10.1.2柱色谱法的分离机制与分类（课件）-《分析化学》同步教学（化学工业出版社）

柱色谱法的分离机制与分类 01 02 柱色谱法的定义与分类 柱色谱法的分离机制 柱色谱法的分离机制与分类 一、柱色谱法的定义与分类 定义： 把固定相装在色谱柱中进行分离的方法。 3 柱色谱法的分离机制与分类 根据管柱的粗细及固定相填充方式分：填充柱色谱法；毛细管柱色谱法。 按分离机理分类： 吸附柱色谱法 分配柱色谱法 离子交换色谱法 空间排阻色谱法 4 柱色谱法的分离机制与分类 柱色谱法的分离机制 吸附柱色谱法 定义：以吸附剂为固定相，液体为流动相，利用吸附剂对不同组分的吸附能力不同，而进行分离的色谱法。 5 柱色谱法的分离机制与分类 吸附剂:多孔性物质,表面有许多吸附中心。 吸附:组分的分子与流动相的分子竞争占 据吸附剂表面活性中心的过程。 吸附色谱体系是由吸附剂、流动相和试样三者构成的，试样在吸附剂和流动相作用下，反复地在柱中进行吸附－解吸附-吸附-解吸附的过程，由于在两相吸附能力的差异，不同组分依次从柱中流出而得到分离。 6 柱色谱法的分离机制与分类 流动相分子 吸附剂 流动相 7 柱色谱法的分离机制与分类 当吸附达到平衡时，可用吸附平衡常数K来表示： Cs ：组分在吸附剂表面的浓度； Cm ：组分在流动相中的浓度 8 柱色谱法的分离机制与分类 组分的吸附平衡常数K越大，组分越容易被吸附，保留时间越长，迁移速度就越慢，即后流出色谱柱 9 柱色谱法的分离机制与分类 分配柱色谱法的流动相是液体，固定相也是液体（称为固定液）。是利用被分离组分在固定相或（和）流动相中的溶解度差别，即分配系数的差别而实现分离。 分类： 正相色谱法：固定相的极性比流动相极性强 反相色谱法：固定相的极性比流动相极性弱 10 柱色谱法的分离机制与分类 基本原理与液—液萃取原理相似，当流动相携带样品流经固定相（固定液）时，各组分在两相间不断地进行溶解、萃取，再溶解、再萃取……，由于不同组分的分配系数不同，产生差速迁移，最终组分得以分离。 分配系数： 11 柱色谱法的分离机制与分类 定义：离子交换柱色谱法是利用被分离混合物中不同组分离子交换能力的差别而实现分离的。适用于离子型化合物的分离分析。 固定相：离子交换树脂 流动相：水为溶剂的缓冲溶液 12 柱色谱法的分离机制与分类 不同离子的交换能力不同，导致在柱内的迁移速度不同而得到分离。 如图示：Na+和Ca2+ 13 柱色谱法的分离机制与分类 空间排阻色谱法又称为分子排阻色谱法，是利用被分离组分分子的大小（或渗透系数的大小）差异来进行分离。其固定相为多孔性凝胶，故又称为凝胶色谱法。 14 柱色谱法的分离机制与分类 小分子：能完全渗透进入凝胶内部孔穴而滞留 中等分子：进入较大的一些孔穴 大分子：完全不能进入孔穴而只能沿着凝胶颗粒之间的空隙随流动相流动 15 $$