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第八章 色谱分析基础 第一节 色谱法概述 一、 色谱法的特点、分类和作用 色谱法 2.色谱法分类 液相色谱 (3)其他色谱方法 3.色谱法的特点 二、色谱分离过程 1. 气相色谱分离过程 2. 分配系数（ partion factor） K 分配系数 K 的讨论 3.分配比 （partion radio）k 4. 容量因子与分配系数的关系 5. 分配比与保留时间的关系 三、色谱流出曲线与术语 （2）用体积表示的保留值 3. 相对保留值r21 4. 区域宽度 5. 色谱流出曲线的数学描述 第八章色谱分析基础 第二节 色谱理论基础 色谱理论 一、塔板理论-柱分离效能指标 2.有效塔板数和有效塔板高度 3.塔板理论的特点和不足 二、 速率理论-影响柱效的因素 A─涡流扩散项 B/u —分子扩散项 C ·u —传质阻力项 2.载气流速与柱效——最佳流速 3. 速率理论的要点 三、 分离度 讨论： 分离度的表达式： 讨论： 例题1： 例题2： 第八章色谱分析基础 一、色谱定性分析 qualitative analysis in chromatograph 二、色谱定量分析 quantitative analysis in chromatograph 一、色谱定性鉴定方法 2.利用文献保留值定性 3.保留指数 保留指数计算方法 4.与其他分析仪器联用的定性方法 二、 色谱定量分析方法 2. 定量校正因子 3.常用的几种定量方法 （1）归一化法： （2）外标法 （3）内标法 内标法特点 (1)组分分子在柱内运行的多路径与涡流扩散、浓度梯度所造成的分子扩散及传质阻力使气液两相间的分配平衡不能瞬间达到等因素是造成色谱峰扩展柱效下降的主要原因。 (2)通过选择适当的固定相粒度、载气种类、液膜厚度及载气流速可提高柱效。 (3)速率理论为色谱分离和操作条件选择提供了理论指导。阐明了流速和柱温对柱效及分离的影响。 (4) 各种因素相互制约，如载气流速增大，分子扩散项的影响减小，使柱效提高，但同时传质阻力项的影响增大，又使柱效下降；柱温升高，有利于传质，但又加剧了分子扩散的影响，选择最佳条件，才能使柱效达到最高。 塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度。即柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。 难分离物质对的分离度大小受色谱过程中两种因素的综合影响：保留值之差──色谱过程的热力学因素； 区域宽度──色谱过程的动力学因素。 色谱分离中的四种情况如图所示： 色谱分离中的四种情况的讨论： ① 柱效较高，△K(分配系数)较大,完全分离； ② △K不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完全分离； ③柱效较低，△K较大,但分离的不好； ④ △K小，柱效低，分离效果更差。 R=0.8：两峰的分离程度可达89%； R=1：分离程度98%； R=1.5：达99.7%（相邻两峰完全分离的标准）。 令Wb(2)=Wb(1)=Wb（相邻两峰的峰底宽近似相等），引入相对保留值和塔板数，可导出下式： （1）分离度与柱效 分离度与柱效的平方根成正比，相对保留值r21一定时，增加柱效，可提高分离度，但组分保留时间增加且峰扩展，分析时间长。 （2）分离度与r21 增大r21是提高分离度的最有效方法，计算可知，在相同分离度下，当r21增加一倍，需要的n有效 减小10000倍。 增大r21的最有效方法是选择合适的固定液。 在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R=1.5 。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为0.1 cm，柱长是多少？ 解： r21= 100 / 85 = 1.18 n有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16×1.52 ×(1.18 / 0.18 ) 2 = 1547（块） L有效 = n有效·H有效 = 1547×0.1 = 155 cm 即柱长为1.55米时，两组分可以得到完全分离。 在一定条件下，两个组分的保留时间分别为12.2s和12.8s，计算分离度。要达到完全分离，即R=1.5，所需要的柱长。 解： 分离度： 塔板数增加一倍，分离度增加多少？ 第三节色谱定性、定量分析 fundamental of chromatograph analysis qualitative and quantitative analysis in chro