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色谱法概论

第三节色谱法基本原理

•色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离，组分要达到

完全分离，两峰间的距离必须足够远，两峰间的距离是由

组分在两相间的分配系数决定的，即与色谱过程的热力学

性质有关。

•但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽，以致彼此

重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱

中传质和扩散行为决定的，即与色谱过程的动力学性质有

关。

•因此，要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。

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一、色谱法分离过程的动力学观点

•所谓动力学观点是以分子的运动速度来考虑

问题，研究的是状态随时间的变化率。

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1、组分在色谱柱内的移动速度

（绝对速度）

被分离的组分以一定的速度随流动相迁移。当考虑一个分子时，它的迁移速度受

两个因素影响：

（1）被固定相滞留在固定相表面，分子停止前进，这时速度u组分=0。

（2）溶解于流动相中，随流动相同速前进，这时u=u。

组分m

所以组分分子在柱内的移动速度总是≤流动相在柱内的速度，即u是极限速

m

度。

组分移动速度的大小，决定于固定相对组分的保留能力，即固定相与组分间作用

力的大小。

不同的组分，固定相对它的保留能力不同，其移动速度不同。

设组分的移动速度为u（u=L/t），即绝对速度，此速度受到流动相流速的

组分组分R

影响，人们将两个组分的速度都与流动相相比较，就得保留速度

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2、保留比（相对速度）

用R’表示，即：

R’=u/u≤1

组分m

•不同的组分的迁移速度不同，R’不同，即固定相的保

留能力不同（也称滞留因子）；R’越小，则固定相对

组分的保留能力越强。

•将保留比用色谱参数表示：

R’=u/u

组分m

=(L/t)/(L/t)

Rm

=t/t

mR

=t/（t+t’）

mmR

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意义：

•组分在色谱柱内有t时间随流动相移动（u=u），

m组分m

有t’时间停在固定相上（u=0），所以在色谱柱内

R组分

的时间为t’+t=t。

RmR

•由此可见，组分在色谱柱内的移动速度取决于t’，它

R

直接反映出固定相对组分的保留能力，t’不同，则u