第十六章色谱分析法概论

药学 AalyticalChemistry分析化1903年Tswett（茨维特Tswett InthisbuildingofWarsawUniversity,SemenovichTswettinventedchromatographictechnique.Thereisa queonthewallofthebuilding.药学 AalyticalChemistry分析化碳酸碳酸 带 带19031903药学药学 AalyticalChemistry分析化药药学 AalyticalChemistry分析化应用药药学AalyticalChemistry1930-1940年代:1950年代1960-1970年代:石油化工、化学工业等部门的分析检目前 药学AalyticalChemistry《中国药典》2005版，一部收载中药1146，用薄层色谱进行鉴别或含量测定的有1523，用高效液相色谱进行定量分析的有479种518项，用气相色谱进行检测的有47种。二部收载的有1967个品种，采用高效液相色谱法的品种有848种。现在色谱已形成一门专门的科学。已形成一门专门的科学。药学 AalyticalChemistry分析化第一谱过程和基本原理 药药学 AalyticalChemistry分析化药药学AalyticalChemistry㈠色谱流出曲线和色谱流出曲线(色谱图,色谱峰对称因(ymmetryfactor,AalyticalChemistry2A(AB)2正常峰（对称）——色谱峰拖尾前延峰药学（二）保留值：色谱定性

AalyticalChemistry药药学4.保留体积ieVRtRAalyticalChemistry5.死体(deadvolumemV0＝t0VV0t' V'Ft 保留时间(retentiontime,死时(deadtime调整保留（adjustedretentiontime,t' 药药学AalyticalChemistry7.相对保留值(relativeretention,r选择性系数)：调保留rtVk22tk18.保留指数(retentionindex药学AalyticalChemistry己0tR(ZtR(XtR(Z lgtR(XlgtR(ZlgtR(ZlgtZR(Z（色柱AalyticalChemistry（色柱AalyticalChemistry标准(standarddeviation,2.半峰(peakwidthathalfW13.峰宽(peakwidth,WW4W1.699W1峰高峰高 akheiht峰面积 药学AalyticalChemistryW药学AalyticalChemistryW12RR保留值之差（峰顶间距）tR2 W12W12RR药药学AalyticalChemistry㈠分配系数和容量因子：相平衡分配系数(distributioncoefficient,Kcm药学AalyticalChemistry药学 AalyticalChemistry分析化2保留(retentionfactor,k;CapacitykCssCss

33分配系数K与分配比k药学AalyticalChemistryK msmmkK与k都是与组分及固定相的热力学性质有K与k都是衡量色谱柱对组分保留能力的参 药学 AalyticalChemistry分析化 组分的移行速R' u

R't

R' tmts

NmNS

1 t tR1 t=t(1+ k 0 t +K R m

提药学tA提药学tAt(1 VsVtBt(1 VsVAalyticalChemistryRtAtBts(RR0AB)mKKAKBtR药药学AalyticalChemistry药学 AalyticalChemistry分析化一、色谱法一、色谱法分二、分配色谱三、吸附色谱四、离子交换色谱五、空间排阻色谱2．按固定院AalyticalChemistry柱色Column毛细管2．按固定院AalyticalChemistry柱色Column毛细管柱色纸色narcapillary1．按两相分子的状态分型超临界流体色药学气相色

柱色谱

AalyticalChemistry色 液相色谱

纸色谱薄层色

二二、分配色谱Chromatogltial分离原理K＝ s XV在LLC中K(极性有关；在GLC中KXm 超临界流体色谱

毛细管电

毛细管电色谱药学 AalyticalChemistry分析化正相色

固定相极流动相极性主要分离极性样药学A药学AalyticalChemistry固定相机械吸附在惰性载体上的液键合固定流动相GC：氢气、氮气LC：与固定相不为互溶

固定相极<流动相极相：极醇乙腈药学3.

AalyticalChemistry三、吸附色谱三、吸附色谱药学i AalyticalChemistry1.分离原理利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异实现分离 +a+

极性强的组分先出柱，极性弱的组后出柱药学AalyticalChemistry固药学AalyticalChemistry固定硅胶氧化铝活性炭碳酸钙、硅藻淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤KK[Xa]Xa/a m]Xam]X 药学 AalyticalChemistry分析化流动 ：药学 AalyticalChemistry分析化一些溶剂在硅胶上的o药学 AalyticalChemistry分析化般规律：

四四、离子交换色谱药学hr,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AalyticalChemistrySO3-SO--H+---33M+--H+M+-①非极性化合物，吸附弱④能形成分子内氢键的化合物，其吸附能力降低药学 AalyticalChemistry分析化：固定相——常见的是离子交换树：流动相——水、缓冲溶液, 药学

AalyticalChemistry溶质离子的电荷和水合半径：价态高，K大；同价离 药药学AalyticalChemistryu）crrh分离药学AalyticalChemistrymX药学 AalyticalChemistry分析化mXKpKp（0＜Kp＜1药药学 AalyticalChemistry分析化 除了凝胶色谱法中的K固相温影药学 AalyticalChemistry分析化 R R

tR (W1W2)/ W1要使R大，必须∆tR大---∆k 热力W小---峰展宽 动力

塔板理论 te速率理论（Rate药学药学 AalyticalChemistry分析化一一、塔板理论（te色谱柱：组分在两相间的板高板高塔板数药学 AalyticalChemistry分析化：③分配系数在各塔板内是常数药药学 AalyticalChemistry分析化 分11、单一组分B（kB=0.5）的分配和转①设色谱柱的塔板数n=5，即r=0、1、2、34（或n-1）号②将单位质量的B加到第0号塔③分配平衡后，0号塔板内④进入一个塔板体积的流动相（一次转移药学 AalyticalChemistry分析化组分B(kB=0.5)在n=5的色谱柱内及出口的分Nr01234柱出01000001000020003004056708090000药学 AalyticalChemistry分析化A(A(kA=1)和B(kB=0.5)两组药学 AalyticalChemistry分析化组分A(kA=1)在n=5的色谱柱内和出口的分Nr01234柱出01000001000020003004056789组分B(kB=0.5)在n=5的色谱柱内及组分B(kB=0.5)在n=5的色谱柱内及出口的分Nr01234柱出01000001000020003004056708090000药药学 AalyticalChemistry分析化果果组组分B:k=0.5N=6和7，柱出口产生B的浓度最大点度极大值,即先出柱。药学(二1、二项式分布

AalyticalChemistry 001020304056789001020304056789药药学 AalyticalChemistry分析化22、色谱流当当塔板数很大时，流出曲线趋于正态分布曲药学AalyticalChemistryC药学AalyticalChemistryCC 3、色谱流出曲线方程（正态分布方程描述组分流出色谱柱的浓度变 －(t-tRC 2 浓度，C0为峰面积A流出药学院方程的常用形式流出药学院方程的常用形式AalyticalChemistryCC (t-tR0—(t-tR2eC=e σ越小，峰越锐。σ是柱效的标CσCσC以以A代替C0，h代替Cmax，且W1/2=2.355AA=hσ(2色谱定量的参峰面积药药学AalyticalChemistry(三)理论塔板高度和理论塔板(heightequivalenttoatheoreticalheight,H)te tenumber,理论塔板 n(tR)25.54( )216(tRW1/W有效塔板数neff药学(r) r)16(rAalyticalChemistryW有效塔板高度nL说明柱效时，必须注明该柱效是针对何种物质、定液种类及其含量、流动相种类及流速、操作条理论塔板高

Hn药药学AalyticalChemistry.::。药学药学 AalyticalChemistry分析化质是什么？它与哪些参变量有关，又怎样影响峰质是什么？它与哪些参变量有关，又怎样影响峰药药学AalyticalChemistry二.速率理论（RatevanDeemter方程HABuH-塔板高度C—传质阻力系数（包括液相和固相传质阻力系数u为流动相线速药药学 AalyticalChemistry分析化(eddydiffusion药药学AalyticalChemistrydp—填充物平均直—填充不规则因子 填充技术和填料颗粒形状决使用粒径均一的细粒的固定相可减小对于空心管柱，无涡流扩散，即药学药学 AalyticalChemistry分析化纵向扩散(LongitudinalB：纵向扩散系数，其单位为：弯曲因子，反映固定相颗粒对分子扩散的阻Dm：组分在流动相中的扩散系GC中用Dg表讨论讨论O分子量大的组分，Dg小，即BO流动相分子量大，DgBODg随柱温升高而增加，随柱压降低而减O对于液相色谱，因Dm较小，B项可勿Ou增加，组份停留时间短，纵向扩散小33）传质阻力(Mass-,固定AalyticalChemistry药药学AalyticalChem