第十四章 气相色谱法（课件）- 《分析化学》第一课时同步教学（人卫版第9版）

第十四章 气相色谱法 色谱分析法 (chromatography)， —— 物理或物理化学分离分析方法 色谱法是先将混合物中各组分分离，而后逐个分析 色谱法是分析复杂混合物最有力的手段 色谱分析法概论 高分离效能、高灵敏度、高选择性 分析速度快 应用范围广 色谱法的特点 色谱的起源 诺贝尔化学奖： 1948年，瑞典人Tiselius→电泳和吸附分析 1952年，英国人Martin和Synge→分配色谱 科学领域：生命科学、材料科学、环境科学等 药学（药物分析）： 纯度检查、定性鉴别或含量测定（《药典》） 色谱学的重要作用 一、色谱过程 　实现色谱操作的基本条件是必须具备相对运动的两相，固定相(stationary phase)和流动相(mobile phase)。 　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。 第一节 色谱过程 一、色谱过程 组分的结构和性质微小差异 与固定相作用差异 随流动相移动的速度不等 差速迁移 色谱分离。 一、色谱过程 一、色谱过程 色谱流出曲线　由检测器输出的电信号强度 对时间作图（色谱图） 基线　没有组分流出时的流出曲线。 (基线反映仪器的噪音随时间的变化) 色谱峰　是流出曲线上的突起部分。 正常色谱峰、拖尾峰和前延峰 二、色谱流出曲线和有关概念 二、色谱流出曲线和有关概念 色谱峰 色谱峰对称性用对称因子（拖尾因子）衡量 峰高或峰面积 (用于定量) 保留值(用于定性) 峰宽 (用于衡量柱效) 二、色谱流出曲线和有关概念 对称因子fs：衡量色谱峰的对称性 拖尾峰： fs > 1.05 前延峰: fs < 0.95 正常色谱峰： fs 在0.95~1.05 二、色谱流出曲线和有关概念 保留时间(tR)：从进样到某组分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。(用于定距洗脱) 死时间 (t0)：分配系数为零的组分，即不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间。 定性参数 返回 二、色谱流出曲线和有关概念 tR’=f(组分、固定相的性质和T) 在一定条件下，tR’是组分的特征常数 调整保留时间 ( )：某组分由于溶解（或被吸附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组分在柱中多停留的时间。 定性参数 二、色谱流出曲线和有关概念 到23页 到20页 二、色谱流出曲线和有关概念 保留体积(VR)：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。 死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被固定相占有的空间。 固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内腔容积的总和。 (VR与Fc无关) 二、色谱流出曲线和有关概念 调整保留体积( )：由保留体积扣除死体积后的体积 相对保留值(r,α): 两组分的调整保留值之比 ——色谱系统的分离选择性指标 注意：VR’与FC无关 ，tR’与FC成反比 二、色谱流出曲线和有关概念 定性参数 峰高(h)：组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离。 峰面积(A)：色谱曲线与基线间包围的面积。 返回 二、色谱流出曲线和有关概念 定量参数 到23页 到20页 二、色谱流出曲线和有关概念 标准差(σ)：正态色谱流出曲线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处的峰宽之半。 σ表示组分被带出色谱柱的分散程度。 σ越大，组分越分散；反之越集中。 半峰宽 (W1/2)：峰高一半处的峰宽。 　　　 W1/2=2.355σ 峰宽 (W)：色谱峰两侧拐点作切线在基线上所截得的距离。 W=4σ 或W=1.699W1/2 柱效参数——色谱峰的区域宽度 二、色谱流出曲线和有关概念 到23页 到20页 二、色谱流出曲线和有关概念 分离度(R)：又称分辨率，是相邻两色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。 总分离效能指标 二、色谱流出曲线和有关概念 分离度 设正常峰，W1≈W2= 4σ ; R=1.5时，∆ tR =6 σ → 6 σ分离; 在作定量分析时，应使R≥1.5 二、色谱流出曲线和有关概念 (一) 分配系数和保留因子 分配系数 (K): 在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之比。 K=f(组分、m和s的性质及T) 在一定条件下，K是组分的特征常数 定距洗脱，K↑, tR↑,晚流出色谱柱 三、分配系数和色谱分离 保留因子(k)：达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量(m)之比。（质量分配系数、分配比或容量因子）