东北师范大学分析化学精品课

两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础。
2020/9/25
这种借在两相间分配原理而使混合物中各组 分分离的技术，称为色谱分离技术或色谱法。
二、色谱法分类
1、按两相物理状态分类 气相色谱（气体作流动相），气－固色谱、气 －液色谱 液相色流谱动（相液状体态作流动相），液－固定固相色状谱态、液 －液色谱
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（1）色谱峰 组分从色谱柱流出，检测器对该组分的响应信号随时间变 化所形成的峰形曲线。
特点：当进样少，组分浓度低时，呈高斯分布
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（2）基线 在正常操作条件下，仅用载气通过色谱柱时，检测器响应 信号随时间变化的曲线称为基线。
Base line
特点：稳定的基线应为平行于横轴的直线。
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叶绿素A 胡萝卜素
色谱分离原理：
当流动相中携带的混合物流经固定相时，混合物中与固定 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 得各组分在固定相中停留的时间不同，从而按一定次序由固 定相中流出。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。
V0：实际上是色谱柱内载气所占的体积。
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（vi）调整保留体积VRˊ： VRˊ＝VR－V0
（vii）相对保留值γ2.1：在相同操作条件下，两组分的调 整保留值之比。
2.1
tR (2) tR (1)
V R(2)
VR(1)
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讨论： a. γ2.1只与柱温及固定相的性质有关，而与柱径、柱长、
2σ
EF 0.607h
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（ii）半高峰宽W1/2：峰高一半处对应的色谱峰宽(GH) W1/2＝2.354σ
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G
H
h/2
（iii）色谱峰底宽Wb：色谱峰两侧拐点作切线与基线交 点间的距离(IJ)。
Wb＝4σ
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I
J
Wb
（5）保留值 试样各组分在色谱柱中保留行为的量度。
按其它原理：凝胶色谱 超临界流体色谱 高效毛细管电泳
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三、色谱法的特点
（1）分离效率高
复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。
（2） 灵敏度高 可以检测出10-6～10-9g的物质。
ห้องสมุดไป่ตู้
（3） 分析速度快
一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。
（4） 应用范围广
几乎所有的化学物质。
不足之处： 被分离组分（未知物）的定性较为困难。
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三、气相色谱分离过程及有关术语
1、气相色谱分离过程
色谱柱 载气
检测器
A＋B 载气
载气
载气
载气
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记录仪
2、气相色谱常用术语
色谱图（色谱流出曲线） 试样中的各组分经色谱柱分离后，随载气依次进入检测器， 检测器将各组分浓度的变化转换为电信号，在记录仪上记 录为检测器响应随时间的变化的微分曲线，称为色谱流出 曲线。
t0
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（iii）调整保留时间tRˊ：
扣除死时间后的保留时间
tRˊ＝tR－t0
(iv)保留体积 VR：指从进样到出现某组分的色谱峰最大值 时所通过载气的体积。
若色谱柱出口处载气的流量为F0（ml/min），则 VR＝tRF0
（v）死体积V0：死时间内通过色谱柱载气的体积 V0＝tMF0
第十二章 色谱法分析法
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 气相色谱理论基础 气相色谱法 高效液相色谱法 色谱分离方式的选择
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第一节 概 述
色谱法（Chromatography）是一种分离分析方 法，是目前科研和生产分析中广泛采用的一种重 要工具。一句话，色谱法非常有用，必须掌握。 一、色谱法简介 色谱法是1901年由俄国植物学家茨维特 （Tswett)）提出，最初的认识是在于它的分离价 值，用于分离植物中的色素等有色物质。现代的 色谱方法，不再局限于有色物质，也大量用于分 离无色物质。
它反映了组分与固定相之间相互作用的大小
保留时间tR 保留体积VR
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（i）保留时间tR：试样从进样开始到柱后出现峰极大值所 需的时间。相应于试样到达柱末端的检测器所需的时间。
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（ii）死时间t0：不被固定相保留（吸附或溶解）的气体 的组分（如空气和甲烷）从进样到色谱图上出现峰最大值 所需的时间。
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2、按固定相的形式分类 柱色谱：固定相装在色谱柱中，分：填充柱色谱和 毛细管色谱。 纸色谱：以多孔滤纸为载体，以吸附在滤纸上的水 为固定相 薄层色谱：以涂渍在玻璃板或塑料板上的吸附剂粉 末制成薄层作固定相
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3、按分离过程中物理化学原理分类
吸附色谱：吸附剂表面对不同组分的物理吸附性能差异 分配色谱：不同 组分在两相中有不同的分配系数 离子交换色谱：利用离子交换原理 排阻色谱：利用多孔性物质对 不同大小分子的排阻作用
填充情况及流动相流速无关。色谱法中，特别是气相色 谱法中，广泛使用的定性数据； b. γ2.1是调整保留值之比，而不是保留值之比； c. 可表示色谱柱的选择性， γ2.1越大，两组分的tR’值相 差越大，越易分离；当γ2.1＝1时，重叠。 d. 保留值又是色谱分离过程热力学性质的重要参数；
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从色谱流出曲线，可以得到许多重要信息（P211） （1）色谱峰数目——可以判断试样中所含组分的最少个数。 （2）色谱峰保留值（或位置）——可以进行定性分析。 （3）色谱峰下的面积或峰高——可以进行定量分析。 （4）色谱峰的保留值及其区域宽度——是评价色谱柱 分离效能的依据。 （5）色谱峰两峰间的距离——是评价固定相和流动相 选择是否合适的依据。
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俄国植物学家茨维特使用的装置：色谱 原型装置如图，用来分离植物叶片中的 色素。
管子中的填充物，固定不动，称为固定 相（碳酸钙）；
将色素提取物置于管子上端，靠重力往 叶黄素 下流，同时用石油醚淋洗；石油醚称为 流动相（携带试样混合物流过固定相） 。
管子及填充物可以称为色谱柱。
色谱三元素！
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（3）色谱峰高 色谱峰顶点到基线的垂直距离（高度）称为色谱峰高。
h
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（4）色谱峰的区域宽度 色谱峰的区域宽度是组分在色谱柱中谱带扩张的函数，可以 反映色谱柱的分离效能。在能够将组分分开的情况小，峰的 区域宽度越窄越好。 度量色谱峰的区域宽度通常有三种方法： （i）标准偏差σ：它是0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半 (EF/2)