中性溶质在反相毛细管电色谱中的保留行为
有关色谱保留的基本术语及参数
固定相的粒径
固定相的粒径大小影响色谱分离的效 率和分离度，粒径越小，分离效率越 高，但同时也会增加柱压和减少柱寿 命。
流动相的性质
流动相的选择
流动相的选择对色谱分离效果也 有重要影响，需要根据不同物质 的性质选择合适的流动相。
流动相的极性
流动相的极性影响物质的溶解度 和在固定相上的吸附力，极性强 的流动相有利于极性物质的分离 。
优化分离时间的方法
可以通过提高流速、减少进样量、选择合适 的色谱柱和检测器等方法来缩短分离时间。
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峰宽
峰宽（Peak Width）
色谱峰的高度与基线之间的距离，用于衡量色谱峰的宽度。
峰宽计算公式
$W = frac{H}{2sqrt{2ln 2}}$，其中$H$为色谱峰的高度。
塔板数
塔板数（Number of Plate）：用于衡量色谱柱对物质的分 离能力。
塔板数计算公式：$N = frac{16pi^2mu L}{E^2Delta t}$， 其中$mu$为流动相流速，$L$为色谱柱长度，$E$为扩散系 数，$Delta t$为保留时间差。
03
在实际应用中，可以通过实验条件优化，如调整温度、流速等
，来提高分离效果和分离速度。
03
色谱参数
分离度
分离度（Resolution，R）
相邻两色谱峰之间距离与峰底宽度的比值，用于衡量色谱峰的分离程度。
分离度计算公式
$R = frac{2(t_{2} - t_{1})}{W_{1} + W_{2}}$，其中$t_{2}$和$t_{1}$分别为相邻 两峰中后峰和前峰的保留时间，$W_{1}$和$W_{2}$分别为相邻两峰的峰底宽度 。
后延峰
毛细管电泳和毛细管电色谱
一般在一根长 40 ~ 100 cm, 内径 10 ~ 100 m 的毛 细管柱中充入缓冲溶液，柱的两端置于两个缓冲池 中。在两个缓冲池之间的毛细管接有两个铂电极。 试样从一端进入，而检测器则在另一端。使用的高 电压可以反相，以能分析阴离子。
21.2.2. 进样系统
毛细管分离通道十分细小，整个柱体积一般只有 4~5μL， 所需的样品区带只有几纳升。 毛细管电泳的进样方式一般是将毛细管的一端从缓冲液移 出，放入试样瓶中，使毛细管直接与样品接触，然后由重力、 电场力或其他动力来驱动样品流入管中。进样量可以通过控 制驱动力的大小或时间长短来控制。 CE 进样技术均适用于 CEC。
21.1.3． 电渗流
以电场力驱动产生的溶液电渗流，与高效液相色谱中由高 压泵产生的液体流型不同：
电渗是CE的基本现象之一，它可以控制组分的迁移速率和 方向，进而影响CE的分离效率和重现性，所以电渗流控制 是CE中的关键问题或技术之一。
21.1.4. 电渗流的控制
影响电渗流的因素很多，直接影响因素有： 1. 电场强度 2. 温度 3. pH值
21.1.1． 双电层和Zeta电势
21.1.2． 电泳
在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度 或速率向其所带电荷相反电场方向迁移的现象叫作电泳。阴 离子向正极方向迁移，阳离子向负极方向迁移，中性化合物 不带电荷，不发生电泳运动。 在充满自由溶液开口管中球形粒子的电泳速率公式为：
e vep E 6
毛细管电色谱 可以分离离子和中性分子。它是利用
缓冲溶液的电渗流作为泵，使被分析的分子通过对其 具有不同保留程度的第二相，达到分离的目的。
优点: 操作简单，试样量少，分离效率高，成本低等。 在迁移时间上的重现性，进样的准确性和检测灵敏度方面 比高效液相色谱法稍逊。
反相色谱 原理
反相色谱原理
反相色谱是一种常用的色谱技术，它基于样品溶液中溶剂的极性与固定相之间的相互作用。
在反相色谱中，固定相通常为非极性的，而样品溶液则是极性的。
这种相性差异使得样品中极性组分与固定相之间的作用力较强，进而保留在固定相上，而非极性组分则可以更快地通过固定相。
反相色谱的原理是通过控制流动相（主要为溶剂）和固定相之间的相互作用来实现物质分离。
在反相色谱中，固定相通常是一种多孔性材料，比如疏水性的碳氢化合物或含有氢键键合作用的硅胶。
这些固定相会与非极性组分发生相互作用，使得非极性化合物在固定相上停留更长的时间。
在反相色谱中，流动相的选择至关重要。
通常使用的流动相是水和有机溶剂（如乙腈、甲醇）的混合物，其比例会根据样品的特性进行调整。
通过调整流动相的极性，可以控制非极性和极性组分在色谱柱中的分离速度。
分析时，样品被注射到色谱柱中，随后流动相被推动通过柱床。
非极性组分会快速通过柱床，而极性组分会与固定相发生相互作用而保留在柱床上。
通过调整流动相的性质，可以控制非极性和极性组分之间的分离程度，从而实现物质的分离。
反相色谱广泛应用于药学、化学、环境科学等领域中的物质分析和分离。
它具有分离效率高、重复性好、操作简单等优点，并且适用于各种类型的样品。
因此，反相色谱成为现代分析化学中不可或缺的技术之一。
反相色谱结合原理
反相色谱结合原理上一篇跟大家分享了正相色谱的基本原理和具体方法应用案例。
今天的主题是反相色谱。
1. 基本原理反相色谱用的填料常是以硅胶为基质，表面键合有极性相对较弱官能团的键合相，常用的反向填料有：C18、C8、C4、C6H5（Phenyl）等，适用于分离非极性和极性较弱的化合物。
反相色谱所使用的流动相极性较强，通常为水、缓冲液与甲醇、乙腈等的混合物。
样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组分最先被冲洗出，而极性弱的组分会在色谱柱上有更强的保留。
反相色谱在现代液相色谱中应用最为广泛，据统计，它占整个HPLC应用的80%左右。
长期以来，对反相色谱法的分离机制一直没有一致的看法，存在吸附和分配的争论，而后又有疏溶剂理论、双保留机制、顶替吸附-液相相互作用模型等。
在反相色谱中，影响溶质保留行为的主要因素有以下两个方面。
▪溶质分子的结构。
溶质的极性越弱，其于非极性键合相的相互作用越强，其保留因子就越大，保留时间就越大。
对于一些极性很大的溶质分子，通过衍生化的方法，对其引入非极性基团，从而使溶质分子和固定相之间的相互作用增强，使其保留得到增强。
▪流动相的极性。
在反向色谱中，流动相的极性对溶质的保留有很大影响。
实验表明，在反向色谱中，保留因子的对数值于流动相中有机溶剂的含量通常是线性关系，有机溶剂含量增加，保留变弱。
在液质联用中，一般使用极性溶剂进行洗脱。
反相色谱中洗脱强度顺序为：水<甲醇<乙腈<乙醇≈丙酮，通常可以通过改变流动相的溶剂强度和类型来改善化合物的保留和选择性。
改变流动相洗脱能力通常会引起保留时间的改变，部分化合物可以此作为改善分离度的手段。
但有些化合物通常是结构类似的化合物，不能通过改变溶剂强度而增加分离度，这时改变流动相的组分，例如，调整pH、添加缓冲盐或离子对试剂可能是个可行的选择。
对于某些不能有效分离的化合物，使用两种混合溶剂(甲醇和乙腈)作为有机相，可能会得到不错的分离效果。
反相色谱对色谱保留值变化规律式的推导
反相色谱对色谱保留值变化规律式的推导
反相色谱（Reversed-Phase Chromatography, Rpc）作为有机和芳基有机分析
中常用的分离、鉴定和测定技术，它的特点是溶剂流和色谱保留值之间有很强的关系，根据反相色谱拟合的色谱保留值变化规律，可以更加贴近实际实现快速、准确的分析，其保留值的变化规律一般采用叫做Bedrossyan推导的公式来描述：
Bedrossyan推导的反相色谱保留值变化规律是：
K = K'0(1-v/V0)m
其中：K为溶剂浓度的函数；K'0为溶剂流的基线保留值；v为溶剂占有体积；V0为溶剂流总体积；m为色谱保留值变化曲线的斜率。
这条变化规律表明，随着溶剂流占有体积变化，色谱保留值会随之发生变化，
K值会随着溶剂占有体积增加而减小，当溶剂占有体积变化至V0时，K即为K'0，
溶剂流基线保留值；当溶剂浓度的函数K的变化幅度越大，m参数越大，表明反相
色谱保留值变化过程越明显。
反相色谱保留值变化规律公式由Bedrossyan推导而来，通过该公式，分析师
可以根据实际情况更准确、快速的反映出溶剂浓度对色谱保留值的影响，这对大规模实验及色谱拟合非常具有价值。
反相离子对色谱中溶液蔬水性和电荷的作用
反相离子对色谱中溶液蔬水性和电荷的作用反相离子对色谱（RPC）是一种分子定向合成技术，可以精确消解
和纯化复杂的溶液。
它允许从溶液中提取和分离指定的物质，以达到
应用的要求。
RPC的基本原理是利用其他离子的静态电荷来控制空间
分布，控制分子的移动。
由于其他离子的静态电荷的作用，溶液中有
机分子会沿载体溶液数次扩散至离子交换树脂表面。
由于离子对每种
分子的亲和力不同，所以有机分子会以各自不同的方式溶于溶液中，
最终以不同的方式分别沉积到离子交换树脂表面。
根据具体离子的电
性能和质量，以及溶液的电性能和质量，可以控制有机分子的空间分
布和运动，从而改变其的分离和提取率。
因此，反相离子对色谱中溶液的质量和电荷会影响有机分子的空间分
布和运动，从而影响其的分离和提取率。
电荷的强大作用是控制有机
分子的空间分布。
当较高的离子电荷出现时，它将扰乱空间分布，阻
止了进一步的扩散，从而影响有机分子的排布和移动，从而影响其的
分离和提取率。
另外，溶液的质量也会影响有机分子的分离和提取率，因为不同质量的溶液会影响其电性能，进而影响有机分子的空间分布
和运动情况。
毛细管电色谱的研究进展及其在生物大分子中的应用
毛细管电色谱的研究进展及其在生物大分子中的应用摘要】目的研究毛细管电色谱在生物大分子中的应用。
方法结合国内外有关毛细管电色谱的文献资料，综述毛细管电色谱的研究进展及其在生物大分子中的应用。
结果毛细管电色谱在分离分析生物大分子方面应用较为广泛。
结论毛细管电色谱拥有较广阔的应用前景。
【关键词】毛细管电色谱研究进展生物大分子分离【中图分类号】R318 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）26-0059-02毛细管电色谱(capillary electrochromatography，CEC)是将毛细管柱内填充固定相颗粒、管壁键合固定相或者制成连续床形式,以电渗流或者电渗流、压力共同驱动下使样品根据它们在固定相和流动相中分配系数不同以及电泳速率不同实现分离。
CEC技术是1974年由Pretorius等[1]首先提出的。
他们首次将电场施加到高效液相色谱柱上,显示出以电渗流作为驱动力的优越性,但当时并没有引起足够的关注。
1981年Jorgenson和Lukacs[2]在170um内径的毛细管中填充了10umPartisilODS-2,在电场作用下成功分离了甲基蒽和芘,获得了31000N/m的柱效。
这篇文章被认为是毛细管电泳和电色谱发展史上的里程碑。
此后,人们给于CEC越来越多的关注,关于CEC的研究论文也是迅速攀升。
蛋白质和核酸等物质是生命科学中一类重要的复杂生物大分子，它不仅存在于体内，而且随着生物技术的迅速发展，越来越多的在体外通过各种途径被人工制造出来，造福于人类，特别是对肿瘤的预警、诊断和治疗有着重要的意义。
生物大分子的检测基于组成复杂、成分微量或痕量的体系中,要深入探索和了解生命领域中疾病的发病机理,许多常规的分析技术已不能胜任。
近年来,毛细管电色谱(CEC)技术被应用于分子生物学领域检测生物大分子[3],为更好地将CEC技术用于分子生物学领域,建立良好的分离生物大分子的CEC方法,本研究主要对毛细管电色谱技术的研究进展及其在生物大分子中的应用进行以下综述。
反相高效液相色谱保留机理
参 １ 考 文 献
ＢＬＫａｇｒ ． Ｇｉ ｅ Ａ ａ Ｃ ｅ ．５， ．． ｒｅ，ＲＷ． ｅ ， ｎ ｌ ｈｍ， ０ ｓ ． １４Ａ （９８ ． ０８ １７ ）
２
Ｃ ｏｖｔ， Ｍ ｌ ｄｒＪ Ｃ ｒｍ ｔ ｒ ．Ｈ ｒ ｈ Ｗ． ｅ ｎｅ ． ｈｏ ａｏ ． ａ ａ ， ｇ
大于７ 的化合物就不适宜用缓冲液来抑制离子化。 但近年来ＨＰ ＬＣ迅速发展，使用化学性质更为惰 性的大孔聚合 物 （ 乙烯—二 乙烯苯）固定 苯 相［ －７，使得流动相使用的Ｐ １ １］ ５ Ｈ范围达到１ ３ —１，
因而 离子选择性的优点也可用于强酸和 强 碱 的 分
离，这方面已有报道［ ］ １。 ８
４ ３１７ ） １（９７．
７ ＥＴ ｍｉ ｏ，ＴＭＪ ｆ ｉ，ＣＭＲｌ ，Ｊ ． ｌｓｎ ．．ｆ ｒｅ ．．ｉｙ ． ｏ ｎ ｅ ｅｓ ｅ Ｃ ｒｍ ｔｇ， ５， １（ ７） ｈｏ ａ ｒ １９ ３５１ ８． ｏ． ９ ８ Ｍ ＴＷ． ｅｒ ｈｐｅ ２ Ａ ｖｎｅ ｉ ．． Ｈ ａｎ ａｔ ，Ｃ ｒ “ ｄａｃ ｎ ， ｓ Ｃ ｒｍ ｔ ｒｐｙ， ｌ１． ｈｏ ａ ｇａｈ ”Ｖ ． ８ ｏ ｏ ９ ＧＳｈ ｌＫＧＷａｌ ｄ Ｐｏｅ ｉ ｓ ｔｅ ． ｉ， ．． ｈ ｎ， ｒｃ ｄ ｇ ｏ ｈ ｃｌ ｕ ｅ ｎ ｆ ９ｈ ｔ ｉｓ ｅｒ Ｓ ｍ ｏｕ ，Ａ ｒ ｔ Ｍ ｅａ Ｒｓ ｃ ｙ ｐｓ ｍ ｐｉ ａ ｒ ｌ ｅ ａ ｈ ｉ ｌ １，９８ Ｇ ｉ ｅｂｒ， ｒｌ ｄ ０１７， ａ ｈｒ ｕｇＭａ ａ ． ｔ ｓ ｙｎ
综
述
反相高效液相色谱保留机理
— 流动相的二次化学平衡作用
殷
使用化学键合有机固定相的反相高效液相色谱 ＲＰ —ＨＰ ） ＬＣ 已成为液相色谱中最重要的方法， 在所有要进行分离分析的化合物中，有三分之二可 用Ｒ —ＨＰ Ｐ ＬＣ来完成［－］ １ 。 ４ 反相液相色谱最初是用来分离非极性和非离子 型化合物的。随着研究的不断深入，实践证明，将 流动相的组分进行调节，往水溶性流动相中加入适
反相毛细管电色谱中溶质保留值与溶剂化结构参数间的定量关系
Ν ατιοναλ Χηρο ατογ ρα ηιχ Ρ Α Χεντερ ∆ αλιαν Ι νστιτυτε οφ Χηε ιχαλ Πηψσιχσ Τ ηε Χηινεσε Α χαδ ε ψ οφ Σ χιενχεσ ∆ αλιαν
Α βστραχτ
κχ
κχ
Σ
κχ
κχ Σ Υ
σβ
用 ∗ 而在理论研究方面仍有很多问题亟待解决∀
本文利用线性溶剂化能关系
方法 建立了溶
质的 κχ κχ 和 Σ 值与溶剂化结构参数间的定量
关系 实现了溶质在 中保留值的预测∀ 这
些工作不仅可以加深对 保留机理的理解
也为 分离条件的优化奠定了基础∀
实验部分
为化学纯外 其余 种芳香族化合物均为分析纯或
示 溶剂作为氢键给体
溶质作为氢键受体
以及溶剂作为氢键受体
溶质作为氢
键给体
两者间的酸碱相互作用∀式中各项系
数可分别表示为
Μ∆ ∆
σ Σ Π
Π
β ΒΑ Α
α ΑΒ Β
其中 Μ Σ Β 和 Α 为常数 ∆ 为
溶解度参
数 下标 和 分别代表流动相和固定相∀
结果和讨论
溶质的容量因子和溶剂化结构参数间的定量 关系
参考文献
施 维 邹汉法 张 津等 色谱 魏 伟 王义明 罗国安 色谱
Ù
张丽华 邹汉法 施 维等 色谱
∗ ∗
∗
Ρ ελατιονσηι Βετωεεν Ρ ετεντιον ανδ Σολϖατοχηρο ιχ Παρα ετερσ οφ Σολυτεσ ιν Ρ εϖερσεδ -Πηασε Χα ιλλαρψ Ε λεχτροχηρο ατογ ρα ηψ
毛细管电色谱中中性溶质在氰基柱上分离机理的研究
收稿日期:2001209227作者简介:尤慧艳,女,1962年生,副教授,博士研究生,研究方向为毛细管电色谱.通讯联系人:张玉奎,教授,博士生导师,电话及传真:(0411)3693427,E 2mail :ykzhang1@.基金项目:国家自然科学基金资助课题(批准号:29875030)及国家重点基础研究发展规划项目“人类重大疾病的蛋白质组学研究”(2001G B5102).毛细管电色谱中中性溶质在氰基柱上分离机理的研究尤慧艳, 张维冰, 阎 超, 张玉奎(中国科学院大连化学物理研究所国家色谱研究分析中心,辽宁大连116011)摘要:对中性溶质在氰基柱上的毛细管电色谱(CEC )分离特征进行了研究,讨论了流动相中有机调节剂种类及其体积分数、缓冲液种类等对溶质迁移速率的影响。
通过对样品在氰基柱上的分离行为与其在反相ODS 柱和正相SI 柱上的分离行为的比较,说明中性溶质在氰基柱上的分离机理既具有部分反相特征又具有部分正相特征。
受两种机理的影响,在不同的操作条件下极性不同的中性溶质在氰基柱上的迁移速率差别很大,较一般的正相和反相电色谱中更易出现出峰顺序变化的现象,也说明这种分离模式更易于进行分离选择性调节。
关键词:毛细管电色谱;氰基柱;中性溶质;分离机理中图分类号:O658 文献标识码:A 文章编号:100028713(2002)0320237204Investigation of Separation Mechanism for N eutral Soluteson Cyano Column in C apillary ElectrochromatographyYOU Hui 2yan ,ZHAN G Wei 2bing ,YAN Chao ,ZHAN G Yu 2kui(N ational Chrom atographic R.&A.Center ,Dalian Institute of Chemical Physics ,The Chinese Academy of Sciences ,Dalian 116011,China )Abstract :The separation mechanism for neutral solutes on a cyano column in capillary electrochroma 2tography (CEC )was investigated and the effects of components of mobile phases and the kinds of buffers on retention of samples were studied.In comparing the separation behavior of samples on CN column with reversed 2phase ODS column and normal phase SI column ,the peak order was different on CN column under different experimental conditions ,and the characteristics of CN column having both reversed and normal phase mechanisms were obvious.The migration velocities for neutral solutes of different polarity on CN column were very different by the effects of two mechanisms under different operating conditions.It is easy to change peak order and to adjust selectivity.K ey w ords :capillary electrochromatography ;cyano column ;neutral solute ;separation mechanism 中性溶质在毛细管电色谱(CEC )中具有与高效液相色谱(HPLC )相似的分离机理,其差别主要在于HPLC 中是以压力驱动溶质,而在CEC 中溶质是在电渗流驱动下输运。
全面剖析离子对色谱法及其使用思路
1、工作原理当流动相中加入离子对试剂R+或者R-,这些试剂被色谱柱的固定相进行保留，然后溶质进入色谱柱后与离子对试剂进行离子的交换，从而改变化合物的保留。
一般流动相中加入阴离子型试剂时，电离的碱性化合物会保留增加；中性化合物因色谱柱的固定相表面被离子对试剂吸附，造成部分被阻塞，使得中性化合物的保留时间减少；对于酸性化合物因酸性离子和固定相中的离子对试剂相互排斥，加上固定相被部分离子对试剂堵塞，使得酸性化合物的保留时间减少。
当流动相中加入阳离子型试剂时，电离的酸性化合物保留增加，中性和（尤其是）碱性化合物的保留会减少。
2、与反向色谱法相比较优势在流动相中添加离子对试剂可以改善碱性物质色谱峰的拖尾，增加原本保留很弱的酸性或者碱性离子化合物的保留（并且k值合理）β其和反向色谱法中改变流动相PH导致化合物的保留时间变化性质差不多，但是离子对色谱法能够更好的控制酸性或者碱性化合物的保留行为，而且无须使用极端的流动相PH（PH小于2.5或者大于8）。
3、什么情况流动相需使用离子对试剂•被分析化合物是离子型样品。
•当改变反向色谱法的其他条件被分析的化合物仍无法得到一个很好的保留，或者更换各种条件无法得到一个较好的分离度时。
•当且仅当需要时才使用！4、使用离子对试剂的前提是对需要已知某个峰应一份酸性物质、碱性物质或是中性物质，只有这样我们才可以进行准确去预测出需要添加的离子对试剂对于溶质的保留的影响。
5、离子对试剂选择原则一般对于酸性化合物选择四烷基镀盐R4N+（R+）;对于碱性化合物选择烷基磺酸盐R-S03-（R-）;有机试剂一般推荐选择使用甲醇，因为这些离子对试剂在甲醇中有更好的溶解度。
对于同时有酸有碱的化合物推荐开始使用低PH的流动相加上烷基磺酸盐，因为低PH抑制酸性离子化，离子对试剂增强碱性物质的保留。
6、影响离子对色谱法因素-离子对试剂浓度的影响a.离子对试剂浓度对于化合物的保留的影响，见下图:假设被分析的化合物的浓度一定，当逐步提高流动相中离子对试剂的浓度时化合物的保留会逐渐增大；当离子对试剂浓度继续增加到色谱柱的固定相被饱和时，化合物的保留达到最大值；继续增加离子对试剂浓度，流动相中会伴随离子对试剂的反离子浓度的增加，反离子会与化合物进行竞争离子的交换保留，导致化合物的保留呈逐渐下降的趋势。
色谱习题及答案(绝对精华).
色谱分析综合体填空：1.氢火焰离子化检测器和热导池检测器分别属于_质量型__和___温度__型检测器。
气相色谱仪的心脏是_色谱柱___。
2.固定液一般是按照__相似相溶___原理选择；在用极性固定液分离极性组分时，分子间作用力主要是 ___________ __诱导力，极性愈大，保留时间就愈___ 长__。
3.固定液通常是高沸点的有机化合物，这主要是为了保证固定液在使用温度下有____ 较好的热稳定性__ ，防止___发生不可逆的化学反应____ 。
5.与填充柱相比，毛细管色谱柱的相比β 较大，有利于实现快速分析。
但其柱容量_较小_。
6.在HPLC仪中，为了克服流动相流经色谱柱时受到的阻力，要安装_耐高压的六通阀___ 。
7.气相色谱分析中，载气仅起输送作用；而液相色谱分析中，流动相还要直接参加__实际的分配过程__，要想提高高效液相色谱的柱效，最有效的途径是__使用小粒径填料_。
8.欲分离位置异构体化合物，宜采用的高效液相色谱的分离模式是__梯度洗脱___。
9、色谱法中，将填入玻璃管内静止不动的一相称为固定相，自上而下运动的一相称为流动相，装有固定相的柱子称为色谱柱。
10、液相色谱检测器一般可用紫外可见分光光度检测器，荧光检测器；气相色谱检测器可用热导检测器，氢火焰离子检测器，电子俘获检测器等。
色谱学分析基础：1、色谱塔板理论的假设？答、(1) 在每一个平衡过程间隔内, 平衡可以迅速达到；(2) 将载气看作成脉动(间歇)过程；(3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略；(4) 每次分配的分配系数相同。
(5) 所有的物质在开始时全部进入零号塔板2、色谱定性的方法都有哪些？答、(1) 用保留时间定性(2) 用相对值保留定性(3) 用保留指数定性(4) 用化学反应配合色谱定性(5) 用不同类型的检测器定性⑹色谱和各种光谱或波谱联用3、内标法定量分析时，内标物选择应满足那些条件？答：①试样中不含有该物质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接近，且无组分峰影响4、色谱分析中，固定相的选择原则是什么？固定相的选择：气－液色谱，应根据“相似相溶”的原则5、色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可以不用?答：各种化合物在不同的检测器上都有不同的应答值，所以尽管往色谱仪中注入相同质量的物质，但得到峰面积却不一样，因此峰面积定量时就必须把由色谱仪上得到的峰面积乘上一个系数，得到此成分的质量，在实际分析中，常用某物质做标准，得到一个相对的校正系数，就叫‘相对校正因子'试样中不是所有组分6、总结色谱法的优点。
色谱分析(中国药科大学) 第2章 色谱法的基本参数及理论
第二章 色谱法的基本参数及理论一、色谱分离与保留作用色谱的保留作用：在色谱系统中,当样品混合物被流动相带入柱内后,便在固定相与流动相之间不断地进行分配平衡。
不同的化合物由于他们之间理化性质的差异,在两相中存在量的比值也各不相同。
固定相中存在量多的化合物,冲出柱子所需消耗流动相的量就多,较慢地被从色谱柱中被洗脱出来。
流动相中存在的比例大的化合物,冲洗出柱子所需消耗流动相的量就少,较快地被从色谱柱中被洗脱出来。
这种现象就称为色谱的保留作用。
图 2-1 色谱分离示意图样品组分在两相间分配平衡时,其在两相中存在量的比值称为容量因子<capacity factor> k ’,又称分配比〔partion ratio 〕或分配容量。
k ’ = MS M M 式中,Ms ：组分在固定相中的量,M M ：组分在流动相中的量。
在固定相中的量为零的化合物,其k ’=0,这些组分被称为在该色谱条件下的非保留物质。
容量因子〔分配比〕可通过实验计算：k ’ =MR t t ' 。
即k ’为组分在固定相中消耗的时间与其在流动相中消耗的时间之比。
样品组分在两相中分配平衡时,其在固定相和流动相中的浓度比称为分配系数〔partion factor 〕,分配系数以K 表示。
其公式如下：Ms c c K ==组分在流动相中的浓度组分在固定相中的浓度 K = mm S S V M V M // = k ’·S m V V 式中,Ms/Vs 为样品组分在固定相中的浓度,M m /V m 为样品组分在流动相中的浓度。
分配系数大的组分保留时间长〔色谱的保留作用强〕,分配系数小的组分保留时间短〔色谱的保留作用弱〕。
K = k ’·Sm V V = k ’·β 式中β = Sm V V 称为相比率,即色谱柱中流动相体积与固定相体积之比。
例在毛细管GC 中壁涂空心柱的相比为：β = 固定相体积（柱中）流动相体积（柱中） = dfrl l r ⋅ππ22 = df r 2式中r为毛细管柱横截面的半径,d f为柱内壁固定液的膜厚。
毛细管色谱法CEC的名词解释
毛细管色谱法CEC的名词解释毛细管色谱法CEC（Capillary Electrophoresis Chromatography）是一种高效的分析技术，广泛应用于化学、药物和环境科学等领域。
毛细管色谱法CEC通过利用毛细管内部的电泳效应和色谱吸附分离效应，实现对各种化学分析样品的分离和检测。
在毛细管色谱法CEC中，样品以溶剂为载体，通过毛细管中的电泳效应进行分离。
毛细管内部填充有吸附剂，能使分离物质在毛细管内壁上发生吸附作用，从而实现分离效果。
毛细管色谱法CEC主要依赖毛细管内的电场和毛细管内的吸附剂两种分离机制。
首先，电泳效应是指在毛细管内建立电场，使带电的分离物质在电场作用下迁移，从而实现分离。
毛细管色谱法CEC中，电泳效应是主要的分离机制。
当电场施加到毛细管内时，带电的物质根据电荷大小和极性，会在电场作用下迁移。
对于正电荷的物质，它们会向着负极移动，而对于负电荷的物质，则会向着正极移动。
这种电场引导下的迁移，可以实现对混合物中的不同组分的分离。
其次，吸附效应是指毛细管内填充的吸附剂对分离物质的吸附作用，使它们在毛细管壁上发生吸附，从而实现分离。
吸附剂的选择和使用对毛细管色谱法CEC的分离效果有着重要的影响。
吸附剂的种类和性质决定了分离物质在毛细管内的保留时间和选择性。
通过调节吸附剂的种类和性质，可以实现对复杂样品的高效分离。
毛细管色谱法CEC的优点在于其高效分离能力和灵敏度。
毛细管内直径较小，使得样品在毛细管内的迁移距离较短，分离速度较快。
此外，毛细管色谱法CEC内部填充的吸附剂，使得分离物质在色谱过程中可以被吸附，改善了分离效果。
这使得毛细管色谱法CEC在药物分析、环境监测等领域有着广泛的应用。
然而，毛细管色谱法CEC也存在一些限制。
首先，毛细管的制备和操作过程相对复杂，对操作者的技术要求较高。
其次，毛细管内部的吸附剂需要定期更换和修复，增加了分析的成本和操作的难度。
此外，毛细管色谱法CEC对样品浓度和溶液性质有一定的要求，样品中过高的离子浓度或过大的粘度会影响分离效果。
广西中医药大学研究生班仪器分析复习思考题
E1% 1cm
10 M
1.7 104
10 314.47
541
A E11c%mCl
C
A
E1% 1cm
l
下限C1
0 .2 541 1
3.7
10 4
(g/100ml)
上限C2
0.7 541 1
1.3 104
(g/100ml)
故最适宜浓度范围为 : 3.7 104 ~ 1.3 104
g/100ml
于
1cm
吸收池中，在max
为
355nm
处测得
A
值为
0.557，试求其
E 1% 1cm
及值。
(
E 1% 1cm
=1123，=2.65104)
答：
A E11c%mCl
E1% 1cm
A Cl
0.557 0.4962 103
1
1123
M 10
E1% 1cm
236 10
1123
2.65 104
第 5 题：称取维生素 C 0.05g 溶于 100ml 的 0.005mol/L 硫酸溶液中，再准确量取 此溶液 2.00ml 稀释至 100ml，取此溶液于 1cm 吸收池中，在max245nm 处测得
度之比，以 K 表示。
保留时间：即待测组分从进样到出现峰最大值所需的时间。
调整保留时间：溶质在固定相上滞留的时间，即扣除死时间后的保留时间。
分离度：相邻两峰的保留时间之差与平均峰宽的比值。
梯度洗脱：在同一个分析周期中，按一定程度不断改变流动相的浓度配比，称为梯度洗
脱。
半峰宽：色谱峰高一半处的峰宽度，又称半宽度。
和1.14 (mm)。求柱效和分离度。( n苯 =1.92×104m–1；n萘 =2.33×104m–1；R=8.36)
反相色谱原理
反相色谱原理
反相色谱是一种常用的色谱分离技术，其原理基于样品成分与固定相之间的互相作用差异。
在反相色谱中，固定相通常是非极性物质，如碳链化合物。
流动相则是极性溶剂，如水与有机溶剂的混合物。
样品溶液通过柱子时会与固定相上的表面发生相互作用。
对于非极性分子而言，它们更喜欢与固定相发生相互作用而停留在柱子上，从而滞留时间较长；而极性分子则与固定相的相互作用较弱，因此滞留时间较短。
通过调节流动相的组成，可以控制固定相与样品成分之间的相互作用。
当流动相中有更多的有机溶剂时，样品成分与固定相之间的作用会减弱，从而使样品成分的滞留时间缩短。
反之，当流动相中的水含量较多时，样品成分与固定相之间的相互作用增强，样品成分的滞留时间变长。
通过在不同的滞留时间点采集样品，可以得到不同的成分分离结果。
这些成分可以通过检测器进行检测和分析。
常见的检测器包括紫外-可见吸收光谱检测器和质谱检测器等。
总的来说，反相色谱的原理是利用固定相与样品成分之间的相互作用差异实现样品分离和检测。
调节流动相的组成可以控制样品成分的滞留时间，从而实现对样品的分析和检测。
液相色谱离子对试剂的使用说明
1、作用原理“加入离子对试剂后，它可以与待分析的物质（多为在溶液状态时显以与离子对试剂相反的电荷）结合成离子对而呈中性，这样非极性就表现出来，从而在色谱柱上有保留行为。
”我觉得离子对试剂很像胶黏剂，一头以离子吸引住待测物（也是离子），另一头以碳链与固定性作用，从而把待测物保持在固定相上。
它的优点和缺点，都是因为这样的特性。
2、试剂选择“离子对分为正离子对和负离子对，分析酸性样品（确切的说应该是作用基团）用正离子对试剂，分析碱性样品用负离子对试剂。
正离子对试剂可以吸附带负电荷的样品组分，负离子对试剂反之。
戊烷磺酸钠、己烷磺酸钠……十二烷基磺酸钠都属于负离子对试剂；四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵一类属于正离子对试剂。
离子对要考虑样品体系的复杂性和干扰物的特性，先用原则一般尽可能使用碳链短的先，这样可以避免强保留造成对柱子效能的影响，同时，浓度尽可能的低，以保证对柱子填料的稳定性影响最小及清洗方便。
”看来做实验下手轻点儿好，从碳链短的开始，从低浓度开始，不行再慢慢加。
不过这次的使用经验是从碳链长度中等的开始，可以更快看到效果，节约摸索分析条件的时间。
同时流动相PH值尽可能低以确保离子化程度。
3、试剂的使用“离子对试剂不一定是表面活性剂，如己烷和庚烷磺酸钠，又如三乙胺活四丁基溴化胺，不具表面活性作用。
所以用己烷和庚烷盐就没有泡末，用四丁基溴化胺也不产生气泡。
十二烷基磺酸钠（或硫酸钠），或者十六烷基溴化钠（CTAB,一种做阴离子用的阳性表面活性剂），在浓度高的时候容易产上泡末。
做HPLC时流动相里加的SDS或CTAB浓度一般不会太高，一般在0.1%以下，而且流动相里有甲醇等有机溶剂，高浓度的有机溶剂有破乳的作用，因此，混合后的流动相泡末应该不会很多。
另外，做电泳加入的SDS量很大的比如做蛋白质SDS胶，或者毛细管电泳里的MECC，SDS浓度很高，而且没有或者有很少比例的有机改性剂，当然会有气泡，跟HPLC不完全相同。
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中性溶质在反相毛细管电色谱中的保留行为Ξ
张丽华 邹汉法 施 维 倪坚毅 张玉奎
中国科学院大连化学物理研究所 国家色谱研究分析中心 大连
提 要 分别在以甲醇 乙腈 异丙醇和四氢呋喃为有机改性剂的 种二元流动相体系中对中性溶质在反相毛细管电色谱中的保留行为进行了研究∀不仅考察了有机改性剂的种类和浓度对电渗淌度的影响 而且建立了溶质容量因子与有机改性剂在流动相中体积分数间的定量关系 此外还对样品在反相毛细管电色谱和反相毛细管高效液相色谱中的保留行为进行了比较 发现中性溶质在这两种分离模式中的容量因子基本相同∀
关键词 毛细管电色谱法 毛细管高效液相色谱法 电渗淌度 容量因子 保留机理
分类号
前言
毛细管电色谱 是近年来发展起来的一种新型微分离技术∀它同时具有高效液相色谱 的高选择性和毛细管电泳 的高效性∀自 年 等人 首次利用电渗流作为流动相的推动力以来 得到了迅速发展 目前已被用来分离对映体 多环芳烃 药物 和蛋白质 等样品∀此外 还出现了加压电色谱 以及电色谱与质谱的联用 等新技术∀但在 的理论研究方面仍有很多问题尚待解决∀我们在实验中主要侧重于反相毛细管电色谱保留机理的研究∀考察了有机改性剂的种类和浓度对电渗淌度的影响 建立了中性溶质的容量因子与有机改性剂在流动相中体积分数间的定量关系 通过对溶质在反相毛细管电色谱 和反相毛细管高效液相色谱 中保留行为的比较 加深了对 保留机理的理解∀
实验部分
试剂
在选用的 种芳香族化合物中 除乙苯 苯甲醛 苯乙酮 苯丙酮 苯甲醚 苯乙醚 苯甲醇 苯丙醇 对二甲苯 对硝基甲苯和联苯为化学纯外 其余均为分析纯或色谱纯试剂∀流动相由二次去离子水配制 选用的电解质为 Ù 的 甲醇和乙腈为 专用试剂 异丙醇和四氢呋喃为分析纯试剂 有机改性剂在流动相中的体积分数分别为 和 值调至 ∀实验中每次更换流动相后均先将电色谱柱预平衡 ∀死时间由硫脲的保留时间确定∀毛细管电色谱中填充的固定相为 Λ 粒径的 英国 公司 ∀
仪器
柱制备中使用的泵为 型液相色谱泵 美国 公司 所用毛细管的内 外径分别为 Λ 和 Λ 河北永年光导纤维厂 样品在自制的电泳仪 由 ∗ 高压电源 改进后的 检测器和 工作站组成 和 公司 Ù 型电泳仪上分离 柱温控制在 ε 检测波长为 ∀
毛细管电色谱柱的制备
采用匀浆法制备 填充柱 先将少量氧化硅胶填入毛细管的一端 用加热的电热丝烧制初始进样端封口 再将超声后的固定相匀浆通过逐渐加压的方法装入毛细管中∀当达到所需长度后直接烧结固定相制备末端封口 反向冲出剩余的固定相∀用同样的方法重新制备进样端封口 并切掉原封口∀最后在紧靠末端封口处做检测窗口∀
结果和讨论
有机改性剂对电渗淌度的影响
由于中性化合物在 中不存在电泳流 所以电渗淌度 Λ 可以按下式计算
Λ
Λ Λ
τ ς
式中Λ 为总柱长 Λ 为进样端到检测窗口间的距
离 τ
为与固定相无作用的中性化合物通过这段距离所需的时间 ς是作用在柱两端的电压∀
第 卷第 期色 谱 年 月
Ξ本项目获中科院院长基金和辽宁省青年人才基金资助
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此外 Λ 还可以表示为
Λ
ΕΦ
ΠΓ
式中Ε为流动相的介电常数 Γ为流动相的粘度 Φ表示固定相表面的 电势∀
在 中 为保证固定相的疏水表面与流动相间相互作用充分 一般要求有机溶剂在流动相中的体积分数 Υ 不能低于 ∀因此 我们在Υ ∗ 的范围内研究了有机改性剂的种类和浓度对Λ 的影响 结果见图 ∀从图中可以看出 在Υ值一定的情况下 Λ 按乙腈 甲醇 四氢呋喃 异丙醇的顺序递减 这与流动相中有机改性剂的介电常数与粘度比值的大小一致∀此外 还发现在不同的流动相体系中Λ 随Υ的变化规律并不相同 在甲醇 水和乙腈 水体系中 Λ 随Υ的增加而增大 在四氢呋喃 水体系中 基本保持不变 而在异丙醇 水体系中 Λ
随Υ的增加而略微减少∀这是由于固定相表面的 电势 流动相的介电常数和粘度均与有机改性剂的种类和浓度有关∀
有机改性剂浓度对溶质保留值的影响
在 中 流动相以电渗流为推动力 呈塞子流型 而且在一般情况下均不会发生双电层的重叠∀因此 的流速和流型均不受通道大小的影响∀这些均为实现样品的高效分离奠定了基础∀图 是我们利用自制的毛细管填充柱分离 种芳香族化合物的 谱图 实验条件为 电压 室温 填充柱长Ù总柱长为 Ù 检测波长 进样 流动相Υ Χ Ù
∀
图 电渗淌度和有机改性剂在
流动相中体积分数间的关系
Φιγ Ρελατιονσηι βετωεενελεχτροοσ οτιχ
οβιλιτψανδτηεϖολυ εφραχτιονοφ
τηεοργανιχ οδιφιεριντηε οβιλε ηασε
流动相
ι
∀
图 种芳香族化合物的ΧΕΧ分离谱图
Φιγ Ελετροχηρο ατογρα οφα ιξτυρεοφ αρο ατιχχο ουνδσ
硫脲 苯酚 苯丙醇 二甲基苯酚 硝基苯 二硝基甲苯 苯 苯甲酸乙酯 甲苯 萘 乙苯 对二氯苯 三甲苯 正丙苯 ν 四甲基苯 正丁苯 ν ∀ 在 中 溶质的保留值可用下式描述
κχ κχ ΣΥ
式中κχ是溶质的容量因子 κχ 是在纯水中溶质的容
量因子的外推值 Υ是在二元流动相体系中强溶剂
的体积分数 Σ是线性关系的负斜率∀
我们同样研究了 中溶质的容量因子与
有机改性剂浓度间的关系∀表 和表 分别列出了
溶质在以甲醇 乙腈 异丙醇和四氢呋喃为有机改性
剂的在 种流动相体系中 κχ与Υ的回归结果∀从
表中可以看到所有的相关系数几乎都在 以上
这说明中性化合物在 中的保留行为也可用
式 来描述∀
期 张丽华等 中性溶质在反相毛细管电色谱中的保留行为
此外还可以看出 在不同的二元流动相体系 相同有机改性剂浓度下 溶质的保留值并不相同 这是因为在不同的流动相体系中式 的斜率和截距不同∀对同一种溶质而言 Σ值按甲醇 四氢呋喃 乙腈 异丙醇的顺序减少∀这说明在甲醇 水体系中 溶质的保留值随有机改性剂浓度的增加而降低的速度最快 其次是四氢呋喃∀而在异丙醇 水体系中 溶质的保留值随有机改性剂浓度变化的速度最慢∀根据定义 κχ 是溶质在纯水中的容量因子 应当与有机改性剂的种类无关 但在不同的流动相体系中得到的κχ 值并不相同 这可能是由于固定相对各种有机改性剂的吸附能力不同 从而使其性质发生了一定程度的变化∀
表 甲醇-水和乙腈-水体系中溶质的λογκχ与Υ的回归结果
Ταβλε ΡεγρεσσιονρεσυλτσβετωεενλογκχανδΥοφσολυτεσινΜεΟΗ-Η ΟανδΑΧΝ-Η Οσψστε σ
溶质
κχ Σρ
κχ Σρ
苯 甲苯 乙苯 丙苯 丁苯 苯甲醛 苯乙酮 苯丙酮 苯丁酮 苯甲腈 苯甲醚 苯乙醚 苯酚 对甲苯酚 苯甲酸乙酯 苯甲醇 苯乙醇 苯丙醇 硝基苯 对硝基甲苯 苯胺 溴苯 萘 氯苯 对二氯苯 对二甲苯 联苯 注 ρ代表相关系数 ρ ∀
溶质在ΡΠ-ΧΕΧ和ΡΠ-ΗΠΛΧ中保留行为的比较
从以上结果可以看出 中性溶质在 中的保留行为同其在 中的有相似之处∀因此 我们利用自行改进的装置 在相同的实验条件下 用同一根毛细管填充柱对中性溶质在这两种模式中的保留行为进行了进一步的比较 发现所有溶质在两种模式中的容量因子十分相近 见图 ∀实验条件为 的压力为 的电压为 填充柱长Ù总柱长为 Ù 温度 ε ε 检测波长 ∀因此我们认为中性溶质在这两种模式中的保留机制基本相同∀
色 谱 卷
表 异丙醇-水和四氢呋喃-水体系中溶质的λογκχ与Υ的回归结果
Ταβλε ΡεγρεσσιονρεσυλτσβετωεενλογκχανδΥοφσολυτεσινι-ΠροΟΗ-Η ΟανδΤΗΦ-Η Οσψστε σ
溶质
ι
κχ Σρ
κχ Σρ苯 甲苯 乙苯 丙苯 丁苯 苯甲醛 苯乙酮 苯丙酮 苯丁酮 苯甲腈 苯甲醚 苯乙醚 苯酚
对甲苯酚
苯甲酸乙酯 苯甲醇 苯乙醇 苯丙醇 硝基苯 对硝基甲苯 苯胺 溴苯 萘 氯苯
对二氯苯 对二甲苯 联苯
注 表示该样品因保留时间过长而未被选用∀
图 溶质在ΧΕΧ和ΗΠΛΧ中容量因子的比较
Φιγ Χο αρισονβετωεενχα αχιτψφαχτορσοφσολυτεσινΧΕΧανδΗΠΛΧ
样品为表 中所列
∀
参考文献
期 张丽华等 中性溶质在反相毛细管电色谱中的保留行为
ΡετεντιονΒεηαϖιουρσοφΝευτραλΣολυτεσινΡεϖερσεδ-Πηασε
Χα ιλλαρψΕλεχτροχηρο ατογρα ηψ
ΝατιοναλΧηρο ατογρα ηψΡ Α Χεντερ ∆αλιανΙνστιτυτεοφΧηε ιχαλΠηψσιχσ
τηεΧηινεσεΑχαδε ψοφΣχιενχεσ ∆αλιαν
Αβστραχτ Λ ΕÙΓ Λ Υ Λ
Κεψωορδσ
色 谱
卷。