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现代材料研究方法 （色谱部分） 范国樑 天津大学材料学院 Tel 参考文献 • 高分辨裂解色谱原理与高分子裂解谱图 集 • 高分辨气相色谱及高分辨裂解气相色谱 • 凝胶渗透色谱法的进展及其应用 • 聚合物近代仪器分析 • 凝胶色谱法 科学研究的方法 第一章色谱分析方法在高分子聚合 物研究中的应用 1. 色谱法对聚合物添加剂、原料的分析 2. 裂解色谱的原理 3. 裂解色谱质谱对高分子聚合物的分析 4. 凝胶渗透色谱的原理 5. 凝胶渗透色谱对高聚物分子量的测定 6. 凝胶渗透色谱对高聚物特性的研究 1.1.1 色谱分析方法的基本原理 • 色谱法定义：色谱是一种分离工具；利 用被分析物质、组分在两相（固定相、 流动相）中分配系数的差异；当流动相 流动时，被分析物质在两相中发生反复 多次的平衡分配；结果使得分配系数存 在微小差异的不同组分在两相中移动速 度或距离产生不同，从而实现了分离效 果。 1.1.2 色谱分离的特点 • 分离能力强（传质效率高、分配系数的差 异小也能实现分离） • 适应范围宽（固定相、流动相） • 分析速度快（可以在几秒内完成） • 易于实现自动化操作 • 分离过程的特点： I、不同组分的迁移速度不同（热力学特性） II、组分谱带呈现展宽现象（动力学特性） 色谱分离 慢 中等 快 淋洗液 Temporal course 色谱仪 色谱流出曲线 保留值（如时间） 塔板理论教学演示程序 • 塔板理论教学演示.xls 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 范蒂姆特方程 H A +B / u +Cu • H——塔板高度 • A——涡流扩散项 • B——纵向扩散项 • C——分子传质扩散项 • u——流动相线速度 范蒂姆特方程的应用 • 使用氢气和氮气做载气哪种气体能够在基 本保持柱效（理论塔板高度基本不变）实 现快速分析（即载气线速度快）？ 范蒂姆特方程演示程序 • 范蒂姆特方程演示.xls 300 250 200 150 100 50 0 0 2 4 6 8 10 12 分离度公式 N α−1 k R 2 s