17 色谱分析法概论（课件）- 《分析化学》同步教学（华中科大版）

第十七章 色谱分析法概论 1 2.熟悉 色谱法的分类；色谱过程；分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法和分子排阻色谱法的分离机制。 3.了解 超临界流体色谱法；色谱法的发展。 色谱法的有关概念和各种色谱参数的计算公式；色谱法的基本理论—塔板理论和速率理论。 1.掌握 章节目标 色谱法的起源 固定相（stationary phase） 流动相（mobile phase） 色谱分离原理：利用物质在固定相与流动相之间的分配系数差异而实现分离。 色谱法与光谱法的主要区别： 色谱法具有分离、分析两种功能 1、按流动相与固定相的分子聚集状态分类: 色谱法的分类 GC/LC GSC/GLC，LSC/LLC 柱色谱法，平面色谱法 吸附、分配、离子交换、空间排阻色谱法 2、按操作形式分类： 3、按分离机制： 色谱过程 色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。 色谱流出曲线 试样各组分经色谱柱分离后，从柱后流出进入检测器，检测器将各组分的浓度（或质量）的变化转换为电压（或电流）信号，再由记录仪记录下来。所得的电信号强度随时间变化的曲线，称为流出曲线，也叫色谱图。 色谱流出曲线 （1）基线：在一定色谱条件下，仅有流动相通过检测系统时所产生的信号的曲线。 （2）实验条件稳定时，基线应是一条平行于横轴的线 （3）基线反映仪器的噪声随时间的变化 色谱定性参数 1. 保留时间（retention time，tR ）从进样开始到某个组分的色谱峰顶点的时间间隔 色谱定性参数 2. 死时间（dead time；t0）不被固定相滞留的组分从进样开始、通过色谱柱，到出现最大值所需要的时间，亦即流动相到达检测器所需的时间 色谱定性参数 3.调整保留时间（adjusted retention time； tR`= tR-t0 ）某组分由于和固定相作用，比不作用的组分在柱中多停留的时间 色谱定性参数 （4）保留体积（retention volume；VR）　是从进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积，单位为mL。 流动相流速大，保留时间短，但两者的乘积不变，因此VR与流动相流速无关。 色谱定性参数 （5）死体积（dead volume；V0）　是不被固定相保留的组分通过色谱柱所消耗的流动相的体积。在实际测量时，它包括了从进样器至色谱柱间导管的容积、未被固定相占据的空隙体积、柱出口导管及检测器内腔容积的总和。当柱外死体积很小时，可忽略不计。死体积即为柱中固定相颗粒间间隙的体积，即流动相的体积，死时间为流动相流满柱内空隙体积时所耗费的时间。 色谱定性参数 （6）调整保留体积（adjusted retention volume；VR`）　是由保留体积减去死体积后的体积。 色谱定性参数 （7）相对保留值（relative retention；r；常用α表示） 是两组分的调整保留值之比，也是色谱系统的选择性指标。 色谱定性参数 （8）保留指数（retention index；I）　在气相色谱法中，把组分的保留行为换算成相当于正构烷烃的保留行为，也就是以正构烷烃系列作为标准，用两个保留时间紧邻待测组分的正构烷烃来标定该组分，这个相对值称为保留指数，又称Kovats指数。 色谱定量参数 峰面积：色谱曲线与基线间包围的面积 峰高：色谱峰顶点与基线之间的垂直距离 色谱柱分离效率参数 1. 标准差（standard deviation，σ）　是正态色谱流出曲线上两拐点间距离之半。 2. 半峰宽（peak width at half height；W1/2） 是峰高一半处的峰宽。 3. 峰宽（peak width；W）是通过色谱峰两拐点作切线在基线上所截得的距离。 色谱峰 一个组分的色谱峰可用峰高或峰面积（用于定量）、峰位（用保留值表示，用于定性）及峰宽（用于衡量柱效）说明 分离度 分离度（resolution；R）是描述相邻两组分在色谱柱中分离情况的参数，其定义为相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。 分离完全条件：R≥1.5 分配系数和容量因子 分配系数 容量因子 Vm：色谱柱中流动相的体积。近似等于死体积V0，它包括了从进样器至色谱柱间导管的容积、未被固定相占据的空隙体积、柱出口导管及检测器内腔容积的总和。 Vs：柱中固定相的体积 分配系数和容量因子 （1）分配系数或容量因子不等是分离的前提 （2）k值与组分、固定相和流动相的性质及温度