7-1 色谱分析导论-3rd.ppt

色谱法早在20世纪初, 俄国植物学家茨维特首先提出色谱法。 他在研究植物叶的色素成分时，将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙(固定相)的直立玻璃管(色谱柱)内，然后加入石油醚(流动相)使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。这种方法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”二字虽已失去原来的含义，但仍被人们沿用至今。 色谱法是一种物理化学分离和分析方法.基于物质溶解度、蒸气压、吸附能力、立体结构或离子交换等物理性质的微小差异，使其在流动相和固定相之间的分配系数不同，而当两相作相对运动时，组分在两相间进行连续多次分配，达到彼此分离。 各种色谱法具有三个共同特点：（1）分离体系都有两相—流动相和固定相；（2）流动相对固定相作连续的相对运动，流动相浸透通过固定相；（3）被分离物质与流动相和固定相具有不同的作用力。 第一节 色谱过程及分类 色谱过程系多组分混合物在流动相带动下通过色谱固定相，实现各组分分离。 样品在色谱体系或柱内运动两个基本特点：（1）混合物中不同组分分子在柱内的差速迁移；（2)同种组分分子在色谱体系迁移过程中分子分布离散. 色谱法是包括多种分离类型、检测方法和操作方式的分离分析技术，有多种分类方法。 按分离机理分类 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。 利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。 利用不同组分与固定相（固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白质的分离。 第二节 色谱流出曲线及有关术语 （一）色谱流出曲线和色谱峰 由检测器输出的电信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。曲线上突起部分就是色谱峰。 如果进样量很小，浓度很低，在吸附等温线（气固吸附色谱）或分配等温线（气液分配色谱）的线性范围内，则色谱峰是对称的。 （二）基线 在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。 （三）峰高 色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示。 (四) 峰宽--区域宽度 色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要参数之一，用于衡量柱效率及反映色谱操作条件的动力学因素。 表示色谱峰区域宽度通常有三种方法。 1. 标准偏差? 即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。 2. 半峰宽W1/2 即峰高一半处对应的峰宽。它与标准偏差的关系为 W1/2=2.354? 3. 峰底宽度W 即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。它与标准偏差?的关系是 W = 4 ? （五）保留值 1. 死时间t0 不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，它正比于色谱柱的空隙体积，如下图。 因为这种物质不被固定相吸附或溶解，故其流动速度将与流动相流动速度相近。测定流动相平均线速ū时，可用柱长L与t0的比值计算，即 ū = L/t0 2. 保留时间tr 调整保留时间tr′ 试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，称为保留时间，如下图。 3. 死体积V0 指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。当后两相很小可忽略不计时，死体积可由死时间与色谱柱出口的载气流速F0（mL·min-1）计算。 V0 = t0F0 式中 F0为扣除饱和水蒸气压并经温度校正的流速。 仅适用于气相色谱，不适用于液相色谱。 4. 保留体积Vr 指从进样开始到被测组分在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。保留时间与保留体积关系： Vr= tr Fco 5. 调整保留体积Vr? 某组分的保留体积扣除死体积后，称为该组分的调