第十一章 色谱分析法导论
1 第11章色谱分析法
一．教学内容
1. 色谱分离的基本原理和基本概念
2. 色谱分离的理论基础
3. 色谱定性和定量分析的方法
二．重点与难点
1. 塔板理论，包括流出曲线方程、理论塔板数(n)及有效理论塔板数(neff)和塔板高度(H)及有效塔板高度(Heff)的计算
2. 速率理论方程
3. 分离度和基本分离方程
三．教学目标
1. 熟练掌握色谱分离方法的原理
2. 掌握色谱流出曲线（色谱峰）所代表的各种技术参数的准确含义
3. 能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验因素
4. 学会各种定性和定量的分析方法
四．建议学时安排
4 学时
第一节 概述
一、色谱发展史
最早创立色谱法的是俄国植物学家Tswett。他在研究植物叶子的色素成分时，将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。当时Tswett把这种色带叫做“色谱”（Chromatographie，Tswett于1906年发表在德国植物学杂志上用此名，英译名为Chromatogra- phy），在这一方法中把玻璃管叫作“色谱柱”，碳酸钙叫作“固定相”，纯净的石油醚叫作“流动相”。
在Tswett提出色谱概念后的20多年里没有人关注这一伟大的发明。值到1931年德国的Kuhn第十一章 色谱分析法导论
2 和Lederer才重复了Tswett的某些实验，用氧化铝和碳酸钙分离了α-，β-，和γ-胡萝卜素，此后用这种方法分离了60多种这类色素。Martin和Synge在 1940年提出液液分配色谱法（Liquid－Liquid Partition Chromatography），即固定相是吸附在硅胶上的水，流动相是某种有机溶剂。1941年Martin和Syngee提出用气体代替液体作流动相的可能性，11年之后James和Martin发表了从理论到实践比较完整的气液色谱方法（Gas－Liquid Chromatography），因而获得了1952年的诺贝尔化学奖。在此基础上，1957年Golay开创了开管柱气相色谱法（Open－Tubular Column
第14章色谱分析法导论
【14-1】 在仪器分析中，色谱的独特特点是什么？
答：具有能同时进行分离和分析的特点。
【14-2】 导致谱带展宽的因素有哪些？
【14-3】 哪些参数可以改进色谱分离的分离度以及怎样在色谱图上测定这些参数？
【14-4】 影响选择性因子
的参数有哪些？
【14-5】 如何控制和调节容量因子
？
【14-6】 色谱柱效n由哪些因素决定？如何提高柱效？
答：根据速率理论，影响n的因素有： （1）固定相，包括固定相的粒径、填充均匀程度、固定液种类、液膜厚度等。 （2）流动相，包括流动相的种类、组成、流速 （3）柱温。
提高柱效的方法有： （1）优化流动相组成、流速及柱温来优化柱效。 （2）增大柱长可以增加理论塔板数，但会使分析时间增长。 （3）降低塔板高度H。
【14-7】 色谱定量分析中，为什么要定量校正因子？校正因子有几种表示方法？实验中如何测定定量校正因子？
【14-8】 已知某色谱峰的半峰宽为4.708mm，求此色谱峰的峰底宽。
答：8.000mm
【14-9】 组分A，B在某气液色谱柱上的分配系数分别为495和467。试问在分离时哪个组分先流出色谱柱？
答：根据分配系数的定义：
，K值表示组分与固定相作用力的差异，K值大，说明组分与固定相的亲和力越大，其在柱中滞留的时间长。由于A组分的分配系数大于B组分，因此B组分先流出色谱柱。
【14-10】 组分A从色谱柱流出需15.0min，组分B流出需25.0min，而不被色谱柱保留的组分P流出色谱柱需2.0min。问:
（1）B组分相对于A组分的相对保留时间是多少?
（2）A组分相对于B的相对保留时间是多少?
（3）组分A在柱中的容量因子是多少?
（4）组分A通过流动相的时间占通过色谱柱的总时间的百分之几？
（5）组分B通过固定相上平均停留时间是多少?
解：（1）
=(25.0-2.0)/(15.0-2.0)=17.7
２００７年３月 Ｍａｒｃｈ ２００７ 色 谱 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ｖ０１．２５ Ｎ０．２ ２３８～２４０
超高效液相色谱法检测化妆品中的１２种磺胺抗生素
郑和辉， 王 萍， 李 洁
（北京市疾病预防控制中心，北京１０００１３）
摘要：建立了采用超高效液相色谱（ＵＰＬＣ）一二极管阵列检测器（ＰＤＡ）测定化妆品中ｌ２种常见的磺胺抗生素（磺 胺、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺醋酰、磺胺甲基异嘧唑、磺胺嘧啶、磺胺二甲异嗯唑、磺胺噻唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺甲 基嘧啶、磺胺喹嗯啉、磺胺二甲嘧啶、磺胺硝苯）的方法。采用Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＰＬＣＴ ＢＥＨＣ Ｃ。 色谱柱（５０ ｍｍ×２．１ ｍｍ，１．７ ｂｔｍ），流动相为乙腈／０．１％的甲酸水溶液，梯度洗脱。样品经提取、反萃取后，用ＵＰＬＣ—ＰＤＡ进行分析检 测，结合保留时间和紫外光谱进行定性分析，定量检测波长２６８ ｎｍ。１２种磺胺的检出限（Ｓ／Ｎ＝３）均为ｌ ｇ／ｇ，定 量下限（ Ⅳ＝ｌ０）为２～３ ｐＬｇ／ｇ，在ｌ～２５ ｍｇ／Ｌ（磺胺硝苯为０．５～ｌ２．５ Ｉｎｇ／Ｌ）范围内，峰面积和质量浓度的线性 关系良好（ｒ＞０．９９９ ７）。添加水平为４０，８ ｇ（磺胺硝苯为２０，４ ｇ）时，ｌ２种磺胺的平均回收率分别为８６．８％～ ９８．１％和８０．１％～９６．９％，相对标准偏差小于ｌ０％（ｎ＝６）。结果表明该方法简单，分离效果好，速度快，能够满足检 测化妆品中ｌ２种常见的磺胺抗生素的需要。 关键词：超高效液相色谱；磺胺；化妆品 中图分类号：０６５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ０００—８７ｌ３（２００７）０２—０２３８—０３ 栏目类别：研究论文
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ １２ Ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅｓ ｉｎ Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ ｂｙ Ｕｌｔｒａ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ
色谱导论练习
色谱导论
一、判断
1. 色谱分离的最早应用是英国学者马丁用来分离叶绿素（）
2. 色谱法与其他分析法之间最大的不同是色谱法的灵敏度高（）
3. 组分分配系数越大，表示其保留时间越长。（）
4. 组分在流动相和固定相两相间分配系数的不同及两相间相对运动构成了色谱分离的基础。（）
5. 在色谱分离过程中，单位柱长内，组分在两相间的分配次数越多，分离效果越好。（）
6. 色谱柱理论塔板数n 与保留时间t R的平方成反比，组分的保留时间越长，色谱柱理论塔板数n越大，分离效率越高。（）
7. 色谱的塔板理论提出了衡量色谱柱效能的指标，速率理论则指出影响柱效的因素。（）
8. 根据速率理论，提高柱效的途径由降低固定相粒度、增加固定液液膜厚度。（）
9. 柱效随载气的流速的增加而增加。( )
10. 速率理论方程式的一阶导数等于零时的流速为最佳流速。（）
11. 塔板理论给出了影响柱效的因素及提高柱效的途径。（）
12. 检测器性能好坏将对组分分离度产生直接影响( )
13. 控制载气流速是调节分离度的重要手段，降低载气流速，柱效增加，当载气流速降到最小时，柱效最高，但
分析时间较长。( )
14. 当用苯测定某分离柱的柱效能时，结果表明该柱有很高的柱效，用其分离混合醇试样时，一定能分离完全。
( )
15. 当用一支极性色谱柱分离某烃类混合物时，经多次重复分析，所得色谱图上均显示只有3个色谱峰，结论是
该试样只含有3个组分。（） 16. 色谱归一化法只能适用于检测器对所有组分均有响应的情况。（）
17. 采用色谱归一化法定量的前提条件是试样中所有组分全部出峰。（）
18. 色谱外标法的准确性较高，但前提是仪器稳定性高和操作重复性好。（）
二、选择
1. 色谱法不具备下列那种特性？
A. 分析速度快；
B. 灵敏度高；
C. 适用于混合物分析；
D.组分快速定性
2. 色谱法的最主要特点是
A. 高灵敏度、能直接定性定量、分析速度快、应用广；
