色谱分析概论[1].---卢佩章院士.ppt

色谱分析概论 第一节 色谱法概述 一、色谱法的定义及用途 定义：色谱法 (chromatography)，是一种物理或物理化学的分离分析方法。 原理：利用物质在固定相和流动相中的分配系数不同，使混合物中的各组分分离。 以前学过的分离方法有： 1.?沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相（互不相溶）中的分配素数不同进行而分离。 色谱法的用途 用途：色谱法已广泛用于各个领域，是多组分混合物首选的分离分析方法。以《中国药典》2005版为例，一部收载中药1146个品种，用薄层色谱进行鉴别或含量测定的有1523项，用高效液相色谱进行定量分析的有479种518项，用气相色谱进行检测的有47种。二部收载的有1967个品种，采用高效液相色谱法的品种有848种。现在色谱法已形成一门专门的科学。 二、色谱法的起源 1．创立：1906年，俄国植物学家Tsweet 植物色素分离见图示 2．现状：一种重要的分离、分析技术 分离混合物各组分并加以分析,还可以进行制备 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 三、色谱法的特点 优点：“三高”、“一快”、“一广” 缺点： 四、色谱法的分类 1．按两相分子的聚集状态分类 色谱法分类（续前） 2．按固定相的固定方式分类 3．按分离机制分类 色谱法分类（图示） 色谱法简单分类 五、色谱法的发展 1、历史 30年代 茨维特分离绿叶色素，产生固液吸附色谱 40年代 液—液分配色谱法 、TLC、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 推出了色谱－质谱联用技术（GC-MS） 70年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代 崛起的电色谱法，兼有毛细管电泳法与微 微填充柱色谱法的优点 21世纪 色谱科学将在生命科学等的前沿发挥他不可替代的重要作用 2、展望 ⑴新型固定相和检测器 手性固定相、浸透限制性固定相、灌注色谱固定相、生物色谱固定相等；蒸发光散射检测器 ⑵色谱新方法的研究 超临界流体色谱法、毛细管电咏法、毛细管电色谱法 ⑶色谱联用技术 GC-MS、LC-MS、GC-FTIR ⑷色谱专家系统 是一种色谱－计算机联用技术 第二节 色谱过程和基本原理 一、色谱过程、分离原理及特点 二、色谱流出曲线和有关概念 三、分配系数与色谱分离 一、色谱过程、分离原理及特点 ㈠色谱过程 指被分离组分在两相中的“分配”平衡过程 以吸附色谱为例见图示 吸附→ 解吸→再吸附 →再解吸 →反复多次洗脱→被测组分分配系数不同→ 差速迁移 → 分离 图示 分配系数的微小差异→吸附能力的微小差异 微小差异积累→较大差异→吸附能力弱的组分先流出；吸附能力强的组分后流出back 续前 ㈡色谱分离原理 色谱分离基于各组分在两相之间平衡分配的差异 平衡分配可以用分配系数和分配比来衡量 ㈢色谱分离特点 1．不同组分通过色谱柱时的迁移速度不等 →提供了分离的可能性 2．各组分沿柱子扩散分布→峰宽 →不利于不同组分分离 二、色谱流出曲线和有关概念 续前 对称因子 （二）保留值：色谱定性参数 1.保留时间（tR)：从进样开始到组分出现浓度极大点时所需时间，即组分通过色谱柱所需要的时间 2.死时间（t0）：不被固定相溶解或吸附的组分的保留时间。即，分配系数为零的组分。 3.调整保留时间（ tR’）：组分的保留时间与死时间之差值，即组分在固定相中滞留的时间 图片 4.保留体积（VR）：从进样开始到组分出现浓度极大点时所消耗的流动相的体积 5.死体积 (V0) ：由进样器至检测器的流路中未被固定相占有的空间。 6.调整保留体积VR：保留体积与死体积之差，即组分停留在固定相时所消耗流动相的体积 7.相对保留值ri,s(选择性系数?)：调整保留值之比 8.保留指数Ix 指将待测物的保留行为换算成相当于正构烷烃的保留行为(已知范围内组分的定性参数) Ix: 待测组分的保留指数，z与z+n为一对正构烷烃的含C数，一般n为1。t’R(X) 应介于t’ R(Z)和 t’ R(Z+n)之间 （三）色谱峰高和峰面积 1.峰高h：指组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离 2.峰面积A：指