仪器课件第14章色谱法导论01详解.ppt

7.相对保留值r2,1 某组分2的调整保留值与组分1的调整保留值之比，称为相对保留值。 r2,1 tR2 ? / tR1′ VR2? / VR1? 由于相对保留值只与柱温及固定相性质有关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它在色谱法中，特别是在气相色谱法中，广泛用作定性的依据。 在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准（s），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值，此时可用符号?表示，即 ? tR ? i / tR ? s 式中tR ? i 为后出峰的调整保留时间，所以?总是大于1的。相对保留值往往可作为衡量固定相选择性的指标，又称选择因子。 五 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 Y 4 ? 从色谱图中可以获得的信息 a. 色谱峰个数 判断试样中所含组分的最少数 b. 色谱保留值 定性 c. 色谱峰面积或峰高 定量 A K C d. 保留值与区域宽度 评价柱分离效能依据 e. 两峰间距 评价两组分能否分离 色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离，组分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远，两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定的，即与色谱过程的热力学性质有关。 但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽，以致彼此重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色谱过程的动力学性质有关。因此，要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。 （六）分配系数K和分配比k 1.分配系数K 分配色谱的分离是基于样品组分在固定相和流动相之间反复多次的分配过程，而吸附色谱的分离是基于反复多次的吸附-脱附过程。 这种分离过程经常用样品分子在两相间的分配来描述，而描述这种分配的参数称为分配系数K。 它（K）是指在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值，即 分配系数是由组分和固定相的热力学性质决定的，它是每一个溶质的特征值，它仅与两个变量有关：固定相和温度。与两相体积、柱管的特性以及所使用的仪器无关。 2.分配比 k 分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的物质的量比。即 k值越大，说明组分在固定相中的量越多，相当于柱的容量大，因此又称分配容量或容量因子。它是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数。k值也决定于组分及固定相热力学性质。它不仅随柱温、柱压变化而变化，而且还与流动相及固定相的体积有关。 k ns / nm CsVS / CmVm 式中cs,cm分别为组分在固定相和流动相的浓度；Vm为柱中流动相的体积，近似等于死体积。Vs为柱中固定相的体积，在各种不同的类型的色谱中有不同的含义。 例如：在分配色谱中，Vs表示固定液的体积；在尺寸排阻色谱中，则表示固定相的孔体积。 分配比 k 值可直接从色谱图中测得。 k t R – t M / t M t?R / t M V?R / V 0 3. 分配系数K与分配比 k 的关系 K kVS/VM k . ? 其中β称为相比，它是各种色谱柱柱型和结构的特征参数。例如，对填充柱，其β值一般为6-35；对毛细管柱，其β值为60-600。 4.分配系数 K 及分配比 k 与选择因子α（相对保留值）的关系 对A、B两组分的选择因子，用下式表示： α t?R B / t?R A k（A） / k（B） K（A） / K（B） 通过选择因子α把实验测量值k与热力学性质的分配系数K直接联系起来，α对固定相的选择具有实际意义。 如果两组分的K或k值相等，则α 1，两个组分的色谱峰必将重合，说明分不开。两组分的K或k值相差越大，则分离得越好。因此两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。 下图是 A、B两组分沿色谱柱移动时，不同位置处的浓度轮廓。 浓度 沿柱移动距离 L A B A B KA KB 图中KA KB ，因此，A组分在移动过程中滞后。随着两组分在色谱柱中移动距离的增加，两峰间的距离逐渐变大，同时，每一组分的浓度轮廓（即区域宽度）也慢慢变宽。显然，区域扩宽对分离是不利的，但又是不可避免的。若要使A、B组分完全分离，必须满足以下三点： 第一，两组分的分配系数必须有差异； 第二，区域扩宽的速率应小于区域分 离的速度