色谱法的定义.docVIP

一、色谱法的定义 为什么混合色素在碳酸钙柱上可以被分开？这是由于不同组分在柱上移动速度不同，即差速迁移造成的。色谱系统由流动相和固定相（即上列中的石油醚和碳酸钙）组成。被分离的样品处于色谱柱的一端，可以被固定相吸附，也可以溶解于固定相中。当流动相流过固定相时，一部分样品从固定相中进入流动相，被流动相推动运行到下一段色谱柱，其中一部分又被色谱柱吸附或溶解。当新鲜的流动相流过色谱柱顶时，存在于固定相中的样品也有一部分回到流动相中，被流动相携带前进，去进行下一轮的吸附一解吸或溶解一释出的活力。样品在固定相中溶解（或吸附）的浓度与其在流动相中存在的浓度之比被称为分配（或吸附）系数。由于混合物中各个组分的理化性质不同，它们在两相中的溶解度或吸附量有差异，即使这种差异很小，当这种过程反复多次时，也会使它们的迁移次数不同而彼此分离。由此，我们得出了色谱法的定义如下： 色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相中分配系数（或吸附系数）的微小差异产生了很大的效果，使各组份分离，以达到分离，分析及测定一些物理化学常数的目的。 1.色谱图：经色谱法分离的样品组份，各组份浓度随流动相体积或时间的变化而变化，用检测器检测样品浓度所得到的响应信号对时间或流动相体积的峰形曲线，称为色谱图。 2.基线：当没有样品组份进入检测器时，仪器记录的值为基线。 3.色谱峰：当样品组份进入检测仪器时，仪器响应值偏离基线，信号强度随检测器中样品组份浓度而改变，直至组份全部离开检测器，此时绘出的曲线称为色谱峰。 4.峰面积（A）：组份的流出曲线与基线所包围的面积，称为该组份的峰面积。 5.峰高（h）：色谱图最高点至峰底的垂直距离。 6.峰拐点：在组分流出曲线上二阶导数等于零的点。 7.峰宽（W）：沿色谱峰两侧拐点处所做的切线与峰底相交两点之间的距离。 8.半峰宽（W2/h）:在峰高0.5h处的峰宽。 9.保留时间（retention time）(tR)：进样后组份流入检测器的浓度达到最大值的时间。 10. 死时间（dead time to）：固定相不吸附或不溶解的组份的保留时间。若用体积来表示称为死体积（Vo）。 11.相比率（β）（phase ratio）：色谱柱内流动相所占体积与固定相所占体积之比。 12.分配系数（partition coefficient）(k)：在平衡状态时，组份在固定相与流动相中的浓度比。 13.容量因子（tapacity factor）(k’)：在平衡状态时，组份在固定相与流动相中的质量比。也称分配比。 14.校正保留时间（tR’） 保留时间与死时间之差。同理，校正保留体积（VR，）：为保留体积与死体积之差值。 平衡色谱理论 u谱带= 设，定义为容量因子。 u谱带= 塔板理论 塔板方程式，。也称为流出曲线方程 上式是以体积V（也可用时间或距离）为变数，表示流出组份浓度变化的方程。当n很大时，上式为正态分布方程。它描述被分离组份，通过任一V体积载气，离开具有n块塔板填充柱，进入检测器时的浓度，塔板理论方程式有下列特性： （1）、浓度极大值一峰高： 当V=VR时，组份浓度极大值（Cmax）将离开色谱柱进入检测器， （2）流出曲线—色谱峰 根据流出曲线方程作图得到图1—1，它与实际色谱图能较好地符合。当n很大时，流出曲线趋近于正态分布曲线。设，上式可改写为 由流出曲线方程可计算色谱图上的重要参数 a. 半峰宽： (1－18) b. 拐点：曲线上二阶导数为零时，其高度为0.607Cmax，i，由流出曲线方程可计算出 （1－19） c. 峰宽（W， 即图1—1中IJ），经计算W位于0.134Cmax处， W=2Wi=4σ (1—20) 由以上计算可以看出，标准偏差σ越小，峰形越窄，柱分离效能越高，分离条件选择得也越好。 3．理论板数（n）的计算方法 理论板数n是柱效率的主要指标，柱效率的高低直接影响分离效率，下面为常用的两种理论板数计算法 （1）保留值—半峰宽法 保留值可用VR，tR或dR（保留距离）来表示。半峰宽