色谱法导论-1讲.ppt

1、什么是色谱法？ 俄国植物学家Tswett(茨维特)于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时，用碳酸钙作吸附剂，分离植物干燥叶子的石油醚萃取物。他把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物叶子的石油醚萃取液倒到管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙里，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素。于是在管内的碳酸钙上形成三种颜色的6个色带。当时茨维特把这种色带叫作“色谱”。 茨维特于1906年发表在德国植物学杂志上用Chromatagraphie表示，英译名为Chromatography，在这一方法中把玻璃管叫作“色谱柱”，碳酸钙叫作“固定相”，纯净的石油醚叫作“流动相”。把茨维特开创的方法叫液固色谱法(liquid-Solid Chromatography)。 1、1931年，德国的Kuhn和Lederer重复了茨维特的某些实验， 用氧化铝和碳酸钙分离了“α-，β-，γ-胡萝卜素，此后 用这种方法分离了60多种这类色素。 什么是气相色谱法？ 以气体为流动相的色谱法 Gas Chromatogaphy，简称GC 按固定相状态的不同可分为： 气固色谱(GSC) 气液色谱(GLC) 适合分离分析易汽化（在- 190℃-500℃范围内有0.2-10mmHg的蒸气压的）稳定、不易分解、不易反应的样品，特别适合用于同系物、同分异构体的分离。 应用举例（GC） 什么是液相色谱法？ 以液体为流动相的色谱法 Liquid Chromatogaphy，简称LC 适合分离分析高沸点、热不稳定、离子型的样品。 应用举例 (HPLC) 液相色谱过程谱带扩展示意图 K的影响，如何改变k？ 分离度与容量因子有关，容量因子越大，分离越好。 k 1 3 5 7 9 11 13 ∞ k/k+1 0.50 0.75 0.83 0.88 0.90 0.92 0.93 1.00 但当容量因子大于10，k/(k+1)的改变不大，而分析时间将大大延长。因此，k的最佳范围是1k10。 改变容量因子的方法有： 改变柱温 改变相比，即改变固定相的量和改变柱死体积，其中死体积对k/(k+1)的影响很大，使用死体积大的柱子，分离度将受到很大损失。 在高效液相色谱中改变流动相的配比是最简便、最有效的方法 一般来说R应大于1.5。 具体工作中应根据样品要求和定量方法来确定。 例如：含量50%的组分，要使峰高定量误差小于1%，需达到R1/2=1.28，而采用峰面积定量R1/2需1.00。含量1%的组分，要使峰高定量误差小于1%，需达到R1/2=1.83，而采用峰面积定量R1/2需2.37。 例题1： 例题2： 四、色谱定性与定量方法 1. 色谱定性分析 (1) 利用保留值及其规律定性 各物质在一定的色谱条件下均有确定不变的保留值，因此保留值可作为定性指标。 利用纯物对照定性 利用文献值对照定性 纯物质对照定性 实现方法 利用保留时间和保留体积定性 用相对保留值定性 用已知物增加峰高法定性 应用范围：适用于简单混合物，对该样品已有了解并具有纯物质的情况。 优点：应用简便，不需要其他仪器。 缺点：定性结果的可信度不高。 提高可信度的方法：双柱、双体系定性 文献值对照定性分析 （GC） 实现方法 测定相对保留值ri,s 测定保留指数I 优点：无需纯物质；保留指数具有较好的重现性和精密度；只与固定相和柱温有关。 缺点：对结构复杂的物质，缺乏数据。 适用范围：适用于简单混合物，无需纯物质。 (2) 与其它仪器或化学方法联合定性 离线联用方式 化学法 仪器法 在线联用方式 化学法 仪器法 离线联用方式 收集方法：GC中一般采用液氮冷阱冷却后收集 应用范围：无标准物时，可对较为复杂的混合物进行定性分析 缺点：麻烦 在线联用方式 用化学方法辅助定性 柱前反应：在色谱柱前装上预处理柱，带有某些官能团的化合物在预柱中发生物理化学变化，其色谱峰会消失或移动，与反应前色谱图比较，可初步判断试样中含那些官能团。 柱后反应：在色谱柱后装上Ｔ型毛细管分流器，将各组分导入官能团试剂反应管，利用官能团反应对组分进行定性。 与其它仪器联用定性 混合物经色谱分离后，将各组分直接由接口导入其它仪器中进行定性。常用的联用方法有：GC-MS、GC-FTIR、LC-MS…… 其它仪器相当于色谱仪的检测器。 使用范围：复杂样品的定性。 优点：不需要标准物，定性结果可信度高，操作方便。 缺点：需要特殊仪器或设备。 2 色谱定量分析 (1) 色谱定量基础 色谱定量分析是基于被测物质的量