第五章色谱分析概论PPT讲稿.ppt

玻璃柱：色谱柱玻璃柱：色谱柱玻璃柱：色谱柱玻璃柱：色谱柱碳酸钙颗粒：固定相碳酸钙颗粒：固定相石油醚：流动相石油醚：流动相石油醚：流动相石油醚：流动相 5.1 色谱分析概论色谱分析概论 GENERAL GENERAL INTRODUCTION INTRODUCTION TO TO CHROMATOGRAPHYCHROMATOGRAPHY 19031903年年年年由由由由俄俄俄俄国国国国植植植植物物物物学学学学家家家家茨茨茨茨维维维维特特特特M.S.M.S.TswettTswett分分分分离植物色素时采用。离植物色素时采用。离植物色素时采用。离植物色素时采用。第1页，共52页，编辑于2022年，星期三第2页，共52页，编辑于2022年，星期三第3页，共52页，编辑于2022年，星期三对色谱方法两相更进一步的认识：对色谱方法两相更进一步的认识：流动相：流动相：流动相：流动相：色谱工作时，流过色谱柱的物质。它既可以是色谱工作时，流过色谱柱的物质。它既可以是气体，也可以是液体，还可以是超临界体。既可以是气体，也可以是液体，还可以是超临界体。既可以是单质或单一化合物，也可以是一定比例的混合物。单质或单一化合物，也可以是一定比例的混合物。固定相：固定相：固定相：固定相：色谱工作时，固定相在色谱柱中固定不动。通常其色谱工作时，固定相在色谱柱中固定不动。通常其色谱工作时，固定相在色谱柱中固定不动。通常其色谱工作时，固定相在色谱柱中固定不动。通常其核心是一类惰性物质，如硅胶、硅藻土等。对于气固、核心是一类惰性物质，如硅胶、硅藻土等。对于气固、核心是一类惰性物质，如硅胶、硅藻土等。对于气固、核心是一类惰性物质，如硅胶、硅藻土等。对于气固、液固色谱法来说，固定相既是惰性物质；对于气液、液液固色谱法来说，固定相既是惰性物质；对于气液、液液固色谱法来说，固定相既是惰性物质；对于气液、液液固色谱法来说，固定相既是惰性物质；对于气液、液液色谱法固定相液色谱法固定相液色谱法固定相液色谱法固定相=惰性物质（载体）惰性物质（载体）惰性物质（载体）惰性物质（载体）+固定液（粘稠的液固定液（粘稠的液固定液（粘稠的液固定液（粘稠的液体或固体有机物）。在载体和固定液之间有物理的涂体或固体有机物）。在载体和固定液之间有物理的涂体或固体有机物）。在载体和固定液之间有物理的涂体或固体有机物）。在载体和固定液之间有物理的涂裹，现多为化学键合。固定液是固定相的一部分，在裹，现多为化学键合。固定液是固定相的一部分，在裹，现多为化学键合。固定液是固定相的一部分，在裹，现多为化学键合。固定液是固定相的一部分，在毛细管色谱柱中只有固定液而没有载体。毛细管色谱柱中只有固定液而没有载体。毛细管色谱柱中只有固定液而没有载体。毛细管色谱柱中只有固定液而没有载体。第4页，共52页，编辑于2022年，星期三5.2 色谱法在国民经济和科学研究中的作用色谱法在国民经济和科学研究中的作用色谱法在经济建设中的作用色谱法在经济建设中的作用 上世纪上世纪3040年代为揭开生物世界的年代为揭开生物世界的奥秘，分离复杂的生物组成发挥了独特的奥秘，分离复杂的生物组成发挥了独特的作用。作用。上世纪上世纪50年代为石油工业的研究和发年代为石油工业的研究和发展做出了重大贡献。展做出了重大贡献。第5页，共52页，编辑于2022年，星期三 上世纪上世纪上世纪上世纪60年年年年70代为石油化工、化学工业等部门代为石油化工、化学工业等部门代为石油化工、化学工业等部门代为石油化工、化学工业等部门的分析检测工具。的分析检测工具。的分析检测工具。的分析检测工具。目前在生命科学、医药科学、食品科学、环境科目前在生命科学、医药科学、食品科学、环境科目前在生命科学、医药科学、食品科学、环境科目前在生命科学、医药科学、食品科学、环境科学等众多研究领域的重要手段和方法。学等众多研究领域的重要手段和方法。学等众多研究领域的重要手段和方法。学等众多研究领域的重要手段和方法。色谱法在分析化学中的地位和作用：色谱法在分析化学中的地位和作用：高超的分离能力，高超的分离能力，无可替代，无法比拟。无可替代，无法比拟。第6页，共52页，编辑于2022年，星期三5.3 色谱法分类色谱法分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱（气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC）根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（层有机化合物液体），又可分为气固色谱（层有机化合物液体），又可分为气固色谱（层有机化合物液体），又可分为气固色谱（GS CGS C）和气液色谱）和气液色谱）和气液色谱）和气液色谱（GLCGLC）。）。）。）。液体为流动相的色谱称液相色谱（液体为流动相的色谱称液相色谱（液体为流动相的色谱称液相色谱（液体为流动相的色谱称液相色谱（LCLC）液相色谱亦可分为液固色谱（液相色谱亦可分为液固色谱（液相色谱亦可分为液固色谱（液相色谱亦可分为液固色谱（LSCLSC）和液液色谱（）和液液色谱（）和液液色谱（）和液液色谱（LLCLLC）超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（SFCSFC）。随着色谱工作）。随着色谱工作）。随着色谱工作）。随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（色谱又称化学键合相色谱（色谱又称化学键合相色谱（色谱又称化学键合相色谱（CBPCCBPC）。）。）。）。第7页，共52页，编辑于2022年，星期三按分离机理分类按分离机理分类 利利利利用用用用组组组组分分分分在在在在吸吸吸吸附附附附剂剂剂剂（固固固固定定定定相相相相）上上上上的的的的吸吸吸吸附附附附能能能能力力力力强强强强弱弱弱弱不不不不同同同同而而而而得得得得以以以以分分分分离离离离的的的的方方方方法法法法，称称称称为为为为吸吸吸吸附附附附色色色色谱谱谱谱法法法法。利利利利用用用用组组组组分分分分在在在在固固固固定定定定液液液液（固固固固定定定定相相相相）中中中中溶溶溶溶解解解解度度度度不不不不同同同同而而而而达达达达到到到到分分分分离离离离的的的的方方方方法法法法称称称称为为为为分分分分配配配配色色色色谱谱谱谱法法法法。利利用用组组分分在在离离子子交交换换剂剂（固固定定相相）上上的的亲亲和和力力大大小小不不同同而而达达到到分分离离的的方方法法，称称为为离离离离子子子子交交交交换换换换色色色色谱谱谱谱法法法法。利利利利用用用用大大大大小小小小不不不不同同同同的的的的分分分分子子子子在在在在多多多多孔孔孔孔固固固固定定定定相相相相中中中中的的的的选选选选择择择择渗渗渗渗透透透透而而而而达达达达到到到到分分分分离离离离的的的的方方方方法法法法，称称称称为为为为凝凝凝凝胶胶胶胶色色色色谱谱谱谱法法法法或或空空空空间间间间排排排排阻阻阻阻色色色色谱谱谱谱法法法法。最最最最近近近近，又又又又有有有有一一一一种种种种新新新新分分分分离离离离技技技技术术术术，利利利利用用用用不不不不同同同同组组组组分分分分与与与与固固固固定定定定相相相相（固固固固定定定定化化化化分分分分子子子子）的的的的高高高高专专专专属属属属性性性性亲亲亲亲和和和和力力力力进进进进行行行行分分分分离离离离的的的的技技技技术术术术称称称称为为为为亲亲亲亲和和和和色色色色谱谱谱谱法法法法，常常用于蛋白质的分离用于蛋白质的分离 第8页，共52页，编辑于2022年，星期三5.4 5.4 著名品牌的现代分析仪器设备生产公司著名品牌的现代分析仪器设备生产公司著名品牌的现代分析仪器设备生产公司著名品牌的现代分析仪器设备生产公司第9页，共52页，编辑于2022年，星期三第10页，共52页，编辑于2022年，星期三第11页，共52页，编辑于2022年，星期三第12页，共52页，编辑于2022年，星期三第13页，共52页，编辑于2022年，星期三第14页，共52页，编辑于2022年，星期三第15页，共52页，编辑于2022年，星期三5.5 与现代仪器分析相关的谱库资源网站与现代仪器分析相关的谱库资源网站http:/webbook.nist.gov/chemistry/cas-ser.htmlhttp:/webbook.nist.gov/chemistry/cas-ser.html检索方式检索方式检索方式检索方式第16页，共52页，编辑于2022年，星期三提供信息类提供信息类提供信息类提供信息类型型型型第17页，共52页，编辑于2022年，星期三第18页，共52页，编辑于2022年，星期三第19页，共52页，编辑于2022年，星期三质量表质量表(m/z，%)-EI399.6594917.212215.217332.4404.86289235.6123417484125.26749423.21306.81758.842286846.89613.213217.620091.24377.2693010061344.8201104439.6704.410412.813817.220231.6534.47130.410512.41459.22144.85511.6794.41064.815812.821552575.2834.4107416042167.658100875.21105.217217.621716.4m/zRI/%数数据据库库编编码码：CCJ-2008-0568CCJ-2008-0568中中 国国 通通 用用 名名 称称：莠去津莠去津国国际际通通 用用 名名 称称：atrazineC C A A S S登登记记号号：1912-24-91912-24-9分分子子式式：C8H14ClN5精精 确确 相相对对分分 子子质质量量：215.09377215.09377用用途途：除草除草剂剂基本信息表基本信息表第20页，共52页，编辑于2022年，星期三http:/ 色谱流出曲线及主要术语 流出曲线和色谱峰流出曲线和色谱峰流出曲线和色谱峰流出曲线和色谱峰 填充柱色谱分离示意图填充柱色谱分离示意图填充柱色谱分离示意图填充柱色谱分离示意图第26页，共52页，编辑于2022年，星期三 如果进样量很小，浓度很低，色谱峰如果对称，可用Gauss正态分布函数表示：式中：C不同时间t时某物质的浓度，C0进样 浓度，tr保留时间，标准偏差。第27页，共52页，编辑于2022年，星期三第28页，共52页，编辑于2022年，星期三 从色谱流出曲线上，可以得到的重要信息：根根据据色色谱谱峰峰的的个个数数，可可以以判判断断样样品品中中所所含含组组 份份的的最少个数。最少个数。根根据据色色谱谱峰峰的的保保留留值值(或或位位置置），可可以以进进行行定定性性分分析。析。根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。色色色色谱谱谱谱峰峰峰峰的的的的保保保保留留留留值值值值及及及及其其其其区区区区域域域域宽宽宽宽度度度度，是是是是评评评评价价价价色色色色谱谱谱谱柱柱柱柱分分分分离离离离效效效效能的依据。能的依据。能的依据。能的依据。色谱峰两峰间的距离，是评价固定相色谱峰两峰间的距离，是评价固定相色谱峰两峰间的距离，是评价固定相色谱峰两峰间的距离，是评价固定相(和流动相和流动相)选择选择是否合适的依据。是否合适的依据。第29页，共52页，编辑于2022年，星期三5.7 色谱分析的基本原理 色谱分析的目的是将样品中各组分彼此色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离，组分要达到完全分离，两峰间的距离分离，组分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远，必须足够远，两峰间的距离是由组分在两相两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定的，即与色谱过程的热力间的分配系数决定的，即与色谱过程的热力学性质有关。学性质有关。但是两峰间虽有一定距离，如但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽，以致彼此重叠，还是不能果每个峰都很宽，以致彼此重叠，还是不能分开。分开。这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱中这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色谱过程的动传质和扩散行为决定的，即与色谱过程的动力学性质有关。力学性质有关。因此，要从热力学和动力学因此，要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。两方面来研究色谱行为。第30页，共52页，编辑于2022年，星期三两个组分完全分离的条件两个组分完全分离的条件两组分的分配系数必须有差异区域扩宽的速率应小于区域分离的速度在保证快速分离的前提下，提供足够长的色谱柱。第31页，共52页，编辑于2022年，星期三分配系数K和分配比k分配系数分配系数K 如前所述，分配色谱的分离是基于样品组分在固定如前所述，分配色谱的分离是基于样品组分在固定如前所述，分配色谱的分离是基于样品组分在固定如前所述，分配色谱的分离是基于样品组分在固定相和流动相之间反复多次地分配过程，而吸附色谱的分相和流动相之间反复多次地分配过程，而吸附色谱的分相和流动相之间反复多次地分配过程，而吸附色谱的分相和流动相之间反复多次地分配过程，而吸附色谱的分离是基于反复多次地吸附离是基于反复多次地吸附离是基于反复多次地吸附离是基于反复多次地吸附-脱附过程。这种分离过程经常用脱附过程。这种分离过程经常用脱附过程。这种分离过程经常用脱附过程。这种分离过程经常用样品分子在两相间的分配来描述，而描述这种分配的参数样品分子在两相间的分配来描述，而描述这种分配的参数样品分子在两相间的分配来描述，而描述这种分配的参数样品分子在两相间的分配来描述，而描述这种分配的参数称为分配系数。它是指在一定温度和压力下，组分在固定称为分配系数。它是指在一定温度和压力下，组分在固定称为分配系数。它是指在一定温度和压力下，组分在固定称为分配系数。它是指在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值，即相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值，即相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值，即相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值，即 第32页，共52页，编辑于2022年，星期三分配比分配比k 分配比又称容量因子，它是指在一定温度分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的质量比。即在固定相和流动相中的质量比。即 第33页，共52页，编辑于2022年，星期三分离度分离度 相邻两组色谱峰保留值之差与两个色谱峰峰相邻两组色谱峰保留值之差与两个色谱峰峰底宽度总和之半的比值。底宽度总和之半的比值。第34页，共52页，编辑于2022年，星期三（1 1）高柱效，高分离度）高柱效，高分离度）高柱效，高分离度）高柱效，高分离度（2 2）高柱效，低分离度）高柱效，低分离度）高柱效，低分离度）高柱效，低分离度（3 3）低柱效，低分离度）低柱效，低分离度）低柱效，低分离度）低柱效，低分离度（4 4）低柱效，高分离度）低柱效，高分离度）低柱效，高分离度）低柱效，高分离度第35页，共52页，编辑于2022年，星期三 塔板理论塔板理论 最早由最早由Martin等人提出塔板理论，把等人提出塔板理论，把色谱柱比作一个精馏塔，沿用精馏塔中塔板色谱柱比作一个精馏塔，沿用精馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的分配行为，同的概念来描述组分在两相间的分配行为，同时引入理论塔板数作为衡量柱效率的指标。时引入理论塔板数作为衡量柱效率的指标。塔板理论为半经验理论。塔板理论为半经验理论。式中：式中：式中：式中：n n 理论塔板数理论塔板数理论塔板数理论塔板数L L 色谱柱长色谱柱长色谱柱长色谱柱长H H 每块塔板的高度每块塔板的高度每块塔板的高度每块塔板的高度第36页，共52页，编辑于2022年，星期三 塔板理论用热力学观点形象地描述了塔板理论用热力学观点形象地描述了溶质在溶质在色谱柱中的分配平衡和分离过程，导出流出曲线色谱柱中的分配平衡和分离过程，导出流出曲线的数学模型，并成功地解释了流出曲线的形状及的数学模型，并成功地解释了流出曲线的形状及浓度极大值的位置，还提出了计算和评价柱效的浓度极大值的位置，还提出了计算和评价柱效的参数。参数。但由于它的某些基本假设并不完全符合柱但由于它的某些基本假设并不完全符合柱内实际发生的分离过程，例如，内实际发生的分离过程，例如，纵向扩散不能解纵向扩散不能解释造成谱带扩张的原因释造成谱带扩张的原因和影响板高的各种因素，和影响板高的各种因素，也不能说明为什么在也不能说明为什么在不同流速下可以测得不同的不同流速下可以测得不同的理论塔板数理论塔板数，这就限制了它的应用。，这就限制了它的应用。第37页，共52页，编辑于2022年，星期三速率理论速率理论 19561956年荷兰学者年荷兰学者van Deemtervan Deemter等在研究气液色谱时，等在研究气液色谱时，提出了色谱过程动力学理论提出了色谱过程动力学理论速率理论。他们速率理论。他们吸收了塔吸收了塔板理论中板高的概念板理论中板高的概念，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传质过程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。质过程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。质过程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。质过程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。该理论模型对气相、液相色谱都适用。该理论模型对气相、液相色谱都适用。该理论模型对气相、液相色谱都适用。该理论模型对气相、液相色谱都适用。Van DeemterVan Deemter方程的数方程的数学简化式为学简化式为 式式式式中中中中：u u为为为为流流流流动动动动相相相相的的的的线线线线速速速速度度度度；A A，B B，C C为为为为常常常常数数数数，分分分分别别别别代代代代表表表表涡涡涡涡流流流流扩扩扩扩散散散散项项项项系系系系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。现分别叙述各项系数的物理意义。现分别叙述各项系数的物理意义。现分别叙述各项系数的物理意义。现分别叙述各项系数的物理意义。第38页，共52页，编辑于2022年，星期三涡流扩散项涡流扩散项A 在填充色谱柱中，当在填充色谱柱中，当在填充色谱柱中，当在填充色谱柱中，当组分随流动相向柱出口组分随流动相向柱出口组分随流动相向柱出口组分随流动相向柱出口迁移时，流动相由于受迁移时，流动相由于受迁移时，流动相由于受迁移时，流动相由于受到固定相颗粒障碍，不到固定相颗粒障碍，不到固定相颗粒障碍，不到固定相颗粒障碍，不断改变流动方向，使组断改变流动方向，使组断改变流动方向，使组断改变流动方向，使组分分子在前进中形成紊分分子在前进中形成紊分分子在前进中形成紊分分子在前进中形成紊乱的类似乱的类似乱的类似乱的类似“涡流涡流涡流涡流”的流的流的流的流动，故称涡流扩散，形动，故称涡流扩散，形动，故称涡流扩散，形动，故称涡流扩散，形象地如图所示。象地如图所示。象地如图所示。象地如图所示。第39页，共52页，编辑于2022年，星期三A2dp 上式表明，上式表明，A与填充物的与填充物的平均直径平均直径dp的大小和填充的大小和填充不规则因子不规则因子有关，与流动相有关，与流动相的性质、线速变和组分性质无关。为了减的性质、线速变和组分性质无关。为了减少涡流扩散，提高柱效，使用细而均匀的少涡流扩散，提高柱效，使用细而均匀的颗粒，并且填充均匀是十分必要的。对于颗粒，并且填充均匀是十分必要的。对于中空的石英毛细管色谱柱，不存在涡流扩中空的石英毛细管色谱柱，不存在涡流扩散。因此散。因此A0。第40页，共52页，编辑于2022年，星期三第41页，共52页，编辑于2022年，星期三分子扩散项分子扩散项B/u（纵向扩散项）（纵向扩散项）纵纵向向分分子子扩扩散散是是由由浓浓度度梯梯度度造造成成的的。组组分分从从柱柱入入口口加加入入，其其浓浓度度分分布布的的构构型型呈呈“塞塞子子”状状。如如图图18S2所所示示。它它随随着着流流动动相相向向前前推推进进，由由于于存存在在浓浓度度梯梯度度，“塞塞子子”必必然然自自发发地地向向前前和和向向后后扩扩散散，造造成成谱谱带带展展宽宽。分分子子扩扩散散项项系系数数为为第42页，共52页，编辑于2022年，星期三B2Dg 式中式中是填充柱内流动相扩散路径弯曲是填充柱内流动相扩散路径弯曲的因素，也称的因素，也称弯曲因子弯曲因子，它反映了固定相，它反映了固定相颗粒的几何形状对自由分子扩散的阻碍情颗粒的几何形状对自由分子扩散的阻碍情况。况。Dg为组分在流动相中扩散系数为组分在流动相中扩散系数（cm2s-1）。）。第43页，共52页，编辑于2022年，星期三第44页，共52页，编辑于2022年，星期三传质阻力项传质阻力项Cu 由由于于气气相相色色谱谱以以气气体体为为流流动动相相，液液相相色色谱谱以以液液体体为为流流动动相相，它它们们的的传传质质过过程程不不完全相同，现分别讨论。完全相同，现分别讨论。（l）对于气液色谱，传质阻力系数）对于气液色谱，传质阻力系数C包包括括气相传质阻力系数气相传质阻力系数Cg和和液相传质阻力系液相传质阻力系数数Cl两项，即两项，即 CCgCl 第45页，共52页，编辑于2022年，星期三 气气气气相相相相传传传传质质质质过过过过程程程程是是是是指指指指试试试试样样样样组组组组分分分分从从从从气气气气相相相相移移移移动动动动到到到到固固固固定定定定相相相相表表表表面面面面的的的的过过过过程程程程。这这这这一一一一过过过过程程程程中中中中试试试试样样样样组组组组分分分分将将将将在在在在两两两两相相相相间间间间进进进进行行行行质质质质量量量量交交交交换换换换，即即即即进进进进行行行行浓浓浓浓度度度度分分分分配配配配。有有有有的的的的分分分分子子子子还还还还来来来来不不不不及及及及进进进进入入入入两两两两相相相相界界界界面面面面，就就就就被被被被气气气气相相相相带带带带走走走走；有有有有的的的的则则则则进进进进入入入入两两两两相相相相界界界界面面面面又又又又来来来来不不不不及及及及返返返返回回回回气气气气相相相相。这这这这样样样样，使使使使得得得得试试试试样样样样在在在在两两两两相相相相界界界界面面面面上上上上不不不不能能能能瞬瞬瞬瞬间间间间达达达达到到到到分分分分配配配配平平平平衡衡衡衡，引引引引起起起起滞滞滞滞后后后后现现现现象象象象，从从从从而使色谱峰变宽。对于填充柱，气相传质阻力系数而使色谱峰变宽。对于填充柱，气相传质阻力系数而使色谱峰变宽。对于填充柱，气相传质阻力系数而使色谱峰变宽。对于填充柱，气相传质阻力系数CgCg为为为为式中式中式中式中k k为容量因子为容量因子为容量因子为容量因子。由上式看出，气相传质阻力与填充物粒度规则的平。由上式看出，气相传质阻力与填充物粒度规则的平。由上式看出，气相传质阻力与填充物粒度规则的平。由上式看出，气相传质阻力与填充物粒度规则的平方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因此，采用粒度小方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因此，采用粒度小方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因此，采用粒度小方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因此，采用粒度小的填充物和相对分子质量小的气体（如氢气）做载气，可使的填充物和相对分子质量小的气体（如氢气）做载气，可使的填充物和相对分子质量小的气体（如氢气）做载气，可使的填充物和相对分子质量小的气体（如氢气）做载气，可使CgCg减小，提减小，提减小，提减小，提高柱效。高柱效。高柱效。高柱效。第46页，共52页，编辑于2022年，星期三液相传质阻力系数液相传质阻力系数C1为为 由上式看出，固定相的液膜厚度由上式看出，固定相的液膜厚度由上式看出，固定相的液膜厚度由上式看出，固定相的液膜厚度d df f薄，组分在液相的扩散系数薄，组分在液相的扩散系数薄，组分在液相的扩散系数薄，组分在液相的扩散系数D Dl l大，大，大，大，则液相传质阻力就小。降低固定液的含量，可以降低液膜厚度，但则液相传质阻力就小。降低固定液的含量，可以降低液膜厚度，但则液相传质阻力就小。降低固定液的含量，可以降低液膜厚度，但则液相传质阻力就小。降低固定液的含量，可以降低液膜厚度，但k k值随值随值随值随之变小，又会使之变小，又会使之变小，又会使之变小，又会使C C C Cl l l l增大。当固定液含量一定时，液膜厚度随载体的比表增大。当固定液含量一定时，液膜厚度随载体的比表增大。当固定液含量一定时，液膜厚度随载体的比表增大。当固定液含量一定时，液膜厚度随载体的比表面积增加而降低，因此，一般采用比表面积较大的载体来降低液膜厚度，面积增加而降低，因此，一般采用比表面积较大的载体来降低液膜厚度，面积增加而降低，因此，一般采用比表面积较大的载体来降低液膜厚度，面积增加而降低，因此，一般采用比表面积较大的载体来降低液膜厚度，但比表面太大，由于吸附造成拖尾峰，也不利分离。虽然提高柱温可增大但比表面太大，由于吸附造成拖尾峰，也不利分离。虽然提高柱温可增大但比表面太大，由于吸附造成拖尾峰，也不利分离。虽然提高柱温可增大但比表面太大，由于吸附造成拖尾峰，也不利分离。虽然提高柱温可增大D Dl l，但会使，但会使，但会使，但会使k k值减小，为了保持适当的值减小，为了保持适当的值减小，为了保持适当的值减小，为了保持适当的C Cl l值，应控制适宜的柱温。值，应控制适宜的柱温。值，应控制适宜的柱温。值，应控制适宜的柱温。第47页，共52页，编辑于2022年，星期三第48页，共52页，编辑于2022年，星期三 将上式总结，即可得气液色谱速率板高方程将上式总结，即可得气液色谱速率板高方程 这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意义，这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意义，这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意义，这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意义，它指出了色谱柱填充的均匀程度，填料颗粒的大小，它指出了色谱柱填充的均匀程度，填料颗粒的大小，它指出了色谱柱填充的均匀程度，填料颗粒的大小，它指出了色谱柱填充的均匀程度，填料颗粒的大小，流动相的种类及流速，固定相的液膜厚度等对柱效的流动相的种类及流速，固定相的液膜厚度等对柱效的流动相的种类及流速，固定相的液膜厚度等对柱效的流动相的种类及流速，固定相的液膜厚度等对柱效的影响。影响。影响。影响。第49页，共52页，编辑于2022年，星期三填充柱的气液色谱的速率方程：填充柱的气液色谱的速率方程：填充柱的气液色谱的速率方程：填充柱的气液色谱的速率方程：毛细管柱的气液色谱的速率方程：毛细管柱的气液色谱的速率方程：毛细管柱的气液色谱的速率方程：毛细管柱的气液色谱的速率方程：液液分配色谱的速率方程：液液分配色谱的速率方程：液液分配色谱的速率方程：液液分配色谱的速率方程：第50页，共52页，编辑于2022年，星期三5.8 色谱分析定量常用的方法色谱分析定量常用的方法 面积归一化法面积归一化法 内标法（适于常量分析内标法（适于常量分析,亦可用于痕量亦可用于痕量分析）分析）外标法（适于痕量分析）外标法（适于痕量分析）第51页，共52页，编辑于2022年，星期三色谱法百分含量计算公式色谱法百分含量计算公式色谱法百分含量计算公式色谱法百分含量计算公式 将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中，将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中，将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中，将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中，化合物化合物化合物化合物A A与内标物峰面积之比，分别进行平均。以质量百分数与内标物峰面积之比，分别进行平均。以质量百分数与内标物峰面积之比，分别进行平均。以质量百分数与内标物峰面积之比，分别进行平均。以质量百分数表示的化合物表示的化合物表示的化合物表示的化合物A A含量含量含量含量X X，按下式计算：，按下式计算：，按下式计算：，按下式计算：式中：式中：式中：式中：标样溶液中，化合物标样溶液中，化合物标样溶液中，化合物标样溶液中，化合物A A与内标物峰面积与内标物峰面积与内标物峰面积与内标物峰面积比比比比 的平均值；的平均值；的平均值；的平均值；试样溶液中，化合物试样溶液中，化合物试样溶液中，化合物试样溶液中，化合物A A与内标物峰面积比与内标物峰面积比与内标物峰面积比与内标物峰面积比的的的的 平均值；平均值；平均值；平均值；mm1 1化合物化合物化合物化合物A A标样的质量，标样的质量，标样的质量，标样的质量，g g；mm2 2试样的质量，试样的质量，试样的质量，试样的质量，g g；P P标样中化合物标样中化合物标样中化合物标样中化合物A A的质量百分含量。的质量百分含量。的质量百分含量。的质量百分含量。第52页，共52页，编辑于2022年，星期三