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第一章 色谱法的基本原理

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第一章 色谱发展史

第一章 色谱发展史

《色谱分离技术》教案教学重点：色谱分类及基本术语。

注意事项：第一章绪论第一节色谱发展史1.1.1色谱方法的问世俄国植物学家茨维特(Tswett)于1903年前后在波兰的华沙大学研究植物叶片的组成时，用白垩土(碳酸钙)作吸附剂，分离植物绿叶的石油醚萃取物得到黄色、绿色和灰黄色彼此分离的六个色带。

其方法是：把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物绿叶的石油醚萃取液倒到管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙上，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素，于是在管内的碳酸钙上形成三种颜色的六个色带。

茨维特把这样形成的色带叫做“色谱”(Chromatographie)，茨维特用此名于l906年在德国植物学杂志上发表。

英译名为(Chromatography)，在这一方法中把玻璃管叫做“色谱柱”，碳酸钙叫做“固定相”，纯净的石油醚叫做“流动相”。

现在把茨维特开创的方法叫液—固色谱法(Liquid-Solid Chromatography)。

1.1.2色谱的发展简史在茨维特提出色谱概念后的二十多年无人关注这—“伟大的发明”。

直到l931年德国的Kuhn和Lederer才重复了茨维特的某些实验，用氧化铝和碳酸钙分离了α、β、γ－胡萝卜素，此后用这种方法分离了六十多种这类色素。

Martin和Synge在1940年提出液－液分配色谱法(Liquid-Solid Partion Chromatography)，即固定相是吸附在硅胶上的水，流动相为某种液体。

1941年他们发表了用气体作流动相的可能性，十一年之后James和Matin发表了从理论到实践比较完整的气－液色谱方法(Gas-Liquid Chromatography)，因此而获得了1952年诺贝尔化学奖。

在此基础上l957年Golay叫开创了开管柱气相色谱法(Open—Tubular Column Chromatography)，习惯上称为毛细管柱气相色谱法(Capillary Column Chromatography)。

仪器分析化学 第一章 色谱基本理论

仪器分析化学 第一章 色谱基本理论
• 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 • 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 • 组分在tM时间内不参与柱内分配。需引入有效 塔板数和有效塔板高度：
n理5.54 (Yt1R /2)216 (tYR)2
n有效
5.54( tR' Y1/ 2
)2
16(tR' Y
)2
H有效
L n有效
（二） 塔板数和塔板高度
组分在固定相中的浓度 K 组分在流动相中的浓度
一定温度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢； 试样一定时，K主要取决于固定相性质； 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K值是分离的基础； 某组分的K = 0时，即不被固定相保留，最先流出。 同一条件下，若两组分的K值相等，则色谱峰重合， 差别越大，色谱峰的距离越大
三. 速率理论-影响柱效的因素
（一）. 范.弟姆特（Van Deemter）方程式－ 气相色谱速率理论
H = A + B/u + C·u
H：理论塔板高度， u：载气的线速度(cm/s)
减小A、B、C三项可提高柱效； 存在着最佳流速； A、B、C三项各与哪些因素有关？
A─涡流扩散项（eddy diffusion）
（四） 分配比与保留时间的关系
tR = tM(1+k) tR’=ktM
（五） 分配比、分配系数与选择性因子的关系
a = t´R（2）/ t´R（1）= k2 /k1= K2 /K1
讨论：如何使A、B组分完全分离
浓
度
A
B
A
B
组分A、B在沿柱移动时不同位置的浓度轮廓
1.两组分的分配系数必须有差异 2.区域宽度的扩展速度应小于区域分离的速度 3.在保证快速分离的前提下，提供足够长的色谱柱

离子色谱分析法

离子色谱分析法
种液体（如去离子水，淋洗液、再生液 等）。
恒流泵：驱使液体（如淋洗液）在 管道中流动，它可以提高流动相的 速度，使离子色谱法能进行快速分 析，同时能控制流动相单位时间内 流出的体积。
分离系统：由前置柱、分离柱、抑 制柱组成。前置柱是用来保护分离 柱的。
检测系统：由电导池，读数表 头和有关的线路板组成。
碱金属、碱土金属及胺类的分析
（二）重金属和过渡金属的分析
三、离子色谱的优点
1.快速、方便、灵敏度高、选 择性好、可同时分析多种离子化 合物。
四、离子色谱的应用
离子色谱在环境分析中的应用（饮用水、 生活污水和工业废水的分析）、大气飘 尘与降水的分析、微电子、电子工业中 痕量分析、在食品和饮料分析中的应用、 在生化分析中的应用、在石油化工中应 用
标准的色谱图
分离度的确定
2. 峰高和峰面积的测量
在使用积分仪和色谱工作站测量峰 高和峰面积时，仪器根据设定的积 分参数（半峰宽，峰高和最小峰面 积等）和基线的设定来计算每个色 谱峰的峰高和峰面积，然后直接打 印出峰高和峰面积的结果。
第三章 七种阴离子的离 子色谱法测定
设备
离子色谱仪的主机由下列主要部件组成： 储液槽：用来储存实验过程中需要的各
准备淋洗液；在使用前，用0.24mol/l碳 酸钠；0.3mol/l碳酸氢钠配制成 0.9mMmol碳酸钠+0.85 mMmol碳酸氢 钠工作溶液。
3.标准溶液的制备：
储备溶液 ：
储备液的浓度是1000g/L(F--﹑CL-﹑NO2-﹑ Br--﹑NO3- ﹑ PO3﹑SO43-)。依据表格，预处理一定量 的物质，分别置于1000ml容量瓶中， 用少量水溶解后稀至刻度。表1-1
第一章 离子色谱分析法

色谱分离

色谱分离

第一章色谱分离1.1基本概念1906年，俄国植物学家Tsweet提出色谱，他用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油醚洗脱植物色素的提取液，经过一段时间洗脱之后，植物色素在碳酸钙柱中实现分离，由一条色带分散为数条平行的色带。

色谱现象：1)一种是CaCO3吸附，使色素在柱中停滞下来2)一种是被石油醚溶解，使色素向下移动3)各种色素结构不同，受两种作用力大小不同，经过一段时间洗脱后，色素在柱子上分开，形成了各种颜色的谱带，这种分离方法称为色谱法。

定义：色谱法是利用不同物质在互不相溶的两相中具有不同的分配系数，并通过两相不断的相对运动而实现分离的方法。

原理：利用混合物中各组分的物理、化学性质（溶解度、分子极性、分子大小和形状、吸附能力等）的差别，使各组分以不同程度分布在两相(固定相、流动相)中达到分离固定相(Stationaryphase)：是色谱的基质，可以是固体物质（如吸附剂、凝胶、离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些物质能与待分离的化合物进行可逆的吸附、溶解、交换等作用。

流动相(Mobilephase)：在色谱分离过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体等。

1.2色谱法的特点优点：高选择性：可将性质相似的组分分开高效能：反复多次利用组分性质的差异产生很好的分离效果高灵敏性：适于痕量分析分析速度快：十几分钟完成一次；可以测多种样品应用范围广：气液固物质，化学衍生缺点：对未知物分析的定性专属性查需要与其他分析方法连用1.3分类1.3.1按照固定相1)柱色谱法2)纸色谱法3)薄层色谱法1.3.2按照流动相1)气相色谱法2)液相色谱法1.3.3按照分离机理分类1)凝胶色谱法2)离子交换色谱法3)吸附色谱法4)亲和色谱法1.3.4按照分离的对象1)凝胶过滤色谱（GFC）2)凝胶渗透色谱（GPC）1.4固定相1)一种不带电荷的具有三维空间的多孔网状结构的物质2)凝胶的每个颗粒的细微结构就如一个筛子。

高效液相色谱法教学【全】精选全文

高效液相色谱法教学【全】精选全文
P307~311
例: 流动相极性变化对组分k’的影响
②更换色谱柱（改变N）
措施： a.选择长柱子(N=L/H) b.填料颗粒尽量小 c.低流速(溶质传质阻力小，峰扩展小) d.低的溶剂粘度(提高柱效)
高效液相色谱法
High Performance Liquid
Chromatography （HPLC）
前言:
HPLC是70年代以后发展最 快的一个分析化学分支，现 已成为生化、医学、药物、 化学化工、食品卫生、环保 检测等领域最常用的分离分 析手段。
我国：
开始仅为少数研究实验室拥有， 现很多的生产、研究、质检部门都拥有。 广泛应用于： 质量控制、分析化验、制备分离。 讲课目的：入门 教材：《实用色谱法》（詹益兴 编著） 学习要求：记好笔记，
ⅰ大分子，扩散系数小 ⅱ小分子，扩散系数大
5. 影响分离的因素与提高柱效的途径
• 液体的扩散系数仅为气体的万分之一，在高效液
相色谱中,速率方程中的分子扩散项B/u较小，可忽略 不计，即 H = A + C u
• 降低传质阻力是提高 柱效主要途径。 •气相和液相Ｈ－ｕ区别
§１－４ 分离度 (Rs)
于世林编著)
第一章 高效液相色谱法基本原理 §1－1 概述 一、色谱法
混合物最有效的分离、分析方法。 是一种分离技术。 混合物分离过程：试样中各组分在 固液两相间不断进行着的分配。 一相固定不动，称为固定相。 另一相是携带试样混合物流过固定 相的液体，称为流动相。
液相色谱仪
高效液相色谱仪流程图
(1) 存在着浓度差，产生纵向扩散;
(2) 扩散导致色谱峰变宽，H↑(Ｎ↓)，分离变差; (3) B/u与流速有关：流速↓→ 滞留时间↑→ 扩散↑

色谱图概述——精选推荐

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第一章色谱图概述第一节色谱图的获得色谱法（!"#$%&’$(#&)"*）是一种目前使用最广泛的和有效的分离、分析方法。

色谱（!"#$%&’$(#&%）这一概念最早是由俄国植物学家+,-.’’提出，/012年他在一根细长的玻璃管中装入碳酸钙粉末，然后把植物绿叶的石油醚的萃取液倒入管中的碳酸钙上，萃取液的色素就被吸附在管上部的碳酸钙上，再用纯净的石油醚洗脱这些被吸附的色素，于是在碳酸钙上形成了一圈一圈的色带（图34/4/），这些色带被称为色谱，这就是世界上得到的最早的色谱图。

柱中的碳酸钙被称为固定相（,’&’5$6&#*)"&,.），而用作洗脱液的石油醚则被称为流动相（%$758.)"&,.），流动相可以是气体、液体和超临界流体。

将欲被分离的混合物放在固定相上，然后用流动相去洗脱放在固定相上的混合物，这一过程称为洗脱（.89’5$6）。

在洗脱过程中混合物中的不同组分得到分离，陆续从固定相中洗脱下来。

记录这一分离和洗脱过程的图谱就是色谱图34/4/+,-.’’色谱分离示意图（&）刚刚加入萃取液；（7）已加入部分溶剂淋洗图（!"#$%&’$(#&%）。

色谱方法种类很多，分类的方法也很多。

根据流动相是气体还是液体，色谱可分为气相色谱（(&,!"#$%&’$(#&)"*）和液相色谱（85:95;!"#$%&’$(#&)"*）。

当流动相是在接近它的临界温度和压力下工作的液体，而这种液体在常温和常压下是气体时，这种流动相就不能简单地说是气体或液体了，这种色谱就称为超临界流体色谱（,9).#!#5’5!&8<895;!"#$%&’$(#&)"*）。

色谱分析概论


分离因子和分离度 色谱中描述相邻组分分离状态的指标一般用分离因子 或分离度表示。
分离因子被定义为两种物质调整保留值之比，又称为 分配系数比或选择性系数，以α表示。
分离因子（选择性系数α）：
α
两个物质分离的前提： α≠1，即α＞1。
分离度（RS）
两个相邻色谱峰的分离度Rs（resolution）定义为两峰保 留时间差与两峰峰底宽平均值之商。
注：颗粒太小，柱压过高且不易填充均匀
填充柱——60~100目 空心毛细管柱（0.1~0.5mm），A=0，n理较高
速率理论
back
柱子规格： 30m× 0.32mm× 0.25μm
速率理论
(2). 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
扩散，即浓度趋向均一的现象。
扩散速度的快慢，用扩散系数衡量。
由于样品组份被载气带入色谱柱后，以“塞子”的形式存在色谱柱的很 小一段空间中，在“塞子”前后（纵向），存在浓度差，形成浓度梯度 ，导致运动着的分子产生纵向扩散。
涡流扩散项
传质阻抗项
纵向扩散项
(1). 涡流扩散项（多径扩散项）：A
产生原因： 载气携样品进柱，由于固定相填充不均匀，使 一个组分的分子经过多个不同长度的途径流出色谱柱， 引起峰扩张。
— 填充不规则因子
dp — 填充颗粒直径
影响因素：固体颗粒越小，填充越实，A项越小
讨论：λ↓，dp ↓ →A↓ →H↓ → n↑ → 柱效↑ λ↑ ，dp ↑ →A ↑ →H ↑ → n ↓ → 柱效↓
速率理论
C· u —传质阻力项
气液色谱 传质阻力包括气相传质阻力 Cg和液相传质阻力 CL，即： C = Cg + CL
色谱峰面积
色谱峰与基线间所包围的面积。

色谱概论1-3章


气相色谱图
二、色谱流出曲线的意义： 从色谱图上可获得的信息有： 色谱峰的个数，可判断样品中所含组份的最少个数； 色谱峰的保留值，可进行定性分析； 色谱峰的峰高或峰面积，可进行定量分析；


色谱的保留值或区域宽度，是评价色谱柱分离性能的
色谱峰间距是固定相或流动相选择是否合适的依据。
依据；
a.死时间(tM) ：不与固定相作用的物质从进样到出现 峰极大值时的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。 由于该物质不与固定相作用，因此，其流速与流动相的 流速相近。如用热导池检测器时，从注射空气样品到空气峰 顶出现时的时间。 b.保留时间（tR）：试样从进样到出现峰极大值时的时
间。它包括组份随流动相通过柱子的时间tM和组份在固定相
第三节 色谱法的定义与分类
一、色谱法的定义
色谱法或色谱分析也称之为层析法，是一种物理化学的分 析方法，它利用混合物中各组分在两相间分配系数的差别，当 溶质在两相间做相对移动时，各物质在两相间进行多次分配， 从而使各组分得到分离。分离的仪器即色谱仪。
二、色谱法的分类
色谱法可按两相的状态及应用领域的不同分为两大类。 （一）按流动相与固定相的状态分类 1 ．气相色谱 气相色谱又可分为气固色谱和气液色谱，前者是以气体为 流动相，以固体为固定相的色谱，后者是以气体为流动相，以 液体为固定相的色谱。 2 ．液相色谱 液相色谱又可分为液固色谱和液液色谱，前者是以液体为 流动相，以固体为固定相的色谱；后者是以一种液体为流动相， 以另一种液体为固定向的色谱。
色谱分析
概论
第一章 绪论
第二章 色谱法的原理
第三章 色谱仪
第一章 绪论
1
色谱法的发展简史 色谱法与其他方法的比较和配合

色谱分析的原理

色谱分析的原理
色谱分析的原理是利用物质在不同相中的分配与吸附行为，通过物质在固-液、固-气或液-液等不同相之间的分配系数差异，以及固定相或液-固相对物质的选择性吸附能力，实现分离和
检测物质的方法。

色谱分析中主要有气相色谱(GC)和液相色谱(LC)两种常用方法。

气相色谱是利用物质在气相与液相之间的分配行为进行分离与检测的方法。

在气相色谱中，样品经过蒸发后被注入气相色谱柱，柱中填充了具有选择性的固定相。

样品中的组分在固定相与气相之间分配，并随着气相流动被逐渐分离。

最后，通过检测器检测各组分的信号，得到分离物质的峰。

液相色谱是利用物质在固体或液体固定相与液相之间的分配与吸附行为进行分离与检测的方法。

在液相色谱中，样品溶解于溶剂中形成流动相，与固体或液体固定相相互作用，从而实现分离。

液相色谱的固定相可以是固定在柱内或涂覆在固体支撑上，也可以是吸附在固体支撑上的液相固定相。

在液相中，各组分会因为固定相的不同选择性而分离，再通过检测器进行检测。

无论是气相色谱还是液相色谱，其分离的关键在于选择合适的固定相和移动相以及使用合适的检测器。

固定相的选择应根据样品性质和分析目标来确定，以实现分离和富集分析物质。

移动相选择应根据固定相的选择，以获得较好的分离效果和分离速度。

检测器则可根据分析物质的性质选择不同的检测方法，如紫外-可见吸收检测器、荧光检测器、质谱检测器等。

总之，色谱分析的原理基于物质在不同相中分配与吸附行为，通过选择合适的固定相和移动相以及使用适当的检测器，可以实现对样品中组分的分离和检测。

这种分析方法在化学、生化、环境、医药等领域具有广泛的应用。

仪器分析期末考试重点及习题答案


1、指示电极、参比电极的定义 指示电极、 2、什么是电位分析法 电位法测量常以待测溶液作为电池的电解 质溶液, 浸入两个电极, 一个是指示电极, 质溶液, 浸入两个电极, 一个是指示电极, 另 一个是参比电极, 在零电流条件下, 通过测量 一个是参比电极, 在零电流条件下, 两电极间的电位差， 两电极间的电位差，对组分进行分析的一种电 化学分析方法。 化学分析方法。 3、电位测定法的依据 能斯特方程
仪器分析
期 复习
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 色谱法分离原理
1、色谱流出曲线及相关术语。 色谱流出曲线及相关术语。 保留时间t 调整保留时间t 保留时间tR、调整保留时间tR’ 相对保留值(r 相对保留值(r21/α） 分配比、 2、分配比、分配系数的概念 k=tR’/tM 色谱分离的基本理论： 3、色谱分离的基本理论：塔板理论 描述色谱柱的柱效能,塔板数越大， 描述色谱柱的柱效能,塔板数越大，柱效越高 =16（ =16（ n理论=16（tR/Y)2, n有效=16（tR’/Y)2 , H=L/n
2、AAS中干扰的类型 AAS中干扰的类型 3、引起原子吸收线变宽的主要因素 4、原子吸收的定量分析 定量依据： 定量依据：A=kC 相关计算 定量方法： 定量方法： 标准曲线法 标准加入法(消除基体效应） 标准加入法(消除基体效应）
UV第九章 UV-Vis
1、紫外可见光的波长范围 2、紫外可见吸收光谱的产生(由分子中价电子的跃
第二章 GC
1、气相色谱仪的流程及各个部件的主要作用 2、气相色谱的类型 气固色谱（原理） 气固色谱（原理） 气液色谱（原理） 气液色谱（原理） 2、气相色谱的定性和定量方法 定性：保留值、 定性：保留值、与其它仪器分析方法连用 定量： 定量：峰面积或峰高定量 3、从一张色谱流出曲线上可以得到哪些有用的信息？ 从一张色谱流出曲线上可以得到哪些有用的信息？
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1.2 色谱分离原理
1.2.1 分配系数和分配比
1. 分配系数
cs K= cm
2. 分配比(保留因子) 分配比(保留因子)
s：固定相 m：流动相
定义：在一定的温度、压力下，组分在气液两相间达平衡 时，分配在液相中的质量与分配在气相中的质量之比。即
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5．死体积VM 死体积V 不被保留的组分，即分配色谱中K=0的组分，可由死时 间来确定。 VM=tM qV,c 6．保留体积VR 保留体积V 从进样开始到柱后出现待测组分响应信号极大值时 所通过的载气体积。 VR=tRqV,c
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7．调整保留体积VR′ 调整保留体积V 指扣除死体积后的保留体积。 VR′=VR－VM 8．相对保留值r2,1 相对保留值r 指组分2的调整保留值与组分1的调整保留值之比， 是一个无因次量，只和柱温与固定相性质有关，故其可 以作为一个定性指标。
tR 2 tR 2 n = 5.54( ) =16( ) Y Y 1/2
neff
' ' tR 2 tR 2 = 5.54( ) =16( ) Y 2 Y 1/
Heff = neff neff
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L neff
' ' ' tR tR 2 tR 2 tR =16( ) =16( ) ( ) = n( ' )2 Y Y tR tR + tM
k 2 = n( ) k +1
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塔板理论的成功与局限 1．成功 ① 导出流出曲线数学表达式(模型) ② 解释了流出曲线形状、浓度极大点 ③ 提出了评价柱效的参数(n)及其计算式 2．局限 ① 仅考虑了热力学因素，没有考虑动力学因素。 ② 不能说明影响柱效的原因及谱带扩张的原理 ③ 不能说明流速对柱效的影响，实验测得流速不同时n 和H不同。
气体 流动相 气-固色谱 气-液 液体
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固体 固定相 液体
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液-固 液-液色谱
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2、按固定相形状分类 、 ①柱色谱 固定相装在柱管内。 固定相装在柱管内。它又可分为填充柱色谱和空心毛细管色 谱。 GC 填充柱 长1－10 m，φ 2－4 mm 填充柱: － ， － 空心毛细管: 空心毛细管 长10－100 m，φ 0.1－0.5 mm － ， － LC : 长0.1－0.5 m，φ 4－6 mm － ， － ②纸色谱 用滤纸作固定相，试样溶液在纸上进行展开、分离。 用滤纸作固定相，试样溶液在纸上进行展开、分离。 ③薄层色谱 将固定相研磨成粉末，再压成薄膜或涂成薄膜。 将固定相研磨成粉末，再压成薄膜或涂成薄膜。样品的分离 形式类似纸色谱。 纸色谱和薄层色谱又统称作平板色谱 纸色谱和薄层色谱又统称作平板色谱) 形式类似纸色谱。(纸色谱和薄层色谱又统称作平板色谱
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假定：K=1 Vs/Vm=1 k=1 n=5 进样量 m=1
0
0.5
1
2
3
4
m=1µg
0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.188 0.188 0.125 0.125 0.125 0.125 0.188 0.188 0.188 0.188 0.0625 0.0625 0.125 0.125 0.03125 0.03125
1∆V
0.25 0.125
2∆V
0.125 0.0625
3∆V
0.0625 0.03125
4∆V
0.03125
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被测物流出色谱柱时流动相中被测物浓度随体积(或时 间)的变化曲线。
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这一理论得到结果 1．分布有一最大，两边逐渐减小 2．最大及整个分布曲线向后推移 3．流出曲线方程(也称塔板理论方程)，即数学表达式：
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1.3 色谱流出曲线
1.3.1、 1.3.1、色谱峰
流出曲线（色谱图） 流出曲线（色谱图）：电信号强度随时间变化曲线 色谱峰：流出曲线上突起部分
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1.峰高 1.峰高 色谱峰顶点与基线之间的距离，以h表示，如图中AB 色谱峰顶点与基线之间的距离，以h表示，如图中AB 2．标准偏差σ 标准偏差σ 0.607h处，拐点处，峰宽正好为2σ 3．峰面积A 峰面积A A＝1.065hY1/2 4．半峰宽Y1/2 半峰宽Y Y1/2=2.354σ 5．峰底宽 Y=4σ， 拐点作切线与基线相交，相交两点，两点间距 离为峰底宽，如图中AB。σ、Y1/2、Y统称为区域宽度 如图中AB。
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从色谱流出曲线可以得到以下一些信息： a．样品所含最少组分(峰个数) b．根据色谱峰的保留值可以进行定性分析 c．根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析 d．根据色谱峰的位置和区域宽度可对色谱柱效能进行评价
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1.4 塔板理论
1.4.1 塔板理论的假设 在自然科学上，科学理论： 假设 理论模型 ( 数学 表达式) 表达式) 实验 验证 修改 模型 完善 模型
nm tM 1 = = = ns ns tR n s + nm k +1 + nm n m t R = t M ( k + 1)
' tR − tM tR k= = tM tM
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' tR
α=
' tR '
2
2
tR
1
tM = ' tR tM
1
Vs K2 Vm k2 K2 = = = k1 K Vs K1 1 Vm
−
n (V −VR ) 2VR
2
2
C=
nm 2 πVR
e
C：不同流出体积时的组分浓度 m：进样量 n：塔板数
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VR：保留体积 V：流出体积
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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：
tR 2 tR 2 n = 5.54( ) =16( ) Y Y 1/2
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2．保留时间tR 保留时间t 试样从进样开始到柱后出现峰极大点时所经历的时间， 称为保留时间，如图 O‘B′。它相应于样品到达柱末端的 B′。它相应于样品到达柱末端的 检测器所需的时间。 3. 调整保留时间 扣除死时间后的保留时间。 tR′=tR－tM 4. 流动相的流速 Vc=qct
单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 塔板数越多 柱效越高 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 计算可得到不同的理论塔板数
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有效塔板数和有效塔板高度
时间内不参与柱内分配， 组分在t0时间内不参与柱内分配，需引入有效塔板数和 有效塔板高度： 有效塔板高度：
第一章 色谱法的基本原理
叶芳贵
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1.1 色谱法概述
1.1.1 色谱法发展史 流动相
固定相
色谱分析法是用来进行混合物中各组分的分离
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和分析的一种物理化学分析方法。 和分析的一种物理化学分析方法。
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1903年，俄国植物学家Tswett 1903年，俄国植物学家Tswett 利用吸附原理分离植物色素而 发明色谱法(chromatography) 发明色谱法(chromatography) 。 1941年 1941年Martin A J P和Synge R L M发明液液分配色谱、获1952年 P和 M发明液液分配色谱、获1952年 诺贝尔化学奖。 1952年 1952年Martin A J P和James A T发明气相色谱(gas chromatography, P和 T发明气相色谱(gas GC) 70年代发展了高效液相色谱(High-performance liquid 70年代发展了高效液相色谱(Highchromaotgraphy, HPLC)成为重要分离分析技术 HPLC)成为重要分离分析技术 80年代Jorgenson J W等的研究工作推动了高效毛细管电泳(High80年代Jorgenson W等的研究工作推动了高效毛细管电泳(Highperformance capillary electrophoresis, HPCE)高速发展 HPCE)高速发展
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1.3.2 保留值
保留值是用来描述待测试样中各组分在色谱柱中滞留情 况的物理量，通常用距离或将各组分带出色谱柱所需的载气 体积（或时间）表示。在一定的固定相和操作条件下，任何 一种物质都有一个固定的保留值，故组分的保留值可用于该 组分的定性鉴定。 1．死时间tM 死时间t 不被固定相吸附或溶解的组分从进样开始到柱后出现响 应信号极大值时所需时间。对于气相色谱，常把空气（热导 检测器）和甲烷（氢火焰离子化检测器）从进样到出峰的时 间称为死时间。
t' R V' R t R VR r2,1 = = ≠ ≠ t' R V' R t R VR
2 2做选择因子。
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9．保留值与保留因子 间的关系
ux =
L L , u= tR tM
nm ux = u n s + nm 因为色谱柱长是一定的，所以 u x t R = ut M u nm = ut M n s + nm nm nm