第1章色谱法引论.ppt

分 离 方 法 气相色谱法?gas chromatography, GC? 气相色谱与质谱联用?GC-MS? 高效液相色谱 ?high performance liquid chromatography, HPLC? 分离分析中的新技术 毛细管电泳?capillary electrophoresis, CE? 色谱法分离原理 概述及分类 有关的术语 色谱法的基本理论 分离度 定性和定量分析 色谱流出曲线可以得到的重要信息 根据色谱峰的个数，可以判断试样中所含组分的最少个数。 根据色谱峰的保留值?或位置?，可以进行定性分析。 根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。 色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据。 色谱峰两峰间的距离，是评价固定相?和流动?选择是否合适的依据。 速率理论 （4）载气流速对板高的影响 由范第姆特方程H = A + B/U + CU 绘制的H——U曲线，曲线的最低点对应的塔板高度最小，该点的流速为流动相的最佳流速。 塔板高度与载气线速度的关系 为了缩短分析时间，往往使流速稍高于最佳流速 思考题： 1、对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽与窄主要取决于组分在色谱柱中的（1）保留值 （2）扩散速度 （3）分配比（4）理论塔板数 2、使用填充柱，当固定液含量较高、载气线速中等时，其塔板高度的主要控制因素是什么？ 3、固定相填充的均匀程度主要影响（1）涡流扩散 （2）分子扩散 （3）气相传质阻力 （4）液相传质阻力 分 离 度 柱效和选择性 理论塔板数n (n有效)是衡量柱效的指标，反映了色谱分离过程动力学性质。选择性反映色谱分离的热力学过程。 常用色谱图上两峰间的距离衡量色谱柱的选择性，其距离越大说明柱子的选择性越好。柱子的选择性主要取决于组分在固定相上的热力学性质。(α) 分离度 也称分辨率 (resolution, Rs)。既能反映柱效率又能反映选择性的指标，称为总分离效能指标，用相邻两色谱峰保留值之差与两峰底宽平均值之比表示 当Rs 1时，两峰总有部分重叠； 当Rs = 1时，两峰能明显分离； 当Rs = 1.5时，分离程度可达99.7%，两峰已完全分离。 当然，更大的值分离效果会更好，但会延长分析时间。 值越大，相邻两组份分离越好 分离度受柱效?n?, 选择因子??? 和容量因子?k?的控制 第一项称热力学因素，第二项称动力学因素，第三项称容量因素 基本色谱分离方程式 1. ?的大小与两组分的性质有关 一般可以用如下的方法来调节: 改变流动相的组成，包括改变pH 改变固定相的组成 改变柱温 采用特殊的化学效应 2. 增加塔板数，可以增加分离度 3. 容量因子k取决于组分和色谱柱两者的性质 加大容量因子可以增加分离度，但是会延长分析时间，甚至造成谱带检测困难。常常通过改变柱温或流动相的组成，将k控制在1 ? 5之间。 影响因素 例1：有一根1米长的柱子，分离组分1和2，得到色谱图。若欲得到R=1.2的分离度，有效塔板数应为多少？色谱柱要加到多长？ 1、用3米长的柱子分离A、B、C三个组分，A是不被保留组分，它们的保留时间分别是1.0分、16.4分、17.0分，B、C组分的峰底宽为1.0分，求该柱的分离度。 2、在一根已知有8100块理论塔板的色谱柱上，异辛烷和正辛烷的调整保留时间为800s和815s，设(1+k)/k ≈ 1，试问（1）如果一个含有上述两组分的样品通过这根柱子，所得到的分离度为多少？（2）假定调整保留时间不变，当使分离达到1.0时，所需的塔板数为多少？ 3、当色谱柱温为150℃时，其van Deemter方程中的常数A=0.08cm，B=0.15cm2/s，C=0.03s，这根柱子的最佳流速为多少？所对应的最小塔板高度为多少？ 练习： 4、在某色谱分析中得到下列数据：保留时间tR为5.0min，死时间t0为1.0min，液相体积为2.0ml，柱出口载气流速F0为50ml/min。计算：（1）死体积； （2 ）保留体积（3）分配系数 5、在一个3米长的色谱柱上，分离一个样品的结果如下：组分1的保留时间为14分，组分2的保留时间为17分，死时间和两组份的峰高都为1分，求（1）两组份的调整保留时间；（2）用组分2求色谱柱的有效塔板数及有效塔板高度；（3）两组分的容量因子；（4）相对保留值和分离度；（5）若使两组份的分离度为1.5，问所需要的最短柱长是多少。 1、利用已知纯物质的对照法定性 在一定的固定相和一定的操作条件下，任何物质都有确定的保留值。将已知纯样品与待测试样在相同条件下进行色谱分析，用TR、V