色谱术语及色谱理论ppt课件

各种保留值预测理论
２、技术发展
1)超临界流体色谱
❖ 超临界流体：物质处于临界温度和临界压力以上，既不是液 体也不是通常的气体，而是单一相态的流体。
❖ 使用超临界流体作流动相的色谱法称为supercritical fluid chromatography, SFC
❖ 特点：具有气体的低黏度和高扩散系数，又具有液体的强溶 解能力，参与溶质的分配作用，同时具有气相色谱和液相色 谱的优点。
柱长 L u 死时间 t0
调整保留时间(adjusted retention time, tr’ )：某组 份的保留时间扣除死时间后的保留时间，它是组份在 固定相中的滞留时间。即
由于保留时间为色谱定性依据。但同一组份的保留时 间与流速有关，因此有时需用保留体积来表示保留值。
死体积V0：色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管 路和连接头间空隙和检测器间隙的总和。忽略后两项 可得到：
液体 液体
固体 液体
液-固色谱 液-液色谱
液相色谱LC
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱GC 气-液色谱
2、按分离的原理分类
❖ 吸附色谱：吸附性能的差异
气固 液固
❖ 分配色谱：分配系数的不同
溶解度 液体
❖ 离子交换色谱：分离组分与固定相离子进行可逆交换
离子交换树脂
❖ 空间排阻色谱：分子筛
Vr' VrV0tr' •Fco
以上保留时间和保留体积又统称保留值。
色谱曲线的意义
✓ 色谱峰数=样品中单组份的最少个数； ✓ 色谱保留值——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。

色谱基本理论
传质阻力项Cu 对于气液色谱，传质阻力系数C包括气相传质阻 力系数Cg和液相传质阻力系数Cl两项， 即 C＝Cg＋Cl 气相传质过程是指试样组分从气相移动到固定相表 面的过程。这一过程中试样组分将在两相间进行 质量交换，即进行浓度分配。有的分子还来不及 进入两相界面，就被气相带走；有的则进入两相 界面又来不及返回气相。这样，使得试样在两相 界面上不能瞬间达到分配平衡，引起滞后现象， 从而使色谱峰变宽。对于填充柱，气相传质阻力 系数Cg为
色谱基本理论
它是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要 参数。k值也决定于组分及固定相热力学性 质。它不仅随柱温、柱压变化而变化，而且 还与流动相及固定相的体积有关。 tr tm tr Vr k 分配系数K与 tm tm Vm 分配比k的关系
β称为相比率，它是 反映各种色谱柱型特 点的又一个参数。
分离度、柱效、理论塔板数、有效 塔板数的概念在“色谱基本理论”介绍。
色谱有关术语
选择因子 在定性中，通常固定一个色谱峰作为 标准（s），然后再求其它峰（i）对这 个峰的相对保留值。将它们的相对保留 值作为重要参数，可用符号α 表示： tR2′为后出峰的 t R2 调整保留时间， 所以这时α总是 t R1 大于1的
色谱法的历史
1944年，Martin发展了纸色谱 1952年，Martin和 James发展了气-液分配色 谱，气相色谱问世。 1956年，Van Deemter等发表了速率理论。 1957年，制作了离子色谱交换氨基酸分析仪。 1959年，凝胶过滤色谱。 Giddings 于1963年奠定色谱理论。 1969年，现代液相色谱，1975年，离子色谱法。 1981年，毛细管电泳。
从色谱流出曲线上，可以得到许多重要信息： (l）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组 分的最少个数。 （2）根据色谱峰的保留值，进行定性分析。 (3) 根据色谱峰的峰面积或峰高，进行定量分析。 （4）色谱峰的保留值及其区域宽度（峰高、峰 面积），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。

分离度（2）
响应信号
R=0.75 不能分离 R=1.0 互含4%
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R=1.5 互含0.3% 完全分离之标准 保留时间 t/min
4-3 分离度及色谱分离方程（2）
R的定义并未反映影响分离度的各种因素，既未与影响 其大小的因素：柱效n、选择因子和保留因子k联系起 来.
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2g
8g
塔1板2g序号 8g
2g
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k=0.33and3.00的二组经多次分配后的结果
K 3.00
K 0.33
17次基本分离
5次
9次
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17次
塔板数n
理论塔板数
H板高
n 5.54 t R
2
16
tR
2
W1/ 2
W
H L / n 理论板高
L
有效塔板数
n ef f
k=1.0的样品经数次平衡后的结果
溶质/µg 阶段1
小室1
32g 32g
16g
阶段2
16g
小室2
16g 16g
小室3 小室4 小室5
n m
n V 2
c
exp 1
2 Vr
2 Vr
8g
16g
8g
阶段3
8g
16g
8g
4g
12g
12g
4g
阶段4
4g
12g
12g
4g
阶段5
0 12g2 3 4 85g 6 7 8 129g 10 11 182g13 14 1521g6 17
15.4
43.1min
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阐述本ppt课件的目的，即帮助学习者 系统了解和掌握色谱法的基本原理、 技术和应用，提高分析问题和解决问 题的能力。
02 色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法的基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡来实现分离。当流动 相经过固定相时，与固定相发生相互作用，使得不同物质在固定相和流动相之间的分配平 衡不同，从而实现分离。
开发新型色谱技术
研究和发展新型色谱技术，如微流控芯片色谱、超临界流体色谱等， 以适应不同类型和规模的样品分析。
联用技术结合
将色谱法与其他分析技术（如质谱、光谱等）联用，可以实现更复杂 样品的高效分离和鉴定。
自动化和智能化发展
通过自动化和智能化技术的引入，实现色谱分析的远程控制、实时监 测和数据分析，提高分析效率和准确性。
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分配平衡
色谱法中的分配平衡是指物质在固定相和流动相之间的分布情况。物质在两相之间的分配 平衡受到多种因素的影响，如物质的性质、温度、压力等。
相互作用
物质在固定相和流动相之间的相互作用是影响分配平衡的重要因素。不同的物质与固定相 和流动相之间的相互作用力不同，因此表现出不同的分配平衡，从而实现分离。
固定相和流动相
保留机制
01
保留机制
保留机制是指物质在色谱法中通过固定相的保留作用而滞留在固定相中
的过程。物质的保留机制主要取决于物质与固定相之间的相互作用力和
性质差异。
02
竞争吸附
在色谱法中，多种物质会竞争吸附到固定相上，形成竞争吸附现象。竞
争吸附会影响物质的保留时间和分离效果，因此在选择固定相和流动相
时需要考虑竞争吸附的影响。
色谱法可用于研究化学反应动力学，通过分析反应中间产物和产物， 揭示反应机理和速率常数。