分析化学课件色谱分析理论.pptx

分析化学课件色谱分析理论;第一章色谱分离理论基础;一、色谱分析概论

问题

问题1:什么就是色谱法？

问题2:为什么色谱法能将混合物分开？

问题3:色谱法得分类？

问题4:各种色谱法得应用范围？

;1、什么就是色谱法？;茨维特得实验;因此

色谱法就是一种分离方法。

她得特点就是:有两相,一就是固定相,一就是流动相,两相作相向运动。

Chromatography

将色谱法用于分析中,则称为色谱分析。

色谱分析就是一种分离、分析法。;2、色谱法分离原理;3、色谱法得分类;什么就是气相色谱法？;应用举例(GC);什么就是液相色谱法？;大家学习辛苦了，还是要坚持;应用举例

(HPLC);按固定相使用得形式可分为

柱色谱(ColumnChromatography)

将固定相装在色谱柱内

纸色谱(PaperChromatography)

用滤纸做固定相或固定相载体得色谱

薄层色谱(ThinLayChromatography)

固定相均匀涂在玻璃板或塑料板上;4、色谱相关术语;关于色谱峰得术语;

峰底宽、半峰宽及标准偏差三者得关系为:

W=4σ,Wh/2=2、354σ

拖尾峰

伸舌峰

鬼峰、假峰

畸峰

峰底

基线漂移

基线噪声

谱带扩张;关于保留值得术语;

相对保留值(ri,s):

保留指数(I):又叫Kovats,她规定正构烷烃得保留指数就是其碳数得100倍,其她物质得保留指数在实际色谱条件下测定。选取与被测物相邻得两种正构烷烃做参照系,其中一种碳数为Z,另一种为Z+1,被测物得保留指数由下式计算:;关于分配平衡;相比β

色谱柱内固定相和流动相体积之比

就是柱型及结构得重要特征。;二、色谱分析法基本理论;1、色谱动力学理论;(1)塔板理论;当t=tR时,C=Cmax,峰高正比于进样量C0,就是峰高定量得理论基础。

当n越大,柱效越大,Cmax/C0越大。即保留时间一定时,塔板数越多,峰越高。

Cmax反比于tR,tR小,Cmax大,保留时间小得组分峰高且窄。tR大,Cmax小,保留时间大得组分峰低且宽。;柱效;塔板理论得贡献;塔板理论得局限;(2)速率理论;气相色谱中速率方程得导出;涡流扩散项;涡流扩散项A

由不等路径造成得色谱峰扩展。由于柱填料粒径大小不同,粒度分布范围不一致及填充得不均匀,形成宽窄、长短不同得路径,因此流动相沿柱内各路径形成紊乱得涡流运动,有些溶质分子沿较窄且直得路径运行,以较快得速度通过色谱柱,发生分子超前,反之,有些分子发生滞后,从而使色谱峰产生扩散。;分子扩散项;分子扩散项

由于分子得纵向扩散造成得色谱峰扩展。即由于试样组分被载气带入色谱柱后,就是以塞子得形式存在于色谱柱得很小一段空间中,由于在塞子前后存在浓度梯度,因此使运动着得分子产生纵向扩散,引起色谱峰扩展。;传质阻力项;气相传质阻力项Cg?u

试样组分从气相移动到固定相表面得过程中,由于质量交换过程需要一定时间(即传质阻力)而使分子有滞留倾向。在此过程中,部分组分分子随流动相向前运动,发生分子超前,引起色谱峰扩展。;液相传质阻力项CL?u

试样组分从固定相表面移动到固定相内部得过程中,由于质量交换过程需要一定时间(即传质阻力)而使分子有滞留倾向。在此过程中,部分组分分子先离开固定相表面,发生分子超前,引起色谱峰扩展。;气相色谱中得速率方程;速率方程给我们得什么启示？;对柱型研究和发展得影响(1);对柱型研究和发展得影响(2);操作条件对柱效得影响(1);载气线速度(流速)得影响;容量因子k得影响;柱温得影响;对色谱柱得填充提供理论指导(1);对色谱柱得填充提供理论指导(2);影响谱带扩张得其她因素;速率理论方程式得偶合式;2、色谱分离基本方程;(1)几个概念——选择性系数α;几个概念——有效塔板数N有效;几个概念——分离度R;(2)色谱分离基本方程(Purnell方程);(3)色谱分离基本方程得启示;N得影响,如何提高N？;K得影响,如何改变k？;改变容量因子得方法有:

改变柱温

改变相比,即改变固定相得量和改变柱死体积,其中死体积对k/(k+1)得影响很大,使用死体积大得柱子,分离度将受到很大损失。

在高效液相色谱中改变流动相得配比就是最简便、最有效得方法

;α得影响,如何改变α？;α越大,分离效果越好。

增大α就是提高分离度最有效得手段。

改变柱温也可改变α。

因此在气相色谱中,增大α最有效得手段就是改变固定相,选择合适得固定相种类就是解决分离问题得关键

在高效液相色谱中,流动相得种类