色谱分析法概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,色谱分析法概述,主讲教师,崔庆新,2007-2008学年,2,学期,11/26/2024,1,色谱法,是一种重要的分离、分析技术,混合试样分离单组分,检测定性、定量分析,11/26/2024,2,色谱法的由来,色谱法的创始人,俄国植物学家,茨维特,(M.Tswett),11/26/2024,3,色谱法的由来,在茨维特的实中：,装有CaCO,3,的玻璃管,色谱柱,CaCO,3,固定相,纯石油醚,流动相,11/26/2024,4,色谱法的由来,在该实验中，碳酸钙上混合色素被分成不同色带的现象，像一束光线通过棱镜时被分成不同色带的光谱现象一样，因此茨维特把这种现象称为,色谱,，相应的分离方法称为,色谱法,（色层法，层析法）,11/26/2024,5,色谱法实质是分离,色谱分离的基本条件,：,1.互不相溶的两相（流动相、固定相）；,2.被分离组分在两相之间作相对运动,11/26/2024,6,色谱法实质分离,分离依据：,各组分在两相之间作用力不同(吸附能力分配系数离子交换能力大小排阻能力其他亲合作用),各组分差速异行分离,11/26/2024,7,色谱法分类,按两相状态分,11/26/2024,8,色谱法分类,按分离过程机制分,吸附色谱法,利用吸附剂表面对不同组分物理吸附性能的差异,分配色谱法,组分在两相中分配系数不同,离子交换色谱法,利用离子交换原理,排阻色谱法,利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作用,等等,11/26/2024,9,色谱法分类,按固定相的固定形式分,11/26/2024,10,色谱法分类,附：根据所使用的技术不同分,高效液相色谱(HPLC),化学键合相色谱,衍生气相(液相)色谱,裂解色谱,顶空气相色谱,色谱制备,色谱分析,11/26/2024,11,色谱分离的基本条件,柱内紧密均匀地装填涂在惰性载体上的液体固定相,流动相连续不断地在颗粒液相间流,两相充分接触，但互不相溶,色谱分离过程,1.A、B二组分进入色谱柱,2.A、B部分分离,3.A、B柱内完全分离,4.A进入检测器，B仍在柱内,5.B通过检测器,不同组分通过色谱柱时移动速度不等（差速逆行），使分离具有可能性；各组分分子沿柱子扩散分布，使峰形变宽。,色谱分离，是基于样品中各组分在两相间平衡分配的差异。,填充柱分配色谱分离过程,11/26/2024,12,色谱图,被分析试样,从进样开始，经 色谱柱分离，到各组分全部流过检测器,在此期间所记录下来的,响应信号随时间而变化的曲线（分布的图像）,，称为,色谱流出曲线,或,色谱图。,色谱图及常用术语,11/26/2024,13,色谱峰,在一定色谱条件下，,组分通过检测器时，响应信号随时间而变化的曲线称为色谱峰。,色谱过程按近理想条件和分配系数恒定时的,流出曲线为对称的高斯分布曲线，,对应的,高斯分布函数,为：,色谱图及常用术语,11/26/2024,14,基线,在色谱操作条件下仅有流动相通过检测器时，反映检测器,噪声,随时间变化的曲线。,稳定的基线是一条直线。,11/26/2024,15,峰高,从色谱峰顶点到基线的距离,11/26/2024,16,区域宽度,1.峰底宽度,在色谱峰两边的转折点(也叫拐点即E F)所画的,切线,与,基线,相交的,截距。,两个拐点E和F之间的距离为,EF=，,分别位于 处。,11/26/2024,17,区域宽度,2.半峰宽,峰高一半处的宽度,GH,11/26/2024,18,3.标准偏差 ,两个拐点E和F之间的距离的 一半,4.峰面积 A,色谱峰与基线延长线所包围的面积，精确计算时,11/26/2024,19,保留值的定义,1.保留时间,从进样开始到色谱峰最大值出现时所需的时间,11/26/2024,20,保留值的定义,2.死时间,不被固定相保留的组分，从进样开始到色谱峰最大值出现时所需的时间。(空气、甲烷或乙醚峰的保留时间）。,实际上为流动相流经色谱柱所需要的时间：,柱长（cm),流动相平均,线速度(cm/s),11/26/2024,21,保留值的定义,3.调整保留时间,组分的保留时间与死时间之差,11/26/2024,22,色谱保留值,表明色谱峰在色谱图中的位置（可用时间t、体积V、距离d表示）。它是由色谱分离过程中的,热力学因素,所决定的。,色谱常用术语,11/26/2024,23,保留值的定义,4.保留体积,从进样开始到色谱峰最大值出现时所需通过的流动相的体积,5.死体积,6.调整保留体积,在LC中为实测值（mL/min),在GC中为校正到柱稳住压下,的平均流速,11/26/2024,24,相对保留值,某一组分与基准物质的调整保留值之比：,11/26/2024,25,11/26/2024,26,由,气相色谱流程图,可见，气相色谱仪一般由五部分组成：,载气系统,包括气源、气体净化、气体流速控制和测量；,进样系统,包括进样器、气化室；,分离系统,色谱柱和柱箱，包括恒温控制装置，,检测系统,包括检测器、检测器的电源及控温装置；,、记录和数据处理系统,包括放大器、记录仪，有的仪器还有数据处理机、色谱数据工作站。,、温度控制系统,（附）,11/26/2024,27,各种检测器,TCD、FID、ECD、FPD等。,检测器：,是一种对载气中不同组分及其浓度变化反应很敏感的敏感器（换能器）。,作用功能：,将色谱柱出口各组分的变化转变为易于测量的电信号的变化（如电流、电压信号）。,这个系统是指样品经色谱柱分离后，各成分按保留时间不同，顺序地随载气进入检测器检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号。,11/26/2024,28,色谱柱效的测定,有效理论板数,有效理论板高,11/26/2024,29,标准保留值校正法定性,11/26/2024,30,色谱常用的简单定性方法,绝对保留值定性法,加入已知物增加峰高法,相对保留值定性法,另外有更准确高级的定性方法：,保留指数定性法,色谱红外定性法,色谱质谱定性法,等等,11/26/2024,31,11/26/2024,32,