第6节分离度及影响因素

1、色谱分析色谱分析丁黎丁黎中国药科大学色谱分析课程 第二章 色谱法的基本术语及理论 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎主要内容主要内容 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎主要内容主要内容 分离度的定义分离度的定义 1影响分离度的因素影响分离度的因素 2改善分离的一般原则改善分离的一般原则 3中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎一、分离度的定义一、分离度的定义分离度（分离度（resolution，缩写为，缩写为R）又称作分辨率，用以衡量相邻峰又称作分辨率，用以衡量相邻峰的分离情况，是把柱效率和溶剂的分离情况，是把柱效率和溶剂效率

2、综合到一起的参数。效率综合到一起的参数。 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎一、分离度的定义一、分离度的定义 分离度由下式计算：分离度由下式计算：(2)(1)(2)(1)211/2(2)1/2(1)2()1.18()RRRRttttRWWWW中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎R = 1：分离程度：分离程度98%（又称（又称4分离）分离）R = 1.25：达：达99.2%的分离的分离 R = 1.5：达：达99.7%（又称（又称6分离）分离）对于两个等面积峰对于两个等面积峰中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎 中华人民共和国药

3、典中华人民共和国药典要求要求“除另有除另有规定，分离度应大于规定，分离度应大于1.5”。 在实际工作中，有时在实际工作中，有时R = 1.25 时也被认可，时也被认可，因为因为GC与与HPLC的误差为的误差为1。中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎二、影响分离度的因素二、影响分离度的因素 分离度不仅取决于两组分的保留时间，也取决分离度不仅取决于两组分的保留时间，也取决于其对应色谱峰的宽度。相同的分离度在高效于其对应色谱峰的宽度。相同的分离度在高效或低效色谱系统中均可达到，因为影响分离度或低效色谱系统中均可达到，因为影响分离度R大小的因素可以用下式表示：大小的因素可以用下式

4、表示： )1)(1(4kknR中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎 n 为色谱柱的理论塔板数；为色谱柱的理论塔板数； 为相对保留值比（即分配系数比或容量因子为相对保留值比（即分配系数比或容量因子比），即比），即 = k2 / k1，k1、k2 分别为两待分离组分别为两待分离组分的容量因子；分的容量因子；1，即，即 k2 k1； k 为相邻两组分中保留时间长的组分的容量因为相邻两组分中保留时间长的组分的容量因子，即子，即 k2。)1)(1(4kknR称为称为分离度方程分离度方程。丁丁 黎黎柱效项主要与理论塔板数相关，柱选择项与柱容柱效项主要与理论塔板数相关，柱选择项与柱容量

5、项相互关联。量项相互关联。在在气相色谱气相色谱中，柱选择中，柱选择项和柱容量项虽然都与项和柱容量项虽然都与色谱柱的性质相关，但色谱柱的性质相关，但柱选择项主要受色谱柱柱选择项主要受色谱柱性质影响，柱容量项主性质影响，柱容量项主要受柱温左右。要受柱温左右。在在液相色谱液相色谱中柱选择项中柱选择项和柱容量项也都与色谱和柱容量项也都与色谱柱及流动相的性质相关，柱及流动相的性质相关，但柱选择项主要取决于但柱选择项主要取决于流动相的种类。流动相的种类。1() ()41nkRk柱效项柱效项 柱选择项柱选择项 柱容量项柱容量项 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎 k 变小，谱带流出较

6、早，分离度变差；变小，谱带流出较早，分离度变差；k变大，变大，分离度增加。但是当分离度增加。但是当 k = 56 时，对分离度的时，对分离度的贡献已基本上达到最大，再增加对分离度已无贡献已基本上达到最大，再增加对分离度已无多大贡献。多大贡献。中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎 在在填充柱气相色谱填充柱气相色谱中，柱效低，因而为了达到中，柱效低，因而为了达到预期的分离度，选择性是最重要的因素，因此，预期的分离度，选择性是最重要的因素，因此，在填充柱气相色谱中，需提供许多种性质不同在填充柱气相色谱中，需提供许多种性质不同的固定相供选择。的固定相供选择。 在在高效毛细管气相色

7、谱高效毛细管气相色谱中，只需使用几种固定中，只需使用几种固定相就可分离复杂的混合物。相就可分离复杂的混合物。 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎1.增加增加t R，即相邻组分保留时间的差值，即相邻组分保留时间的差值 三、改善分离的一般原则三、改善分离的一般原则 2.减小谱带宽度（峰宽）减小谱带宽度（峰宽）W 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎三、改善分离的一般原则三、改善分离的一般原则1 1、增加、增加 （1）增加柱长）增加柱长（2）增加固定相的量）增加固定相的量（3）选择分离因子较大的色谱条件）选择分离因子较大的色谱条件 降低柱温降低柱温 选择

8、不同的固定相（填充柱选择不同的固定相（填充柱GC中常用）中常用） 选择不同的流动相（选择不同的流动相（HPLC中常用）中常用）21RRRttt中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎（1 1）增加色谱柱长）增加色谱柱长 对于长度不同的同一种色谱柱：对于长度不同的同一种色谱柱： 121212LLnnRR 式中，式中，L1、L2分别为两根色谱柱的长度。可见，分别为两根色谱柱的长度。可见，增加色谱柱的长度，理论塔板数将会增加，从增加色谱柱的长度，理论塔板数将会增加，从而可提高分离度。而可提高分离度。 中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎（2 2）增加固定相的量

9、）增加固定相的量 增加固定相的量，则增加固定相的量，则 k 增加，柱容量项增加，增加，柱容量项增加，分离度增加。分离度增加。中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎（3 3）选择分离因子较大的色谱条件）选择分离因子较大的色谱条件 降低柱温（气相色谱中常用在降低柱温（气相色谱中常用在GC中）：在中）：在GC中，对分离因子中，对分离因子而言而言: 式中，式中，Tc 为柱温，为柱温，Tb1 和和 Tb2 分别为组分分别为组分1、2的沸点，的沸点，c 为常数，为常数，R 为热力学常数。可见，为热力学常数。可见，柱温降低，分离因子增加，柱选择项增加，柱温降低，分离因子增加，柱选择项增加

10、，分离度增加。分离度增加。c)(13. 2lnb1b2cTTRT中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎（3 3）选择分离因子较大的色谱条件）选择分离因子较大的色谱条件 选择不同的固定相：填充柱气相色谱中常用。选择不同的固定相：填充柱气相色谱中常用。 选择不同的流动相：高效液相色谱中常用。选择不同的流动相：高效液相色谱中常用。丁丁 黎黎中国药科大学色谱分析课程中国药科大学色谱分析课程丁丁 黎黎三、改善分离的一般原则三、改善分离的一般原则2、减小谱带宽度（峰宽）、减小谱带宽度（峰宽）W 提高柱效，减小塔板高度：使用颗粒更细的提高柱效，减小塔板高度：使用颗粒更细的填料，更小心、均匀的填充色谱柱。填料，更小心、均匀的填充色谱柱。 减小色谱系统的死体积：如在填充经典的制减小色谱系统的死体积：如在填充经典的制备柱时，经常采用湿法装柱。柱子装好后一备柱时，经常采用湿法装柱。柱子装好后一般要在流动相流动的情况下给出足够的时间般要在