色谱分析导论精选PPT.ppt

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1、关于色谱分析导论关于色谱分析导论第1页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/426-1 色谱法概述色谱法概述 Generalization of chromatograph analysis6-2 色谱理论基础色谱理论基础 Fundamental of chromatograph theory第2页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/43第一节第一节 色谱法概述色谱法概述一、一、色谱法的特点、分色谱法的特点、分类和作用类和作用characteristic,classificationactuation of chromatograph 二、气相色谱分离过程二、气相色谱分离过程sepa

2、ration process of gas chromatograph三三、色谱流出、色谱流出曲线与基曲线与基本术语本术语Chromatogram and name words generalization of chromatograph analysis 第3页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/44一、色谱法的特点、分类和作用 1.1.概述概述 混合物最有效的混合物最有效的分离、分析分离、分析方法。方法。俄国植物学家俄国植物学家茨维特茨维特（Tswett)Tswett)在在19061906年使用的年使用的装置：色谱原型装置，如图。装置：色谱原型装置，如图。色谱法是一种分离技术色谱法

3、是一种分离技术。试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在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称之为色谱分离柱中的两相间两相间不断进行着的分配过不断进行着的分配过程。程。其中的一相固定不动，称为其中的一相固定不动，称为固定相固定相；另一相是另一相是携带试样混合物流过此固定相的携带试样混合物流过此固定相的流体流体（气体或液体），（气体或液体），称为称为流动相流动相。第4页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/45色谱法原理 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。由于混合物中用。由于混合物中各组

4、分在性质和结构上的差异，与固定相之间产各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的生的作用力作用力的大小、强弱的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经不同，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保留的时间不同，从而，从而按一定次序按一定次序从色谱柱中流出。从色谱柱中流出。与适当的与适当的柱后检测方法柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的结合，实现混合物中各组分的分离与检测。分离与检测。两相及两相的相对运两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础动构成了色谱法的基础第5页，讲稿共68张，创作于星期

5、三2023/4/462.色谱法分类 按按流动相流动相的的状态不同状态不同主要分为两类：主要分为两类：(1)(1)气相色谱气相色谱：流动相为流动相为气体气体（称为载气）。（称为载气）。按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱；按分离柱不同可分为：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按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱第6页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/47(2)(2)液相色谱液相色谱：流动相为流动相为液体液体（也称为淋洗液）。（也称为淋洗液）。按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。离子色谱离子色谱：液相色

6、谱的一种，以特制的离子交换树脂为固液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固定相，不同定相，不同pHpH值的水溶液为流动相。值的水溶液为流动相。第7页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/48(3)其他色谱方法薄层色谱和纸色谱薄层色谱和纸色谱：比较简单的色谱方法比较简单的色谱方法凝胶色谱法凝胶色谱法：测聚合物分子量分布。超临界色谱超临界色谱:CO2流动相。流动相。高效毛细管电泳高效毛细管电泳:九十年代快速发展、特别适九十年代快速发展、特别适合生物试样分析分离的高效分析合生物试样分析分离的高效分析仪器。仪器。第8页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/493.色谱法的特点（1）分离效率分离

7、效率高高 复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。（2 2）灵敏度灵敏度高高 可以检测出g.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。（3）分析速度分析速度快快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。（4 4）应用范围应用范围广广 气相色谱：沸点低于400的各种有机或无机试样的分析。液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。不足之处不足之处：被分离组分的定性较为困难。第9页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/410二、色谱分离过程 色谱分离过程是在色谱柱内完成的。色谱分离过程是在色谱柱内完成的。以气相色谱为例。以气相色谱为例。气固气固(液固液固)色谱

8、和气液色谱和气液(液液液液)色谱，两者的分离机理不同。色谱，两者的分离机理不同。气固气固(液固液固)色谱的固定相色谱的固定相:多孔性的固体吸附剂颗粒。多孔性的固体吸附剂颗粒。固体吸附剂对试样中各组分的固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力吸附能力的不同。的不同。气液气液(液液液液)色谱的固定相色谱的固定相:由由 担体和固定液所组成。担体和固定液所组成。固定液对试样中各组分的固定液对试样中各组分的溶解能力溶解能力的不同。的不同。气固色谱的分离机理气固色谱的分离机理:吸附与脱附吸附与脱附的不断重复过程；的不断重复过程；气液色谱的分离机理：气液色谱的分离机理：溶解与挥发溶解与挥发的反复多次分配过程。的反

9、复多次分配过程。第10页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/411 气相色谱分离过程 当当试试样样由由载载气气携携带带进进入入色色谱谱柱柱与与固固定定相相接接触触时时，被被固固定定相相溶溶解或吸附解或吸附;随随着着载载气气的的不不断断通通入入，被被溶溶解解或或吸吸附附的的组组分分又又从从固固定定相相中中挥挥发或脱附发或脱附;挥挥发发或或脱脱附附下下的的组组分分随随着着载载气气向向前前移移动动时时又又再再次次被被固固定定相相溶溶解或吸附解或吸附;随随着着载载气气的的流流动动，溶溶解解、挥挥发发，或吸附、脱附的过程反复地进行。或吸附、脱附的过程反复地进行。第11页，讲稿共68张，创作于星期三

10、2023/4/412三、三、色谱流出曲线与术语1.1.基线基线 无无试试样样通通过过检检测测器器时时，检检测到的信号即为基线。测到的信号即为基线。2.2.色谱峰色谱峰 当当某某组组分分从从色色谱谱柱柱流流出出时时，检检测测器器对对该该组组分分的的响响应应信信号号随随时时间间变变化化所所形形成成的的峰峰形形曲曲线线称称为为该组分的色谱峰。该组分的色谱峰。3.3.峰高峰高(h h)色谱峰顶到基线的垂直距离。色谱峰顶到基线的垂直距离。第12页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4134.4.保留值保留值 表表示示试试样样中中各各组组分分在在色色谱谱柱柱中中滞留时间的数值滞留时间的数值 。（1）

11、时间表示的保留值）时间表示的保留值 保留时间（保留时间（tR）：）：组分组分从进样到柱后出现浓度极从进样到柱后出现浓度极大值（即色谱峰顶值）时大值（即色谱峰顶值）时所需的时间；所需的时间；（动画）（动画）调整保留时间（调整保留时间（tR）：tR=tRt0 死时间（死时间（t0）：）：不与固定不与固定相作用的气体（如空气）的相作用的气体（如空气）的保留时间；保留时间；第13页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/414（2）用体积表示的保留值 保留体积（保留体积（VR）：）：VR =tRF0F0为柱出口处的载气流量，为柱出口处的载气流量，单位：单位：m L /min。死体积（死体积（V0）：

12、）：V0=t0 F0 调整保留体积调整保留体积(VR)：V R=VR V0（动画）（动画）第14页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4155.相对保留值r2，1 组分组分2与组分与组分1调整保留值之比：调整保留值之比：r2，1=tR2 /tR1=VR2/VR1 相相对对保保留留值值只只与与柱柱温温和和固固定定相相性性质质有有关关，与与其其他他色色谱谱操操作作条条件件无无关关，它它表表示示了了固固定相对这两种组分的定相对这两种组分的选择性选择性。所以又称为选择因子。所以又称为选择因子。第15页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4166.区域宽度 用用来来衡衡量量色色谱谱峰峰宽宽度

13、度的的参参数数，有有三种表示方法三种表示方法：（1）标标准准偏偏差差()：即即0.607倍倍峰峰高处色谱峰宽度的一半。高处色谱峰宽度的一半。（2）半半峰峰宽宽(W1/2)：色色谱谱峰峰高高一一半半处的宽度处的宽度 W1/2=2.354 （3）峰底宽峰底宽(Wb)：Wb=4 第16页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4177.色谱流出曲线的数学描述 色谱峰为色谱峰为正态分布时，色谱流出曲线上的浓度与时间的关系为：正态分布时，色谱流出曲线上的浓度与时间的关系为：当当色色谱谱峰峰为为非非正正态态分分布布时时，可可按按正正态态分分布布函函数数加加指指数数衰衰减减函函数数构构建关系式。建关系式。

14、第17页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/418色谱流出曲线的意义色谱流出曲线的意义 由色谱流出曲线可以实现以下目的：由色谱流出曲线可以实现以下目的：（1）根据色谱峰的数目，可以判断试样中所含组分的最少）根据色谱峰的数目，可以判断试样中所含组分的最少个数。个数。（2）根据色谱峰的保留值进行）根据色谱峰的保留值进行定性定性分析分析。（3）依据色谱峰的面积或峰高进行）依据色谱峰的面积或峰高进行定量定量分析分析。（4）依据色谱峰的保留值以及峰宽评价色谱柱的）依据色谱峰的保留值以及峰宽评价色谱柱的分离效能分离效能。第18页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/419选择内容：第一节第一节

15、色谱法概述色谱法概述generalization of chromatograph analysis第二节第二节 色谱理论基础色谱理论基础fundamental of chromatograph theory结束结束第19页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/420第二节第二节 色谱理论基础色谱理论基础一、塔板理论一、塔板理论plate theory二、二、速率理论速率理论rate theory三、三、分离度分离度resolution fundamental of chromatograph theory 第20页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/421一、塔板理论（一）分配过程

16、1.分配系数（partion factor）K 组分在固定相和流动相间发生的组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附吸附、脱附，或，或溶解、挥发溶解、挥发的过程叫做的过程叫做分配过程分配过程。在一定温度下，组分在两相间分配达到。在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡平衡时的时的浓度浓度（单位：（单位：g/mL）比比，称为分配系数，用，称为分配系数，用K 表示，即：表示，即：分配系数是色谱分离的依据。分配系数是色谱分离的依据。第21页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/422分配系数 K 的讨论 一定温度下，组分的分配系数一定温度下，组分的分配系数K越越大大，出峰越，出峰越慢慢；试样一定时，

17、试样一定时，K主要取决于固定相性质；主要取决于固定相性质；同一个组份同一个组份在不同的固定相上的分配系数在不同的固定相上的分配系数K不同不同；选择适宜的固定相可改善分离效果；选择适宜的固定相可改善分离效果；试样中的各组分具有不同的试样中的各组分具有不同的K值值是分离的基础是分离的基础；某组分的某组分的K=0时，即不被固定相保留，最先流出。时，即不被固定相保留，最先流出。第22页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4232.分配比（partion radio）k 在实际工作中，也常用分配比来表征色谱分配平衡在实际工作中，也常用分配比来表征色谱分配平衡过程。分配比是指，在一定温度下，组分在两

18、相间分过程。分配比是指，在一定温度下，组分在两相间分配达到配达到平衡平衡时的时的质量比质量比：1.分分配配系系数数与与分分配配比比都都是是与与组组分分及及固固定定相相的的热热力力学学性性质质有有关关的常数，随分离柱温度、柱压的改变而变化。的常数，随分离柱温度、柱压的改变而变化。2.分分配配系系数数与与分分配配比比都都是是衡衡量量色色谱谱柱柱对对组组分分保保留留能能力力的的参参数数，数值越大，该组分的保留时间越长。数值越大，该组分的保留时间越长。3.分配比可以由实验测得。分配比可以由实验测得。分配比分配比也称也称：容量因子容量因子(capacity factor)；容量比容量比(capacity

19、 factor)；第23页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/424（1）容量因子与分配系数的关系 式中式中为为相比相比，即，即=Vm/Vs 。填充柱填充柱相比相比：635；毛细管柱的相比：；毛细管柱的相比：501500。容量因子越大，保留时间越长。容量因子越大，保留时间越长。VM为为流动相流动相体积，即柱内固定相颗粒间的体积，即柱内固定相颗粒间的空隙体积空隙体积；VS为为固定相固定相体积，对不同类型色谱柱，体积，对不同类型色谱柱，VS的含义不同的含义不同:气气-液色谱柱：液色谱柱：VS为固定液体积；为固定液体积；气气-固色谱柱：固色谱柱：VS为吸附剂表面容量；为吸附剂表面容量；第24页

20、，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/425（2）分配比与保留时间的关系 某组分的某组分的k值可由实验测得，等于该组分的值可由实验测得，等于该组分的调整调整保留时间与保留时间与死死时间时间的的比值比值：（3）分配系数）分配系数K及分配比及分配比k与选择因子与选择因子r2,1的关系的关系 如果两组分的如果两组分的K或或k值相等，则值相等，则r2,1=1，两组分的色谱峰必将重合，说，两组分的色谱峰必将重合，说明分不开。两组分的明分不开。两组分的K或或k值值相差相差越大，则分离得越好越大，则分离得越好。因此两组分具。因此两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。有不同的分配系数是色谱分离的先

21、决条件。第25页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/426基本保留方程可表示为：基本保留方程可表示为：tR=t0(1+k)若载气流量若载气流量F0恒定，也可用保留体积表示，则恒定，也可用保留体积表示，则 VR=Vm+KVs这就是色谱基本保留方程。这就是色谱基本保留方程。上上式式说说明明，色色谱谱柱柱确确定定后后，Vm和和Vs即即为为定定值值。由由此此可可见见，分分配配系系数数不不同同的的各各组组分分具具有有不不同同的的保保留留值值，因因而而在在色色谱谱图图上上有有不不同同位位置置的的色色谱峰。谱峰。（4）基本保留方程）基本保留方程第26页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/427例

22、：用一根固定相的体积为0.148mL，流动相的体积为1.26mL的色谱柱分离A,B两个组分，它们的保留时间分别为14.4min，15.4min，不被保留组分的保留时间为4.2min，试计算：（1）各组分的容量因子（2）各组分的分配系数（3）AB两组分的选择因子rB,A解：解：（1）kA=(14.4min-4.2min)/4.2min=2.43 kB=(15.4min-4.2min)/4.2min=2.67(2)K=k=kVm/VsKA=kAVm/Vs=2.431.26mL/0.148mL=20.7KB=kBVm/Vs=2.671.26mL/0.148mL=22.7(3)rB,A=KB/KA=2

23、2.7/20.7=1.10第27页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/428色谱理论 色色谱谱理理论论需需要要解解决决的的问问题题：色色谱谱分分离离过过程程的的热热力力学学和和动动力力学学问问题题。影影响响分分离离及及柱柱效效的的因因素素与与提提高高柱柱效效的的途途径径，柱柱效效与与分分离离度度的的评评价指标及其关系。价指标及其关系。组分保留时间为何不同？色谱峰为何变宽？组分保留时间为何不同？色谱峰为何变宽？组分保留时间组分保留时间：色谱过程的：色谱过程的热力学热力学因素控制；因素控制；（组分和固定相的结构和性质（组分和固定相的结构和性质,如分配系数）如分配系数）色谱峰变宽色谱峰变宽：色

24、谱过程的：色谱过程的动力学动力学因素控制；因素控制；（两相中的运动阻力，扩散）（两相中的运动阻力，扩散）两种色谱理论：两种色谱理论：塔板理论和速率理论塔板理论和速率理论；第28页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/429 塔板理论的假设：塔板理论的假设：(1)在在每每一一个个平平衡衡过过程程间间隔隔内内，平平衡衡可可以以迅迅速速达达到到；这一小段间隔的柱长称为这一小段间隔的柱长称为理论塔板高度理论塔板高度。(2)(2)将载气看作成将载气看作成脉动脉动（间歇）过程；（间歇）过程；(3)(3)试样沿色谱柱方向的试样沿色谱柱方向的扩散扩散可可忽略忽略；(4)(4)每次每次分配的分配的分配系数相

25、同分配系数相同。（二）塔板理论-柱分离效能指标柱分离效能指标 1.1.塔板理论塔板理论（plate theory）半经验理论；半经验理论；将将色色谱谱分分离离过过程程比比拟拟作作蒸蒸馏馏过过程程，将将连连续续的的色色谱谱分分离离过过程程分分割割成成多多次次的的平平衡衡过过程程的的重重复复 （类类似似于于蒸蒸馏馏塔塔塔塔板板上上的的平平衡衡过过程程）；在在每每一一个个塔塔板板上上，被被分离组分达到一次分配平衡。分离组分达到一次分配平衡。（动画）（动画）第29页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/430 色谱柱长：色谱柱长：L，虚拟的塔板间距离（虚拟的塔板间距离（理论塔板高度理论塔板高度）：

26、）：H，色谱柱的色谱柱的理论塔板数理论塔板数：n，则三者的关系为：则三者的关系为：n=L/H理论塔板数与色谱参数之间的关系为：理论塔板数与色谱参数之间的关系为：保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配!单位柱长的单位柱长的塔板数越多塔板数越多，表明，表明柱效越高柱效越高。用用不同物质不同物质计算可得到计算可得到不同的理论塔板数不同的理论塔板数。第30页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4312.有效塔板数和有效塔板高度 组组分分在在t0时时间间内内不不参参与与柱柱内内分分配配。需需引引入入有有效效塔塔板板数数和和有效塔板高度：有效塔板高度：第31

27、页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/432例：用一根柱长为1m的色谱柱分离含有A，B，C，D四个组分的混合物，它们的保留时间tR分别为6.4min,14.4min,15.4min,20.7min,其峰底宽Wb分别为0.45min,1.07min,1.16min,1.45min。试计算：各谱峰的理论塔板数。解：解：第32页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4333.塔板理论的特点和不足 (1)当当色色谱谱柱柱长长度度一一定定时时，塔塔板板数数 n 越越大大(塔塔板板高高度度 H 越越小小)，被被测测组组分分在在柱柱内内被被分分配配的的次次数数越越多多，柱柱效效能能则则越越高高，即

28、即使使分分配配系系数数只只有有微小微小的差别，的差别，仍仍可获得可获得好好的分离效果。的分离效果。所得色谱峰越窄。所得色谱峰越窄。(2)(2)不不同同物物质质在在同同一一色色谱谱柱柱上上的的分分配配系系数数不不同同，用用有有效效塔塔板板数数和和有有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时，应指明测定物质。效塔板高度作为衡量柱效能的指标时，应指明测定物质。(3)(3)柱柱效效不不能能表表示示被被分分离离组组分分的的实实际际分分离离效效果果，当当两两组组分分的的分分配系数配系数K K相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。(4)(4)塔塔板板理理论论无无

29、法法解解释释同同一一色色谱谱柱柱在在不不同同的的载载气气流流速速下下柱柱效效不不同同的的实实验验结结果果，也也无无法法指指出出影影响响柱柱效效（如如塔塔板板高高度度H H）的的因因素素及及提提高高柱柱效效的的途径。途径。第33页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/434二、速率理论-影响柱效的因素 19561956年年荷荷兰兰学学者者范范弟弟姆姆特特（Van Van Deemter)Deemter)等等提提出出了了色色谱谱过过程程的的动动力力学学理理论论，他他们们吸吸收收了了塔塔板板理理论论的的概概念念，并并把把影影响响塔塔板板高高度度的的动动力力学学因因素素结结合合进进去去，导导出出了

30、了塔塔板板高高度度H H与与载载气气线线速速度度u u的关系。的关系。1.1.速率方程（也称范速率方程（也称范.弟姆特方程式）弟姆特方程式）H=A+B/u+Cu H：理论塔板高度：理论塔板高度;u：载气的线速度：载气的线速度(cm/s)减小减小A、B、C三项可提高柱效三项可提高柱效；存在着最佳流速存在着最佳流速；A、B、C三项常数各与哪些因素有关？三项常数各与哪些因素有关？第34页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/435A涡流扩散项 A=2dp dp：固定相的平均颗粒直径固定相的平均颗粒直径：固定相的填充不均匀因子固定相的填充不均匀因子 固固定定相相颗颗粒粒越越小小dp，填填充充的的越

31、越均均匀匀，A，H，柱柱效效n。表表现现在在涡涡流流扩扩散散所所引引起起的的色色谱谱峰峰变变宽宽现现象象减减轻轻，色色谱谱峰峰较较窄窄。对对于空心毛细管柱，于空心毛细管柱，A项为零。项为零。（动画）（动画）第35页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/436B/u 分子扩散项 B=2 Dg ：弯曲因子，空心毛细管弯曲因子，空心毛细管,=1；填充柱色谱填充柱色谱,110，则则R的的增增加加不不明明显。通常显。通常k在在210之间。之间。改改变变 k 的的方方法法有有：适适当当增增加加柱柱温温(GC)、改改变变流流动动相相性性质和组成质和组成(LC)以及固定相含量。以及固定相含量。第49页，讲

32、稿共68张，创作于星期三2023/4/450色谱分离中的问题色谱分离中的问题 由由于于分分析析物物组组成成复复杂杂，以以某某一一组组成成的的流流动动相相可可能能使使部部分分待待测测物物得得到到好好的的分分离离，但但同同时时又又使使其其它它待待测测物物的的分分离离不不令令人人满满意意！实实际际工工作作中中采采用用程程序序升温升温（GC）和梯度淋洗和梯度淋洗（LC）来解决这个问题。来解决这个问题。第50页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/451分析时间 t 分分析析时时间间通通常常指指最最后后一一个个组组分分出出峰峰的的时时间间。其其值值为为可可见见，分分析析时时间间与与R R，k k、H

33、/uH/u等等参参数数有有关关。R R 增增加加1 1 倍，分析时间则是原来的倍，分析时间则是原来的 4 4 倍。倍。实实际际工工作作中中，即即要要能能获获得得有有效效的的分分离离，又又要要在在较较短短时间内完成分析。时间内完成分析。第51页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/452 色谱的定性分析色谱的定色谱的定性分析性分析（1 1）将已知物直接和未知物对照进行定性）将已知物直接和未知物对照进行定性（2 2）利用文献的保留数据进行定性）利用文献的保留数据进行定性（3 3）利用经验规律定性）利用经验规律定性（4 4）与化学方法结合定性）与化学方法结合定性（5 5）与其它仪器连用进行定性）

34、与其它仪器连用进行定性色谱的定性分析：是指确定试样的组成，即确定每个色色谱的定性分析：是指确定试样的组成，即确定每个色谱峰代表什么组分。谱峰代表什么组分。第52页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/453色谱的定量分析色谱的响应信号：色谱的响应信号：色谱的响应信号是峰高或峰面积。色谱的响应信号是峰高或峰面积。一般来说，峰面积的大小不受操作条件如柱温、流动相的流速、一般来说，峰面积的大小不受操作条件如柱温、流动相的流速、进样速度等条件的影响，从这一点来说，峰面积更适合于定量分进样速度等条件的影响，从这一点来说，峰面积更适合于定量分析。析。标准曲线法标准曲线法标准加入法标准加入法第53页，讲

35、稿共68张，创作于星期三2023/4/454请选择内容：第一节第一节 色谱法概述色谱法概述generalization of chromatograph analysis第二节第二节 色谱理论基础色谱理论基础fundamental of chromatograph theory结束结束第54页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/455色色谱谱法法液相色谱法液相色谱法气相色谱法气相色谱法气气-液色谱法液色谱法气气-固色谱法固色谱法液液-固色谱法固色谱法液液-液色谱法液色谱法第55页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/456色谱流出曲线的意义：色谱峰数=样品中单组份的最少个数；色谱保留

36、值定性依据；色谱峰高或面积定量依据；色谱保留值或区域宽度色谱柱分离效能评价指标；色谱峰间距固定相或流动相选择是否合适的依据。第56页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/457表表-1 -1 概念、表示方法及计算公式汇总概念、表示方法及计算公式汇总第57页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/458表表-2第58页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/459 例例例例1 1：在在一一定定条条件件下下，两两个个组组分分的的调调整整保保留留时时间间分分别别为为85秒秒和和100秒秒，要要达达到到完完全全分分离离，即即R=1.5 。计计算算需需要要多多少少块块有有效效塔塔板板。若若填充柱

37、的塔板高度为填充柱的塔板高度为0.1 cm，柱长是多少？柱长是多少？解：解：r21=100/85=1.18 n有效有效 =16R2 r21 /(r21 1)2=161.52(1.18/0.18)2 =1547（块）块）L有效有效 =n有效有效H有效有效 =15470.1=155 cm 即柱长为即柱长为1.55米时，米时，两组分可以得到完全分离。两组分可以得到完全分离。第59页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/460例例例例2 2：在3.0m色谱柱上，分离A、B组分，其保留时间分别为14.0min、17.0min，不被保留的组分的保留时间为1.0min，B 组分的峰底宽度Wb为1.0mi

38、n。计算A和B达到基线分离时（R=1.5）的柱长为多少？解：算出B组分的有效塔板数：再算出需要达到R=1.5时，需要的有效塔板数：第60页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/461由于nL，则要达到基线分离需要的柱长为：所以 L需=0.75m 因此要达到基线分离，所需柱长为0.75m。实际分离度：R(4096)1/2(rB,A-1)/4rB,A=3.0第61页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/462例例3 3：两两物物质质A A和和B B在在30cm30cm长长的的色色谱谱柱柱上上的的保保留留时时间间分分别别为为16.416.4和和17.63min17.63min，有有一一不不与

39、与固固定定相相作作用用的的物物质质，其其在在此此柱柱上上的的保保留留时时间间为为1.30 min1.30 min。物质。物质A A和和B B的峰底宽分别为的峰底宽分别为1.111.11和和1.21min1.21min。试问：。试问：1 1）柱分辨率）柱分辨率R R；2 2）柱平均理论塔板数）柱平均理论塔板数n navav3 3）平均塔板高度）平均塔板高度H Havav4 4）若要求）若要求R R达到达到1.51.5，则柱长至少应为多少？，则柱长至少应为多少？5 5）使用上述较长的柱进行分析时，其分析时间为多长？）使用上述较长的柱进行分析时，其分析时间为多长？6 6）不不增增加加柱柱长长，要要求

40、求在在原原来来的的分分析析时时间间内内R R达达到到1.51.5，该该柱柱的的塔塔板板高度应为多少？高度应为多少？第62页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4631 1）柱分辨率柱分辨率R R；第63页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/464 2 2）柱平均理论塔板数柱平均理论塔板数n navav第64页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4653）平均塔板高度平均塔板高度Hav第65页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4664 44 4）若要求若要求R R达到达到1.51.5，则柱长至少应为多少？，则柱长至少应为多少？第66页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4675 5）使使用用上上述述较较长长的的柱柱进进行行分分析析时时，其其分分析析时时间间为为多长？多长？第67页，讲稿共68张，创作于星期三2023/4/4感谢大家观看第68页，讲稿共68张，创作于星期三