第六章色谱学概论.ppt

1、色谱分析的历史、定义与分类 History and definition and classification of chromatography 2、一些重要的参数 Chromatographic separation parameters 3、色谱与色谱分析 Chromatography and chromatographic analysis 第一节 色谱法概述 2、 1941年Martin和Synge把氨基酸的混合液注入到以硅胶作固定相的柱中,用氯仿作流动相,借助于氨基酸在硅胶中的水和有机溶剂氯仿两相中的溶解度不同而达到分离，故称为分配色谱(Partition Chromatography) 。 3、 1944年Martin和Synge用滤纸代替硅胶,不用色谱柱，固定相是滤纸中含有水份的纤维素，流动相用有机溶剂，也成功地分离了氨基酸，从而创立了纸色谱法（Paper Chromatography） 。 (二)、色谱分析的定义与分类 1、按流动相及固定相的状态分类 　　 气相色谱：气液色谱、 气固色谱 液相色谱：液液色谱、 液固色谱 ? 　　 气相色谱( Gas chromatography ) 填充柱气相色谱（Packed column gas chromatography) 毛细管气相色谱 (Capillary column gas chromatography) 裂解气相色谱(Pyrolysis gas chromatography ) 顶空气相色谱 ( Headspace gas chromatography) （二）、色谱分离中的一些重要参数 1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因子 　　　　 α＝ t R2/ t R1 2、容量因子capacity factor (k) 容量因子亦称容量比，分配比或质量分配比。是指平衡时，组分在固定相和流动相中的质量比。 k 值一般控制在3-7之间。 （三）、各种参数对分离的综合影响 2(tR2– tR1 ) N1/2 α-1 k R = ─────── = ──× ─── × ─── W1 + W2 4 α k +1 第二节 色谱学基础理论 塔板理论 速率理论 扩散理论 块状液膜模型 平衡色谱理论 1、物理意义 N说明组分在柱中反复分配平行的次数的多少，N越大，平衡次数越多，组分与固定相的相互作用力越显，柱效越高。 形象地说明了色谱柱的柱效，是反映柱效能的指标。 能很好地解释色谱图，如曲线形状、浓度最大值位置、色谱峰的宽度和保留值的关系等。 不能解释同一色谱柱对不同组分N或H的不同。 不能解释不同操作条件下，同一色谱柱对相同组分N或H的不同。 不能找出影响N或H的内在因素。 不能为操作与应用色谱方法提供改善柱效的途径和方法。 1、 速率理论公式 H = A + B/u + (Cs + Cm )u A－涡流扩散项(Eddy diffusion)  B/u－分子扩散项(Molecular diffusion) (Cs + Cm )u －传质阻力项(Mass transfer) A、涡流扩散项(Eddy diffusion) B、分子扩散项(Molecular diffusion) 当样品进入色谱柱后，由于存在着浓度梯度， 组分分子由浓度高的区域向浓度低的区域运动， 产生浓度扩散，造成组分谱带展宽。 HB=B/u=2γDM/u B-分子扩散项系数 γ-弯曲因子（扩散阻止系数） DM-组分在流动相中扩散系数 C、传质阻力项(Mass transfer) 溶质分子要从流动相转移到固定相中，就要从流动相主体扩散到气-液、气-固、液-液或液-固界面，阻碍这一扩散过程的阻力称流动相传质阻力 . CMu=f(dP2,k)u/DM 溶质分子到达两相界面后，将继续扩散到固定相内部达到分