分析化学精品课程课件 第 09 章 色谱法.ppt

第九章 色谱法 §9.1 概述 §9.2 气相色谱分析理论基础 §9.3 气相色谱分离操作条件 的选择 §9.4 气相色谱检测器 §9.5 气相色谱定性/定量分析 §9.6 高效液相色谱法简介 §9.7 离子色谱法简介 本章基本要求 气相色谱仪 GC气路系统 高压液相色谱仪 离子色谱仪 §9.1 概述 2.色谱法分类根据流动相和固定相物理状态分: (2) 根据分离过程中固定相的形状分:A、柱色谱法:填充柱色谱、毛细管色谱B、平面色谱:纸色谱、薄层色谱(3) 根据分离过程的原理分：吸附色谱、分配色谱、离子色谱、凝胶色谱。 9.1.2 气相色谱法的特点 9.1.3 气相色谱分析流程 气相色谱流程： 9.1.4 分配系数（partition coefficient） 分配系数 K 的讨论 容量因子（capacity factor） k K与 k 的关系： §9.2 气相色谱分析理论基础 1.基线（base line） (2) 用体积表示的保留值 3. 区域宽度（色谱峰宽度） 9.2.2 色谱柱效能 1. 塔板理论——柱分离效能指标 有效塔板数和有效塔板高度: 塔板理论的特点和不足： 2. 速率理论——影响柱效能的因素 (1) A─涡流扩散项 (2) B/u —分子扩散项 (3) C ·u —传质阻力项 速率理论的要点: 3. 分离度（resolution） 色谱分离中的四种情况的讨论： 分离度的表达式： 例题： §9.3 气相色谱分离操作条件的选择 2. 载气流速的选择 9.3.2 柱温的选择 9.3.3 柱长和柱内径的选择 9.3.4 进样量和进样器 9.3.5 气化温度的选择 §9.4 气相色谱检测器 响应值（或灵敏度）S ： 9.4.2 热导池检测器 2.检测原理 进样后: 3. 影响热导检测器灵敏度的因素 9.4.3 氢火焰离子化检测器 2.氢焰检测器的结构 3. 氢焰检测器的原理 4. 操作条件的选择 9.4.4 其他检测器 §9.5 气相色谱定性/定量分析 定量分析 二、定量校正因子 三、几种常用定量方法 2. 外标法 3. 内标法 9.6 高效液相色谱法 高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC）是在经典液相色谱法基础上发展起来的一种新型分离、分析技术。经典液相色谱法由于使用粗颗粒的固定相，填充不均匀，依靠重力使流动相流动，因此分析速度慢，分离效率低。新型高效的固定相、高压输液泵、梯度洗脱技术以及各种高灵敏度的检测器相继发明，高效液相色谱法迅速发展起来。 HLPC与经典液相色谱和气相的比较 高效液相色谱与经典液相色谱比较 高效液相色谱与气相色谱比较 高效液相色谱法的分类 一、高效液相色谱仪 HPLC仪器结构 1、高压输液系统 包括贮液装置、高压输液泵、过滤器、脱气装置等。 贮液器：存放溶剂。溶剂必须很纯。贮液器应配有溶剂过滤器，以防止流动相中的颗粒进入泵内。 脱气装置：防止流动相从高压柱内流出时，释放出气泡进入检测器而使噪声剧增，甚至不能正常检测。 高压输液泵：性能好坏直接影响分析结果的可靠性。 要求：①流量稳定；②输出压力高，最高输出压力为50Mpa；③流量范围宽，可在0.01～10ml／min范围任选。④耐酸、碱、缓冲液腐蚀。⑤压力波动小。 2、分离和进样系统 进样器：进样阀（六通阀）、自动进样装置 梯度洗提：类似于程序升温。 色谱柱：直型不锈钢柱，柱长一般为10~30 cm，内径4 ~ 5mm，固定相颗粒直径为 3 ~ 5 ?m。为了保护分析柱不受污染，一般在分析柱前加一短柱，约数厘米长，称为保护柱。 3、检测系统 （1）检测器(detector)的主要性能 要求： 灵敏度（sensitivity）高（检测限低） 噪音（noise）低 线性范围（linear range）宽 重复性（repeatability）好 适用范围广（通用型、专属型） （2）紫外光度检测器 检测原理： 朗伯－比尔 (Lambert-Beer) 定律，响应信号（吸光度）与浓度成正比A=εbc 特点： 灵敏度较高（10-6—10-9 g/ml），噪音低，线性范围宽，稳定性好，适于梯度洗提，不破坏样品，应用广（分析、制备）。 局限： 只能检测有紫外吸收的物质，流动相的截止波长应小于检测波长。 （2）紫外光度检测器 固定波长检测器：254nm 可变波长检测器： 光源：氘灯（和钨灯），200—400（800）nm，单色器，流通池（试样），光电管 光路系统和紫外分光光度计相似 光电二极管阵列检测器(photodiode array detector；PDAD)： 也称快速扫描紫外可见分光检测器，是