第五章色谱分析法分析化学
色谱分析法概论
§1.1 概述
色谱法也叫层析法，它是一种
高效能的物理分离技术，将它用于
分析化学并配合适当的检测手段，
就成为色谱分析法。
色谱法的最早应用是用于分 离植物色素，其方法是这样的： 在一玻璃管中放入碳酸钙，将含 有植物色素（植物叶的提取液） 的石油醚倒入管中。
此时，玻璃管的上端立即出现几 种颜色的混合谱带。然后用纯石油醚 冲洗，随着石油醚的加入，谱带不断 地向下移动，并逐渐分开成几个不同 颜色的谱带，继续冲洗就可分别接得 各种颜色的色素，并可分别进行鉴定。 色谱法也由此而得名。
色谱流出曲线的意义： 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）
§1.3 色谱法基本原理
色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离， 组分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远， 两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定
h. 区域宽度：色谱峰的区域宽
度是色谱流出曲线的重要参数之一
，可用于衡量色谱柱的柱效及反映 色谱操作条件下的动力学因素。宽
度越窄，其效率越高，分离的效果
也越好。
区域宽度通常有三种表示法： 标准偏差：峰高0.607 倍处峰 宽处的一半。 半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。 W1/2=2.354 峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切 线与基线的交点间的距离。W= 4
有关，与两相体积、
柱管特性和所用仪
器无关。
分配系数 K的讨论
试样一定时，K主要取决于固定相性质一定温
度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢；每个组 分在各种固定相上的分配系数K不同；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。
第五章 分析化学概论(最新)
：形态分析,立体结构,结构与活性
➢ 按对象分 （依据分析对象的化学属性） 无机分析 ： 鉴定组成和测定含量 有机分析 ：官能团的分析和结构鉴定
➢ 按测定原理分
化学分析
：利用化学反应和它的计量关系来确定 被测物质的组成和含量的一类分析方 法。测定时需使用化学试剂、天平和 一些玻璃器皿。
仪器分析 ：以物质的物理和物理化学性质为基础 建立起来的一种分析方法，测定时， 常常需要使用比较特殊的仪器。
从组成分析到形态分析（即从元素分析到 价态、形态、能态分析） 如：六价铬对人体 是剧毒的，甲基汞的毒性比金属汞和无机盐中 的汞大的多，所以对天然水中的铬和汞的测定， 只了解总含量是不够的，还要了解各种价态和 化学形态的含量。
从总体到微区，从表面分布到逐层分析。如： 材料科学中，不仅要了解材料的化学组成，而 且要求了解材料的结构状态，特别是微区结构 状态和表面状态。
例行分析（常规分析）：是指一般化验 室日常生产中的分析
仲裁分析：是指不同单位对分析结果有 争议时请权威单位进行裁判的分析
快速分析：是指在很短的时间内获得准 确测定结果的分析
归纳：
化 学 分 析
定 量 分 析
仪 器 分 析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定
配位滴定
3、弃去相对的两份，制备成分析试样，装入瓶 中，贴上标签备用。
第五章 色谱分析法分析化学
• VM 为色谱柱中流动相的体积，即柱内固定相间的空隙体积 • Vs为色谱柱中固定相的体积。在气液色谱中它为固定液体积；在 气固色谱中则为吸附剂表面容量 • VM 与 Vs之比称为相比以 β 表示
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色谱分析法
§11-2 固定相
气固色谱固定相 气液色谱固定相
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固定液
固定液分类方法
如按化学结构、极性、应用等的分类方法。在各种色谱手册中，一
般将固定液按有机化合物的分类方法分为：脂肪烃、芳烃、醇、 酯、聚酯、胺、聚硅氧烷等， 最高最低使用温度 高于最高使用温度易分解，温度低呈固体；
混合固定相
对于复杂的难分离组分通常采用特殊固定液或将两种甚至两种以 上配合使用；
SQ APL OV-101 OV-3 OV-7 OV-17 OV-22 DNP OV-210 OV-225
150 300 350 350 350 300 350 130 250 250
乙醚 苯 丙酮 甲苯 甲苯 甲苯 甲苯 乙醚 氯仿
0 — +1 +1 +2 +2 +2 +2 +2 +3
非极性和弱极 性各类 高 沸点有机化合物 各类高沸点弱 极性有 机 化合物，如芳烃
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气固色谱固定相
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固定相 / 气液色谱固定相
气液色谱固定相 [ 固定液 + 担体（支持体）]
•
•
固定液在常温下不一定为液体，但在使用温度下一定呈液体状态。 固定液的种类繁多，选择余地大，应用范围不断扩大。
担体：化学惰性的多孔性固体颗粒，具有较大的比表面积。
分析化学课件现代分析化学
03
光谱分析法
紫外-可见光谱法
Beer-Lambert定律
紫外-可见分光光度计
描述物质对光的吸收程度与浓度及光程之 间的关系。
介绍仪器构造、工作原理及操作方法。
定性分析方法
定量分析方法
通过比较吸收峰的位置、形状和强度等信 息进行物质鉴定。
利用标准曲线法进行物质浓度的测定。
红外光谱法
红外光谱原理
表面增强拉曼散射技术
表面增强拉曼散射（SERS）
当分子吸附于某些粗糙的金属（如银、金、铜等）表面时，其拉曼散射信号会显著增强，这种现象称 为表面增强拉曼散射。
分析应用
SERS技术可用于痕量物质检测、表面科学、生物医学等领域，具有极高的灵敏度和选择性。
其他新技术与新方法
纳米分析技术
利用纳米材料独特的物理化学性质，发展出高灵敏度、高选择性的分 析方法，如纳米荧光探针、纳米电化学传感器等。
库仑分析法的应用
有机官能团测定、无机离子测定、水分测定等。
极谱分析法
01
极谱分析法的基本原理
通过测量电解过程中得到的极化电极的电流-电位曲线来确定待测物质
的含量。
02
极谱分析法的分类
直流极谱法、交流极谱法和脉冲极谱法。
03
极谱分析法的应用
无机物、有机物及生物样品中多种组分的测定，如金属离子、非金属离
子、有机化合物等。
05
色谱分析法
色谱法概述
01
02
03
色谱法定义
色谱法是一种基于物质在 固定相和流动相之间分配 平衡原理的分离技术。
色谱法分类
根据固定相和流动相的状 态，色谱法可分为气相色 谱法、液相色谱法、超临 界流体色谱法等。
化学中的色谱分析方法
化学中的色谱分析方法色谱分析是化学领域中常用的一种分析方法，通过色谱仪器将混合物中的化合物分离并检测，从而实现对样品成分的准确分析。
色谱分析方法主要包括气相色谱（Gas Chromatography, GC）、液相色谱（Liquid Chromatography, LC）和超高效液相色谱（Ultra-high Performance Liquid Chromatography, UHPLC）等多种技术。
本文将介绍这些色谱分析方法的原理、应用及特点。
气相色谱（Gas Chromatography, GC）是一种常用的色谱分析方法，适用于挥发性物质的分析。
其原理是利用气相色谱柱对混合物中的化合物进行分离，再通过检测器对各个组分进行检测和定量。
气相色谱广泛应用于食品、环境、药物等领域，具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高等优点。
液相色谱（Liquid Chromatography, LC）是另一种常见的色谱分析方法，适用于非挥发性物质的分析。
其原理是利用液相色谱柱对混合物中的化合物进行分离，再通过检测器对各个组分进行检测和定量。
液相色谱在生物、药物、环境等领域有着广泛的应用，具有分离效果好、适用性广、灵敏度高等优点。
超高效液相色谱（Ultra-high Performance Liquid Chromatography, UHPLC）是近年来发展起来的一种高效液相色谱技术，具有分离效果更好、分析速度更快、分辨率更高等优点。
UHPLC在药物分析、食品安全、环境监测等领域得到了广泛应用，成为色谱分析领域的重要技术之一。
除了气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱外，还有许多其他色谱分析方法，如离子色谱、毛细管电泳等，它们在不同领域具有独特的应用优势。
色谱分析方法的选择应根据样品性质、分析要求和仪器条件等因素综合考虑，以达到最佳的分析效果。
总的来说，色谱分析方法在化学领域中具有重要的地位和广泛的应用前景，不断发展的新技术也为分析提供了更多可能性。
气相色谱法色谱图分析化学课件
基于样品中各组分在固定相和流动相 之间的分配平衡，利用不同组分在色 谱柱中的保留时间差异实现分离。
发展历程及应用领域
发展历程
自20世纪50年代问世以来，气相色谱法经历了从填充柱到毛细管柱、从热导检 测到各种高灵敏度检测器的发展历程。
应用领域
广泛应用于环境、食品、医药、化工等领域中挥发性有机物、气体样品的分析 。
进样口温度设置
根据样品的性质和色谱柱的要求设置进样口温度 ，避免样品分解或色谱柱过载。
ABCD
自动进样
使用自动进样器进行进样，需设置合适的进样参 数和序列。
进样量控制
根据色谱柱的容量和检测器的灵敏度控制进样量 ，避免色谱峰过宽或检测不到目标化合物。
案例分析：实际样品前处理与进样过程演示
样品前处理
以某农药残留检测为例，首先使用溶 剂萃取法将农药从农产品中萃取出来 ，然后使用固相萃取法进一步净化样 品。
内标法
在样品中加入已知量的内标物质，通过测量 内标物质和待测组分的色谱峰面积之比，计 算待测组分的含量。内标法可以消除实验操 作过程中可能引入的误差，提高定量分析的
准确性。
07
实验操作规范与安全注意事项
实验室安全规章制度解读
实验室准入制度
进入实验室前需接受安全培训，了解实验室安全规章制度和应急 处理措施。
01
数据采集
使用专业色谱数据工作站进行数 据采集，确保数据的准确性和完 整性。
数据存储
02
03
数据导出
将采集到的数据以特定格式存储 在计算机中，以便后续处理和分 析。
根据需要，将数据导出为常见的 数据格式，如CSV、Excel等，方 便数据共享和交换。
定性分析方法：保留时间法、峰面积法等
分析化学第三版下册答案
2 第一章绪论5 第二章光学分析法导论7 第三章紫外－可见吸收光谱法9 第四章红外吸收光谱法11 第五章分子发光分析法13 第六章原子发射光谱法21 第七章原子吸收与原子荧光光谱法27 第八章电化学分析导论30 第九章电位分析法34 第十章极谱分析法37 第十一章电解及库仑分析法41 第十二章色谱分析法第一章绪论1．解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位μg ⋅mL -1）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。
（1） 计算测定结果的相对标准偏差；（2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ⋅mL -1，试计算测定结果的相对误差。
解：（1）测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅mL -1 标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑m Lg n x x s n i iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r （2）相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
分析化学ppt课件
配位指示剂的选择
根据配位反应的稳定性选择合适的 指示剂，如EDTA、铬黑T等。
配位滴定法的应用
适用于金属离子含量的测定，如钙 、镁等。
沉淀滴定法
沉淀滴定法的原理
利用沉淀反应中生成难溶化合物 的原理进行滴定分析。
沉淀指示剂的选择
根据沉淀反应的溶解度选择合适 的指示剂，如银量法中的铬酸钾
指示剂等。
沉淀滴定法的应用
适用于某些特定离子或化合物的 含量测定，如氯离子、硫酸根离
子等。
04 重量分析法
重量分析法概述
定义
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量 。
原理
根据化学反应中物质质量守恒定律，通过测量反 应前后物质质量差来计算待测组分的含量。
分类
直接法、间接法、差减法。
挥发法
定义
利用待测组分在特定条件下具有挥发性，通过加热等方法使其挥 发并测量挥发前后质量差来计算含量。
数据处理的方法
有效数字运分析方法的建立与评价
1 2
分析方法的建立
明确分析目的、选择分析方法、制定分析步骤等 。
分析方法的评价
准确度、精密度、灵敏度、特异性等指标。
3
分析方法的应用范围
适用于不同领域和不同类型的样品分析。
03 滴定分析法
分析化学ppt课件
目录
• 分析化学概述 • 分析化学基本原理 • 滴定分析法 • 重量分析法 • 光谱分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在各领域的应用
01 分析化学概述
分析化学的定义与任务
定义
分析化学是研究物质的组成、结 构、含量和形态等化学信息的分 析方法及理论的一门科学。
任务
分析化学的主要任务是鉴定物质 的化学组成、测定有关组分的含 量以及表征物质的化学结构和存 在形态等。
分析化学知识点总结
第二章第三章第四章：准确度：指测量值与真实值接近的程度。
精确度：指各平行测量值之间相互接近的程度。
系统误差：由某种确定原因造成的误差，可用进行比较、校准仪器、对照试验、空白试验、以及回收试验等方法进行校正。
偶然误差：也叫随机误差，是由偶然因素引起的误差。
可用增加平行试验次数进行处理。
有效数字：是指在分析工作中实际上能测量到的数字，通常包括全部准确值和最后一位欠准确的值。
相对平均偏差：_1_r ||x n x x d n i i ∑=--=相对标准偏差：%100_r ⨯=x ss有效数字的计算：四舍六入五留双，例如:0.0250精确到一位有效数字0.02,0.0150则为0.02。
第五章;化学计量点：当加入的滴定剂的量与被测物质的量之间恰好满足化学反应式所表示的计量关系时，即为化学计量点。
滴定终点：滴定剂刚好变色时便停止滴定，这一点便为滴定终点。
滴定突跃：在化学计量点前后+-0.1%范围内，被测溶液浓度以及相关参数所发生的急剧变化称为滴定突跃。
In+X=XIn ，指示剂具有两种明显不同的颜色，在滴定突跃范围内由一种型体变化为另一种型体，溶液颜色发生明显变化。
基准物质：是用以直接配制标准溶液或者标定标准溶液浓度的物质。
条件：组成与化学式完全相符、纯度足够高、性质稳定、最好有较大的摩尔质量，以减少称量时的误差、应按滴定反应式定量进行反应，且没有副反应。
滴定度：每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。
分布系数：指溶液中某型体的平衡浓度在溶质总浓度中所占的分数。
质子条件式：可用质量平衡和电荷平衡推出。
第六章：酸碱指示剂：一类有机弱酸或弱碱，它们的共轭酸碱对具有不同结构，呈现不同颜色。
HIn=H+In （In 为碱式色）非水滴定：1.酸性溶剂：给出质子能力较强的溶剂，例如冰醋酸，丙酸。
滴定弱碱性物质的介质。
2.碱性溶剂：接受质子的溶剂，例如乙二胺。
3.两性溶剂：既能接受质子又能给出质子的溶剂。
滴定不太弱的酸碱。
色谱分析法概述范文
色谱分析法概述范文色谱分析法是一种广泛应用于科学研究和工业生产中的化学分析方法。
它通过利用物质在固定相和流动相之间的分配行为来分离和测定化合物。
色谱分析方法可以用于分离和确定固、液、气相中的各种有机和无机物质，具有高灵敏度、选择性、重现性和快速分析速度等优点。
气相色谱（GC）是利用气体载气和物质在固定相上的分配行为进行分离和测定的方法。
GC常用于分析挥发性有机物，如石油化工中的燃料、溶剂和有机污染物等。
GC具有高分离效率和分辨率，可以快速分析多种组分。
液相色谱（LC）是利用液体移动相和固定相之间的分配行为进行分离和测定的方法。
LC可分为正相色谱和反相色谱两种类型。
正相色谱是指流动相为非极性溶剂，固定相为极性的固体材料，用于分离非极性有机物和极性无机物。
反相色谱是指流动相为极性溶剂，固定相为非极性的固体材料，用于分离极性有机物。
LC广泛应用于食品、环境、药物等领域的分析。
超高效液相色谱（UHPLC）是一种液相色谱的高效率改进方法，其主要特点是使用高压强制液相通过色谱柱，提高分离速度和分辨率。
UHPLC主要用于分析复杂样品和需要高分辨率的分析。
离子色谱（IC）是利用离子交换柱对离子物质进行分离和测定的方法。
IC主要用于分析离子荧光染料、水中无机离子、药物中的阳离子和阴离子等。
在样品前处理方面，色谱分析法通常需要对样品进行前处理，如提取、分离、浓缩、蒸馏等。
这些步骤有助于减少样品的复杂性和提高分析的灵敏度。
在仪器方面，色谱分析法需要使用高性能液相色谱仪（HPLC）、气相色谱仪（GC）和离子色谱仪（IC）等分析仪器。
这些仪器通过控制流动相和固定相的流动速度和温度等参数来实现样品的分离和测定。
总之，色谱分析法是一种高效、可靠和灵敏的化学分析方法。
它在科学研究、环境保护、食品安全和药物分析等领域起着重要作用，为人们提供了丰富的化学信息。
分析化学手册 5 气相色谱分析
分析化学手册 5 气相色谱分析《分析化学手册 5 气相色谱分析》一、气相色谱分析简介气相色谱分析（Gas Chromatography,GC）是一种分离不同分子组分物质所用的技术。
它由一个柱，一个活性柱材料，一台负责改变柱内组分气体比例的汽油机，一台采样泵和一台探测器组成。
柱架中装有一个分子过滤固定柱，这种柱架可以把混合溶液中的分子分离出来。
在一个GC实验中，通常将混合溶液放入GC中并用一种类似汽油机装置将混合物作为气体进入GC柱架，汽油机将其进一步压缩，并进行热加热，以便混合物的组成物被分离，经过一定的时间，每一种组分物质都会按其分子量、电荷等参数沿着柱架向下流动，最终被探测器检测到。
二、气相色谱分析原理气相色谱分析的基本原理是利用柱内复杂的分子过滤作用来分离有机物。
它是通过热活化或汽油机压力改变试液混合物中各组成物质之间的相对比例，从复杂的混合溶液中将有机物分离出来，经过探测器的检测以便实现色谱分析的目的。
在气相色谱仪的回收环节，由活性柱材料提供的结合功能，首先结合溶液柱中的无机离子和较大分子物质，然后再结合较小分子物质，又因为物质在结合和脱离活性柱材料的过程中，各物质的临界点不一样，所以其分子组成的组分物质以根据其临界点的差异，以不同的速率流动到检测器，实现色谱分析的目的。
三、气相色谱分析应用气相色谱在药学、生物学以及化学分析中有着广泛的应用。
气相色谱的薄层色谱可用来快速分析样品中的各成分，而深层色谱则可以测定分子混合中低量组分，它可以测定出健康体检、环境检测和油品分析中排放出的有毒物质等多种样品，它不仅涉及到分离和测定，而且可以测量有机物的活性和氧化指示物的水平。
此外，气相色谱还可用于分析宏观物料，如燃料油、生物油脂、染料等，从而检查产品质量，还可以检测气体、蒸气、液体和固体中可挥发物质等。
四、气相色谱分析技术气相色谱分析技术是一种高效、可靠的分离和检测分析技术，它将有机物浓度范围从比重分数降低到50-100微克/克,精确度高于重量少于10-8克。
色谱分析方法
色谱分析方法
色谱分析是一种用于分离、鉴定和定量化化合物的方法，它是化学分析中非常重要的一部分。
色谱分析方法主要包括气相色谱（GC）和液相色谱（HPLC）两大类，它们在不同的应用领域具有广泛的用途。
气相色谱是一种基于气相流动的分离技术，它适用于挥发性化合物的分析。
在气相色谱中，样品首先被蒸发成气态，然后通过色谱柱进行分离，最后由检测器进行检测和定量。
气相色谱具有分离效率高、分析速度快、灵敏度高等优点，因此在环境监测、食品安全、药物分析等领域得到了广泛应用。
液相色谱是一种基于液相流动的分离技术，它适用于非挥发性化合物的分析。
在液相色谱中，样品首先被溶解在流动相中，然后通过色谱柱进行分离，最后由检测器进行检测和定量。
液相色谱具有分离效果好、适用范围广、操作简便等优点，因此在生物医药、化工生产、食品加工等领域得到了广泛应用。
除了气相色谱和液相色谱外，还有许多其他类型的色谱分析方法，如超临界流体色谱、离子色谱、毛细管电泳等。
这些方法在不
同的应用领域具有独特的优势，可以满足不同化合物分析的需求。
色谱分析方法的选择取决于样品的性质、分析的目的、分离的
要求等因素。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的色谱分
析方法，并结合适当的检测技术进行分析。
同时，还需要对色谱分
析方法进行优化，以提高分离效率、减少分析时间、提高灵敏度等。
总之，色谱分析方法作为一种重要的化学分析手段，在现代化
学分析中具有不可替代的地位。
通过不断地研究和改进，相信色谱
分析方法将在更广泛的领域发挥更重要的作用。
仪器分析各个章节小结
仪器分析各个章节小结仪器分析是对于物质进行定性、定量和结构分析的一种方法。
它是近几十年来发展迅猛的一门科学，已经成为当代化学、生物学、药学和地球科学等各类研究工作中不可缺少的分析技术。
在仪器分析课程中，涵盖了许多章节，如下。
第一章：分光光度法分光光度法是利用物质对光的吸收作用来分析物质的一种方法。
该方法是一种非常常用、快速准确的分析方法，可以用于测定有机和无机物质，例如测量肝素、胆固醇、蛋白质、染料、金属离子等的浓度。
分光光度法的测定方法有单波长法、多波长法和倒置分光光度法等。
单波长法测定速度快，但多波长法测定的结果更加准确。
第二章：原子吸收光谱法原子吸收光谱法利用物质吸收特定波长的光来分析物质的成分和浓度，这种方法是一种分析化学的经典技术。
原子吸收光谱法的主要优势是其选择性、准确性和精确程度都比较高。
原子吸收光谱法的应用范围广泛，可以用于测定钠、钾、镁、铜、铅、锌等元素的含量。
第三章：荧光分析法荧光分析法是利用物质对光的荧光特性来分析物质的一种方法。
这种方法对于非常微小的样本也具有极高的灵敏度，可以用于检测基于荧光信号的分子诊断，荧光标记的细胞和生物分子等。
在荧光分析法的范畴中，有几种不同的方法，包括比色融合法、固相光谱法和时间分辨荧光光谱法等。
每种方法都有其独特的应用领域和优劣点。
第四章：分析色谱法分析色谱法是一种广泛应用于分析化学、生物化学和环境科学中的方法。
该方法是通过将样品通过色谱柱来分离各种成分，再用检测器来检测成分的浓度来进行分析。
分析色谱法包括气相色谱法、液相色谱法和毛细管电泳法等。
它们的使用范围广泛，涉及到生物和药物的分析、环境监测等方面。
第五章：电化学分析法电化学分析方法是利用电化学反应的原理进行定量分析的方法。
在电化学分析领域中，包括电位滴定法、极谱法和循环伏安法等多种方法。
电化学分析法的优点在于对物质进行非常精确的定量分析，对样品的形状和大小没有要求。
这种方法可以应用于分析化学、电化学和材料科学中的很多方面。
分析化学 色谱分析法
留强，后被洗脱，Ka小的组分在吸附剂上保
留弱，先被洗脱。
Ka与组分的性质（极性、取代基的类型和数
目、构型有关）。
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以硅胶为吸附剂：极性强的组分吸附力强。
①饱和碳氢化合物为非极性化合物，不被吸附。
②基本母核相同，引入的取代基极性越强，则 分子的极性越强，吸附能力越强；极性基团越 多，分子极性越强 (但要考虑其他因素的影 响) 。
③不饱和化合物的吸附力强，双键数越多，吸
附力越强。 ④分子中取代基的空间排列
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三、离子交换色谱法
分离原理 利用被分离组分离子交换能力的 差别而实现分离。 分为阳离子交换色谱法和阴离子交换色谱法。 阳离子交换： 阴离子交换： 离子交换通式：
RSO3 H+ + Na+
+OH- + Cl RNR3
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分配色谱法
洗脱顺序 由组分在固定相或流动相中溶解
度的相对大小而决定。
正相液液分配色谱：极性强的组分后被洗脱。
（库仑力和氢键力）
反相液液分配色谱：极性强的组分先出柱。
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二、吸附色谱法
分离原理 利用被分离组分对固定相 表面吸附中心吸附能力的差别而实现 分离。
吸附过程是试样中组分的分子(X)与流
t ＝t R t0
' R
14
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后出 现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
VR t R Fc
死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被 固定相占有的空间。
色谱分析方法
4、 保留体积（VR）Retention Volume
•组分从进样到出现峰最大值所需的载气体积。 VR= tR.FC （ml/min）。 FC－载气流速
5、 柱效能Colume efficiency
色谱柱在色谱分离过程中主要由动力学因素（操作参数）所决定的分离效能。 通常用理论板高或有效板数表示。 ①、理论板数（n）Number of theoretical plate •表示柱效能的物理量，可由下式计算 •n=5.54(tR/W)2=16()2 ②、理论板高（H）Height equivalent to a theoretical plate •单位理论板的长度。H=L/n ③ 有效板数（neff）Number of effective plate
峰与峰底之间的面积（见图3中的CHEJDC）。
标准偏差（ɑ）Standard error
0.607倍峰高处所对应峰宽之一半。
•基线Baseline
在正常操作条件下，仅有载气通过检测器系统时所产生的响应信号的曲线。
•基线漂移Baseline drift
基线随时间定向的缓慢变化。
•基线噪声（N）Baseline noise
Ei――标准样中组分i的含量；
AE――标准样中组分i的峰面积。 该方法的优点是操作简单和计算方便。缺点是仪器和操作条件对分析结果影响很大， 不像归一化和内标法定量操作中可以互相抵消。因此，标准曲线使用一段时间后应 当校正。
3、 内标法
当分析样品不能全部出峰，不能用归一法定量时，可考虑用内标法定量。 方法：准确称取样品，选择适宜的组分作为预测组分的参比物，也称内标物。加入 一定量的内标物，根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比按下式 求组分的含量; xi(%)=×100 式中 xi---试样中组分I的百分含量； ms---加入内标物的质量； As---内标物的峰面积； m---试样的质量 Ai---组分I的峰面积；fsi=fi/fs。
仪器分析第5章 气相色谱分析法PPT课件
30
理论塔板数与色谱参数之间的关系为： 理论塔板数n的经验公式
n5.54 (tR )216 (tR)2
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仪器分析
第5章 气相色谱分 析法 gas
chromatographic analysis ,GC
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总体概述
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第一节 气相色谱法概述
一、色谱法概述
1.色谱法定义 色谱法是一种分离技术，该分离技术应用于
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液体进样器： 不同规格的专用注射器，填充柱色谱常
用10μL；毛细管色谱常用1μL；新型仪器带 有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、 进样、换样等过程自动完成，一次可放置数 十个试样。
气化室：将液体试样瞬间 气化的装置。无催化作用。
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（3）色谱柱（分离柱）
色谱柱：色谱仪的核心部件。 柱材质：不锈钢管或玻璃管，内径3-6毫米。长度可根据 需要确定。 柱填料：粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。
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液固色谱法（固定相为固体吸附剂，流动相为液 体）；
液液色谱法（固定相：担体+固定液，流动相为液 体）。 2.按固定相使用的形式分为：柱色谱法、纸色谱法、 薄层色谱法。
3.按分离过程的机制分为： 吸附色谱法； 分配色谱法； 离子交换色谱法； 排阻色谱法。
色谱分析法分析化学PPT课件
2020/11/22
3.保留指数
又称Kovats指数（Ⅰ），是一种重现性较好的定性参数。
测定方法： 将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。
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内标法
操作方法 • 准确称取一定量试样，加人一定量的选
定的标准物（称内标物），根据内标物 和试样的质量以及色谱图上相应的峰面 积，计算待测组分的含量
2020/11/22
内标法
对内标物的要求
（1）试样中不存在的纯物质；
（2）与被测组分性质比较接近；
（3）不与试样发生化学反应；
（4）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响，
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归一化法
• 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一 化计算组分含量。f ”为峰高校正因子， 必须自行测定。测定方法与峰面积校正 因子相同。
2020/11/22
几种常用定量方法 内标法
适用条件 当试样中所有组分不能全部出峰，或者 试样中各组分含量悬殊，或仅需测定其 中某个或某几个组分时，可用此法
定量校正因子与检测器响应值成倒数关系：
f i = 1 / Si 相对校正因子f ’i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。
fi'
fi fs
mi/Ai mi ms/As ms
As Ai
• 当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子（f ’M）,用表示；当mi、mS用质量单位时, 以 （f ’W）,表示。应用时常将“相对”二字省去
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气固色谱和气液色谱
当 试 样 由 载 气 携 带 进 入 色 谱
柱与固定相接触时，被固定相
溶解或吸附。
随 着 载 气 的 不 断 通 入 ， 被 溶
解或吸附的组分又从固定相中
挥发或脱附，
挥 发 或 脱 附 下 的 组 分 随 着 载
气向前移动时又再次被固定相
溶解或吸附。
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气相色谱分析法
§11-1 概述
色谱法简介 色谱法特点
气相色谱分析流程
色谱法简介
色谱法是一种分离技术
俄国植物学家茨维特在1906年使用的色谱原 型装置，如图。 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在 称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配 过程。 其中的一相固定不动，称为固定相； 另一相是携带试样混合物流过此固定相的 （动画） 流体（气体或液体），称为流动相。
随 着 载 气 的 流 动 ， 溶 解 、 挥
发，或吸附、脱附的过程反复
地进行。
（动画）
分配系数 K
组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、 挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间 分配达到平衡时的浓度（单位：g / mL）比，称为分配系数， 用K 表示，即：
组分在固定相中的浓度 K 组分在流动相中的浓度
气固色谱固定相的特点
（1）性能与制备和活化条件有很大关系； （2）同一种固定相，不同厂家或不同活化条件，分离效
（动画）
色谱法分类
气相色谱：流动相为气体（称为载气）。 按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱； 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱
色谱法分类
液相色谱：流动相为液体（也称为淋洗液）。 按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。 离子色谱：液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固 定相，不同pH值的水溶液为流动相。
（3） 分析速度快：
一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。
（4） 应用范围广：
适用于沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。
不足之处：
不适用于沸点高于 450 ℃的高沸点、难挥发、热不稳定物质的分析。 被分离组分的定性较为困难。
气相色谱分析流程
1-载气钢瓶；2-减压阀；3净化干燥管；4-针形阀；5流量计;6-压力表；4-针形 阀；5-流量计;6-压力表； 7-进样器和汽化室；8-色谱 柱9-热导检测器；10-放大 器；11-温度控制器；12-记 录仪；
分配比
• 分配比(又称容量因子或容量比) ，以 k 表示之。K
• ms--表示组分分配在固定相中的质量
• mM--表示组分分配在流动相中的质量
分配比
• 对于一定的色谱体系，组分的分离最终决定于组分在两相中的质 量，而不是平衡浓度，因此分配比更能表征分配达到平衡时的分 离情况。分配系数与分配比的关系为
• VM 为色谱柱中流动相的体积，即柱内固定相间的空隙体积 • Vs为色谱柱中固定相的体积。在气液色谱中它为固定液体积；在
气固色谱中则为吸附剂表面容量 • VM 与 Vs之比称为相比以 β 表示
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色谱分析法
§11-2 固定相
气固色谱固定相 气液色谱固定相
固定相 / 气固色谱固定相
种类： 活性炭：有较大的比表面积，吸附性较强。 活性氧化铝：有较大的极性。适用于常温下O2、N2、CO
气固色谱和气液色谱
气相色谱分离过程是在色谱柱内完成的。 填充柱色谱: 气固色谱和气液色谱，两者的分离机理不同。 气固色谱的固定相: 多孔性的固体吸附剂颗粒。
固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同。 气固色谱的分离机理:
吸附与脱附的不断重复过程； 气液色谱的固定相: 由 担体和固定液所组成。
固定液对试样中各组分的溶解能力的不同。 气液色谱的分离机理：
分配系数 K的讨论
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； 每个组份在各种固定相上的分配系数K不同； 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。
色谱法简介
当流动相中携带的混合物流经固定相时， 其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组 分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生 的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移 动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡 ，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而 按一定次序由固定相中流出。与适当的柱后检 测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检 测。 两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础
色谱法分类
薄层色谱和纸色谱： 比较简单的色谱方法
凝胶色谱法: 超临界色谱: 高效毛细管电泳:
九十年代快速发展、 特别适合生物试样分析分 离的高效分析仪器。
3.气相色谱法的特点
（1）分离效率高：
复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。
（2） 灵敏度高：
可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量.
1. 载气系统：包括气源、净化干燥管和载气流速控制; 2. 进样系统：进样器及气化室； 3. 色谱柱：填充柱（填充固定相）或毛细管柱（内壁涂有固定液）； 4. 检测器：可连接各种检测器，以热导检测器或氢火焰检测器最为常见； 5. 记录系统：放大器、记录仪或数据处理仪； 6. 温度控制系统：柱室、气化室的温度控制。
、CH4、C2H6、C2H4等气体的相互分离。CO2能被活性氧化铝 强烈吸附而不能用这种固定相进行分析。
硅胶：与活性氧化铝大致相同的分离性能，除能分析上 述物质外，还能分析CO2、N2O、NO、NO2等，且能够分离臭 氧。
固定相 / 气固色谱固定相
分子筛： 碱及碱土金属的硅铝酸盐（沸石），多孔性。如3A、4A、5A、 10X及13X分子筛等（孔径：埃）。常用5A和13X（常温下分离 O2与N2）。除了广泛用于H2、O2、N2、CH4、CO等的分离外， 还能够测定He、Ne、Ar、NO、N2O等。 高分子多孔微球（GDX系列）： 新型的有机合成固定相（苯乙烯与二乙烯苯共聚）。 型号：GDX-01、-02、-03等。适用于水、气体及低级醇的分析。