色谱法简介详解
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色谱法知识简介一、色谱法的定义色谱法(色谱分析、为色层法、层析法),是一种物理化学分析方法,它利用混合物中各物质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。
二、色谱法的特点及优缺点(1)特点:具高超的分离能力,其分离效率远远高于其他分离技术,如蒸馏、萃取、离心等方法。
(2)优点:①分离效率高;②应用范围广;③分板速度快;④样品用量少;⑤灵敏度高;⑥分离和测定一次完成;⑦易于自动化,可在工业流程中使用。
(3)缺点:对所分析对象的鉴别功能较差,一般来说色谱的定性分析是靠保留值定性,但在一定的色谱条件下,一个保留值可能对应许多个化合物。
(为分离和鉴定一个有机混合物,常常把色谱方法的高效分离能力和光谱方法的鉴别能力结合在一起,发展了各种各样的联用技术。
)三、色谱法的分类1、按分离原理分——吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法、亲和色谱法等。
2、按分离方法分——纸色谱法、薄层色谱法(TLC)、柱色谱法、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)等。
3、按两相状态分类——气相色谱(气-固、气-液)、液相色谱(液-固、液-液)、超临界流体色谱、化学键合相色谱等。
4、按实际应用方面分——分析型色谱、制备型色谱。
定义:在一定温度下,处于平衡状态时,溶质在互不相溶的两相间浓度之比。
mC C K s S C :每1ml 固定相中含有溶质的质量;(国标中以C L 表示) m C :每1ml 流动相中溶解溶质的质量。
分配系数反映了溶质在两相中的迁移能力及分离效能,与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。
分配系数对系统中组分的影响:在同一色谱条件下,样品中K 值大的组分在固定相中滞留时间长,后流出色谱柱;K 值小的组分则滞留时间短,先流出色谱柱。
由此可见,组分在两相中的分配系数越大,越易分离。
K 对色谱峰的影响:正常峰——条件(流动相、固定相、温度和压力等)一定样品浓度很低时(S C 、m C 很小)时K 只取决于组分的性质,与浓度无关。
色谱法名词解释色谱法是一种分离、检测、定量和质量控制的分析技术,是一种以每个分子的特定性质为基础,将混合溶液中的分子分离开来的一种技术。
它主要利用横向柱式或纵向柱式方法,将分子通过一定的介质分离出来。
可以分离从极微量到大量混合物,并可加以分离出来,主要应用于溶剂提取、示踪定量、固定有机物分析等。
色谱法分析可以分为几种:常压色谱法、高压液相色谱法、气相色谱法和离子色谱法,它们的区别主要在于采用的色谱介质的类型不同,对被分离的分子的要求也不同。
常压色谱法是以水溶液为介质,采用离子交换树脂或离子交换性柱式柱形填料分离分子,它可以用于分离有机酸类、脂肪类、烃类、醛类、糖类、蛋白质等分子,是分离有机分子的一种技术。
高压液相色谱法是在高压的情况下,将溶液中的混合物分离出来的方法,采用高温的液体柱,以及疏水性有机溶剂和疏水性阳离子作为介质。
它是液体色谱中应用最普遍的方法,可以分离多种极微量的有机物质,用于挥发性有机物分析,如气体、有机挥发性物质、抗菌药物、糖类等有机物质。
气相色谱法是将固体有机物为介质,以热释放方式将它们分离出来的一种技术,主要利用柱填料和低温释放来将它们分离出来。
它主要用于分离挥发性有机物,例如烃类分子、醛类分子等,以及分析各种工业气体混合物中的各种物质,或者分析空气中的污染物。
离子色谱法是利用离子的电荷和大小来分离离子类物质的一种技术,它利用离子交换柱或固定相式柱来分离不同的离子,如阴离子、阳离子和蛋白质的离子等,主要应用于矿物质、蛋白质和碳水化合物的分析定量。
色谱法是一种灵活有效的分析技术,能够快速准确地分离各种混合物,并进行活性柱式、定量或定性分析。
它主要用于分析和鉴定有机物、无机物和蛋白质混合物中的各种物质,以及空气、土壤和水溶液污染物的检测、定量和定性分析。
为了提高分析灵敏度,可以采用高压液相色谱法、气相色谱法和离子色谱法等技术进行分析。
由于色谱分析范围广,易于操作,成本低,被广泛用于各种科学领域,包括医学、农业、药学、军事、环境污染检测、食品安全检测等方面。
色谱法的名词解释色谱法是一种用于分离和分析化学物质的方法。
它广泛应用于化学、生物学、环境科学和医学等领域。
色谱法的原理是基于物质在固定相和流动相之间的分配行为,通过控制流动相的性质和固定相的特性,使不同物质在色谱柱中以不同的速率迁移,从而实现物质的分离。
1. 色谱柱色谱柱是色谱法中使用的关键组成部分。
它通常由一种或多种材料制成,如硅胶、聚合物或金属等。
色谱柱内壁涂有固定相,用以与流动相中的分析物发生相互作用。
固定相的性质决定了分离的选择性和效率。
对于不同类型的分析物,选择合适的色谱柱至关重要。
2. 流动相流动相是色谱法中用于推动分析物在色谱柱中运移的溶剂。
它可以是气体、液体或超临界流体。
不同的分析目标和实验要求决定了选择不同的流动相。
在气相色谱法中,通常使用气体作为流动相,如氢气、氮气或氩气。
在液相色谱法中,一般使用有机溶剂、水或其它缓冲液作为流动相。
3. 固定相固定相是色谱柱内与流动相中的分析物相互作用的部分。
固定相的选择决定了色谱法的分离效果。
常用的固定相材料包括硅胶、分子筛、聚苯乙烯等。
不同的固定相具有不同的物化性质,如极性、孔径大小等。
选择合适的固定相可以实现对目标物质的选择性分离。
4. 色谱技术的分类色谱技术根据其操作方式和原理可以分为多种类型。
常见的色谱技术包括气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱、毛细管电泳等。
每种技术都有其独特的应用范围和优势。
例如,气相色谱常用于分析揮发性物质、环境污染物和有机化合物等,而液相色谱则更适合于生物大分子和极性化合物的分析。
5. 色谱法的应用色谱法在许多领域都有广泛的应用。
在药物分析中,色谱法可以帮助确定药物的纯度和成分。
在环境科学中,色谱法可以用于分析水体中的污染物,如重金属、有机溶剂和农药等。
在食品科学和生物学研究中,色谱法可以用于检测食品中的有害残留物和生物样品中的代谢产物。
6. 色谱法的发展趋势随着科学技术的不断进步,色谱法也在不断发展。
一方面,新型色谱柱材料的研发促进了分离效果的提高和分析速度的加快。
第一课色谱法概述色谱法是一种重要的分离分析方法,它是利用不同物质在两相中具有不同的分配系数(或吸附系数、渗透性),当两相作相对运动时,这些物质在两相中进行多次反复分配而实现分离。
在色谱技术中,流动相为气体的叫气相色谱,流动相为液体的叫液相色谱。
固定相可以装在柱内,也可以做成薄层。
前者叫柱色谱,后者叫薄层色谱。
根据色谱法原理制成的仪器叫色谱仪,目前,主要有气相色谱仪和液相色谱仪。
色谱法的创始人是俄国的植物学家茨维特。
1905年,他将从植物色素提取的石油醚提取液倒人一根装有碳酸钙的玻璃管顶端,然后用石油醚淋洗,结果使不同色素得到分离,在管内显示出不同的色带,色谱一词也由此得名。
这就是最初的色谱法。
后来,用色谱法分析的物质已极少为有色物质,但色谱一词仍沿用至今,在50年代,色谱法有了很大的发展。
1952年,詹姆斯和马丁以气体作为流动相分析了脂肪酸同系物并提出了塔板理论。
1956年范第姆特总结了前人的经验,提出了反映载气流速和柱效关系的范笨姆特方程,建立了初步的色谱理论。
同年,高莱(Golay)发明了毛细管拄,以后又相继发明了各种检测器,使色谱技术更加完善。
50年代末期,出现了气相色谱和质谱联用的仪器,克服了气相色谱不适于定性的缺点。
则年代,由于检测技术的提高和高压泵的出现,高效液相色谱迅远发展,使得色谱法的应用范围大大扩展。
目前,由于高效能的色谱往、高灵敏的检测器及微处理机的使用,使得色谱法已成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析仪器。
在这里主要介绍气相色谱分析法。
同时也适当介绍液相色谱法。
气相色谱法的基本理论和定性定量方法也适用于液相色谱法。
其不同之处在液相色谱法中介绍。
第二课气相色谱仪典型的气相色谱仪具有稳定流量的载气,将汽化的样品由汽化室带入色谱柱,在色谱柱中不同组分得到分离,并先后从色谱柱中流出,经过检测器和记录器,这些被分开的组分成为一个一个的色谱峰。
色谱仪通常由下列五个部分组成:载气系统(包括气源和流量的调节与测量元件等)进样系统(包括进样装置和汽化室两部分)分离系统(主要是色谱柱)检测、记录系统(包括检测器和记录器)辅助系统(包括温控系统、数据处理系统等)第三课气相色谱仪-载气系统载气通常为氮、氢和氢气,由高压气瓶供给。