第十一章色谱分析法概论精选课件

第十一章色谱分析法概论第十一章色谱分析法概论1优选第十一章色谱分析法概论优选第十一章色谱分析法概论2classificationofinstrumentanalyticalmethod仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法热分析法分析仪器联用技术质谱分析法classificationofinstrumenta31、电化学分析方法的分类classificationofelectrochemicalanalysis电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法库仑分析法极谱与伏安分析法电导分析法1、电化学分析方法的分类classificationof4光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子光谱原子光谱2、光分析方法的分类光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子5classificationofchromatographicanalysis色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激光色谱法电色谱法超临界色谱法3、色谱分析方法的分类classificationofchromatograp64、其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法4、其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法7第十一章色谱分析法概论精选课件8色谱过程图解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色谱过程图解组分的结构和性质微小差异9色谱过程

实现色谱操作的基本条件是必须具备相对运动的两相，固定相(stationaryphase)和流动相(mobilephase)。

色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。色谱过程10利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。1906年，植物色素分离，色带交换容量即能参加交换反应含有的活性基团数，一般为1～10mmol/g。玻板5cm）或各组分已分开时，取出，标出前沿位置。第十一章色谱分析法概论（一）色谱分析法的历史液体固体液-固色谱除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱classificationofchromatographicanalysis每个斑点直径不超过0.是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱柱中产生差速迁移，使各组分流出色谱柱的时间不同而分离第一节色谱法发展与分类一、什么是色谱法色谱分析法简称色谱法(chromatography)，是一种物理或物理化学分离分析方法。1906年，植物色素分离，色带利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性第一节色谱法11图示固定相——CaCO3颗粒流动相——石油醚色带图示固定相——CaCO3颗粒色带12定义、实质和目的定义利用物质的物理化学性质建立的分离、分析方法实质分离目的定性分析或定量分析定义、实质和目的定义利用物质的物理化学性质建立的分离、分析方13一、色谱法的历史发展1.新型固定相和检测器的研制2.色谱新方法的研究3.色谱联用技术4.色谱专家系统一、色谱法的历史发展14俄国植物学家Tswett于1901年发现：利用吸附原理分离植物色素1903年发表文章：Onanewcategoryofadsorptionphenomenaandtheirapplicationtobiochemicalanalysis1906年Tswett创立“chromatography”—“色谱法”新名词1907年在德国生物会议上第一次向世界公开展示显现彩色环带的柱管（一）色谱分析法的历史俄国植物学家Tswett于1901年发现：利用吸附原理分离植151930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素1935年AdamsandHolmes发明了苯酚-甲醛型离子交换树脂，进一步发明了离子色谱1938年Izmailov发明薄层色谱1941年Martin&Synge发明了液-液分配色谱1944年Consden,Gordon&Martin发明纸色谱1930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素16利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同而使试样组分在两相间不断产生分配平衡。在110℃下活化30min，冷后，备用。气体液体气-液色谱t0tR′oWbt除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同具表面活性吸附中心相似相溶、混合溶剂、梯度洗脱以及柱温有关流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱（1）基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小，性质稳定，可挥发便于回收样品载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。依据被测组分与离子交换剂交换能力（亲和力）3cm，间距为1cm～1.在110℃下活化30min，冷后，备用。吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开第十一章色谱分析法概论1952年Martin&Synge发明气-液色谱1953年Janak发明气-固色谱1954年Ray发明热导检测器1957年Martin&Golay发明毛细管色谱1959年Porath&Flodin发明凝胶色谱1960年液相色谱技术完善70年代离子色谱与薄层扫描80年代超临界流体、毛细管电泳利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同17二、分类1．按两相分子的聚集状态分流动相固定相类型液相色谱液体固体液-固色谱液体液体液-液色谱气体固体气-固色谱气体液体气-液色谱气相色谱超临界流体色谱法二、分类1．按两相分子的聚集状态分液相色谱液体18续前2．按操作方式分平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

电泳法续前2．按操作方式分平面色谱纸色谱柱色谱填193．按分离机制分

分配色谱：利用分配系数的不同

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异

离子交换色谱：利用离子交换原理

空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同3．按分离机制分分配色谱：利用分配系数的不同203．按分离机制分

亲合色谱法化学键合相色谱法毛细管电泳法3．按分离机制分亲合色谱法21

定性参数定量参数柱效参数分离参数相平衡参数第二节色谱原理定性参数第二节色谱原理22

色谱分离过程

色谱分离过程23第十一章色谱分析法概论精选课件24载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。(1)紫外灯照射法吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开薄层色谱法、纸色谱法、薄层电泳法多采用各种缓冲液来控制流动相的pH值1．按两相分子的聚集状态分第十一章色谱分析法概论classificationofinstrumentanalyticalmethod固定相——CaCO3颗粒硅胶G，1%偶氮苯对照品溶液，0.t0tR′各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心在110℃下活化30min，冷后，备用。载玻片，烘箱，烧杯，点样毛细管，层析缸，铅笔从试样、吸附剂和流动相三个方面考虑。1．按两相分子的聚集状态分吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开3cm，间距为1cm～1.被分离组分→离子型的有机物或无机由过程可知，色谱法是利用混合物中各组分在两相中吸附、分配、离子交换、亲和力、分子尺寸等差异，使固定相对各个组分的保留作用不同，当两相做相对运动时，不同组分产生反复多次的差速迁移而进行分离分析的方法。载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。由过程可知，色谱25第三节经典液相色谱法一、吸附柱色谱法是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱柱中产生差速迁移，使各组分流出色谱柱的时间不同而分离第三节经典液相色谱法一、吸附柱色谱法261.吸附作用与吸附平衡吸附剂一般为较大比表面积的多孔性固体颗粒，其表面有许多吸附活性位点。组分分子、流动相分子与吸附剂表面吸附活性位点之间吸附和洗脱速度相等时即达到吸附平衡。1.吸附作用与吸附平衡吸附剂一般为较大比表面积的多孔性固体颗27

固定相→吸附剂（硅胶或AL2O3）具表面活性吸附中心吸附系数注：Ka与组分的性质、吸附剂的活性、流动相的性质及温度有关吸附平衡Xm+nYa→Xa+nYm

固定相→吸附剂（硅胶或AL2O3）吸附系数注：Ka28图示分离机制各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开图示分离机制吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开29Ka的意义若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。Ka的意义若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不302.吸附等温线一定温度下，组分在吸附剂表面被吸附达到平衡时，组分在两相中浓度相对关系的曲线，称为吸附等温线（adsorptionisotherm）横坐标为组分在流动相的浓度，纵坐标为在固定相的浓度。一般分为直线型、凸型和凹型三种2.吸附等温线一定温度下，组分在吸附剂表面被吸附达到平衡时，31凸形等温线吸附剂表面有不同吸附力的位点，组分分子优先占据高吸附力位点。在浓度较低时，组分吸附牢靠较难洗脱，高浓度时，吸附在低吸附位点的组分分子吸附较为松散，洗脱快，导致组分在浓度较高区域迁移速度快于浓度较低区域，流出曲线为前缘陡峭，后部托位的不对称峰形。凸形等温线吸附剂表面有不同吸附力的位点，组分分子优先占据高吸32

柱色谱

色谱图随时间t记录色谱流出曲线，即色谱图ItRWσ

t0tR′

h

W½

h/20.607hoWbt

进样空气组分1组分2

（惰性物质）

tR保留时间t0死时间

33（二）固定相与流动相1.固定相（1）基本要求均匀、坚固颗粒，吸附力强且可逆，不发生化学反应及溶解。（2）常用吸附剂硅胶、氧化铝（二）固定相与流动相1.固定相342.流动相（1）基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小，性质稳定，可挥发便于回收样品（2）选择从试样、吸附剂和流动相三个方面考虑。相似相溶、混合溶剂、梯度洗脱2.流动相（1）基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小，性质稳定35（二）分配柱色谱法流动相→必须与固定相不为互溶载体→惰性，性质稳定，不与固定相和流动相发生化学反应

固定与流动相均为液体，液态固定相是固定液被涂渍在惰性材料载体上构成固定相（二）分配柱色谱法流动相→必须与固定相不为互溶固定与流36（二）分配色谱法分配系数注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温有关

利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同而使试样组分在两相间不断产生分配平衡。（二）分配色谱法分配系数注：K与组分的性质、流动相的性质、固37图示分离机制利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程。分配系数大越易分离。图示分离机制38（二）固定相和流动相1.固定相将固定液涂渍在一定粒度的载体上构成。载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。固定液是样品的良好溶剂，不溶或很难溶于流动相（二）固定相和流动相1.固定相39分配色谱法两种类型1.正相色谱法用极性溶液作固定液，用非极性或弱极性溶液做流动相，分离极性化合物。2.反相色谱法用非极性或弱极性溶液作固定液，用极性溶液做流动相，分离非极性或弱极性化合物。分配色谱法两种类型1.正相色谱法用极性溶液作固定液，用非极性40（三）离子交换色谱法

网状立体结构的高分子聚合物，带有许多活性基团，一部分为与骨架相连的带负电荷的阴离子基团或带正电荷的阳离子基团等不可交换的离子基团，另一部分是这些离子基团上结合的与其电性相反的可交换的离子。（三）离子交换色谱法网状立体结构的高分子聚合物，带41（三）离子交换色谱法

固定相→离子交换树脂流动相→水为溶剂的缓冲溶液被分离组分→离子型的有机物或无机阳离子交换树脂阴离子交换树脂强酸性弱酸性强碱性弱碱性（三）离子交换色谱法固定相→离子交换树脂阳离子交换树脂强42图示分离机制依据被测组分与离子交换剂交换能力（亲和力）不同而实现分离图示分离机制43（三）离子交换色谱法选择性系数

阳离子交换树脂

RSO3-H++X+→RSO3-X++H+

注：Ks与离子的电荷数、水合离子半径、流动相性质、离子交换树脂性质以及温度有关固定离子可交换离子待测离子（三）离子交换色谱法选择性系数阳离子交换树脂注：Ks与44若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。01%对二甲氨基偶氮苯对照品溶液，偶氮苯和对二甲氨基偶氮苯样品溶液化学键合相色谱法2．按操作方式分各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心1906年，植物色素分离，色带载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。吸附色谱：利用物理吸附性能的差异注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。t0tR′(3)碳化法5cm）或各组分已分开时，取出，标出前沿位置。注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质1953年Janak发明气-固色谱注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱柱中产生差速迁移，使各组分流出色谱柱的时间不同而分离离子交换树脂的主要性能1.交联度X7，交联度大，树脂网眼小，大离子难进入，交换速度慢，选择性好。2.交换容量即能参加交换反应含有的活性基团数，一般为1～10mmol/g。3.粒度以溶胀后能通过的筛孔目数表示。若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，45离子交换色谱法的流动相组分离子的保留值可通过调节流动相的pH值或离子强度来控制。多采用各种缓冲液来控制流动相的pH值离子交换色谱法的流动相组分离子的保留值可通过调节流动相的pH46四、尺寸排阻色谱法凝胶色谱法；空间排阻色谱法以多孔凝胶为固定相，按照分子大小顺序对试样中组分进行分离。

流动相→水——凝胶过滤色谱流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱四、尺寸排阻色谱法凝胶色谱法；空间排阻色谱法47分离机制利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性渗透实现分离分离机制48聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶亲水性凝胶等作固定相以水或水溶液做流动相聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶亲水性凝胶等作固定相49小结四种色谱的分离机制各不相同，分别形成吸附平衡、分配平衡、离子交换平衡和渗透平衡

K分别为吸附系数，狭义分配系数，选择性系数和渗透系数除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响小结四种色谱的分离机制各不相同，分别形成吸附平衡、分配平50图示图示51第四节平面色谱法是将固定相涂铺成平面层状，色谱分离在此平面上进行，为开放式的离线操作。薄层色谱法、纸色谱法、薄层电泳法第四节平面色谱法是将固定相涂铺成平面层状，色谱分离在此平面52一、薄层色谱法按原理可分为吸附、分配、离子交换和尺寸排阻法一、薄层色谱法按原理可分为吸附、分配、离子交换和尺寸排阻法53（一）基本原理将固定相（吸附剂）均匀地涂抹在光洁表面上，将待测试样点在一端的起始线上，再把点样后的薄层板放进密闭容器中，使薄层板的底端浸入适当的溶剂进行展开。借助薄层板上吸附剂的毛细管作用，溶剂会载带分离组分向前移动展开，因各组分吸附能力不同，所以组分移动速率不同，一定时间后各组分彼此分离，在板上形成不同距离的斑点（一）基本原理将固定相（吸附剂）均匀地涂抹在光洁表面上，将待54（二）固定相与流动相1.固定相常用氧化铝和硅胶，也可选用硅藻土、聚酰胺和纤维素等（二）固定相与流动相1.固定相552.流动相也称展开剂2.流动相也称展开剂56

薄层色谱

0.25mm厚纤维素，硅胶玻板纸色谱法

滤纸，又称纸层析法，以纸为载体的色谱法。

第十一章色谱分析法概论精选课件57将固定相（吸附剂）均匀地涂抹在光洁表面上，将待测试样点在一端的起始线上，再把点样后的薄层板放进密闭容器中，使薄层板的底端浸入适当的溶剂进行展开。载体→惰性，性质稳定，一定温度下，组分在吸附剂表面被吸附达到平衡时，组分在两相中浓度相对关系的曲线，称为吸附等温线（adsorptionisotherm）玻板ItRWσ利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程。RSO3-H++X+→RSO3-X++H+1．按两相分子的聚集状态分(3)碳化法第一节色谱法发展与分类薄层色谱法、纸色谱法、薄层电泳法固定相→吸附剂（硅胶或AL2O3）流动相→水为溶剂的缓冲溶液1906年，植物色素分离，色带四种色谱的分离机制各不相同，分别形成吸附平衡、分配平衡、离子交换平衡和渗透平衡在110℃下活化30min，冷后，备用。（一）色谱分析法的历史吸附色谱：利用物理吸附性能的差异1906年，植物色素分离，色带新型固定相和检测器的研制空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同薄层色谱的操作步骤1．薄层板的制备使表面均匀光滑且厚度为0.2mm～1mm，在110℃下活化30min，冷后，备用。2．点样每个斑点直径不超过0.3cm，间距为1cm～1.5cm为宜。3．展开注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。展开剂升到距离顶端1cm～1.5cm）或各组分已分开时，取出，标出前沿位置。将固定相（吸附剂）均匀地涂抹在光洁表面上，将待测试样点在一端584．显色(1)紫外灯照射法(2)碘蒸气法(3)碳化法(4)专属显色剂显色法5．Rf值的计算4．显色591960年液相色谱技术完善气体液体气-液色谱吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程。及温度有关1906年Tswett创立“chromatography”—“色谱法”新名词按原理可分为吸附、分配、离子交换和尺寸排阻法oWbt3cm，间距为1cm～1.t0tR′正相色谱法用极性溶液作固定液，用非极性或弱极性溶液做流动相，分离极性化合物。注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱classificationofchromatographicanalysis反相色谱法用非极性或弱极性溶液作固定液，用极性溶液做流动相，分离非极性或弱极性化合物。注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。气体液体气-液色谱及温度有关

仪器和试剂

载玻片，烘箱，烧杯，点样毛细管，层析缸，铅笔硅胶G，1%偶氮苯对照品溶液，0.01%对二甲氨基偶氮苯对照品溶液，偶氮苯和对二甲氨基偶氮苯样品溶液展开剂（四氯化碳氯仿=73）1960年液相色谱技术完善仪器和试剂

载玻片，烘箱，烧杯60第十一章色谱分析法概论第十一章色谱分析法概论61优选第十一章色谱分析法概论优选第十一章色谱分析法概论62classificationofinstrumentanalyticalmethod仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法热分析法分析仪器联用技术质谱分析法classificationofinstrumenta631、电化学分析方法的分类classificationofelectrochemicalanalysis电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法库仑分析法极谱与伏安分析法电导分析法1、电化学分析方法的分类classificationof64光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子光谱原子光谱2、光分析方法的分类光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子65classificationofchromatographicanalysis色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激光色谱法电色谱法超临界色谱法3、色谱分析方法的分类classificationofchromatograp664、其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法4、其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法67第十一章色谱分析法概论精选课件68色谱过程图解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色谱过程图解组分的结构和性质微小差异69色谱过程

实现色谱操作的基本条件是必须具备相对运动的两相，固定相(stationaryphase)和流动相(mobilephase)。

色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。色谱过程70利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。1906年，植物色素分离，色带交换容量即能参加交换反应含有的活性基团数，一般为1～10mmol/g。玻板5cm）或各组分已分开时，取出，标出前沿位置。第十一章色谱分析法概论（一）色谱分析法的历史液体固体液-固色谱除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱classificationofchromatographicanalysis每个斑点直径不超过0.是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱柱中产生差速迁移，使各组分流出色谱柱的时间不同而分离第一节色谱法发展与分类一、什么是色谱法色谱分析法简称色谱法(chromatography)，是一种物理或物理化学分离分析方法。1906年，植物色素分离，色带利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性第一节色谱法71图示固定相——CaCO3颗粒流动相——石油醚色带图示固定相——CaCO3颗粒色带72定义、实质和目的定义利用物质的物理化学性质建立的分离、分析方法实质分离目的定性分析或定量分析定义、实质和目的定义利用物质的物理化学性质建立的分离、分析方73一、色谱法的历史发展1.新型固定相和检测器的研制2.色谱新方法的研究3.色谱联用技术4.色谱专家系统一、色谱法的历史发展74俄国植物学家Tswett于1901年发现：利用吸附原理分离植物色素1903年发表文章：Onanewcategoryofadsorptionphenomenaandtheirapplicationtobiochemicalanalysis1906年Tswett创立“chromatography”—“色谱法”新名词1907年在德国生物会议上第一次向世界公开展示显现彩色环带的柱管（一）色谱分析法的历史俄国植物学家Tswett于1901年发现：利用吸附原理分离植751930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素1935年AdamsandHolmes发明了苯酚-甲醛型离子交换树脂，进一步发明了离子色谱1938年Izmailov发明薄层色谱1941年Martin&Synge发明了液-液分配色谱1944年Consden,Gordon&Martin发明纸色谱1930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素76利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同而使试样组分在两相间不断产生分配平衡。在110℃下活化30min，冷后，备用。气体液体气-液色谱t0tR′oWbt除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同具表面活性吸附中心相似相溶、混合溶剂、梯度洗脱以及柱温有关流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱（1）基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小，性质稳定，可挥发便于回收样品载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。依据被测组分与离子交换剂交换能力（亲和力）3cm，间距为1cm～1.在110℃下活化30min，冷后，备用。吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开第十一章色谱分析法概论1952年Martin&Synge发明气-液色谱1953年Janak发明气-固色谱1954年Ray发明热导检测器1957年Martin&Golay发明毛细管色谱1959年Porath&Flodin发明凝胶色谱1960年液相色谱技术完善70年代离子色谱与薄层扫描80年代超临界流体、毛细管电泳利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同77二、分类1．按两相分子的聚集状态分流动相固定相类型液相色谱液体固体液-固色谱液体液体液-液色谱气体固体气-固色谱气体液体气-液色谱气相色谱超临界流体色谱法二、分类1．按两相分子的聚集状态分液相色谱液体78续前2．按操作方式分平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

电泳法续前2．按操作方式分平面色谱纸色谱柱色谱填793．按分离机制分

分配色谱：利用分配系数的不同

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异

离子交换色谱：利用离子交换原理

空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同3．按分离机制分分配色谱：利用分配系数的不同803．按分离机制分

亲合色谱法化学键合相色谱法毛细管电泳法3．按分离机制分亲合色谱法81

定性参数定量参数柱效参数分离参数相平衡参数第二节色谱原理定性参数第二节色谱原理82

色谱分离过程

色谱分离过程83第十一章色谱分析法概论精选课件84载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。(1)紫外灯照射法吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开薄层色谱法、纸色谱法、薄层电泳法多采用各种缓冲液来控制流动相的pH值1．按两相分子的聚集状态分第十一章色谱分析法概论classificationofinstrumentanalyticalmethod固定相——CaCO3颗粒硅胶G，1%偶氮苯对照品溶液，0.t0tR′各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心在110℃下活化30min，冷后，备用。载玻片，烘箱，烧杯，点样毛细管，层析缸，铅笔从试样、吸附剂和流动相三个方面考虑。1．按两相分子的聚集状态分吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开3cm，间距为1cm～1.被分离组分→离子型的有机物或无机由过程可知，色谱法是利用混合物中各组分在两相中吸附、分配、离子交换、亲和力、分子尺寸等差异，使固定相对各个组分的保留作用不同，当两相做相对运动时，不同组分产生反复多次的差速迁移而进行分离分析的方法。载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。由过程可知，色谱85第三节经典液相色谱法一、吸附柱色谱法是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱柱中产生差速迁移，使各组分流出色谱柱的时间不同而分离第三节经典液相色谱法一、吸附柱色谱法861.吸附作用与吸附平衡吸附剂一般为较大比表面积的多孔性固体颗粒，其表面有许多吸附活性位点。组分分子、流动相分子与吸附剂表面吸附活性位点之间吸附和洗脱速度相等时即达到吸附平衡。1.吸附作用与吸附平衡吸附剂一般为较大比表面积的多孔性固体颗87

固定相→吸附剂（硅胶或AL2O3）具表面活性吸附中心吸附系数注：Ka与组分的性质、吸附剂的活性、流动相的性质及温度有关吸附平衡Xm+nYa→Xa+nYm

固定相→吸附剂（硅胶或AL2O3）吸附系数注：Ka88图示分离机制各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开图示分离机制吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开89Ka的意义若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。Ka的意义若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不902.吸附等温线一定温度下，组分在吸附剂表面被吸附达到平衡时，组分在两相中浓度相对关系的曲线，称为吸附等温线（adsorptionisotherm）横坐标为组分在流动相的浓度，纵坐标为在固定相的浓度。一般分为直线型、凸型和凹型三种2.吸附等温线一定温度下，组分在吸附剂表面被吸附达到平衡时，91凸形等温线吸附剂表面有不同吸附力的位点，组分分子优先占据高吸附力位点。在浓度较低时，组分吸附牢靠较难洗脱，高浓度时，吸附在低吸附位点的组分分子吸附较为松散，洗脱快，导致组分在浓度较高区域迁移速度快于浓度较低区域，流出曲线为前缘陡峭，后部托位的不对称峰形。凸形等温线吸附剂表面有不同吸附力的位点，组分分子优先占据高吸92

柱色谱

色谱图随时间t记录色谱流出曲线，即色谱图ItRWσ

t0tR′

h

W½

h/20.607hoWbt

进样空气组分1组分2

（惰性物质）

tR保留时间t0死时间

93（二）固定相与流动相1.固定相（1）基本要求均匀、坚固颗粒，吸附力强且可逆，不发生化学反应及溶解。（2）常用吸附剂硅胶、氧化铝（二）固定相与流动相1.固定相942.流动相（1）基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小，性质稳定，可挥发便于回收样品（2）选择从试样、吸附剂和流动相三个方面考虑。相似相溶、混合溶剂、梯度洗脱2.流动相（1）基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小，性质稳定95（二）分配柱色谱法流动相→必须与固定相不为互溶载体→惰性，性质稳定，不与固定相和流动相发生化学反应

固定与流动相均为液体，液态固定相是固定液被涂渍在惰性材料载体上构成固定相（二）分配柱色谱法流动相→必须与固定相不为互溶固定与流96（二）分配色谱法分配系数注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温有关

利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同而使试样组分在两相间不断产生分配平衡。（二）分配色谱法分配系数注：K与组分的性质、流动相的性质、固97图示分离机制利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程。分配系数大越易分离。图示分离机制98（二）固定相和流动相1.固定相将固定液涂渍在一定粒度的载体上构成。载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。固定液是样品的良好溶剂，不溶或很难溶于流动相（二）固定相和流动相1.固定相99分配色谱法两种类型1.正相色谱法用极性溶液作固定液，用非极性或弱极性溶液做流动相，分离极性化合物。2.反相色谱法用非极性或弱极性溶液作固定液，用极性溶液做流动相，分离非极性或弱极性化合物。分配色谱法两种类型1.正相色谱法用极性溶液作固定液，用非极性100（三）离子交换色谱法

网状立体结构的高分子聚合物，带有许多活性基团，一部分为与骨架相连的带负电荷的阴离子基团或带正电荷的阳离子基团等不可交换的离子基团，另一部分是这些离子基团上结合的与其电性相反的可交换的离子。（三）离子交换色谱法网状立体结构的高分子聚合物，带101（三）离子交换色谱法

固定相→离子交换树脂流动相→水为溶剂的缓冲溶液被分离组分→离子型的有机物或无机阳离子交换树脂阴离子交换树脂强酸性弱酸性强碱性弱碱性（三）离子交换色谱法固定相→离子交换树脂阳离子交换树脂强102图示分离机制依据被测组分与离子交换剂交换能力（亲和力）不同而实现分离图示分离机制103（三）离子交换色谱法选择性系数

阳离子交换树脂

RSO3-H++X+→RSO3-X++H+

注：Ks与离子的电荷数、水合离子半径、流动相性质、离子交换树脂性质以及温度有关固定离子可交换离子待测离子（三）离子交换色谱法选择性系数阳离子交换树脂注：Ks与104若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，迁移速度快，先流出柱。01%对二甲氨基偶氮苯对照品溶液，偶氮苯和对二甲氨基偶氮苯样品溶液化学键合相色谱法2．按操作方式分各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心1906年，植物色素分离，色带载体（又称担体）仅起负载一定量固定液的作用。注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。吸附色谱：利用物理吸附性能的差异注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。t0tR′(3)碳化法5cm）或各组分已分开时，取出，标出前沿位置。注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质1953年Janak发明气-固色谱注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱柱中产生差速迁移，使各组分流出色谱柱的时间不同而分离离子交换树脂的主要性能1.交联度X7，交联度大，树脂网眼小，大离子难进入，交换速度慢，选择性好。2.交换容量即能参加交换反应含有的活性基团数，一般为1～10mmol/g。3.粒度以溶胀后能通过的筛孔目数表示。若Ka值较小，则说明该组分在固定相保留作用较弱，不易被吸附，105离子交换色谱法的流动相组分离子的保留值可通过调节流动相的pH值或离子强度来控制。多采用各种缓冲液来控制流动相的pH值离子交换色谱法的流动相组分离子的保留值可通过调节流动相的pH106四、尺寸排阻色谱法凝胶色谱法；空间排阻色谱法以多孔凝胶为固定相，按照分子大小顺序对试样中组分进行分离。

流动相→水——凝胶过滤色谱流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱四、尺寸排阻色谱法凝胶色谱法；空间排阻色谱法107分离机制利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性渗透实现分离分离机制108聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶亲水性凝胶等作固定相以水或水溶液做流动相聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶亲水性凝胶等作固定相109小结四种色谱的分离机制各不相同，分别形成吸附平衡、分配平衡、离子交换平衡和渗透平衡

K分别为吸附系数，狭义分配系数，选择性系数和渗透系数除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响小结四种色谱的分离机制各不相同，分别形成吸附平衡、分配平110图示图示111第四节平面色谱法是将固定相涂铺成平面层状，色