色谱法在精细化工中的应用

第3章色谱法在精细化工中的应用3.1色谱法基本概念3.2气相色谱法

3.3高效液相色谱法3.4薄层色谱法本章教学要求了解色谱法特点、分类和作用;掌握色谱理论的基础了解气相色谱仪的工作过程和部件熟悉气相色谱分离条件的选择掌握高效液相色谱的分离原理和分离类型熟悉薄层色谱的特点和分析应用一、色谱法概述色谱法是一种分离技术，是混合物最有效的分离、分析方法。试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。3.1色谱法基本概念1.概述分配过程中其中的一相固定不动，称为固定相；另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相。俄国植物学家茨维特在1906年使用的装置：色谱原型装置，如图。3.1色谱法基本概念当流动相中携带的混合物流经固定相时,其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。（多次萃取）3.1色谱法基本概念与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。

两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础。3.1色谱法基本概念(1)气相色谱：流动相为气体（称为载气）。按分离柱不同分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱;按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱3.1色谱法基本概念二.色谱法分类(2)液相色谱：流动相为液体（也称为淋洗液）。按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。离子色谱：液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固定相，不同pH值的水溶液为流动相。(3)其它色谱方法：薄层色谱和纸色谱：比较简单的色谱方法凝胶色谱法：测聚合物分子量分布。超临界色谱:CO2流动相。高效毛细管电泳:

九十年代快速发展、特别适合生物试样分析分离的高效分析仪器。3.1色谱法基本概念（1）分泊离效近率高但：复杂着混合轮物，扁有机剩同系物、殖异构团体。（2）灵钱敏度哨高：可以萍检测刊出μg遗.g-1(1盒0-6)级甚至ng做.g-1(1挑0-9)级的谦物质朝量。（3）分撒析速醒度快凯：一般喊在几浴分钟趟或几厘十分钟内裂可以嚼完成械一个逐试样屑的分哀析。3.挺1色谱茧法基吨本概葱念3.色谱抢法的漏特点（4）应盟用范治围广刊：气相赠色谱纲：沸伤点低叶于40味0℃的各驼种有择机或电无机孝试样颂的分偏析。液相隶色谱烦：高越沸点医、热忍不稳例定、劣生物盯试样炒的分诸离分枕析。3.呼1色谱拥法基肯本概销念不足防之处悟：被分汁离组猪分的悠定性懂较为摔困难稻。3.崭1色谱端法基在本概酿念3.底1.鸦2色谱座理论色谱柱分离码过程便的热蝇力学竿和动展力学睁问题;影响饭分离忘及柱颜效的评因素姻与提炮高柱则效的斗途径;柱效翻与分波离度晃的评昌价指摊标及娘其关速系;组分毯保留刺时间窄为何的不同龙，色撞谱峰宗为何魄变宽;两种南色谱微理论痕：塔父板理申论和赢速率拼理论恐。一.色谱软理论由需要侍解决咳的问劲题3.刮1色谱气法基椅本概图念在色晌谱分嘉析中耕，当村流动钱相携私带样炼品通根过色搂谱的炒固定乌相时扑，样聪品分拆子与俯固定宇相分膏子之巨间发宇生相勺互作嘴用，欣使样部品分决子在傍流动名相和讲固定摄相之摧间进宁行分赶配。嘴经过镰一定桑的距狡离后答，由苗于反弄复多强次的想分配狮，使阶原本础性质麦差异乏很小适的组数分之汉间也沾可以训得到效很好骡的分哀离。二.色谱缠分离遮原理3.架1色谱移法基救本概患念1、分捆配系趋数（pa客rt批io报nfa卧ct艺or）K三.分配鸟平衡组分由在固滋定相但和流代动相东间发等生的看吸附押、脱魄附，晨或溶失解、惩挥发忽的过烦程叫同做分听配过塌程。占在一丧定温概度和格压力轻下，奔组分呆在两懒相间轮分配听达到咽平衡打时的桶浓度(g/录mL)之比白，称明为分竹配系捷数，余用K表示幸。3.爸1色谱证法基蚀本概夺念分配搏系数惩是色器谱分古离的厌依据赴，与锣组分汉和固包定相鉴的热凤力学匹性质属相关钳，随胃柱温帐而变检化，蜡与两塌相的伤体积辫无关言。在帽液相抗色谱理中，猪分配止系数闸还决舱定于词流动竹相性焰质。一定贵温度情下，恭组分旱的分伟配系凭数K越大僚，出疑峰越求慢；试样或一定献时，K主要君取决动于固限定相练性质食；每个免组份菌在各做种固锁定相朱上的始分配覆系数K不同衰；选择冻适宜莲的固纹定相迎可改才善分饼离效哪果；试样旨中的泻各组粪分具愧有不亿同的K值是昨分离选的基矛础；某组概分的K=浑0时，偶即不杠被固滥定相四保留密，最圆先流域出。Question1如何仔理解相分配显系数刃？3.柳1色谱贴法基昼本概菊念2、分绢配比（pa唯rt岸io测nra胸di熊o）k在实该际工和作中缴，也生常用柱分配诵比来豪表征膝色谱赴分配爹平衡炕过程火。分奸配比锦是指顿，在钻一定淹温度魂下，稳组分大在两带相间灶分配廊达到流平衡庸时的副质量帖比：1.分配盖系数邮与分洁配比齿都是茶与组仆分及沿固定威相的衫热力趋学性嘱质有却关的舟常数贵，随每分离匀柱温亮度、首柱压膝的改她变而浑变化千。2.分配纯系数智与分事配比炎都是滤衡量皱色谱渴柱对悬组分弯保留屈能力范的参衫数，甩数值支越大墙，该么组分贺的保场留时怀间越嫂长，彼分配暮比可公以由燥实验谅测得决。Question2分配泡系数膊和分油配比敲有何酷区别司与联酿系？3.刊1色谱役法基胆本概雄念样品哀进入吴色谱榆柱后据在色禾谱柱催的两族相之激间反然复多竟次分热配而倦彼此态分离埋，分樱离后炭组分帆依次勿离开示色谱存柱进锋入检艇测器测而形阳成了澡色谱饥流出座曲线朱图.四.色谱步流出慰曲线色谱做流出滚曲线漏以组贴分的袜浓度多或质程量变猫化为隙纵坐漫标，忘以出哭峰时舌间为纲横坐疮标。3.限1色谱伏法基飞本概郊念色谱流出曲线图3.机1色谱赤法基株本概忧念1、基竭线只有却流动示相通高过，府而无惠试样厌通过证检测啄器时吴，检洗测到谎的信逆号即奖为基菠线，近通常厅为一避水平边线。2、峰当流款动相呢含有凤组分瘦时通面过检帐测器狂所得鸦到的竖信号愉，主剥要用败峰宽枝、峰愁高等高描述呈。3.够1色谱蜡法基珠本概捡念（1）峰阔宽（Wb）峰两暗侧曲艳线在庭拐点占做切性线而讯在基暮线上券相析交的介线段孔，如乐图2-窑2中IJ。（2）峰倘高（h）峰最富高点种至峰穴底的税距离卷，图2-嚷2中AB。0.芹06豪7倍峰剧最高徐处色宫谱峰战宽的蒙一半匪，图2-世2中1/免2E搏F。（3）标准偏差（

）3.茅1色谱禽法基付本概桨念3、保讲留值（1）时况间表储示的嘱保留波值死时房诚间(tM):不与宁固定分相作壁用的芽气体(空气)的保仪留时剥间保留屠时间(tR):组分吊从进感样到课柱后讲出现母浓度岗极大风值时寻所需招的时督间，依如图2-烂2中O`善B`调整猴保留桨时间(tR＇)：tR＇=tR－tM3.仇1色谱浸法基拣本概酱念（2）体羞积表巨示的兽保留翅值死体费积(VM):VM=tM×FC色谱细柱中告未被您固定猛相占浓据的竭空隙企体积宁。保留射体积（VR）：VR=tR×FCFC为柱五出口落处的分载气极流量长，单额位：mL/m蓝in调整休保留斑体积(VR‘)：VR＇=VR－VM3.带1色谱义法基土本概妄念（3）相隔对保料留值色谱赖中两杆种组萝分1与2的调炭整保遥留值犹之比兽：r12=t´R1/t´R2=V´R1/V´R2相对仔保留仔值只载与柱茎温和横固定愈相性艺质有凉关，尤与其编它色凤谱操圆作条恢件无番关，敬它表隶示了偶固定穷相对黑这两健种组舰分的未选择膏性。3.历1色谱跨法基鸣本概蜡念塔板洁理论——柱分仿离效渡能指馅标将色温谱分侦离过搜程比势拟作笨精馏嫩过程标，将爹连续征的色牌谱分迅离过东程分册割成蠢多次安平衡骄过程隶的重祖复（匀类似哄于精鞋馏塔者塔板抱上的吉平衡酒过程判）。献塔板挡理论勾是将盆色谱泉柱与载精馏瓜塔类最比的斤基础晶