化工技术课件-色谱分析方法

色谱分析法已成为当代科技迅速发展时期的最适宜的最重要的分离分析方法，形成了一门新兴学科――色谱法。气相色谱、液相色谱、凝胶渗透色谱、离子色谱等都得到了广泛深入的应用。色谱法的独到之处在于它的高分离效能，实质是讨论谱峰间的距离和谱峰的宽窄，即所谓色谱柱的高效性和高选择性。这两个性能指标的理论本质，是由组分在两相中分配系数不同的热力学过程和组分在两相中扩散速因此，要达到多组分复杂混合物通过色谱柱理想地分离，就必须从热力学和动力学两个方面进行综合性地研究；同时对难分离物质要选择最佳色谱分离条件，1、色谱方法的分 谱理论的不断完善和色谱技术的进气相色谱法Gaschromatography(GC)用气体用液体分配色谱超临界流体色谱•••

2、色谱技术问色谱技术有如下几方进样技术，特别是关于毛细管色谱的进样技色谱 技术固定相和流动相的选择技术色谱系统组合切换技术程序升温技术和剃度洗脱技术3、色谱仪色谱仪器是验证色谱理论和色谱技术应用的重要，也是建立各种分析方法的必须条件。上世纪90年代以来，色谱仪器的多样化、高精化、智能化等程度日新月异。著名的色谱仪器厂家有： 的安捷 司、waters公司、 的岛津公司等，国内的上海、大连等公司也生产了质量较高的色谱4、色谱法的应由于色谱法独具特点，使它在各领域中获石油化环境科学和环境保 生物学、微生物化学、生命科 食品工业、农林牧渔 医学 域商品检•••二、色谱法的本质及流1、谱法的本混合组分的样品在色谱柱中分离的依据

分信号检测器，在色谱数据机上显示出各组分的色二、色谱法的本质及流4-检4-检测3-色谱流动相及控制装置；2-流动相净化1、选择2、高效色谱分析法对那些沸点极为相近的多组分混合物和极其复杂的多组分混合物，有能力改善它们的峰形，使各组分彼此间有良好的分离效能。这种高效能塔板数（填充柱为几千块/m，毛细管柱色谱分析法的高灵敏度检测信号，表现在检测器方面。目前在色谱界已出现的物质量。因此在痕量分析中可大显功ppm→ppb级的痕量杂质测定，测定大气污染物中的ppb→ppt级的痕量毒物；测定ppm→ppb级的残留物。4分析速度两种色谱法的根本区别在于流动相状态。气相色谱法多由永久性气体作流动相，由于载气相对分子质量低，分子间空隙大，故粘度低，流动性好，组分在气相中速度快，流动相渗透性强，因此可以增加柱长，提高色谱柱理气体作流动相价格较液体的 低廉；气相色谱法可以选择愈来愈多的合成新固定液；气相色谱法分析的对象多为相对分子质量<100、低沸点、易挥发、热稳定性较好的化合物，而且，样品必须在柱前变成气态分子，否则不能随载气 分离。对于大分子、难挥发、热稳定性差的化合物较为困难。裂解气相色谱法可以对高分子化合物。直接进般不需作样品衍生化处理。高LC的分离度）；，组分扩散系数（DL）低（大约占气体的10－5），故LC分析速度慢；液体粘度大于气体100多倍，传质也较慢，故采用小颗粒，窄分布固定相和高压泵强谱有其独特的检测器，如紫外检测器、示差检测器 ，收集柱流出组分十分方便。四、色谱基本理1谱色谱图是色谱柱流出物通过检测器系统时所产生的响应信号对时间或载气流出体积的曲线图。色谱图是色谱基本参数的源流，可根据色谱图中峰位置点进行定性，根据峰高或峰面积进行定量；根据各峰不同的位置及其峰宽变化状态，可对色谱柱的分离性能进行评价，表征色谱操作条件的优劣。2、色谱图相关名峰底Peak峰的起点与终点之间连接的直线（见图3中的CD）峰高（h）Peak从峰最大值到峰底的距离（见图3中的BE） 宽（Wh/2）PeakWidthathalf通过峰高的中点作平行于峰底的直线，此直线与峰两侧峰与峰底之间的面积（见图3中的CHEJDC）假峰Ghost三、色谱基本参1、死时间（tM）Dead不被固定相滞留的组分，从进样到出峰最大值所需的时2、保留时间（tR）Retention组分从进样到出现峰最大值所需的时间（见图3中的R调整保留时间 ）AdjustedretentionR减去死时间的保留时间（见图3中的 ） ＝t—3、死体积（VM）Dead

.不被固定相滞留的组分，从进样到出现峰最大值所需的4（VR）Retention组分从进样到出现峰最大值所需的载气体积。 5Colume

FC－载气流①、理论板数（n）Numberoftheoretical②、理论板高（H）Heightequivalenttoatheoretical单位理论板的长度。③有效板数（neff）Numberofeffective色谱的定性分一般定1、用已知物直接对照法定利用已知物直接对照法定性，是一种简单可靠的定性方法，在具有已知标准物情况下常使用这种定性方法。该方法定性的依据是：在一定的柱条件（柱长、固定相），操作条件下，组分有固定的保留值。因此，控制条件一定，比较已知物和未知物的保留值，就 A、利用保留时间和保留体积定物和标准物地保留时间进行比较，相同者为同一物质。利用保留定微小的变化都会使tR改变，从而给定性带来。用保留体积VR利用保留时间或保留体积定性受条件影响大。保留体积虽不受流速影响，仍受其它操作条件影响。而相对保留值仅受柱温、固定相性质影响，柱长、填充情况、流速等有一定，峰高增加法是在此条件下最可靠的定性方法。具体方法是：先进一样品，得一谱图，然后在样品中加入一定量的标准物质，同样条件下进一针标样品，从新得到的谱图上看，哪个峰高了，那么，该峰就是加色谱分析的重要作用之一是对样品定量。色谱法定量的依据是：组分的重量或在载气中的浓度与检测器的响应信号成正比。在此，响应信号指峰面积或峰高，表示为：fi为比例系数，在此称为校正因子。因此，要准确定量，首先要准确测出峰面积与定量校正因子。定量校正因子是定量计算公式中的比例常数，其物理意义是单位峰面积所代表的被测组分的量。定量分析的依据是被测组分的量与响应信号成正比，但是，同一含量的不同物质，由于其物理、化学性质的差别，即使在同一检测器上产生的信号大小也不同，直接用响应信号定量，必然产生较大误差。因此提出了定量校正因子。定量校正因子对信号加以校正，校正后的峰面积可定量地代表物质的含量。A①对称峰面积的测量对称色谱峰近似地看作一个等腰三角形，按照三角形求面积的方法，峰面积为＝hiW，经验证明该方法计算的面积只有实际面积的0.94倍，故再乘一系数Ai＝1.065hiW，1峰高在定量分析中的作样量范围内，半宽是不变的，峰高可直接代表组分的浓度，由峰高代替面积对于出峰早的组分，由于半宽很小，相对误差大，这时用峰高定量更准确。1归一化

式 fi---组分i 出峰很慢的组分，不需定量的个别组分可能分离不好，在一起，影响面积的2标 点时可不必做校正曲线，而用单点校来分析。即配制一个和被测组分含量十分xi= 3内标当分析样品不能全部出峰，不能用归一法定量时，可考虑用内标法定量式 xi---试样中组分I的百分含量Ai---组分I的峰面积；fsi=fi/fs4 1样品的稳定性及代2进样系统影3柱系统