16色谱分析法（课件）- 《分析化学》同步教学（沈阳药科版）

第十六章 色谱分析法 2 色谱法：固定相 流动相（展开剂） 色谱名称来源：有色物质被分离后形成色带。 分离机制： 组分在固定相和流动相中分配系数 不同 迁移速度不同 分离 色谱法简介 3 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: 色谱法简介 4 色谱学的重要作用 诺贝尔化学奖：1948年，瑞典Tiselins，电 泳和吸附分析；1952年，英国马丁(Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。 应用的科学领域：生命科学、材料科学、环 境科学等。（科学的科学） 药学（药物分析）：各国药典收载了许多色 谱分析方法。中国药典二部，700多，纯 度检查、定性鉴别或含量测定，一部，600多鉴别或含量测定。 色谱法简介 5 第一节 色谱过程和基本原理 一、色谱过程 　　色谱过程是组分分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。 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。 6 7 二、色谱流出曲线和有关概念 色谱流出曲线　又称为色谱图。 基线　没有组分流出时的流出曲线。反映检测器 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 1.流出曲线和色谱峰 8 对称因子fs 衡量色谱峰的对称性 正常峰0.95-1.05 9 保留时间(tR)：从进样到某组分在柱后出现浓度最大时的时间间隔。 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。 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。 2. 定性参数 10 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。 11 调整保留体积(adjusted retention volume; )：由保留体积扣除死体积 后的体积 相对保留值(r) ：两组分的调整保留值之比 VR’与流速无关，tR’与FC成反比 12 保留指数 Ix 正构烷烃的保留指数=含C数×100 把其他化合物的保留行为与正构烷烃比较 13 3. 定量参数 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 14 4. 柱效参数 标准差(σ)：即0.607倍峰高处的峰宽之半。σ越大，组分越分散。 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 返回 15 到20页 到19页 16 5.分离效能指标 分离度(resolution；R) 17 分离度 设正常峰，W1≈W2= 4σ ， 则R=1.5时，99.7%面积(tR ±3σ)被分开，∆ tR =6 σ ，称 6 σ分离 。 18 三、分配系数与色谱分离 (一) 分配系数和容量因子 1. 分配系数 (K)　组分在固定相 (s) 与流动相 (m) 的浓度 (C) 之比。 影响K因素：组分，固定相和流动相的性质， 温度（和压力） 一定条件下K为常数 19 组分在固定相（s）和流动相（m）中的质量之比。 2.容量因子k 容量因子：与K Vs Vm有关 20 tR=t0(1+ k) tR=t0(1+K ) （二）(定距展开）中K和k与tR关系 v=L/tR u=L/t0 21 1. 按流动相和固定相聚集状态分类 第二节 基本类型色谱方法及其分离机制 色 谱 法 按流动相分 超临界 气相（GC） 液相（LC） 按固定相分 按固定相分 气-液 液-液 液-固 气-固 一、色谱法的分类 22 2. 按操作形式分类: 柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳法等 3. 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、 空间排阻色谱法、毛细管电泳法等 23 二、分配色谱法 24 分离原理 利用被分离组分在固定相和流动相中的溶解度差别而实现分离。 在HPLC中K与流动相的性质 (种类与极性) 有关 在GC中K与固定相极性和柱温有关 25 分配色谱法: 固定相 化学键合相 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