色谱分析法 ppt课件
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热力学性质决定。 每个组份峰宽足够小：由组份在色谱柱中的传质和扩散决定，即由色谱过程
动力学性质决定。 因此，研究、解释色谱分离行为应从热力学和动力学两方面进行。
一、塔板理论
1. 分配系数(Distribution constant, K)：
2. 一定温度、压力下，组份在固定相和流动相间的分配达到平衡时的浓
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。
12.2 色谱法基本原理 两组份峰间距足够远：由各组份在两相间的分配系数决定，即由色谱过程的
C C g C l [(0 1 .0 k k ) 2 1 2•D d p 2 g] [2 3•(1 k k )2•d D 2 fl]
Cg
组分分子
讨论： 减小填充颗粒直径dp；
流动相 采用分子量小的流动相，使Dg增加；
固液界面 减小液膜厚度df，Cl下降。但此时k又减小。
固定液
因此，当保持固定液含量不变时，可通过
H ABCu u
u 为流动相线速度； A，B，C为常数，其中
A—分别表示涡流扩散系数； B—分子扩散系数； C—传质阻力系数（包括液相和固相传质阻力系数）。 该式从动力学角度很好地解释了影响板高（柱效）的各种因素！任 何减少方程右边三项数值的方法，都可降低H，从而提高柱效。
1）涡流扩散项(Multipath term, A) 在填充柱中，由于受到固定相颗粒的阻碍，组份
度比，称为分配系数。
K
溶 溶
质 质
在 在
固 流
定 动
相 相
中 中
的 的 cc浓 浓 ms
度 度
3.K 只与固定相和温度有关，与两相体积、柱管特性和所用仪器无关。
2. 分配比(Retention factor or capacity factor, k)：
在一定温度和压力下，组份在两相间的分配达平衡时，分配在固 定相和流动相中的质量比，称为分配比。它反映了组分在柱中的迁 移速率。又称保留因子。
根据呈正态分布的色谱流出曲线可以导出计算塔板数n的公式，用以评价一根柱 子的柱效。由于色谱柱并无真正的塔板，故塔板数又称理论塔板数：
n5.5(4tr )21(6tr )2
W 1/2
W
可见理论塔板数由组分保留值和峰宽决定。
若柱长为L，则每块理论塔板高度H为
HL n
由上述两式知道，理论塔板数n越多、理论塔板高度H越小、色谱峰越窄，则柱
塔板理论假定： 1）塔板之间不连续； 2）塔板之间无分子扩散； 3）组分在各塔板内两相间的分配瞬间达至平衡，达一次平衡所需柱长为理论
塔板高度H； 4）某组分在所有塔板上的分配系数相同； 5）流动相以不连续方式加入，即以一个一个的塔板体积加入。
当塔板数n较少时，组分在柱内达分配平衡的次数较少，流出曲线呈峰形， 但不对称；当塔板数n>50时，峰形接近正态分布。
2）分子扩散项(Longitudinal diffusion term, B/u) 纵向分子扩散是由于浓度梯度引起的。当样品被注入色谱柱时，它呈“塞
子”状分布。随着流动相的推进， “塞子”因浓度梯度而向前后自发地扩散 ，使谱峰展宽。其大小为
B=2D
—称为弯曲因子，它表示固定相几何形状对自由分子扩散的阻碍情况；
V r' V rV 0t'r•F co
g. 相对保留值r2,1：组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比。
注意：
r2,1
t'r2 t'r1
Vr'2 Vr'1
r2,1只与柱温和固定相性质有关，而与柱内径、柱长L、填充情况及流动相 流速无关，因此，在色谱分析中，尤其是GC中广泛用于定性的依据！
具体做法：固定一个色谱峰为标准s，然后再求其它峰 i 对标准峰的相对保留值
在迁移过程中随流动相不断改变方向，形成紊乱的 “涡流”：从图中可见，因填充物颗粒大小及填充 的不均匀性——同一组分运行路线长短不同——流 出时间不同——峰形展宽。
展宽程度以A表示：
流动方向
A=2dp
其中dp—填充物平均直径；—填充不规则因子。
可见，使用细粒的固定相并填充均匀可减小A，提高柱效。对于空心毛细 管柱，无涡流扩散，即A=0。
Cl
增加固定液载体的比表面来降低df。但比 表面过大又会因吸附过强使峰拖尾。
增加柱温，可增加Dl，但k值也减小，为保 持合适Cl值，应控制柱温。
4）流速u 由van Deemter方程 H = A + B/u + Cu知道：
，此时以 表示：
t
' r
(
i
)
t
' s
(
s
)
>1, 又称选择因子(Selectivity factor)。
h. 区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条件下的动力学因素。通常有 三种表示方法： 标准偏差：0.607倍峰宽处的一半。 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
V0 t0Fco
其中，Fco为柱出口的载气流速（mL/min)，其值为：
FcoF0
Tc Tr
•
p0
pw p0
F0-检测器出口流速；Tr-室温；Tc-柱温；p0-大气压；pw-室温时水蒸汽压。
பைடு நூலகம்
e. 保留体积Vr：指从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相
的体积。
V0 tr •Fco
f. 调整保留体积：V 某r' 组份的保留体积扣除死体积后的体积。
但该理论是在理想情况下导出的，未考虑分子扩散因素、其它动力学因素 对柱内传质的影响。因此它不能解释： ❖ 峰形为什么会扩张？ ❖ 影响柱效的动力学因素是什么？
三、 速率理论（Rate theory）
1956年，荷兰化学工程师van Deemter提出了色谱过程动力学速率理 论：吸收了塔板理论中的板高H概念，考虑了组分在两相间的扩散和传 质过程，从而给出了van Deemter方程：
D—组分在流动相中的扩散系数。组份为气体或液体时，分别以Dg或Dm表示； 讨论：
分子量大的组分，Dg小，即B小
Dg 随柱温升高而增加，随柱压降低而减小；
球状颗粒； 大分子量流动相；
流动相分子量大，Dg 小，即 B 小；(因D 为 g1/ M 流 动)相 适当增加流速；
u 增加，组份停留时间短，纵向扩散小；（B/u） 对于液相色谱，因Dm 较小，B 项可勿略。
是最为有效的分离手段！其应用涉及每个科学领域。 历史：1903年，俄国植物学家Mikhail Tswett 最先发明。他采用填充有固
体CaCO3细粒子的玻璃柱，将植物色素的混合物(叶绿素和叶黄素 chlorophylls & xanthophylls)加于柱顶端，然后以溶剂淋洗，被分 离的组份在柱中显示了不同的色带，他称之为色谱 (希腊语中
通过柱子的时间t0和组份在固定相中滞留的时间。
c. 调整保留时间 ：t 'r 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
t'r tr t0
由于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。
d. 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。勿略后两项可得到：
“chroma”=color; “graphein”=write) 。
50年代，色谱发展最快（一些新型色谱技术的发展；复杂组分分 析发展的要求。
1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！
色谱分离基本原理： 使用外力使含有样品的流动相（气体、液体或超临界流体）通过一固定于
柱或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。样品中各组份在两相中进行不 同程度的作用。与固定相作用强的组份随流动相流出的速度慢，反之，与固定 相作用弱的组份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 份最终形成各个单组份的“带(band)”或“区(zone)”，对依次流出的各个单组份 物质可分别进行定性、定量分析。
或 k 相差越大时， 越大，分离得越好。也就是说，两组分在两相间的分配
系数不同，是色谱分离的先决条件。
和 k 是计算色谱柱分离效能的重要参数！
色谱基本保留方程（第213页）
（二）塔板理论（Plate theory) 1952年，Martin等人提出的塔板理论将一根色谱柱当作一个由许多塔板组成的 精馏塔，用塔板概念来描述组分在柱中的分配行为。塔板是从精馏中借用的， 是一种半经验理论，但它成功地解释了色谱流出曲线呈正态分布。
色谱分离过程（色谱图） 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
色谱术语： 1）基线：在实验条件下 ，色谱柱后仅有纯流动相 进入检测器时的流出曲线 称为基 线 ，S/N大 的 、 稳 定的基线为水平直线。 2）峰高：色谱峰顶点与 基线的距离。
3）保留值(Retention value, R)
短柱； 低温。
3）传质阻力项(Mass-transfer term, Cu) 因传质阻力的存在，使分配不能“瞬间”达至平衡，因此产生峰形展宽。
气相色谱以气体为流动相，液相色谱以液体为流动相，二者传质过程不完全 相同。下面分别作讨论。 气液色谱：传质阻力项C包括气相传质阻力系数Cs和液相传质阻力系数Cl。
=6~35；对毛细管柱， =60~600。
4. 选择因子 ：色谱柱对A、B两组分的选择因子 定义如下：
tt'r'r((B A))
kB kA
KB KA
A为先流出的组分，B为后流出的组分。
注意：K 或 k 反映的是某一组分在两相间的分配；而 是反映两组分间的分
离情况！当两组分 K 或 k 相同时， =1 时，两组分不能分开；当两组分 K
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
12.1 概述 20 世纪中期，大量采用一些经典的分离方法：沉淀、蒸馏和萃取 现代分析中，大量采用色谱和电泳分离方法。迄今为止，色谱方法
24参数符号测定或计算死时间迁移时间不参与分配组分色谱图保留时间组分1色谱图调整保留时间组分1直接测量流速co直接测量流固定相体积填充制备记录流固定相浓度分析和制备记录概念表示方法及计算公式汇总表125参数符号测定或计算流动相体积co保留分析时间表22627一气相色谱的过程及特点二气相色谱仪三气相色谱的固定相四定性分析与定量分析28过程
色谱分类方法： 1. 按固定相外形分：
柱色谱（填充柱、空心柱）、平板色谱（薄层色谱和纸色谱。 2. 按组份在固定相上的分离机理分：
吸附色谱：不同组份在固定相的吸附作用不同； 分配色谱：不同组份在固定相上的溶解能力不同； 离子交换色谱：不同组份在固定相（离子交换剂）上的亲和力不同； 凝胶色谱（尺寸排阻色谱）不同尺寸分子在固定相上的渗透作用。
a. 死时间(Dead time, t0) ：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时 的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。由于该物质不与固定相作用，因此，
其流速与流动相的流速相近。据 t0 可求出流动相平均流速 u
u
柱长 死时间
L t0
b. 保留时间tr：试样从进样到出现峰极大值时的时间。它包括组份随流动相
色谱分析法
第12章 色谱分析法
12.1 概述 历史、色谱分离过程、分类、相关术语 12.2 气相色谱基本原理 塔板理论及速率理论、分离方程 12.3气相色谱法 12.4 高效液相色谱法 12.5 色谱分离方式的选择
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
组 k组
分 分
在 在
固 流
定 动
相 相
中 中 m m的 的 m s 质 质 ccmsV V量 量 m s
tr t0( 1 k )或
k tr t0 t'r Vr'
t0
t0 V0
3. K 与 k 的关系：
Kcs m s/V s k•V mk•
cm m m/V m
V s
称为相比率，它也是反映色谱柱柱型特点的参数。对填充柱，
效越高。
但上述两式包含死时间t0，它与组分在柱内的分配无关，因此不能真正反映色
谱柱的柱效。通常以有效塔板数neff 和有效塔板高度Heff 表示：
neff
5.54( t'r W1/ 2
)2
16( t'r )2 W
Heff
L neff
有关塔板理论的说明： 1）说明柱效时，必须注明该柱效是针对何种物质、固定液种类及其含量、流 动相种类及流速、操作条件等； 2）应定期对柱效进行评价，以防柱效下降、延长柱寿命。 3）塔板理论描述了组分在柱内的分配平衡和分离过程、导出流出曲线的数学 模型、解释了流出曲线形状和位置、提出了计算和评价柱效的参数。
动力学性质决定。 因此，研究、解释色谱分离行为应从热力学和动力学两方面进行。
一、塔板理论
1. 分配系数(Distribution constant, K)：
2. 一定温度、压力下，组份在固定相和流动相间的分配达到平衡时的浓
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。
12.2 色谱法基本原理 两组份峰间距足够远：由各组份在两相间的分配系数决定，即由色谱过程的
C C g C l [(0 1 .0 k k ) 2 1 2•D d p 2 g] [2 3•(1 k k )2•d D 2 fl]
Cg
组分分子
讨论： 减小填充颗粒直径dp；
流动相 采用分子量小的流动相，使Dg增加；
固液界面 减小液膜厚度df，Cl下降。但此时k又减小。
固定液
因此，当保持固定液含量不变时，可通过
H ABCu u
u 为流动相线速度； A，B，C为常数，其中
A—分别表示涡流扩散系数； B—分子扩散系数； C—传质阻力系数（包括液相和固相传质阻力系数）。 该式从动力学角度很好地解释了影响板高（柱效）的各种因素！任 何减少方程右边三项数值的方法，都可降低H，从而提高柱效。
1）涡流扩散项(Multipath term, A) 在填充柱中，由于受到固定相颗粒的阻碍，组份
度比，称为分配系数。
K
溶 溶
质 质
在 在
固 流
定 动
相 相
中 中
的 的 cc浓 浓 ms
度 度
3.K 只与固定相和温度有关，与两相体积、柱管特性和所用仪器无关。
2. 分配比(Retention factor or capacity factor, k)：
在一定温度和压力下，组份在两相间的分配达平衡时，分配在固 定相和流动相中的质量比，称为分配比。它反映了组分在柱中的迁 移速率。又称保留因子。
根据呈正态分布的色谱流出曲线可以导出计算塔板数n的公式，用以评价一根柱 子的柱效。由于色谱柱并无真正的塔板，故塔板数又称理论塔板数：
n5.5(4tr )21(6tr )2
W 1/2
W
可见理论塔板数由组分保留值和峰宽决定。
若柱长为L，则每块理论塔板高度H为
HL n
由上述两式知道，理论塔板数n越多、理论塔板高度H越小、色谱峰越窄，则柱
塔板理论假定： 1）塔板之间不连续； 2）塔板之间无分子扩散； 3）组分在各塔板内两相间的分配瞬间达至平衡，达一次平衡所需柱长为理论
塔板高度H； 4）某组分在所有塔板上的分配系数相同； 5）流动相以不连续方式加入，即以一个一个的塔板体积加入。
当塔板数n较少时，组分在柱内达分配平衡的次数较少，流出曲线呈峰形， 但不对称；当塔板数n>50时，峰形接近正态分布。
2）分子扩散项(Longitudinal diffusion term, B/u) 纵向分子扩散是由于浓度梯度引起的。当样品被注入色谱柱时，它呈“塞
子”状分布。随着流动相的推进， “塞子”因浓度梯度而向前后自发地扩散 ，使谱峰展宽。其大小为
B=2D
—称为弯曲因子，它表示固定相几何形状对自由分子扩散的阻碍情况；
V r' V rV 0t'r•F co
g. 相对保留值r2,1：组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比。
注意：
r2,1
t'r2 t'r1
Vr'2 Vr'1
r2,1只与柱温和固定相性质有关，而与柱内径、柱长L、填充情况及流动相 流速无关，因此，在色谱分析中，尤其是GC中广泛用于定性的依据！
具体做法：固定一个色谱峰为标准s，然后再求其它峰 i 对标准峰的相对保留值
在迁移过程中随流动相不断改变方向，形成紊乱的 “涡流”：从图中可见，因填充物颗粒大小及填充 的不均匀性——同一组分运行路线长短不同——流 出时间不同——峰形展宽。
展宽程度以A表示：
流动方向
A=2dp
其中dp—填充物平均直径；—填充不规则因子。
可见，使用细粒的固定相并填充均匀可减小A，提高柱效。对于空心毛细 管柱，无涡流扩散，即A=0。
Cl
增加固定液载体的比表面来降低df。但比 表面过大又会因吸附过强使峰拖尾。
增加柱温，可增加Dl，但k值也减小，为保 持合适Cl值，应控制柱温。
4）流速u 由van Deemter方程 H = A + B/u + Cu知道：
，此时以 表示：
t
' r
(
i
)
t
' s
(
s
)
>1, 又称选择因子(Selectivity factor)。
h. 区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条件下的动力学因素。通常有 三种表示方法： 标准偏差：0.607倍峰宽处的一半。 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
V0 t0Fco
其中，Fco为柱出口的载气流速（mL/min)，其值为：
FcoF0
Tc Tr
•
p0
pw p0
F0-检测器出口流速；Tr-室温；Tc-柱温；p0-大气压；pw-室温时水蒸汽压。
பைடு நூலகம்
e. 保留体积Vr：指从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相
的体积。
V0 tr •Fco
f. 调整保留体积：V 某r' 组份的保留体积扣除死体积后的体积。
但该理论是在理想情况下导出的，未考虑分子扩散因素、其它动力学因素 对柱内传质的影响。因此它不能解释： ❖ 峰形为什么会扩张？ ❖ 影响柱效的动力学因素是什么？
三、 速率理论（Rate theory）
1956年，荷兰化学工程师van Deemter提出了色谱过程动力学速率理 论：吸收了塔板理论中的板高H概念，考虑了组分在两相间的扩散和传 质过程，从而给出了van Deemter方程：
D—组分在流动相中的扩散系数。组份为气体或液体时，分别以Dg或Dm表示； 讨论：
分子量大的组分，Dg小，即B小
Dg 随柱温升高而增加，随柱压降低而减小；
球状颗粒； 大分子量流动相；
流动相分子量大，Dg 小，即 B 小；(因D 为 g1/ M 流 动)相 适当增加流速；
u 增加，组份停留时间短，纵向扩散小；（B/u） 对于液相色谱，因Dm 较小，B 项可勿略。
是最为有效的分离手段！其应用涉及每个科学领域。 历史：1903年，俄国植物学家Mikhail Tswett 最先发明。他采用填充有固
体CaCO3细粒子的玻璃柱，将植物色素的混合物(叶绿素和叶黄素 chlorophylls & xanthophylls)加于柱顶端，然后以溶剂淋洗，被分 离的组份在柱中显示了不同的色带，他称之为色谱 (希腊语中
通过柱子的时间t0和组份在固定相中滞留的时间。
c. 调整保留时间 ：t 'r 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
t'r tr t0
由于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。
d. 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。勿略后两项可得到：
“chroma”=color; “graphein”=write) 。
50年代，色谱发展最快（一些新型色谱技术的发展；复杂组分分 析发展的要求。
1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！
色谱分离基本原理： 使用外力使含有样品的流动相（气体、液体或超临界流体）通过一固定于
柱或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。样品中各组份在两相中进行不 同程度的作用。与固定相作用强的组份随流动相流出的速度慢，反之，与固定 相作用弱的组份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 份最终形成各个单组份的“带(band)”或“区(zone)”，对依次流出的各个单组份 物质可分别进行定性、定量分析。
或 k 相差越大时， 越大，分离得越好。也就是说，两组分在两相间的分配
系数不同，是色谱分离的先决条件。
和 k 是计算色谱柱分离效能的重要参数！
色谱基本保留方程（第213页）
（二）塔板理论（Plate theory) 1952年，Martin等人提出的塔板理论将一根色谱柱当作一个由许多塔板组成的 精馏塔，用塔板概念来描述组分在柱中的分配行为。塔板是从精馏中借用的， 是一种半经验理论，但它成功地解释了色谱流出曲线呈正态分布。
色谱分离过程（色谱图） 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
色谱术语： 1）基线：在实验条件下 ，色谱柱后仅有纯流动相 进入检测器时的流出曲线 称为基 线 ，S/N大 的 、 稳 定的基线为水平直线。 2）峰高：色谱峰顶点与 基线的距离。
3）保留值(Retention value, R)
短柱； 低温。
3）传质阻力项(Mass-transfer term, Cu) 因传质阻力的存在，使分配不能“瞬间”达至平衡，因此产生峰形展宽。
气相色谱以气体为流动相，液相色谱以液体为流动相，二者传质过程不完全 相同。下面分别作讨论。 气液色谱：传质阻力项C包括气相传质阻力系数Cs和液相传质阻力系数Cl。
=6~35；对毛细管柱， =60~600。
4. 选择因子 ：色谱柱对A、B两组分的选择因子 定义如下：
tt'r'r((B A))
kB kA
KB KA
A为先流出的组分，B为后流出的组分。
注意：K 或 k 反映的是某一组分在两相间的分配；而 是反映两组分间的分
离情况！当两组分 K 或 k 相同时， =1 时，两组分不能分开；当两组分 K
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
12.1 概述 20 世纪中期，大量采用一些经典的分离方法：沉淀、蒸馏和萃取 现代分析中，大量采用色谱和电泳分离方法。迄今为止，色谱方法
24参数符号测定或计算死时间迁移时间不参与分配组分色谱图保留时间组分1色谱图调整保留时间组分1直接测量流速co直接测量流固定相体积填充制备记录流固定相浓度分析和制备记录概念表示方法及计算公式汇总表125参数符号测定或计算流动相体积co保留分析时间表22627一气相色谱的过程及特点二气相色谱仪三气相色谱的固定相四定性分析与定量分析28过程
色谱分类方法： 1. 按固定相外形分：
柱色谱（填充柱、空心柱）、平板色谱（薄层色谱和纸色谱。 2. 按组份在固定相上的分离机理分：
吸附色谱：不同组份在固定相的吸附作用不同； 分配色谱：不同组份在固定相上的溶解能力不同； 离子交换色谱：不同组份在固定相（离子交换剂）上的亲和力不同； 凝胶色谱（尺寸排阻色谱）不同尺寸分子在固定相上的渗透作用。
a. 死时间(Dead time, t0) ：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时 的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。由于该物质不与固定相作用，因此，
其流速与流动相的流速相近。据 t0 可求出流动相平均流速 u
u
柱长 死时间
L t0
b. 保留时间tr：试样从进样到出现峰极大值时的时间。它包括组份随流动相
色谱分析法
第12章 色谱分析法
12.1 概述 历史、色谱分离过程、分类、相关术语 12.2 气相色谱基本原理 塔板理论及速率理论、分离方程 12.3气相色谱法 12.4 高效液相色谱法 12.5 色谱分离方式的选择
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
组 k组
分 分
在 在
固 流
定 动
相 相
中 中 m m的 的 m s 质 质 ccmsV V量 量 m s
tr t0( 1 k )或
k tr t0 t'r Vr'
t0
t0 V0
3. K 与 k 的关系：
Kcs m s/V s k•V mk•
cm m m/V m
V s
称为相比率，它也是反映色谱柱柱型特点的参数。对填充柱，
效越高。
但上述两式包含死时间t0，它与组分在柱内的分配无关，因此不能真正反映色
谱柱的柱效。通常以有效塔板数neff 和有效塔板高度Heff 表示：
neff
5.54( t'r W1/ 2
)2
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有关塔板理论的说明： 1）说明柱效时，必须注明该柱效是针对何种物质、固定液种类及其含量、流 动相种类及流速、操作条件等； 2）应定期对柱效进行评价，以防柱效下降、延长柱寿命。 3）塔板理论描述了组分在柱内的分配平衡和分离过程、导出流出曲线的数学 模型、解释了流出曲线形状和位置、提出了计算和评价柱效的参数。