临床色谱质谱检验技术 色谱技术概论（一）-20170309

第二章色谱技术概论临床基因组教研室赵蓓蓓邮箱：lab-zhaobeibei@2017.03.10《临床色谱质谱检验技术》4/3/2023临床质谱检测中心副主任华南理工大学应用化学专业硕士研究生2013年、2015年赴美国参观学习、参加学术交流具有10余年的理化分析检验经验，主导和参与临床色谱质谱类新项目开发三十余项，承接科研项目四十余项，拥有较丰富的临床色谱质谱检测技术方面的经验个人简介4/3/2023本章教学要求色谱法概述常用色谱术语《临床色谱质谱检验技术》色谱法定义小结及思考4/3/2023目的学习掌握色谱法的定义、色谱分析的原理、色谱的定性和定量、气相色谱仪和液相色谱仪的构造，熟悉常用色谱术语、色谱柱性能参数，并了解色谱发展简史和色谱仪的有关检测器；为后续色谱质谱联用技术章节的学习打下理论基础。第二章教学要求4/3/2023目标掌握：色谱分析原理色谱定性与定量色谱仪的构造（气相和液相）熟悉：色谱柱（气相和液相）常见色谱术语了解：色谱的发展史色谱仪检测器（气相和液相）第二章教学要求4/3/2023教学形式及学时教学形式：理论教学学时：4第二章教学要求4/3/2023色谱法概述《临床色谱质谱检验技术》4/3/2023引言反映代谢情况含量低干扰物质多4/3/2023引言准确识别4/3/2023维生素A维生素E引言完全分离4/3/2023色谱分析是一种分离技术色谱分析的主要目的是对混合物中的目标物进行分离和定量引言——色谱分析4/3/2023色谱分析以其高超的分离能力为特点，是分析工作的基石；色谱分析几乎可用于所有化合物的分离和测定，无论是有机物、无机物，低分子或高分子化合物，以及有生物活性的大分子也可以进行分离和测定。引言—色谱分析的特点4/3/2023引言—色谱分析的主要应用医药科学食品科学法庭科学生命科学材料科学环境科学石油化工化学化工4/3/2023色谱法起源于20世纪初，1906年俄国植物学家茨维特做了如图的实验。色谱发展简史4/3/2023植物色素分离为不同的色带——色谱法(chromatograph)茨维特的整个实验是在一根管中完成的，又称为柱色谱色谱发展简史—叶绿素分离4/3/2023色谱发展简史1938年诺贝尔化学奖利用色谱法将维生素和胡萝卜素分离、解析及确定结构1948年诺贝尔化学奖用电泳分析分离血清蛋白组分1952年诺贝尔化学奖

提出液-液分配色谱法，成功解决了极性有机混合物的分离问题1958年诺贝尔化学奖

用纸色谱技术首次分析了胰岛素的氨基酸顺序1972年诺贝尔医学奖用电泳色谱法确定免疫球蛋白G链的氨基酸结构1972年诺贝尔化学奖

发明了基于离子交换色谱分离氨基酸，研究核糖核酸酶的分子结构库恩辛格马丁桑格埃德尔曼波特穆尔

斯坦蒂塞利乌斯薄层色谱和纸色谱（paperchromatograph）薄层色谱（thinlayerchromatograph，TLC）操作步骤：给出起始线点样浸入展开剂（流动相）喷洒显色剂晾干刮出目标物斑点定性、定量分析4/3/2023气相色谱（gaschromatography，GC）4/3/20231956年，美国工程师戈雷（M.J.E.Golay）发明了毛细管柱气相色谱法,大大提高了分离效率。液相色谱（highperformanceliquidchromatography，HPLC）4/3/2023色谱发展简史毛细管电泳色谱法1939年纸色谱法1944年气-液色谱法1951年高效液相色谱法1967年常用色谱术语《临床色谱质谱检验技术》4/3/2023色谱流出曲线是检测信号随时间变化的曲线。由于信号强度正比于组分浓度或质量，所以其实际上是组分浓度随时间变化的曲线。一、色谱流出曲线（色谱图chromagtogram）色谱流出曲线(色谱图)4/3/20231、基线和色谱峰

基线（baseline）：色谱流出曲线上，没有组分流经时的曲线色谱峰（chromatographicpeak）：色谱流出曲线上突起的部分，即组分流经检测器产生的信号色谱峰

基线4/3/20232、峰高与峰面积（1）峰高（peakheight，h）

是组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离。（2）峰面积（peakarea，A）

是某色谱峰曲线与基线间包围的面积。

峰高（h）峰面积（A）

4/3/20233、对称因子（symmetryfactor）

A正常峰B拖尾峰C前延峰4/3/2023又称拖尾因子（tailingfactor）4、区域宽度（peakwidth）

2.半峰宽(W1/2)

3.峰底宽(Wb)

1.标准偏差()4/3/2023反映色谱柱或色谱分离条件的优劣5、保留值死时间t0

保留时间tR

调整保留时间t’R

4/3/2023二、分离度分离度（resolution）是相邻两组分色谱峰保留时间之差与色谱峰峰宽均值之比，又称分辨率。4/3/2023二、分离度

R=1.5完全分离R=0.75

R=1.0基本分开响应信号保留时间t,min设色谱峰为正常峰，且W1≈W2=4σ，则分离度的值与相邻两峰分离状况的关系图4/3/2023三、分配系数与容量因子分配系数（distributioncoefficient,K）：是指一定温度下，处于平衡状态时，被分离组分在固定相中的浓度和在流动相中的浓度之比。

分配系数反映了溶质在两相中的迁移能力及分离效能，是描述物质在两相中行为的重要物理化学特征参数。

组分在固定相中的浓度组分在流动相中的浓度容量因子（capacityfactor,k）：是在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相（s）和流动相（m）中的质量（m）之比，又称为质量分配系数或分配比，还称为保留因子。其表达式为：

公式中Vm为色谱柱中流动相的体积；Vs为柱中固定相的体积。在色谱法中，Vm和Vs较难测定，因而保留因子比分配系数应用更为广泛保留因子不仅与温度和压力有关，而且还与固定相和流动相的体积有关三、分配系数与容量因子分配系数（K）与容量因子（k）都是衡量组分在色谱柱保留能力的参数不同物质有不同的K和k数值越大，则该组分在固定相中保留越强，保留时间越长三、分配系数与容量因子色谱法的定义《临床色谱质谱检验技术》4/3/2023色谱法：它是利用混合物中各物质间在两相间分配系数的差别，当溶质在两相间做相对移动时，各物质在两相间进行多次分配，从而使各组分得到分离。色谱法定义色谱法的本质例子——在角鲨烷（异十三烷）固定液上，于105℃下几种烷烃的K值如下：在一定的温度条件下，不同的化合物组分，在固定相和流动相中的分配系数是不同的利用这种分配系数的差异，在一定的色谱条件下，能实现如图所示的苯和环己烷的分离所以分配系数的差异是所有色谱分