第八章 色谱分析法导论 吴丽荣.ppt

总结 1.掌握色谱法的分类 2.熟悉色谱图常用术语 3.理解塔板理论和速率理论 4.掌握理论塔板数的计算 5.掌握柱效、选择性和分离度的评价 6.掌握色谱法的定量定性分析方法 作业 P91 计算题 2（4）相对保留值 3、 5 下次课上交 1906年，俄国植物学家茨维特将固体CaCO3细粒子填充入一根玻璃柱，再将植物色素的提取液加于柱顶端，然后以石油醚淋洗。结果不同色素在柱中被分离而形成不同的色带，他称之为色谱 。 在此后的20多年里，几乎无人问津这一技术。到了1931年，Kuhn等用同样的方法成功地分离了胡萝卜素和叶黄素，从此，色谱法开始为人们所重视，此后，相继出现了各种色谱方法。 20世纪40年代 ：薄层色谱法与纸色谱法 50年代：Martin等建立了气相色谱法，并奠定了色谱法的理论基础，随后，又诞生了毛细管色谱分析法 70年代：高效液相色谱法问世，同期还出现了薄层扫描仪，弥补了气相色谱法不能直接用于分析难挥发、对热不稳定及高分子试样等的弱点，扩大了色谱法的应用范围。 80年代初：超临界流体色谱法 80年代末：毛细管电泳法 当前，色谱法正朝着色谱-光谱(或质谱)联用，向多维色谱和智能色谱方向发展。 色谱流出曲线：指组分经色谱柱分离后通过检测器，所产生响应信号随时间变化的曲线，又称色谱图。 峰高h：色谱峰最高点与基线之间的垂直距离 峰宽 ①标准偏差σ：峰高0.607倍处的色谱峰宽的一半 ②峰宽W：通过色谱峰两侧的拐点作切线在基线上的截距称为峰宽，或称基线宽度。W =4σ ③半峰宽W1/2：峰高一半处色谱峰的宽度称为半峰宽W1/2 =2.354σ 峰面积A：色谱峰与峰底所围的面积，定量的依据 色谱过程中，当温度一定时，被分离组分在固定相和流动相中的分配达到的平衡状态称为分配平衡。组分在两相中的分配行为常用分配系数和分配比来表示。 分馏是指液体中含有几种挥发性不同的物质时，蒸馏液体，使它所含的成分互相分离：～石油可以得到汽油、煤油等。分馏的原理是通过加热，从塔底形成的上升蒸气流和从塔顶冷凝的下降液体流（回流），在塔板液层上进行气液两相的热交换和质交换，依据组分的挥发度不同，轻组分随蒸气流向上，重组分随液体流向下，从而完成液体混合物的分离目的。 石油分馏工业上先将石油加热至400℃~500℃之间,使其变成蒸气后输进分馏塔.在分馏塔中,位置愈高,温度愈低.石油蒸气在上升途中会逐步液化,冷却及凝结成液体馏份.分子较小、沸点较低的气态馏份则慢慢地沿塔上升,在塔的高层凝结,例如燃料气、液化石油气、轻油、煤油等.分子较大、沸点较高的液态馏份在塔底凝结,例如柴油、润滑油及蜡等.在塔底留下的黏滞残余物为沥青及重油，可作为焦化和制取沥青的原料或作为锅炉燃料。 该理论是把色谱柱比作一个分馏塔，从而把色谱分离过程比作分馏过程。色谱柱内有很多层分隔的塔板，在每一层塔板上，组分可达到一次分配平衡。因被分离组分的分配系数不同，经多次分配平衡后，K小的组分先流出色谱柱。 只要色谱柱的塔板足够多，组分的K值仅有微小的差别，也可得到较好的分离。 由于保留时间包括死时间，而死时间并不参与柱内分配，所以为了真实反映色谱柱的分离效能，通常用扣除死时间后的调整保留时间tR 1956年荷兰学者范第姆特研究了影响柱效的因素，并用一个公式来描述影响柱效降低的各种复杂因素，即范第姆特方程式 因分子运动时，会自发扩散运动，导致谱带变宽。 因为组分在气相中扩散要比液相中的扩散严重得多，在气相中的扩散系数比在液相中大五个数量级，因此，分子扩散项主要是针对GC讨论的，在LC中可忽略不计此项的影响。 产生原因：组分在两相界面上不能瞬间达到分配平衡，引起滞后现象，引起峰展宽。 选择性的指标 ~ r2,1（决定峰间距） 柱效的指标 ~ neff（决定峰宽度） 增加柱长可以提高分离度，但增加柱长会使各组分的保留时间增长，延长了分析时间并使峰产生扩展，因此，设法降低板高，提高柱效，才是提高分离度的最好方法； 绝对校正因子受操作条件影响较大，要严格控制色谱条件，不易准确测定，没有统一标准，无法直接引用。 测定方法：准确称取被测组分的纯物质和标准物， 混合均匀配制成已知浓度的溶液，定量进样， 经分离后，测得各个峰面积，再由上式计算。 减小的方法： ①采用较高的载气流速 ②选择分子量大的重载气（N2） ③采用较低柱温 分子扩散与组分在柱中的停留时间有关， 停留时间越长（u小），分子扩散越严重。 因此，当线速度u大时，B/u项可忽略。 3. 传质阻抗项：C·u 减小CL的方法：降低固定液膜厚度； 提高柱温