第二章 气相色谱法ppt课件
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《气相色谱法》课件
定义
气相色谱法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，利用不同物质 在固定相和流动相之间的分配系数差 异进行分离。
原理
通过将待测样品中的各组分在两相之 间进行吸附、脱附、溶解、挥发的过 程，使各组分在两相中具有不同的分 配系数，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
气相色谱法自20世纪50年代问世以来，经历了不断改进和完 善的过程，逐渐成为一种高效、快速、灵敏的分析方法。
气相色谱法的优缺点
优点
高分离效能
气相色谱法具有很高的分离效能，能够分离复杂 混合物中的各种组分。
快速分析
通过优化色谱条件，可以实现快速分析，提高工 作效率。
ABCD
高灵敏度
通过先进的检测技术，气相色谱法能够检测出低 浓度的物质，满足痕量分析的要求。
应用广泛
气相色谱法可以应用于各种领域，如环境监测、 食品检测、药物分析等。
分离柱
常用的分离柱有填充柱和 毛细管柱，选择合适的分 离柱是关键。
分离温度
温度对分离效果影响较大 ，需根据被测物质性质选 择合适的温度范围。
检测技术
热导检测器
基于热导原理，对气体或蒸气进行检测。
氢火焰离子化检测器
用于检测有机化合物，具有高灵敏度和选择性。
电子捕获检测器
用于检测电负性物质，如有机氯、有机磷等。
信号处理
检测器输出的信号需要经过放大、处 理和记录，以便准确测量各组分的浓 度。
进样系统
功能
进样系统负责将样品引入色谱柱。
类型
常见类型有直接进样、分流进样和不分流 进样等。
进样量控制
进样方式
进样量的大小和准确度对实验结果有重要 影响，因此需要精确控制进样量。
气相色谱法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，利用不同物质 在固定相和流动相之间的分配系数差 异进行分离。
原理
通过将待测样品中的各组分在两相之 间进行吸附、脱附、溶解、挥发的过 程，使各组分在两相中具有不同的分 配系数，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
气相色谱法自20世纪50年代问世以来，经历了不断改进和完 善的过程，逐渐成为一种高效、快速、灵敏的分析方法。
气相色谱法的优缺点
优点
高分离效能
气相色谱法具有很高的分离效能，能够分离复杂 混合物中的各种组分。
快速分析
通过优化色谱条件，可以实现快速分析，提高工 作效率。
ABCD
高灵敏度
通过先进的检测技术，气相色谱法能够检测出低 浓度的物质，满足痕量分析的要求。
应用广泛
气相色谱法可以应用于各种领域，如环境监测、 食品检测、药物分析等。
分离柱
常用的分离柱有填充柱和 毛细管柱，选择合适的分 离柱是关键。
分离温度
温度对分离效果影响较大 ，需根据被测物质性质选 择合适的温度范围。
检测技术
热导检测器
基于热导原理，对气体或蒸气进行检测。
氢火焰离子化检测器
用于检测有机化合物，具有高灵敏度和选择性。
电子捕获检测器
用于检测电负性物质，如有机氯、有机磷等。
信号处理
检测器输出的信号需要经过放大、处 理和记录，以便准确测量各组分的浓 度。
进样系统
功能
进样系统负责将样品引入色谱柱。
类型
常见类型有直接进样、分流进样和不分流 进样等。
进样量控制
进样方式
进样量的大小和准确度对实验结果有重要 影响，因此需要精确控制进样量。
气相色谱法 PPT课件 (2)
阀进样
相同的色谱条件下，测定加入欲测组分纯物质前后欲测组分
的峰面积（或峰高），从而计算欲测组分在样品中的含量的
方法。优点：不需要另外的标准物质作内标物，只需欲测组 分的纯物质。
手动进样应注意的问题:
注射速度快
注射速度慢时会使样品的汽
化过程变长 , 导致样品进入色
谱柱的初始谱带变宽。
手动进样应注意的问题:
归一化法
标准曲线法(外标法) 内标法
标准加入法
色谱中常用的定量方法:
归一化法 标准曲线法(外标法)
用标准样品配制成不同浓度的标准系列，在 与欲测组分相同的色谱条件下，等体积准确
量进样，测量各峰的峰面积或峰高，用峰面
积或峰高对样品浓度绘 制标准工作曲线。
色谱中常用的定量方法:
会使某些组分对热的不稳定性而引起回收率低。
热解吸温度低可能会使样品中组分解吸不完全，
对于大多数高分子吸附剂在300℃时就开始分
解了，所以解吸温度控制在300℃以下。
热解吸的优点:
没有溶剂峰干扰，可进行样品全组分分析，而
不是一部分。热解吸不使用溶剂，减少和消除了
由于溶剂汽化和废弃物对环境产生的污染。
归一化法 标准曲线法 内标法
选择适宜的物质作为欲测组分的参比物，
定量加到样品中去，依据欲测组分和参比物 在检测器上的响应值（峰面积或峰高）之比 和参比物加入的量进行定量分析的方法称为 内标法。
色谱中常用的定量方法:
标准加入法
是一种特殊的内标法，是在选择不到合适的内标物时，
内标法 以欲测组分的纯物质为内标物，加入到待测样品中，然后在
减少注射歧视
标准色谱图
保留时间tR
相同的色谱条件下，测定加入欲测组分纯物质前后欲测组分
的峰面积（或峰高），从而计算欲测组分在样品中的含量的
方法。优点：不需要另外的标准物质作内标物，只需欲测组 分的纯物质。
手动进样应注意的问题:
注射速度快
注射速度慢时会使样品的汽
化过程变长 , 导致样品进入色
谱柱的初始谱带变宽。
手动进样应注意的问题:
归一化法
标准曲线法(外标法) 内标法
标准加入法
色谱中常用的定量方法:
归一化法 标准曲线法(外标法)
用标准样品配制成不同浓度的标准系列，在 与欲测组分相同的色谱条件下，等体积准确
量进样，测量各峰的峰面积或峰高，用峰面
积或峰高对样品浓度绘 制标准工作曲线。
色谱中常用的定量方法:
会使某些组分对热的不稳定性而引起回收率低。
热解吸温度低可能会使样品中组分解吸不完全，
对于大多数高分子吸附剂在300℃时就开始分
解了，所以解吸温度控制在300℃以下。
热解吸的优点:
没有溶剂峰干扰，可进行样品全组分分析，而
不是一部分。热解吸不使用溶剂，减少和消除了
由于溶剂汽化和废弃物对环境产生的污染。
归一化法 标准曲线法 内标法
选择适宜的物质作为欲测组分的参比物，
定量加到样品中去，依据欲测组分和参比物 在检测器上的响应值（峰面积或峰高）之比 和参比物加入的量进行定量分析的方法称为 内标法。
色谱中常用的定量方法:
标准加入法
是一种特殊的内标法，是在选择不到合适的内标物时，
内标法 以欲测组分的纯物质为内标物，加入到待测样品中，然后在
减少注射歧视
标准色谱图
保留时间tR
第二章 气相色谱法1PPT课件
离
10
四、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统
1. 载 气 系 统 2. 进 样 系 统
1- 载气钢瓶 2- 减压阀 3- 净化干燥管 4- 流量计 5- 压力表
6- 进样器 7- 气化室
5.温控系统
12-温度控制器 （共三个）
3. 分 离 系 统 4.检测记录系统
8- 色谱柱
9- 热导检测器 10- 放大器 11- 记录仪
5
色谱法的发展历史
1906 Tswett 用碳酸钙作吸附剂分离植物色素。最先提 出色谱概念。
1938 Izmailov, Shraiber 最先使用薄层色谱法。 1941 Martin, Synge 提出色谱塔板理论；预言了气体可
作为流动相（即气相色谱） 1944 Consden等 发明了纸色谱。 1956 Van Deemter等 提出色谱速率理论，并应用于气
有关色谱柱性质及其选择见第二节。
19
四、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统 4. 检测记录系统
检测元件 色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按
检
其浓度或质量随时间的变化，转化成相应
测 记
电信号。 常用检测器：热导检测器、氢火
录
焰离子化检测器。
系
统 放 大 器 电信号放大
显示记录 记录和显示 绘出色谱图
（一）气相色谱仪器主要系统
2. 进样系统
进样系统
①进样器 ②气化室
专用微量注射器 将液体试样瞬间气化
1〜10μL
无催化作用
15
常压气体样品可用医用注射器（100μL-5mL）进样。简单灵活； 缺点：误差大，偏差在5％左右→多用六通阀定体积进样操作方便、 进样迅速、结果准确，偏差较小 六通阀：试样首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的 试样气体进入分离柱；
10
四、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统
1. 载 气 系 统 2. 进 样 系 统
1- 载气钢瓶 2- 减压阀 3- 净化干燥管 4- 流量计 5- 压力表
6- 进样器 7- 气化室
5.温控系统
12-温度控制器 （共三个）
3. 分 离 系 统 4.检测记录系统
8- 色谱柱
9- 热导检测器 10- 放大器 11- 记录仪
5
色谱法的发展历史
1906 Tswett 用碳酸钙作吸附剂分离植物色素。最先提 出色谱概念。
1938 Izmailov, Shraiber 最先使用薄层色谱法。 1941 Martin, Synge 提出色谱塔板理论；预言了气体可
作为流动相（即气相色谱） 1944 Consden等 发明了纸色谱。 1956 Van Deemter等 提出色谱速率理论，并应用于气
有关色谱柱性质及其选择见第二节。
19
四、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统 4. 检测记录系统
检测元件 色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按
检
其浓度或质量随时间的变化，转化成相应
测 记
电信号。 常用检测器：热导检测器、氢火
录
焰离子化检测器。
系
统 放 大 器 电信号放大
显示记录 记录和显示 绘出色谱图
（一）气相色谱仪器主要系统
2. 进样系统
进样系统
①进样器 ②气化室
专用微量注射器 将液体试样瞬间气化
1〜10μL
无催化作用
15
常压气体样品可用医用注射器（100μL-5mL）进样。简单灵活； 缺点：误差大，偏差在5％左右→多用六通阀定体积进样操作方便、 进样迅速、结果准确，偏差较小 六通阀：试样首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的 试样气体进入分离柱；
气相色谱分析法ppt课件
1970年代至今
GC技术不断完善，出现了毛细管柱、高效液相色谱（HPLC）等新技 术。
现状
目前，气相色谱法已经成为化学分析领域中最常用的分离和分析方法 之一，广泛应用于环境、食品、医药、石油化工等领域。
应用领域与意义
01 环境监测
02 食品安全
03 医药分析
04 石油化工
05 意义
用于大气、水、土壤等环 境中污染物的检测和分析 。
载气系统
01
02
03
载气种类
常用的载气有氢气、氮气 、氦气等，选择载气需考 虑样品的性质和分析要求 。
载气纯度
高纯度的载气可以减少杂 质对分析结果的影响，提 高分析的准确性和灵敏度 。
载气流速
适当的载气流速可以保证 样品在色谱柱中得到充分 分离，同时避免色谱峰展 宽。
进样系统
进样方式
包括手动进样和自动进样 两种方式，自动进样可以 提高分析效率和重复性。
02
根据分析要求选择合适 的色谱柱长度和内径。
03
考虑色谱柱的耐用性和 使用寿命，选择质量可 靠的色谱柱品牌。
04
对于复杂样品的分析， 可采用多维色谱技术以 提高分离效果和分析准 确性。
05
气相色谱操作条件优化 与实验设计
载气流速对分离效果影响研究
载气流速对色谱峰的影响
流速过快可能导致峰形变宽，流速过慢则可能使峰形变窄或产生 前沿峰。
凝收集。
顶空分析法
将样品置于密闭容器中 ，加热使挥发性成分挥 发至容器顶部空间，然
后进行分析。
进样方式及技巧
01
02
03
04
手动进样
使用微量注射器将样品注入进 样口，注意注射速度、注射量
GC技术不断完善，出现了毛细管柱、高效液相色谱（HPLC）等新技 术。
现状
目前，气相色谱法已经成为化学分析领域中最常用的分离和分析方法 之一，广泛应用于环境、食品、医药、石油化工等领域。
应用领域与意义
01 环境监测
02 食品安全
03 医药分析
04 石油化工
05 意义
用于大气、水、土壤等环 境中污染物的检测和分析 。
载气系统
01
02
03
载气种类
常用的载气有氢气、氮气 、氦气等，选择载气需考 虑样品的性质和分析要求 。
载气纯度
高纯度的载气可以减少杂 质对分析结果的影响，提 高分析的准确性和灵敏度 。
载气流速
适当的载气流速可以保证 样品在色谱柱中得到充分 分离，同时避免色谱峰展 宽。
进样系统
进样方式
包括手动进样和自动进样 两种方式，自动进样可以 提高分析效率和重复性。
02
根据分析要求选择合适 的色谱柱长度和内径。
03
考虑色谱柱的耐用性和 使用寿命，选择质量可 靠的色谱柱品牌。
04
对于复杂样品的分析， 可采用多维色谱技术以 提高分离效果和分析准 确性。
05
气相色谱操作条件优化 与实验设计
载气流速对分离效果影响研究
载气流速对色谱峰的影响
流速过快可能导致峰形变宽，流速过慢则可能使峰形变窄或产生 前沿峰。
凝收集。
顶空分析法
将样品置于密闭容器中 ，加热使挥发性成分挥 发至容器顶部空间，然
后进行分析。
进样方式及技巧
01
02
03
04
手动进样
使用微量注射器将样品注入进 样口，注意注射速度、注射量
气相色谱法PPT课件
根据需要检测的物质性质和浓度范围， 选择合适的色谱柱和检测器，以确保
最佳的分离和检测效果。
设计实验流程
根据气相色谱法的原理和特点，设计 合理的实验流程，包括样品处理、进 样、分离、检测等步骤。
优化实验条件
通过调整实验参数，如温度、压力、 流量等，优化实验条件，提高实验效 率和准确性。
实验操作技巧
样品处理
数据处理系统
功能
数据处理系统用于采集、处理和分析实验数 据，生成报告。
软件要求
需具备强大的数据处理功能，能进行基线校 正、峰识别、定量计算等操作。
硬件配置
数据处理系统的硬件配置需满足数据处理速 度和存储需求。
输出方式
数据处理系统应支持多种数据输出方式，如 文本、图表等，方便结果展示和交流。
03 气相色谱法的操作流程
气相色谱法ppt课件
contents
目录
• 气相色谱法简介 • 气相色谱法的基本构成 • 气相色谱法的操作流程 • 气相色谱法的实验技术 • 气相色谱法的应用实例 • 气相色谱法的未来发展与展望
01 气相色谱法简介
定义与原理
定义
气相色谱法是一种分离和分析复 杂混合物中各组分的方法，通过 不同物质在固定相和流动相之间 的分配系数差异实现分离。
样品前处理
样品收集
确保样品具有代表性，避免交叉污染和误差。
样品浓缩
将样品中的待测组分进行浓缩，以便后续分析。
样品净化
去除样品中的干扰物质，提高分析的准确性和可靠性。
样品衍生化
将某些不易检测的化合物通过化学反应转化为更易检测的化合物。
气化与进样
气化
将样品加热使其变成气体，以便进入色谱柱进行分离。
进样
最佳的分离和检测效果。
设计实验流程
根据气相色谱法的原理和特点，设计 合理的实验流程，包括样品处理、进 样、分离、检测等步骤。
优化实验条件
通过调整实验参数，如温度、压力、 流量等，优化实验条件，提高实验效 率和准确性。
实验操作技巧
样品处理
数据处理系统
功能
数据处理系统用于采集、处理和分析实验数 据，生成报告。
软件要求
需具备强大的数据处理功能，能进行基线校 正、峰识别、定量计算等操作。
硬件配置
数据处理系统的硬件配置需满足数据处理速 度和存储需求。
输出方式
数据处理系统应支持多种数据输出方式，如 文本、图表等，方便结果展示和交流。
03 气相色谱法的操作流程
气相色谱法ppt课件
contents
目录
• 气相色谱法简介 • 气相色谱法的基本构成 • 气相色谱法的操作流程 • 气相色谱法的实验技术 • 气相色谱法的应用实例 • 气相色谱法的未来发展与展望
01 气相色谱法简介
定义与原理
定义
气相色谱法是一种分离和分析复 杂混合物中各组分的方法，通过 不同物质在固定相和流动相之间 的分配系数差异实现分离。
样品前处理
样品收集
确保样品具有代表性，避免交叉污染和误差。
样品浓缩
将样品中的待测组分进行浓缩，以便后续分析。
样品净化
去除样品中的干扰物质，提高分析的准确性和可靠性。
样品衍生化
将某些不易检测的化合物通过化学反应转化为更易检测的化合物。
气化与进样
气化
将样品加热使其变成气体，以便进入色谱柱进行分离。
进样
2气相色谱法
8/9/2020
动画演示
混合组分的分离过程及检测器对各组份在不同阶段的响应
8/9/2020
2 . 气相色谱结构流程
8/9/2020
2 . 气相色谱结构流程
载气系统
进样系统
记录及数据处理系统
8/9/2020
动画演示
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；7-进样器；8-色谱 柱；9-热导检测器； 10-放大器；11-温度控 制器；12-记录仪；
8/9/2020
三、色谱流出曲线与术语
1. 基线
无待测试样通过检测器时，检测到的信号即为基线。
8/9/2020
基线漂移和基线噪声
动画演示
三、色谱流出曲线与术语 （动画演示）
2. 保留值 表示试样中各组分在色谱柱中的滞 留时间的数值。
（1）时间表示的保留值 死时间（tM）：不与固定 相作用的气体（如空气） 的保留时间；
8/9/2020
3. 分配比k与分配系数K的关系
ms
K cs Vs k Vm k
cm
mM Vm
Vs
VM为流动相体积； Vs为固定相体积；
式中β为相比（ phase ratio）。 填充柱相比：6～35；毛细管柱的相比：50～ 1500。
8/9/2020
3. 分配比k与分配系数K的关系 分配比与分配系数的不同在于分配比不仅与组分 和两相性质有关，而且还与两相体积有关。
8/9/2020
二、色谱分离原理
1. 色谱分离过程
使用外力使含有混合样品的流动相（气体、液体或 超临界流体）通过一固定于色谱柱上且与流动相互不相 溶的固定相表面。
样品中各组分在两相中作用力不同，与固定相作用 强的组分随流动相流出的速度慢，反之，与固定相作用 弱的组分随流动相流出的速度快。由于流出的速度的差 异，使得混合组分最终形成各个单组分的“带(band)” 或“区(zone)”，对依次流出的各个单组分物质可分别进 行定性、定量分析。
动画演示
混合组分的分离过程及检测器对各组份在不同阶段的响应
8/9/2020
2 . 气相色谱结构流程
8/9/2020
2 . 气相色谱结构流程
载气系统
进样系统
记录及数据处理系统
8/9/2020
动画演示
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；7-进样器；8-色谱 柱；9-热导检测器； 10-放大器；11-温度控 制器；12-记录仪；
8/9/2020
三、色谱流出曲线与术语
1. 基线
无待测试样通过检测器时，检测到的信号即为基线。
8/9/2020
基线漂移和基线噪声
动画演示
三、色谱流出曲线与术语 （动画演示）
2. 保留值 表示试样中各组分在色谱柱中的滞 留时间的数值。
（1）时间表示的保留值 死时间（tM）：不与固定 相作用的气体（如空气） 的保留时间；
8/9/2020
3. 分配比k与分配系数K的关系
ms
K cs Vs k Vm k
cm
mM Vm
Vs
VM为流动相体积； Vs为固定相体积；
式中β为相比（ phase ratio）。 填充柱相比：6～35；毛细管柱的相比：50～ 1500。
8/9/2020
3. 分配比k与分配系数K的关系 分配比与分配系数的不同在于分配比不仅与组分 和两相性质有关，而且还与两相体积有关。
8/9/2020
二、色谱分离原理
1. 色谱分离过程
使用外力使含有混合样品的流动相（气体、液体或 超临界流体）通过一固定于色谱柱上且与流动相互不相 溶的固定相表面。
样品中各组分在两相中作用力不同，与固定相作用 强的组分随流动相流出的速度慢，反之，与固定相作用 弱的组分随流动相流出的速度快。由于流出的速度的差 异，使得混合组分最终形成各个单组分的“带(band)” 或“区(zone)”，对依次流出的各个单组分物质可分别进 行定性、定量分析。
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第二章 气相色谱分析
.
2.1 概述
1906年，俄国植物学家茨维特(M.Tswett)创
“色立谱法”
石油醚(流动相)
名称的由来
碳酸钙
(固定相)
色 ▲叶绿素A
谱 ▲叶黄素
带 ▲胡萝卜素
色谱法是一种分离技术 .
• 在色谱法中，将填入玻璃管或不锈 钢管内静止不动的一相（固体或液
体）称为固定相 ；
• 自上而下运动的一相（一般是气体
流动相间达到分配平衡时的浓度比值，用K
表示。
K cS cM
组分在固定相中的浓度
组分在流动相中的浓度
.
分配系数是由组分和固定相的热 力学性质决定的，它是每一个溶质的 特征值，它仅与两个变量有关：固定 相和温度。与两相体积、柱管的特性 以及所使用的仪器无关。
或液体）称为流动相 ；
• 装有固定相的管子（玻璃管或不锈
钢管）称为色谱柱 。
.
色谱法
是利用混合物不同组分在固定相和流 动相中分配系数(或吸附系数、渗透 性等)的差异，使不同组分在作相对 运动的两相中进行反复分配，实现分 离的分析方法。
.
色谱法的分类
{柱色谱
1.根据固定相的外形分
平板色谱
平板色谱
留值之比，称为相对保留值。
r21
t' R(2)
t' R(1)
V' R(2)
V' R(1)
由于相对保留值只与柱温及固定相性质有
关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相
流速无关，因此，它在色谱法中，特别是
在气相色谱法中，广泛用作定性的依据。
.
在定性分析中，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，此时可用符号表 示，即
VMtMqV,0
.
5 保留体积VR (或Vr)：从进样开始到色谱峰
最大值出现时所通过的流动相的体积，单位mL
VRtRqV,0
6 调整保留体积VR′(或Vr′):保留体积减去
死体积，即组分停留在固定相时所消耗的流 动相体积
VR' tR '或qV,0
VR ' VRVM
.
7.相对保留值r2,1 某组分2的调整保留值与组分1的调整保
表 示。
保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组 份的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱 工作者有时用保留体积等参数进行定性检定．
.
4 死体积VM (或V0)
指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间 所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的 空间以及检测器的空间的总和．当后两项很 小而可忽略不计时，其值就相当于色谱柱内 流动相的体积。死体积可由死时间与流动相 体积流速qV,0（mL ·min-1）计算：
tM
流动相 平均线速度.2保留时间tR （或tr ）某组分从进样开始到柱后出现峰极大点 时所经历的时间，称为保留时间，它相应于 样品到达柱末端的检测器所需的时间．
.
3 调整保留时间tR′ (或tr′) tR′= tR - tM
某组份的保留时间扣除死时间后称为该组份的调 整保留时间
.
由于组份在色谱柱中的保留时间tR包含了 组份随流动相通过柱子所需的时间和组份在 固定相中滞留所需的时间，所以tR′实际上 是组份在固定相中停留的总时间．保留时间 可用时间单位（如s）或距离单位（如cm）
固体吸附剂 离子交换树脂 凝胶 涂在载体表面的液体 有机物被键合在载体表面 固体吸附剂 固体表面键合的有机物
.
所用平衡
不同溶液之间分 配平衡 在液体与固定相 表面的分配 吸附
离子交换
筛分
分析物与固定
相间的相互作用 吸附
超临界流体与键 合表面的分配
2.2 色谱流出曲线及有关术语
色谱图（chromatogram）： 试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过
检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变 为相应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间 曲线或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，
.
基线： 在操作条件下，仅有纯流动相进入检测器
时的流出曲线。
.
(一）保留值－定性参数
1 死时间tM(或t0)：不被保留的样品通过色谱
柱的时间。
L 柱长 μ
A=1.065hY1/2
.
(四）色谱流出曲线上的信息
1. 根据色谱峰的个数，可判断样品所含的最少组份 数。 2. 根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析。 3. 根据色谱峰的面积或峰高, 可以进行定量分析 4. 色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离 效能的依据 5. 色谱峰两峰间的距离， 是评价固定相(或流动相) 选择是否合适的依据。
.
（1）标准偏差()：
即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。 （2）半峰宽(Y1/2)：
色谱峰高一半处的宽度 Y1/2 =2.354
（3）峰底宽(Y)：通过流出曲线的拐点所作的 切线在基线上的截距
Y=4
.
（三）峰高与峰面积－定量
峰高h ：从色谱峰顶点到基线的距离 峰面积A：峰与基线延长线所包围的面积
= tR (i) / tR (s)
式中tR(i)为后出峰的调整保留时间， 所以总是大于1的。相对保留值往往可作 为衡量固定相选择性的指标，又称选择性 因子。
.
(二) 区域宽度－柱效
色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的 重要参数之一，用于衡量柱效率及反映 色谱操作条件的动力学因素。表示色谱 峰区域宽度通常有三种方法。
.
吸附色谱
2.根据分离机理 分配色谱
可分为
离子交换色谱
排阻色谱
.
3.按流动相不同分类
一般分类
分离方法 固定相
液相色谱LC
液液分配
涂在载体表面的液体
化学键合相 有机物被键合在载体表面
液固吸附
离子交换
尺寸排阻
气 相 色 谱 GC （流动相为气 体）
气、液 气-键相 气-固
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
.
（一）分配系数K和分配比k 1.分配系数K
分配色谱的分离是基于样品组分在固定相 和流动相之间反复多次的分配过程，而吸附 色谱的分离是基于反复多次的吸附-脱附过程。
这种分离过程经常用样品分子在两相间的 分配来描述，而描述这种分配的参数称为分 配系数K。
.
分配系数定义
在一定温度和压力下，组分在固定相和
.
2.3 色谱分析的基本原理
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的， 即与色谱过程的热力学性质有关。
但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽， 以致彼此重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是 由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色 谱过程的动力学性质有关。因此，要从热力学和动 力学两方面来研究色谱行为。
.
2.1 概述
1906年，俄国植物学家茨维特(M.Tswett)创
“色立谱法”
石油醚(流动相)
名称的由来
碳酸钙
(固定相)
色 ▲叶绿素A
谱 ▲叶黄素
带 ▲胡萝卜素
色谱法是一种分离技术 .
• 在色谱法中，将填入玻璃管或不锈 钢管内静止不动的一相（固体或液
体）称为固定相 ；
• 自上而下运动的一相（一般是气体
流动相间达到分配平衡时的浓度比值，用K
表示。
K cS cM
组分在固定相中的浓度
组分在流动相中的浓度
.
分配系数是由组分和固定相的热 力学性质决定的，它是每一个溶质的 特征值，它仅与两个变量有关：固定 相和温度。与两相体积、柱管的特性 以及所使用的仪器无关。
或液体）称为流动相 ；
• 装有固定相的管子（玻璃管或不锈
钢管）称为色谱柱 。
.
色谱法
是利用混合物不同组分在固定相和流 动相中分配系数(或吸附系数、渗透 性等)的差异，使不同组分在作相对 运动的两相中进行反复分配，实现分 离的分析方法。
.
色谱法的分类
{柱色谱
1.根据固定相的外形分
平板色谱
平板色谱
留值之比，称为相对保留值。
r21
t' R(2)
t' R(1)
V' R(2)
V' R(1)
由于相对保留值只与柱温及固定相性质有
关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相
流速无关，因此，它在色谱法中，特别是
在气相色谱法中，广泛用作定性的依据。
.
在定性分析中，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，此时可用符号表 示，即
VMtMqV,0
.
5 保留体积VR (或Vr)：从进样开始到色谱峰
最大值出现时所通过的流动相的体积，单位mL
VRtRqV,0
6 调整保留体积VR′(或Vr′):保留体积减去
死体积，即组分停留在固定相时所消耗的流 动相体积
VR' tR '或qV,0
VR ' VRVM
.
7.相对保留值r2,1 某组分2的调整保留值与组分1的调整保
表 示。
保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组 份的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱 工作者有时用保留体积等参数进行定性检定．
.
4 死体积VM (或V0)
指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间 所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的 空间以及检测器的空间的总和．当后两项很 小而可忽略不计时，其值就相当于色谱柱内 流动相的体积。死体积可由死时间与流动相 体积流速qV,0（mL ·min-1）计算：
tM
流动相 平均线速度.2保留时间tR （或tr ）某组分从进样开始到柱后出现峰极大点 时所经历的时间，称为保留时间，它相应于 样品到达柱末端的检测器所需的时间．
.
3 调整保留时间tR′ (或tr′) tR′= tR - tM
某组份的保留时间扣除死时间后称为该组份的调 整保留时间
.
由于组份在色谱柱中的保留时间tR包含了 组份随流动相通过柱子所需的时间和组份在 固定相中滞留所需的时间，所以tR′实际上 是组份在固定相中停留的总时间．保留时间 可用时间单位（如s）或距离单位（如cm）
固体吸附剂 离子交换树脂 凝胶 涂在载体表面的液体 有机物被键合在载体表面 固体吸附剂 固体表面键合的有机物
.
所用平衡
不同溶液之间分 配平衡 在液体与固定相 表面的分配 吸附
离子交换
筛分
分析物与固定
相间的相互作用 吸附
超临界流体与键 合表面的分配
2.2 色谱流出曲线及有关术语
色谱图（chromatogram）： 试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过
检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变 为相应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间 曲线或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，
.
基线： 在操作条件下，仅有纯流动相进入检测器
时的流出曲线。
.
(一）保留值－定性参数
1 死时间tM(或t0)：不被保留的样品通过色谱
柱的时间。
L 柱长 μ
A=1.065hY1/2
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(四）色谱流出曲线上的信息
1. 根据色谱峰的个数，可判断样品所含的最少组份 数。 2. 根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析。 3. 根据色谱峰的面积或峰高, 可以进行定量分析 4. 色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离 效能的依据 5. 色谱峰两峰间的距离， 是评价固定相(或流动相) 选择是否合适的依据。
.
（1）标准偏差()：
即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。 （2）半峰宽(Y1/2)：
色谱峰高一半处的宽度 Y1/2 =2.354
（3）峰底宽(Y)：通过流出曲线的拐点所作的 切线在基线上的截距
Y=4
.
（三）峰高与峰面积－定量
峰高h ：从色谱峰顶点到基线的距离 峰面积A：峰与基线延长线所包围的面积
= tR (i) / tR (s)
式中tR(i)为后出峰的调整保留时间， 所以总是大于1的。相对保留值往往可作 为衡量固定相选择性的指标，又称选择性 因子。
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(二) 区域宽度－柱效
色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的 重要参数之一，用于衡量柱效率及反映 色谱操作条件的动力学因素。表示色谱 峰区域宽度通常有三种方法。
.
吸附色谱
2.根据分离机理 分配色谱
可分为
离子交换色谱
排阻色谱
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3.按流动相不同分类
一般分类
分离方法 固定相
液相色谱LC
液液分配
涂在载体表面的液体
化学键合相 有机物被键合在载体表面
液固吸附
离子交换
尺寸排阻
气 相 色 谱 GC （流动相为气 体）
气、液 气-键相 气-固
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
.
（一）分配系数K和分配比k 1.分配系数K
分配色谱的分离是基于样品组分在固定相 和流动相之间反复多次的分配过程，而吸附 色谱的分离是基于反复多次的吸附-脱附过程。
这种分离过程经常用样品分子在两相间的 分配来描述，而描述这种分配的参数称为分 配系数K。
.
分配系数定义
在一定温度和压力下，组分在固定相和
.
2.3 色谱分析的基本原理
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的， 即与色谱过程的热力学性质有关。
但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽， 以致彼此重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是 由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色 谱过程的动力学性质有关。因此，要从热力学和动 力学两方面来研究色谱行为。