第十四章 气相色谱法（课件）- 《分析化学》第二课时同步教学（人卫版第9版）

第二节 基本类型色谱方法及其分离机制 按流动相的分子聚集状态分类: GC、LC、SFC 等 按固定相的分子聚集状态分类: GSC、GLC、LSC、LLC等 一、色谱法的分类 按操作形式分类: 柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳法等 按色谱过程的分离机制分类: 分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法等 一、色谱法的分类 分离原理 利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别（分配系数）而实现分离 组分在s中溶解度↑或在m中溶解度↓，K ↑ 在LLC中K主要与流动相的种类与极性有关； 在GLC中K与固定相极性和柱温有关。 二、分配色谱法 二、分配色谱法 固定相 涂渍在惰性载体颗粒上的一薄层液体（固定液） 化学键合相：通过化学反应将各种有机基团键合到载体上形成的固定相 流动相 气液分配色谱法：气体，常为氢气或氮气 液液分配色谱法：与固定相不相溶的液体 正相色谱：流动相的极性弱于固定相的极性 反相色谱：流动相的极性强于固定相的极性 二、分配色谱法 洗脱顺序 由组分在固定相或流动相中溶解度的相对大小而决定 正相液液分配色谱：极性强的组分后被洗脱。 （库仑力和氢键力） 反相液液分配色谱：极性强的组分先出柱。 二、分配色谱法 分离原理 利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别（吸附系数）而实现分离。 吸附过程是试样中组分的分子(X)与流动相分子(Y)争夺吸附剂表面活性中心的过程，即为竞争吸附过程 。 三、吸附色谱法 Ka与组分的性质、吸附剂的活性和流动相的性质有关 三、吸附色谱法 固定相 吸附剂: 如硅胶、氧化铝 硅胶表面硅醇基为吸附中心 流动相 气体/有机溶剂 洗脱能力：主要由其极性决定 强极性流动相占据吸附中心的能力强，洗脱能力强，k↓，tR↓ 三、吸附色谱法 Snyder溶剂强度o: 表示洗脱能力 o↑，溶剂在固定相的吸附↑ ，洗脱↑ 溶剂 溶剂强度（o） 溶剂 溶剂强度（o） 正戊烷 0.00 甲基特丁 基醚 0.48 正己烷 0.00 醋酸乙酯 0.48 氯仿 0.26 乙腈 0.52 二氯甲烷 0.40 异丙醇 0.60 乙醚 0.43 甲醇 0.70 三、吸附色谱法 组分的保留和分离选择性决定于： ① 组分分子与流动相分子对吸附剂表面活性中心的竞争； ② 组分分子的基团与吸附剂表面活性中心的氢键、偶极和诱导等作用； ③ 组分在流动相中的溶解性。 洗脱顺序 三、吸附色谱法 洗脱顺序 在色谱柱（Sa与Vm一定）时，Ka大的组分保留强，后被洗脱，Ka小的组分在吸附剂上保留弱，先被洗脱。 Ka与组分的性质（极性、取代基的类型和数目、构型有关）。 三、吸附色谱法 以硅胶为吸附剂：极性强的组分吸附力强 ①非极性化合物，不被吸附; ②基本母核相同，引入的取代基极性越强，则 分子的极性越强，吸附能力越强；极性基 团越多，分子极性越强; ③不饱和化合物的吸附力强，双键数越多，吸 附力越强。 ④分子中取代基的空间排列 三、吸附色谱法 分离原理 利用被分离组分离子交换能力的差别（选择性系数）而实现分离。 分为阳离子交换色谱法和阴离子交换色谱法 固定相 离子交换剂—离子交换树脂 流动相　一定pH和离子强度的缓冲溶液 四、离子交换色谱法 分离原理　根据被分离组分分子的线团尺寸 与凝胶的孔径大小不同（渗透系数）进行分离 固定相 多孔凝胶 流动相　水溶液→凝胶过滤色谱 有机溶剂→凝胶渗透色谱 仅限于LC, 组分的保留行为与流动相的性质无关 五、分子排阻色谱法 Thank you! $$