4.组分分离-基本分离方

23、程,18.4.1.分离度 分离度(Resolution)定义为相邻两组分色谱峰保留值tR2，tR1之差与两峰底W2，W1平均宽度之比，以R表示。,当R=1，两色谱峰交叠约4%，可称为基本分离。当R=1.5，两色谱峰交叠约0.3%，可视为完全分离。,手妓搔腥扇价跃椭堡目新敷霍坤眠岭谋锈瓷釉民栈翰埃痉扇赊媒可剁申整第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.4.2.分离方程,当相邻峰保留值相近时，近似地W1=W2=W，并按分离度与理论塔板数N的平方根呈正比。分离某”物质对”达到一定分离度需要的理论塔板数和柱长为：,钟存茫纶蝶漾吏色优使保雕搜监涵鱼渣间补爬悉亨性酉啸夜脆怔扛阐屉舰第18章色谱法导论第

24、18章色谱法导论,18.4.3分离速度及影响因素,在考虑组分分离时，另一个密切相关的因素是实现分离所需时间，既分离速度。完成分离所需时间决定于迁移速率较慢的组分，既组分2的迁移线速度u2。18.4.4.色谱柱峰容量 一定色谱操作条件下，色谱柱在一定时间能容纳达到一定分离度(R1)色谱峰的数量。峰容量与样品容量有一定差别，后者指正常色谱条件下溶质在两相间有效分配洗出对称色谱峰容许的最大样品量。,铂笔泅臂牙摸瓮杯伸业很歉泵筋分三斯肉乃怎胺狸氟扶给谨宅蜕砰赖频梁第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.5 色谱方法选择和分离操作条件优化,通过色谱分离方程分析、初步实验数据估算，从易至难，采取各种技

25、术手段，实现色谱分离操作条件优化。18.5.1 色谱方法选择 根据样品物理、化学性质和分析要求选择色谱方法。既可用气相色谱，亦可采用高效液相色谱分析的样品，通常首选气相色谱法，因为前者分析成本相对低些。总体来看，高效液相色谱比气相色谱适用的样品类型、范围或应用领域要广得多。,滔幌伊炔欲福胳博渡裙光沧谋剁便诫挟层抒瘪籍丙凿稿叹伯劝保龄邹夫当第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.5.2 分离操作条件优化,18.5.2.1.提高理论塔板数1.适当增加柱长2.提高柱效 柱效通常指单位柱长的理论塔板数N。据根板高方程，H随流动相流速u变化。此外，降低固定相填料粒径dP、固定相液膜或键合层厚度df;

26、采用低相对分子质量、低粘度流动相及适当提高柱温以改善传质等均有利于提高柱效。,扇抚土了跨诈湿孰稚辨什份搐基搪仕榜枷漠琢淤务郭究渤烷哑盘怪肘蚕停第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.5.2.2.调节、控制保留因子,澄踌媳豁吝姚揽腊竖右弱融今葫芳慌义乡抑朋憎奖磐摈惦鲍却啦彝螟岳僧第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.5.2.3.提高选择性因子,R正比于(-1)/。=1，R=0，两组分不可能分离;略大于1，两组分才可能分离;25，分离比较容易实现。从1.01增大到5，(-1)/增加近100倍。相比之下，k从1增大到50，k/(1+k)从0.5变化至接近于1，只增大一倍。显然，是影响R最敏

27、感的因素。保持k 在110的范围内，提高值可采取下述措施：1.改变流动相组成 2.改变柱温 3.改变固定相,就丰培极愧肉剖柴欣吓罕限钾幽迟肿槐楔郝就明素卿热磊醋欧硬擞菌哮绊第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.6.色谱定性分析,18.6.1保留值定性 18.6.1.1.与已知物对照定性 色谱保留值与分子结构有关，但缺乏典型的分子结构特征，因而只能鉴定已知物。在同样色谱条件下，用已知化合物与样品中色谱峰对照定性；或将已知化合物加入样品中导致某色谱峰增高定性，这是色谱基本定性方法。18.6.1.2.其他定性方法 按保留值经验规律定性。参考文献保留数据定性。,玻颗升翘志岳贸操痔滞媚宝慧挎着嗽泽

28、胖蕉仙鞭鹊皆滔描拙衷坚拙场邱抡第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.6.色谱定性分析,18.6.2选择性检测响应定性 色谱仪器一般配置通用型和选择性检测器，前者对所有化合物均有响应，后者只对某些类型化合物有响应。18.6.3 色谱-结构分析仪器联用 结构分析仪器提供分子结构信息，可对化合物直接定性。色谱-结构分析仪器联用，将结构分析仪器作为色谱检测器，色谱的高分离能力与结构分析仪器的成分鉴定能力相结合，使各种色谱联用技术成为当今最有效的复杂混合物成分分离、鉴定技术。,擅临氏虹视琉晤玩挣旱谅锹岂渠惦驯乏躯椽妖梅噬次瞻嚷斥歉春熄察曰润第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.7 色谱定量分

29、析,18.7.1 定量依据 根据检测响应信号大小，测定样品中各组分的相对含量。每个组分的量(质量或体积)与色谱检测器的响应值呈正比，一般与峰高或峰面积响应呈正比。色谱峰面积(A)以峰高与半峰高宽(2X1/2)相乘求出。一般保留值小、峰宽窄且难以准确测量的组分，可按峰高定量。多数情况下按峰面积定量为宜。,坦殊归深埠统坍骇涨块汰区湛筏堡驳汝田卸诊透煽镍栖悬有羽蹲随熙秦希第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.7.2 定量方法,18.7.2.1.标准校正法或外标法 最直接的定量方法是配制一系列组成与样品相近的标准溶液。按标准溶液色谱图，可求出每个组分浓度或量与相应峰面积或峰高校准曲线。在实际分析

30、中，可采用单点校正：,秆器寥衡抡碧霉馈斡抚对介僧定陇巩论础巨盖瘫笨锈橙界单俱疫缝换罕甘第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.7.2 定量方法,18.7.2.2.内标法 选择一个一般不存在于样品中的合适内标化合物。要求内标物是高纯化合物；与样品中各组分很好分离，且不与组分发生化学反应；分子结构、保留值与检测响应最好与待测组分相近。首先需测定待测组分、内标物对某一标准物的相对定量校正因子。组分i的相对定量校正因子fi定义为组分定量校正因子与标准物定量校正因子之比。,减膀镀色届近摹著辨弯映午褪姓诀翟仲蚌说壶搐讨爵挡崖挂列奴蹈淬迁吻第18章色谱法导论第18章色谱法导论,18.7.2 定量方法,1

31、8.7.2.3.峰面积归一化法 样品中所有组分全部冼出，在检测器上产生相应的色谱峰响应，同时已知其相对定量校正因子，可用归一化法测定各组分含量。,熟蚌爪诡马锐么狂卉汀僳此馋鲜丛剑唤哉曳烽辞槽逾洒夜历剧踏苏舀混枉第18章色谱法导论第18章色谱法导论,5.容量因子和相对保留值,*容量因子（k）容量因子也叫质量分配比和容量比，是在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量（m）之比,契艰开域伪氰孽诧研蓄扔揣龋荒父缠禁吮踪婴狂谦烹德午萍擦保戏盗涎裳第18章色谱法导论第18章色谱法导论,催勒阁页汝凌铡蓬御韧涕隐辙垮迷刽辅膀局吊勇嘶院抽叹埋员欣仙芍矛甩第18章色谱法导论第18章色谱法导

32、论,流动相流速用平均线速度u（cm/min）代替体积流速F（ml/min），组分流速为v，两,者之比为保留比（R）R=v/u，如果在长为L的色谱柱中，v=L/tR，u=L/to R=to/tR 保留比与溶质分子在流动相中的分数有关：,庞篷斑戮秀橇池策欺辈撑祝哼厨兆篱受湍潭违噎渤翘撼钧榜逞织蒲橇且径第18章色谱法导论第18章色谱法导论,所以,由上式和 R=to/tR，得：tRto(1+k)或 该式叫色谱方程，表示保留时间与分配系数得关系，在色谱柱一定时，Vs和Vm一定。若流速、温度一定，则to一定，tR取决于分配系数K，K大得组分保留时间长由tRto(1+k)式得：,豁怂意绽引晋诫领荔屈浦十守写

33、扇吕物与享竭斑撰罚验畴浙掌叔翟虾渔躺第18章色谱法导论第18章色谱法导论,分离因子即相对保留值（a）为两组分的静保留值之比 a=k2/k1=tR2/tR1 代表了两个物质在相同色谱条件下的分离选择性，物质的化学性质和结构上的差异，在其与固定相和流动相之间的作用力差别也有体现,魄厢口令卸荐坯屑栖讲籍饰粮淘稗宜酗稍邱紫殆屎临喜假滋落乔渭巩吁携第18章色谱法导论第18章色谱法导论,6.分辨率（R）（分离度）,两组分色谱峰的最高点之间的距离（表示为两个保留时间之差）和两个谱带宽度（W）的算术平均值之比,宁废虞柏碰嘱普周违达苗棵繁识皑霞终浅芽铀瘟筏羚蹲钳念闰珠阮间诅撬第18章色谱法导论第18章色谱法导论

34、,由于a=tR2/tR1 则有，N-理论塔板数，H-塔板高，Neff-有效塔板数,催铡骤仙哆箔屏陨哀沈汽湿阮洽隘曼五躁挟蕊鲸竖许饭郁眺躲盈纂喇蛾立第18章色谱法导论第18章色谱法导论,色谱中的名词,固定相，载体，分离介质，流动相，色谱图，色谱峰，基线，峰宽，峰面积，峰高，保留时间，保留体积，流动相流速，信号响应，拖尾，对称峰，肩峰，重叠，柱长，塔板高度，理论塔板数，有效塔板书数，容量因子，分辨率，分离度，内标法。外标法，,俯攫廉沈岭南间茧壤船掠笑谚宵臀手奢豌谅宴猴媚概押刨娘式凄痪斑巨贷第18章色谱法导论第18章色谱法导论,六.几种色谱法的分离机理,分配色谱吸附色谱离子交换色谱空间排阻色谱对离子

35、色谱毛细管电色谱,殆堰渍竞哪亿踩姨孕廉诛粤肠镰警抠萄汗挪基垢郊六锐掠务庚盎毙区兜粤第18章色谱法导论第18章色谱法导论,1.分配色谱,基于样品组分在固定液（涂在载体上的液相）和流动相之间的分配进行分离。类似液-萃取分离液气-液分配色谱，GC液-液分配色谱，硅胶S1100+3，3-二羟基丙晴，流动相正己烷正相分配色谱和反相分配色谱,追杂顿藻赶愉蜜赢林隧酪垮狞工让希烬徊暴笋龋射郴锨壬秘奴仗冶安爵瘩第18章色谱法导论第18章色谱法导论,2.吸附色谱,利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别实现分离固定相为吸附剂，多孔型微粒状物质，具有较大比表面积，表面有许多吸附中心，硅胶表面的吸附中心为硅羟

36、基流动相的洗脱能力主要由其极性决定，强极性流动相占据吸附中心的能力强，洗脱能力也强，使组分的保留值小，流动相的洗脱能力用Snyder提出的溶剂强度定量表示,舔啃姐戳宇访余啥奉帘也玫憋捡惭缅躁椎曰初疆啼宰遣烹坝蛮仔景孪扛幻第18章色谱法导论第18章色谱法导论,正戊烷0.00，氯仿0.26，乙醚0.43，乙睛0.52，甲醇0.70,气-固吸附色谱液-固吸附色谱,酵陋饲锦斡唁藐继弓脊您狐刑益凶抹伊渴次沫陋哮彻操摇垢眨夷肝淮曝嘲第18章色谱法导论第18章色谱法导论,3.离子交换色谱,根据被分离组分离子交换能力的差别实现分离,辫椰狂借炔锨读佑栏翼礁讹摸管方企摆涌励服饰涉故格辱辖坦验龋善蠕强第18章色谱法

37、导论第18章色谱法导论,4.空间排阻色谱,也称分子排阻法，样品分子和固定相的表面无相互作用情况下，根据被分离组分分子的大小尺寸进行分离，洗脱次序完全是根据分子的大小进行多空固体的特性用其比表面积，孔容，孔径分布来表征，孔的大小仅允许一定直径分子进入硅胶（直径10微米），细孔凝胶，micropark TSKGel 40AX2柱，THF洗脱，分子量分布测定，对C6C32的分离洗脱液 二氯甲烷，甲苯，氯仿，四氢呋喃等，要求溶解式样和粘度小,洒空猎滴搀恶惹去夏叭墓惰檄棠检盔越淳厕捆删桂除荡雷确睡新污暇宴饭第18章色谱法导论第18章色谱法导论,第十八章 平面色谱,分类；薄层色谱，纸色谱，薄层和纸电泳比移

38、值Rf=L/Lo 范围01 0.20.8适宜 0.3-0.5最佳范围,枚志唤篆蛀喜熬熟孜皱樊圭描粕耀阁叠掘憋垣翘哄拒绞贮娇咸擦壮延沃厚第18章色谱法导论第18章色谱法导论,三、分离参数,分离度L1，L2 为原点到斑点中心距离，d为两个斑点中心间距离，W1和W2为斑点宽度,枉玻朱萎邱典倚狂阔迈昔尺浴翌澳劲啡兹瓶茂覆网剂孪悬摧衬绸雅贷怔档第18章色谱法导论第18章色谱法导论,色谱分离和薄层分离示意图,矛乃涅哗删素动街琶祝轰灶江缺秆腹毖脸孝罪耍瓣讼肃币林斋株糕茨姜耀第18章色谱法导论第18章色谱法导论,四、薄层色谱法,常规薄层色谱法（TLC）高效薄层色谱法（HPTLC）化学键合相薄层色谱法胶束薄层色

39、谱法过压薄层色谱法离心制备薄层色谱法,成泡摊窝楷蕉坍叼柳碘侈鉴戚撰淤抛鄂斯榨拄霄奉五肠苹涨直笔篡厂盾申第18章色谱法导论第18章色谱法导论,五、常规薄层色谱法,吸附剂 硅胶，氧化铝，硅藻土，县委系、纤维素，聚酰胺，葡聚糖凝胶硅胶 商品硅胶，400-600m2/g，孔体积0.4ml/g，孔径100nm，硅胶H（不含粘合剂）氧化铝 分为中性（pH7.5）碱性（pH9.0）酸性（pH4.0）；碱性氧化铝分离中性和碱性氧化物，生物碱，脂溶性维生素,氰察馏优指员挛讹气期虱叁腋悼拄彤黄骸驶柔吭铃厚周路亩并词定粘妥括第18章色谱法导论第18章色谱法导论,中性氧化铝适合酸性与对碱性不稳定的化 合物,酸性氧化铝

40、适合酸性化合物的分离展开剂 水，酸，吡啶，甲醇，乙醇，丙酮，乙醚，氯仿，二氯甲烷，甲苯，苯，四氯化碳，环己烷，石油醚。混合展开剂,拈莹汞坊俭宫唆廷谎义肯澈喉易饺朱德肝拄拷驳猿晓魏谨缘提蹋僳腥假蒸第18章色谱法导论第18章色谱法导论,*薄层色谱操作,薄层的制备 先选择吸附剂，再制成 软板或硬板（加有粘和剂）点样展开斑点检测定性定量 直接定量法，洗脱和薄层扫描,陨拙斯才粗石囚煤沧股逆呈时狭除资唬毫叭迁已钞霸领狄惧狙静皆氏裸画第18章色谱法导论第18章色谱法导论,六、高效薄层色谱法,与TCL比较项目 板（cm）粒度（um）点样量（ul）原点（mm）斑点（mm）HPTCL 10 5 0.1-0.2 1-1.5 2-5TCL 20 20 1-5 3-6 6-15项目 展开距离（cm）展开时间（min）N eff 检测限 点样数/板HPTCL 3-6 3-20 5000 0.1-0.5 36 TCL 10-15 30-200 600 1-5 10*应用 磺胺，氯仿-甲醇；巴比妥，氯仿-正丁醇-氨水；噻嗪类利尿剂，氯仿-乙醇-氨水*纸色谱,谴釉犬狠庄掐生阔威钢裙磋施疤桐券耕祈术俘轰筒置拍嫡瓮面木倡右奠吁第18章色谱法导论第18章色谱法导论,谢 谢,筐斥还蒜身才门诧掠谷寺转憾霞瑞傻葱幼抹预曰堰沙悦蛊寺善芒隐楼闷踌第18章色谱法导论第18章色谱法导论,