色谱分析法概述

1、色谱分析法概述主讲教师崔庆新2007-2008学年2学期色谱法是一种重要的分离、分析技术 混合试样分离单组分 检测定性、定量分析色谱法的由来色谱法的创始人俄国植物学家茨维特(M.Tswett)色谱法的由来在茨维特的实中：装有CaCO3的玻璃管 色谱柱 CaCO3 固定相 纯石油醚 流动相 色谱法的由来 在该实验中，碳酸钙上混合色素被分成不同色带的现象，像一束光线通过棱镜时被分成不同色带的光谱现象一样，因此茨维特把这种现象称为色谱，相应的分离方法称为色谱法（色层法，层析法） 色谱法实质是分离色谱分离的基本条件： 1.互不相溶的两相（流动相、固定相）； 2.被分离组分在两相之间作相对运动 色谱法实

2、质分离 分离依据： 各组分在两相之间作用力不同(吸附能力分配系数离子交换能力大小排阻能力其他亲合作用) 各组分差速异行分离色谱法分类 按两相状态分 色谱法气相色谱（GC）气固色谱（GSC）气液色谱（GLC）液固色谱（LSC） 液液色谱（LLC）液相色谱（LC）色谱法分类 按分离过程机制分 吸附色谱法吸附色谱法利用吸附剂表面对不同利用吸附剂表面对不同组分物理吸附性能的差异组分物理吸附性能的差异分配色谱法分配色谱法组分在两相中分配系数组分在两相中分配系数不同不同 离子交换色谱法离子交换色谱法利用离子交换原理利用离子交换原理 排阻色谱法排阻色谱法利用多孔性物质对不利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作

3、用同大小分子的排阻作用 等等等等色谱法分类 按固定相的固定形式分色谱法柱色谱纸色谱薄层色谱（平板色谱）色谱法分类 附：根据所使用的技术不同分 高效液相色谱高效液相色谱(HPLC) 化学键合相色谱化学键合相色谱 衍生气相衍生气相(液相液相)色谱色谱 裂解色谱裂解色谱 顶空气相色谱顶空气相色谱 色谱制备色谱制备 色谱分析色谱分析 色谱分离的基本条件柱内紧密均匀地装填涂在惰性载体上的液体固定相流动相连续不断地在颗粒液相间流 两相充分接触，但互不相溶 色谱分离过程1.A、B二组分进入色谱柱2. A、B部分分离3. A、B柱内完全分离4.A进入检测器，B仍在柱内5.B通过检测器不同组分通过色谱柱时移动速

4、度不等（差速逆行），使分离具有可能性；各组分分子沿柱子扩散分布，使峰形变宽。色谱分离 ，是基于样品中各组分在两相间平衡分配的差异。填充柱分配色谱分离过程色谱图 被分析试样从进样开始，经 色谱柱分离，到各组分全部流过检测器 在此期间所记录下来的响应信号随时间而变化的曲线（分布的图像），称为色谱流出曲线或色谱图。色谱图及常用术语色谱峰 在一定色谱条件下，组分通过检测器时，响应信号随时间而变化的曲线称为色谱峰。 色谱过程按近理想条件和分配系数恒定时的流出曲线为对称的高斯分布曲线，对应的高斯分布函数为：222exp2)(RitttAh色谱图及常用术语 基线 在色谱操作条件下仅有流动相通过检测器时，反映

5、检测器噪声随时间变化的曲线。 稳定的基线是一条直线。峰高 从色谱峰顶点到基线的距离ABh 区域宽度 1.峰底宽度 在色谱峰两边的转折点(也叫拐点即E F)所画的切线与基线相交的截距。两个拐点E和F之间的距离为 EF= ，分别位于 处。h607.0wb2区域宽度2.半峰宽 峰高一半处的宽度GHw21354. 221w2022-4-13193.标准偏差 两个拐点E和F之间的距离的 一半 4.峰面积 A 色谱峰与基线延长线所包围的面积，精确计算时 whA21065.12022-4-1320 保留值的定义1.保留时间 从进样开始到色谱峰最大值出现时所需的时间tR2022-4-1321 保留值的定义2.

6、死时间 不被固定相保留的组分，从进样开始到色谱峰最大值出现时所需的时间 。(空气、甲烷或乙醚峰的保留时间）。 实际上为流动相流经色谱柱所需要的时间：tMuLtM柱长（cm)流动相平均 线速度(cm/s)2022-4-1322保留值的定义3.调整保留时间 组分的保留时间与死时间之差tttMRRtR 色谱保留值 表明色谱峰在色谱图中的位置（可用时间t、体积V、距离d表示）。它是由色谱分离过程中的热力学因素所决定的。色谱常用术语保留值的定义 4.保留体积 从进样开始到色谱峰最大值出现时所需通过的流动相的体积 5.死体积 6.调整保留体积VRVMVVtFVMRRcRtFVRcRFc在LC中为实测值（m

7、L/min)在GC中为校正到柱稳住压下的平均流速 相对保留值 某一组分与基准物质的调整保留值之比：KKVVttrsisisiisttttMMisRRsi 由气相色谱流程图可见，气相色谱仪一般由五部分组成：载气系统 包括气源、气体净化、气体流速控制和测量；进样系统 包括进样器、气化室；分离系统 色谱柱和柱箱，包括恒温控制装置， 检测系统 包括检测器、检测器的电源及控温装置；、记录和数据处理系统 包括放大器、记录仪，有的仪器还有数据处理机、色谱数据工作站。、温度控制系统 （附）各种检测器 TCD、FID、ECD、FPD等。检测器：是一种对载气中不同组分及其浓度变化反应很敏感的敏感器（换能器）。作用功能： 将色谱柱出口各组分的变化转变为易于测量的电信号的变化（如电流、电压信号）。 这个系统是指样品经色谱柱分离后，各成分按保留时间不同，顺序地随载气进入检测器检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号。222/1)(16)(54.5wtwnRRt有效有效有效nLH色谱柱效