色谱法基本原理

色谱法基本原理1第一页，共五十八页，编辑于2023年，星期三

对于分离性质差异小或多组分混合物分离怎么办？能否利用分离提供的信息直接进行分析呢？？？？2第二页，共五十八页，编辑于2023年，星期三手性药物酮洛芬(风湿病治疗药物)的拆分S-(+)-酮洛芬具有药理活性运动员尿检阳性的判断尿液中咖啡因含量>12ug/ml中药有效成分的分离及中药质量控制？？？空气中芳香烃类物质的测定苯0.11mg/m3甲苯/二甲苯0.2mg/m3？3第三页，共五十八页，编辑于2023年，星期三采用多级化、层析化的高效分离技术。它不仅是复杂混合物的多组分分离技术。也是分离分析一体化技术，实现多组分测定的现代仪器分析方法。色谱分析法，你了解多少？色谱法chromatography4第四页，共五十八页，编辑于2023年，星期三★

色谱历史★

色谱法定义★

色谱图与色谱参数★

色谱法分类★色谱分析的特点★色谱法发展趋势色谱分析法概论5第五页，共五十八页，编辑于2023年，星期三一、色谱法的由来1906年，俄国植物学家Tsweet，应用吸附原理分离植物色素。色谱历史6第六页，共五十八页，编辑于2023年，星期三组分1组分2石油醚（流动相）组分1+2碳酸钙（固定相）ylsfl植物色素的分离7第七页，共五十八页，编辑于2023年，星期三1903（1906）年，MichaelTswett提出色谱法1931年，Kuhn采用柱色谱分离了类胡萝卜素1941年，Martin和Synge提出分配色谱法1944年，Martin等又提出纸色谱法1952年，Martin和James发明了气液色谱法1955年，第一台商品气相色谱问世，标志着现代色谱分析的建立1956年，Stahl系统研究了薄层色谱法二、色谱法的发展8第八页，共五十八页，编辑于2023年，星期三1957年，戈雷(Golay)发表“涂壁毛细管气液分配色谱理论和实践”论文，首先提出毛细管速率方程，并第一次实现了毛细管气相色谱分离。1958年，Stein和Moore研制出氨基酸分析仪，确定了核糖核酸的分子结构1967年，Horvvath和Huber等研制了高效液相色谱仪1975年，Small等提出离子色谱

9第九页，共五十八页，编辑于2023年，星期三20世纪80年代，超临界色谱20世纪90年代，毛细管电泳（1809年Reŭss第一次电泳实验）21世纪，联用技术、大分子色谱分离、制备色谱可望取得更大的发展10第十页，共五十八页，编辑于2023年，星期三

固定相：固体，液体

流动相：气体，液体，超临界流体

色谱柱：各种材质和尺寸

被分离组分：不再仅局限于有色物质现在：一种重要的分离、分析技术分离混合物各组分并加以分析11第十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期三色谱法定义色谱分析基本步聚试样选固定相进样洗脱收集组分分析important12第十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期三BAABA溶剂A+B流动相色谱柱色谱分离过程示意图BAB13第十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期三是一种物理分析方法，物质在固定相和流动相的分配系数有微小差异，当两相做相对移动时，各组分在两相间进行反复多次分配，使各组分被流动相运载移动的速率不同，最终达到相互分离。色谱法：14第十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期三分配系数是广义的，包括溶解、吸附、离子交换、亲和力和分子体积等分离特性。物质能否分离取决于它们之间是否存在分配差异，这是一切分离的必要条件，色谱也不能例外。与其它分离法相比，色谱法的高效率在于独特的“动态分离过程”，即反复多次分配，它大大扩大了原来分配系数的差异，从而实现混合物的分离。？？？15第十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期三色谱分析法是一种十分重要和应用广泛的仪器分析方法。它采用色谱分离和连续测定方式相结合方式，实现了对复杂体系中的多组分（包括价态、性质相近的元素或化合物）分析。色谱法作用：色谱分析法的关键是实现分离分析系统化/一体化。16第十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期三色谱过程中，流动相/固定相对物质起着下列哪种作用？

A．运输作用B．滞留作用

C．化学反应作用D．分解作用17第十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（一）典型色谱流出曲线色谱图（色谱流出曲线）由检测器输出的电信号强度

对时间（t）或流动相体积（V）作图所得到的曲线。

色谱图及常用术语important18第十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期三tRVRtMVMtR′VR′h电信号(mV)(mA)时间（t）体积（V）W1/2Wb进样curve19第十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期三1.

基线：实验条件下，只有纯流动相通过检测器时所得到的流出曲线。

噪声：由于各种偶然因素，如固定液挥发、外界电信号干扰等引起的基线起伏。2.峰高h

:从峰顶点到基线距离。20第二十页，共五十八页，编辑于2023年，星期三1）

峰宽

Wb

：2）半高峰宽W1/2:0.5h对应的峰宽3.区域宽度4）峰面积AA=1.065h

W1/23）标准偏差σ

:0.607h对应峰宽的一半21第二十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期三各组分在色谱柱中滞留状况的一个指标4.保留值色谱峰在色谱图中的位置由色谱分离过程中的热力学因素所决定。在一定条件下，保留值是定值。（t，v）important22第二十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（1）保留时间tR（2）死时间

t

M保留时间从进样开始到组分出现浓度极大点时所需时间，即组分通过色谱柱所需要的时间

不被固定相溶解或吸附的组分通过色谱柱所消耗的的时间（流动相流经色谱柱所需的时间）

23第二十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（3）调整保留时间t

R′

tR′=tR–tM在实验条件一定时，只取决于组分的性质。实质：组分在固定相中滞留的时间V=t·F（F：流动相流速,ml/min）24第二十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期三柱温、固定相、流动相条件不变，ri,s不变ri,s值越大，分离越易实现，ri,s

＝1时，两组色谱峰重叠。（4）相对保留值

ri,s

--选择性参数组分i对组分s的相对保留值25第二十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期三相对保留值是指某组分2与某组分1的___。A.调整保留值之比B.死时间之比C.保留时间之比D.保留体积之比26第二十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期三下列哪项数值反映了组分通过色谱柱所需的时间?A.保留时间B.调整保留时间C.保留体积D.调整保留体积27第二十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期三色谱峰的保留值（t，v）----峰面积或峰高----峰间距及宽度----定性定量色谱柱分离效率（柱效）评价峰的数目----含组分的最少个数5.色谱图的作用28第二十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（5）分配系数K------相平衡参数注：K为热力学常数实验条件固定，K仅与组分性质有关在一定温度和压力下，组分在色谱柱中达分配平衡后，在固定相与流动相中的浓度比29第二十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（6）分配比------容量因子

k==K随固定相的量而变化由组分和两相的性质决定衡量色谱住对被分离组分保留能力的重要参数＝t'R/tM=V'R/VM

30第三十页，共五十八页，编辑于2023年，星期三注意：K或k反映的是某一组分在两相间的分配；当两组分K或k相同时，两组分不能分开；当两组分K或k

相差越大时，分离得越好。

两组分在两相间的分配系数不同，是色谱分离的先决条件。

31第三十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期三流动相液相色谱法(LC)气相色谱法(GC)液-固色谱法,液-液色谱法气-固色谱法,气-液色谱法色谱法分类（一）按两相所处的状态32第三十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（二）按操作形式分类平面色谱

纸色谱

薄层色谱

薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱

毛细管柱色谱

微填充柱色谱

33第三十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期三（三）按分离机理分类吸附色谱法气-固、液-固色谱分离机理：基于固定相对样品中各组分的吸附能力不同而分离。固定相:具有大表面积的多孔吸附剂。例：硅胶，Al2O3，活性炭34第三十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期三分离机理：2.分配色谱法：气-液、液-液色谱基于不同组分在流动相和固定相之间的溶解分配能力的差异而实现。液体固定相涂布或吸附在载体表面。？35第三十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期三液固/气固色谱分析中，首先流出色谱柱的组分是()A.吸附能力大的B.吸附能力小的C.溶解度大的D.溶解度小的36第三十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期三气液/液液色谱分析中，首先流出色谱柱的组分是：

A.吸附能力大的B.吸附能力小的C.溶解度大的D.溶解度小的37第三十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期三气－液色谱法，其分离原理是：液-固色谱法，其分离原理是：

A.

吸附平衡B.离子交换平衡C.分配平衡D.渗透平衡38第三十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期三3.离子交换色谱法具有离子交换功能团的材料利用各组分与固定相进行离子交换能力的差异而实现。分离机理：固定相：例：纯净水的制备R－SO3H，R－NR3Cl？39第三十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期三lzjh40第四十页，共五十八页，编辑于2023年，星期三在R-SO3H型的离子交换树脂上选择性最大的是？A．Li+B．Mg2+C．Ce3+

D．Th4+41第四十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期三分子排阻色谱法凝胶(gel)色谱或空间排阻色谱

利用各组分分子的大小不同而在凝胶上产生的阻滞作用不同实现的。分离机理:适合分离分子量大于2000的化合物。？42第四十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期三Dong-243第四十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期三体积排阻色谱中，先流出来的物质是？A.分子量较小的物质B.分子量较大的物质C.极性较小的物质D.极性较大的物质44第四十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期三能用于测量组分分子量的液相色谱法是()A．离子交换色谱B．化学键合相色谱C．凝胶色谱D．反相色谱45第四十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期三如果样品的相对分子量大于2000，一般可考虑使用____进行分离。A.气相色谱法B.空间排阻色谱法C.液相色谱法D.以上都不是。46第四十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期三5.亲和色谱法AC固定相将具有生物活性（酶、辅酶、抗体）的配位基键合到基质表面上分离机理利用生物大分子或蛋白质与配基的亲和力专用于分离与纯化蛋白质等生化样品47第四十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期三6.毛细管电色谱法分离机理靠色谱与电场两种作用力，依据样品组分的分配系数及电泳速度差别而分离特点快速、经济、应用广48第四十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期三色谱分析的特点优点：“高”、“快”、“广”49第四十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期三(1)

高选择性对于那些性质极为相似的组分,如同位素、同分异构体,采用高选择性固定相，使它们之间的分配系数产生足够大的差异,从而实现良好分离。（色谱的热力学性质）50第五十页，共五十八页，编辑于2023年，星期三

(2)

高柱效在良好的操作条件下，色谱柱能使复杂或相似的多组分样品,在两相间进行多次的分配(103--106)而实现分离。51第五十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期三(3)高灵敏度：多种高灵敏检测器，痕量杂质分析的有力工具。与检测原理一样同类仪器方法相比，色谱分析法的灵敏度是高还是低？为什么？52第五十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期三(4)分析速度快：复杂多组分样品分析仅几～