色谱分离条件的选择
正相色谱条件选择
正相色谱条件选择
正相色谱是一种常用的分离技术，其条件选择对于获得良好的分离效果至关重要。
以下是一些常见的正相色谱条件选择：
1. 流动相选择：正相色谱通常使用非极性溶剂作为流动相，如石油醚、氯仿等。
这些溶剂可以与样品中的极性化合物形成氢键，从而实现分离。
在选择流动相时，需要考虑样品的性质和目标分析物的极性。
2. 固定相选择：正相色谱的固定相通常是具有不同孔径和表面积的硅胶或聚合物颗粒。
固定相的选择取决于样品的性质和目标分析物的分子大小。
较大的分子通常需要较大的孔径来容纳，而较小的分子则需要较小的孔径来实现更好的分离。
3. 柱温选择：柱温对于正相色谱的分离效果也有一定的影响。
较高的柱温可以提高样品在固定相上的扩散速率，从而加快分离速度。
然而，过高的柱温可能导致样品分解或固定相的降解。
因此，在选择柱温时需要权衡分离速度和样品稳定性。
4. 流速选择：流速决定了样品在色谱柱上的停留时间，从而影响分离效果。
较高的流速可以减少分析时间，但可能导致分离不完全。
较低的流速可以提高分离度，但会增加分析时间。
因此，在选择流速时需要根据样品的性质和分析要求进行平衡。
5. 检测器选择：正相色谱常使用紫外可见光检测器（UV-
Vis）或荧光检测器进行检测。
选择合适的检测器需要考虑目标分析物的吸收或发射特性以及检测器的灵敏度和选择性。
6. 进样量选择：进样量的大小会影响色谱图的分辨率和分离度。
过大的进样量可能导致峰形变宽和分离不完全，而过小的进样量可能降低检测灵敏度。
因此，在选择进样量时需要根据样品的性质和分析要求进行优化。
气相色谱分离操作条件的选择
气相色谱分离操作条件的选择气相色谱（GC）是一种广泛应用于化学分析的分离技术。
在进行气相色谱分离操作时，需要选择合适的操作条件以保证分离效果和分析结果的准确性。
操作条件的选择涉及到以下几个方面：1.色谱柱选择：色谱柱是GC分离的关键。
选择适合待分析物性质和样品基质的色谱柱非常重要。
常见的色谱柱有填充型和毛细管型两类，填充型色谱柱适用于绝大多数分析，毛细管型色谱柱适用于高分辨、高效率以及样品量较少的分析。
2.色谱流动相选择：色谱流动相的选择主要受样品性质、待测分子的化学活性以及待测物的反应性等因素的影响。
通常选择常见的有机溶剂（如乙腈、二甲基甲酰胺、甲醇等）作为色谱流动相。
3.蒸发器温度选择：蒸发器温度影响样品的蒸汽压和蒸发速率。
温度过低会导致待分析物不能完全蒸发，影响分离的效果；温度过高则可能导致样品的不稳定性和分解。
因此，需要根据待分析物的特性选择合适的蒸发器温度。
4.柱温选择：柱温是影响GC分离效果的关键因素之一、低温时，分离速度较慢，但分离程度较好；高温时，分离速度较快，但分离程度较差。
因此，柱温需要根据样品和待测物的性质以及分离要求进行调整。
5. 柱流速选择：柱流速影响分析的快速性以及分离效果。
流速过快会导致分离效果较差，分离峰变宽，而流速过慢则分离时间较长。
常用的柱流速一般为1-2 mL/min，根据样品性质和分析时间的要求进行选择。
6.应用适当的柱保护剂：GC分析过程中，待分析物有可能对柱产生损害，因此通常要考虑使用柱保护剂。
柱保护剂可减少来自于样品中杂质的残留和柱的损伤，提高色谱分析的稳定性和重复性。
选择合适的柱保护剂需要考虑样品性质、柱类型和待分析物化学性质等因素。
7.检测器选择：GC常用的检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
根据分析要求选择合适的检测器。
8.样品前处理：样品前处理是样品在进入色谱仪之前的处理步骤，目的是去除样品中的杂质、浓缩待测物等。
气相色谱分离条件的选择
气相色谱分离条件的选择一.载气及流速1. 载气对柱效的影响：主要表现在组分在载气中的扩散系数D m(g)上，它与载气分子量的平方根成反比，即同一组分在分子量较大的载气中有较小的D m(g) 。
根据速率方程：（1）涡流扩散项与载气流速无关；（2）当载气流速u 小时，分子扩散项对柱效的影响是主要的，因此选用分子量较大的载气，如N2、Ar，可使组分的扩散系数D m(g)较小，从而减小分子扩散的影响，提高柱效；（3）当载气流速u 较大时，传质阻力项对柱效的影响起主导作用，因此选用分子量较小的气体，如H2、He 作载气可以减小气相传质阻力，提高柱效。
2. 流速（u）对柱效的影响：从速率方程可知，分子扩散项与流速成反比，传质阻力项与流速成正比，所以要使理论塔板高度H最小，柱效最高，必有一最佳流速。
对于选定的色谱柱，在不同载气流速下测定塔板高度，作H-u 图。
由图可见，曲线上的最低点，塔板高度最小，柱效最高。
该点所对应均流速即为最佳载气流速。
在实际分析中，为了缩短分析时间，选用的载气流速稍高于最佳流速。
图1 H-u 曲线二. 固定液的配比又称为液担比。
从速率方程式可知，固定液的配比主要影响Csu，降低df，可使Csu减小从而提高柱效。
但固定液用量太少，易存在活性中心，致使峰形拖尾；且会引起柱容量下降，进样量减少。
在填充柱色谱中，液担比一般为5％～25％。
三. 柱温的选择重要操作参数，主要影响来自于K、k、D m(g) 、Ds(l) ；从而直接影响分离效能和分析速度。
柱温与R和t 密切相关。
提高t，可以改善Cu，有利于提高R，缩短t。
但是提高柱温又会增加B/u 导致R 降低，r21变小。
但降低t 又会使分析时间增长。
在实际分析中应兼顾这几方面因素，选择原则是在是在难分离物质对能得到良好的分离，分析时间适宜且峰形不托尾的前提下，尽可能采用较低的柱温。
同时，选用的柱温不能高于色谱柱中固定液的最高使用温度（通常低20-50℃）。
分析化学：第五节 分离条件的选择
b．柱选择项及其影响因素：
影响峰的间距 主要受固定相性质，以及柱温影响
因为 R 1 所以 1 ，R
1 R 0 ，无法分离
微小变化对R 的影响都很大 1.1 1.2 R 一倍
柱效项
柱容量项
柱选择项
n理
L H理
H AB/uCu
K2
k2
t
' R2
K1
k1
t
' R1
前提——定义式基础上，相邻两组分的n一致（假设）
a．柱效项及其影响因素：
影响色谱峰的宽窄 主要取决于色谱柱性能及载气流速
因为 R n
所以 n R
已知 n L 或n 1 所以 L 或H n ，R H
L2
✓ 注：根据R>1.5选择L，一般较短(0.6~6m) 不可以无限延长柱子
练习
例：两组分在1 m长柱子上的分离度为0.75，问使用 多长柱子可以使它们完全分离？
解： R n R L
R1 L1
R2
L2
0.75 1 1.5 L2
L2 4m
2．柱温的选择
B 2Dg
1
T
C DL
选择流速和载气应同时考虑对柱效和分析时间的影响
uop H min uop B C H min A 2 BC
分离是主要矛盾 u uop 分析时间是主要矛盾 u uop u uop 选N 2气 B u u uop 选H 2气 C u
选择载气应与检测器匹配 • TCD→选H2，He（u 大，粘度小） • FID→选N2（u 小，粘度大）
1 k k 时 对R的影响，
浅谈气相色谱分离条件的选择
浅谈气相色谱分离条件的选择在气相色谱分析中,人们期望的理想状态是在最短的时间内对样品中各个组分完全分离并分析。
所以,选择高效率的色谱柱和适当的分离条件十分重要。
本文简要介绍了气相色谱仪分离条件的选择原则,并列举了应用实例。
1、固定相的选择一般来说,载体或固定相的粒度越小越有利于提高柱效率,但是粒度过小会使分析时间变长。
一般要求填充颗粒直径是柱直径的十分之一左右,即60～80目或80～100目。
粒度要均匀,粒度越一致,填充的越均匀,柱效率越高。
除分析气体外,分析其他物质大多使用涂装固定相的色谱柱。
其优点是可在较低温度下分析高沸点的样品,由于柱温低,固定相选择系数增大,从而提高了柱效率。
同时,固定相含量低,缩小了保留值,节省了分析时间。
固定相配比的选择取决于样品性质(如沸点、极性)、载体性质及柱温等,此外要求固定相粘度小,蒸汽压力低。
2、色谱柱的选择制作色谱柱的材料很多,其中不锈钢和玻璃是最常用的材料。
不锈钢柱质地坚硬,化学稳定性好,耐高温高压,应用最为广泛。
玻璃柱表面吸附性小,化学活性差,常用于微量分析或分析某些和金属发生化学反应以及易受热金属表面催化作用而分解的样品。
制作毛细管柱的材质主要是玻璃或石英。
在其他操作条件不变的前提下,适当增加柱长能获得较好的分离效果。
但柱子增长,分析时间也相应增加。
如在相同的操作条件下,柱长L1=1.0m时求得样品的分离度R1=0.8,若R2=1.5时,样品完全分离,则此条件下理想的柱长L2=L1/(R1/R2)2≈3.5m。
3、载气压力和流速的选择载气压力对柱效率有直接的影响。
如提高柱内压力,有助于提高柱效率。
但只提高入口压力,使流速加大且压降太大时,反而会降低柱效率,因此也必须提高出口压力。
一般采用在柱后加装适当气阻的方法来解决这一问题。
载气流速是决定色谱分离的重要因素之一。
一般情况下,流速高色谱峰窄,反之则宽些,但流速过高或过低对分离都有不利的影响。
流速要求要平稳,常用的流速范围为20～70mL/min。
气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法（Gas Chromatography, GC）是常用的一种分离和
定性分析方法，其色谱条件的选择对于分析结果的准确性和稳定性至关重要。
以下是一些建议的气相色谱法色谱条件的选择：
1. 色谱柱选择：根据分析物的性质选择合适的色谱柱，如非极性柱、极性柱、离子柱等。
需要注意柱长、内径和填充物粒径的选择，这些参数可以根据分离目标和分析物的性质进行优化。
2. 载气选择：常用的载气包括氮气、氢气和乙烷等。
选择载气时要考虑分析物的挥发性、稳定性以及色谱柱的耐受性等因素。
此外，压力和流速也是需要考虑的参数，可以根据柱长和类型进行调整。
3. 柱温选择：柱温对于色谱分离的效果和分析时间有很大影响。
一般情况下，柱温可以根据分析物的挥发性和热稳定性进行优化，一般在室温至300℃之间选择。
4. 检测器选择：常用的检测器有火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector, FID）、热导率检测器（Thermal Conductivity Detector, TCD）、质谱检测器（Mass Spectrometry, MS）等。
选择检测器时要考虑分析物的性质以
及灵敏度、选择性等因素。
5. 标准品选择：根据分析物的特性和分析要求选择合适的标准品，可以是单一化合物的标准品、混合标准品或是内标法等。
综上所述，选择适合的色谱条件是确保气相色谱法分析准确性和稳定性的重要环节，需要综合考虑分析物特性和要求、色谱柱、载气、柱温、检测器和标准品等各方面因素进行优化。
简述气相色谱分离操作条件的选择
气相色谱分离操作条件的选择包括以下几个方面：
1.柱温选择：柱温是气相色谱分离操作中最关键的因素之一，它直接影响到分离效果和分离速度。
一般来说，选择较高的柱温可以提高分离速度，但也会降低分离效果。
因此，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的柱温。
2.载气流速选择：载气流速也是影响气相色谱分离效果的重要因素之一。
一般来说，选择较高的载气流速可以提高分离速度，但也会降低分离效果。
因此，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的载气流速。
3.进样方式选择：进样方式包括顶空进样和液相进样两种方式。
顶空进样适用于挥发性较强的样品，而液相进样适用于挥发性较弱的样品。
需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的进样方式。
4.柱子选择：柱子的选择也是影响气相色谱分离效果的重要因素之一。
不同类型的柱子具有不同的分离效果和分离速度，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的柱子。
5.检测器选择：检测器的选择也是影响气相色谱分离效果的重要因素之一。
不同类型的检测器具有不同的灵敏度和响应速度，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的检测器。
总之，选择适当的气相色谱分离操作条件需要综合考虑样品的性质、分析目的、仪器设备等多个因素，并通过试验和优化来确定最佳的操作条件。
气相色谱法分离条件的选择
反映分离度与柱效(n),分配系数比(α) 及容量因子(k)的关系式。
理论塔板数 第二组分的容量因子
n α 1 k2 R 4 α 1 k2
分配系数比
a b c a:柱效项，b:柱选择性项，c:柱容量项
K、n、α对色谱峰的 影响
增加k,分离度增加， 峰明显变宽； 增加 n,峰变窄，但改 善分离度； 增加α，增加分离度， 峰宽度不变。
(三)提高n
L R n H
n 、L 、H ,R
措施： 1）制备一根性能优良的柱子； 2）改变流动相的流速和粘度、吸附在 载体上的液膜厚度减小H, 增大R。
2.载气及其流速的选择
• 范氏方程： H=A+ B/u + Cu a. B
0u C
分子扩散项为主；采用分子量大的载气 如N2，Ar,减小扩散系数，提高柱效。
二、实验条件的选择
在气相色谱中，固定液、柱温及载气 的选择是分离条件选择的3个主要方 面。用于提高柱效，降低板高，提高 相邻组分的分离度。在进行定量分析 时，要求组分能分离完全(R≥1.5)， 才能获得较好的精密度和准确度。 1.从分离方程式选择实验条件：
（一）提高α α决定于试样中各组分本身的性质， 以及固定相和流动相。
• ECD：温度对基流和峰高影响很大， 但应具体样品具体分析
三、样品预处理 对于一些挥发性或热稳定性很差 的物质，需进行预处理，才能用 于分离分析。
1.分解法 2.衍生化法：酯化法，硅烷化法
第五节 毛细管气相色谱法 一、毛细管气相色谱法的特点和分类 (一)毛细管气相色谱法的特点 1.分离效能高。 2.柱渗透性好（载气流动阻力小） 3.柱容量小，允许进样量小。一般采用 分流进样技术和柱后尾吹。 4.易实现气相色谱-质谱联用。 5.总柱效高。 6.应用范围广。
气相色谱分离条件的选择
气相色谱分离条件的选择分别条件的挑选是为了提高组分间的挑选性，提高柱效，使分别峰的个数尽量多，分析时光尽可能短，从而充分满足分别要求。
一液及其含量的挑选1．固定液挑选的普通逻辑普通可按“相像相溶”的原则来挑选固定液。
下列挑选固定液的普通逻辑，具有参考价值。
分别非极性化合物，普通选用非极性固定液，此时非极性固定液与试样间的作用力为色散力，被分别组分按沸点从低到高挨次流出；中等极性化合物，普通选用中等极性固定液，此时，固定液与试样间的作用力主要为诱导力和色散力，在这种状况下，组分基本按沸点从低到高先后流出，若沸点相近的极性和非极性化合物，普通非极性组分就先流出；强极性化合物，普通选用强极性固定液，固定液与组分之间主要是静电力（定向力）作用力，普通按极性从小到大的挨次流出；能形成氢键的化合物，普通选用极性或氢键型固定液，按试样组分与固定液分子形成氢键的能力从小到大地先后流出，不能形成氢键的组分最先流出；具有酸性或碱性的极性物质，可选用强极性固定液并加酸性或碱性添加剂；分别复杂的组分，可采纳两种或两种以上的混合固定液。
2．按照固定液挑选性常数挑选固定液固定液挑选性常数（Rohrschneider或McReynolds）能较好地反映固定液对不同类型化合物的分别挑选性。
固定液挑选性常数表可用于指导按组分和固定液之间的作用力来挑选合适的固定液。
假如在常数表中，挑选性类似的固定液有几种，就应挑选其中热稳定性好的固定液。
3．固定液含量以固定液与载体的质量比表示固定液的含量，它打算固定液的液膜厚度df，影响传质速率。
同时固定液含量的挑选与分别组分的极性、沸点以及固定液的性质有关。
低沸点试样多采纳高液载比（或液担比）的柱子，普通为20％一30%；高沸点试样则多采纳低液载比柱，普通为1%-10%。
二及其粒度的挑选若试样相对分子质量大、沸点高、极性大、用法的固定液量少，大都选用白色载体；试样的相对分子质量小、沸点低、非极性、固定液的用量多，则应选用红色载体；对于那些具有强极性、热和化学不稳定的化合物。
色谱分离操作条件的选择
配比较低时，固定相的负载量低，允许的进样 量较小。分析工作中通常倾向于使用较低的配比。
2020/5/23
3.柱长和柱内径的选择
增加柱长对提高分离度有利（分离度R正比于 柱长L2），但组分的保留时间tR↑，且柱阻力↑，不 便操作。 柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下， 尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间。 填充色谱柱的柱长通常为1~3米，内径3~4mm。
2020/5/23
4.柱温的确定
(1) 首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度 固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形 式存在）范围之内。
(2) 柱温↑，被测组分的挥发度↑，即被测组分在气相中的浓
度↑，K↓，tR↓，低沸点组份峰易产生重叠。
(3) 柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降 低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之 完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分 的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠 更为严重。
2020/5/23
2.气化温度的选择
色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后 ，在此瞬间气化; 气化温度一般较柱温高30~50℃
防止气化温度太高造成试样分解。
2020/5/23
2. 载气流速的选择
作图求最佳流速。实际流速稍大于最佳流速，缩短时 间。
2020/5/23
三、 其它操作条件的选择
1.进样方式和进样量的选择
液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1μL， 5μL，10μL等。 进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范 围之内。进样要求动作快、时间短。 气体试样应采气体进样阀进样。
色谱分离条件选择中的几个主要方面
色谱分离条件选择中的几个主要方面色谱分离条件选择中的几个主要方面1.难分离物质的预测在分离多组分复杂混合物时，那些份子量级为相近，沸点差极小，结构相似又极性相近的组分，保留值相差小的为难分的物质对。
这样可以通过柱系统选择性指标Sd值大小和某些经验规律来预测难分物质对分离的影响，引出Sd值作难分物质的量度，在给定色谱条件下，规定Sd为：从上式中看到，决定物质对分离难易的不止是r2.1值，而是Sd值，其中主要有热力学因素，K'值影响，同时也有动力学系数β*的影响，Sd等值越小，则物质对就越难分，即此时K'值相差很小，故可将式近似地写为：想而易见，K'2/K'1比值越小，Sd值就越小，越难分。
日常工作中对难分物质对强调有可能，是指可以调整柱温改善热力学性质，几大K'2K'1比值；同时也可改变动力学系数β值（例如，改变流动相线速度，柱长）以达到Sd 设定值，使物质对分离，对高效液相色谱也可改变流动相组成，从而改善Sd值，达到同样的目的。
1.同系物种难分物质对的预测因为同系物种相邻二组分只差一个CH2量，其保留值服从碳数规律：式中：NC——同系物种的组成碳数A1——碳数规律中的经验常数C1——碳数规律中相关系数，即NC=0时1gVg值。
式中表明，当相差Nc相同时，分子量越大，则lgVg越大，K值越大，越易分离。
故同系物中难分离的物质对可能是系类中对组分，即流出柱的分子量小的一对，例如C1-C6烃中，乙烷-乙烯对难分，所以选择的色谱分离条件只要能分离好组分，则其余较大分子量组分对则不成问题。
2.异构体中难分物质对的预测同分异体中沸点差值小的物质对，可能是难分物质对，其保留变化服从沸点规律有上式可见，Tb上身，则1gVg值增加，对沸点差值相同的物质对，低沸点者难分离，故非极性或弱极性组分对，在非极性固定相上沸点且差值小的组分对难分离，若对芳烃异构体而言，间对位异构体不但沸点相近，且极性相当，构型相似，故难分离，若用柱系统选择性指标量度，则有：显然，Sd值决定于沸点差与之比，当△Tb=Tb2-Tb1很小时，“可能”还会得到好的分离，还有改善β*和K'的可能，毕竟有构型不同的溶解能力差别，同时β*的影响通前述。
色谱分离条件的选择
填充柱：2～4m 毛细管柱：20～100m
• 2、柱温的选择
柱温对R影响甚大，是条件选择的关键。
选择的基本原则： 在使最难分离的组分有尽可能好的分离
度的前提下，尽可能采取较低柱温，但以保 留时间适宜，峰不拖尾为好。因为T柱温低，K 大，R增加，减少固定液流失，柱寿命长；但 是Cl增加，峰扩张。
柱温与样品沸点间的关系：
H2最佳线速度：15～20cm/s N2最佳线速度：10～12cm/s • 线速度u=L/tM
• 4、其它条件选择
①气化室温度： 以样品沸点或稍高于沸点的温度，保证迅速完
全气化，但不要超过样品沸点50℃，防止分解. ②检测室温度：
高于柱温30℃。 温度太低，流出物冷凝，污染检测器；温度太 高，灵敏度降低。 ③进样量： 柱长L：2～4m，直径：4～6mm，固定液配比： 15～30％。 最大进样量：液体10ul(0.1～5ul)
① 分离效果差，柱效低，选 择性（ ）低； ② 完全分离，柱效高，峰窄， 选择性（ ）低 ； ③完全分离，选择性（ ） 增加，柱效低，峰宽； ④完全分离，柱效高，选择 性（）好；
• 高斯峰，底宽度4 ，即Y= 4
所以：
①当R＝1时：△tR＝4，称4分离，此时二峰 只有2％重叠，98％分离；
②当 R＝1.5时：△tR＝6，称6分离，此时 二峰基本完全分离，重叠小于1％。
• 不对称峰：=0.75 R=1.0 R=1.5
色谱分离基本方程式:
• R与柱效、柱容量和柱选择性之间的关系：
柱效相 柱容量相 选择性相
最佳R值的确定
• ①R与n的关系：
在L一定时，H小，R大。 n影响峰宽度，增加n，峰变窄，柱效高； 增大n：增大L、降低H，才能增大R。
4--第二章色谱分离条件的选择
2、柱温的选择
柱温是一个重要的操作参数，直接影响分离效能和分析速度。
每一种固定液都有一定的使用温度，柱温不能高于固定液 的最高使用温度。
柱温对分离的影响：a宜采用较低温度；b柱温不能过低。
柱温选择原则：在保证分离效果前提下，尽可能采用较低柱 温，标准以保留时间适度为宜、峰形不拖尾为度。
a.对于高沸点(300~400℃)混合物 在较低的柱温（低于沸点100～200℃ ）下分析，低沸点物 质较快流出，低固定液含量（质量分数1～3％）
相比β改变，β=VM/VS， VM减小，β减小，由K=kβ ，k增 大。即采用细颗粒的固定相，填充紧密均匀，减小柱子死 体积。
3.分离度与柱选择性之间的关系（选择因子α ）
k α -1 R＝ √ n * ( α ) * ( 1+k ) 4
1
相对保留值α 是柱选择性的量度，α 越大，柱选择性越好， 分离效果越好。 注意，α 是大于或等于1的，等于1，则分离不能实现。
k
, k/(1+k)=1-1/(1+k)
,R
但k增大，固定相对组分的溶解或吸附就多，分析时间就会 延长，峰宽产生扩展； k增加到一定程度后，k/(1+k)变化不明显。 所以k一般在1～10范围内。
k
, k/(1+k)=1-1/(1+k)
,R
改变k值方法：改变柱温、改变相比。
柱温改变，分配系数K改变，K=kβ ，则k改变；
对于沸点范围较宽的试样，宜采用程序升温。 什么是程序升温？ 柱温按照预定的加热速度，随时间作线性或非线性的增加。
采用程序升温有什么好处？ 由于柱温随时间作线性或非线性的增加，那么在较低的初始 温度，沸点较低的组分较快流出，得到良好分离；随柱温升 高，较高沸点的组分也能较快流出，也能和较低沸点组分一
高效液相色谱法分离条件的选择
• 4 、固定相颗粒粒度对塔板高度的影响 • 由于A 、Cm和 Csm均随固定相颗粒粒度dp的变小而变小，
而且实验还表明固体相颗粒粒度越小，柱效受流动相线速 度的影响也越小。
• 所以根据速率理论，HPLC的实验条件应该是： ①小粒度、均匀的球形化学键合相； ②低黏度 流动相，流速不宜快； ③柱温适当。
分离含双键的化合物常用氰基键合相分离多基团化合物常用氨基正相键合相色谱的流动相通常采用烷烃加量极性调节剂极性调节剂常从组表183中选见课本390页若还难以达到所需要的分离选择性还可以使用三元或四元溶剂系统
高效液相色谱法分离条件的选择
第六组
• 一、高效液相色谱中的速率理论 • 二、分离条件的选择
一、高效液相色谱中的速率
1、涡流扩散
与气相色谱相同，涡流扩散项也是A=2λdp。一般为了降 低涡流扩散的影响，HPLC中一般使用3～10μm的小颗粒固 定相，为了填充均匀，减少不规则因子，常用球形固定相， 而且要求粒度均匀。此外，HPLC色谱柱以均浆高压填充。
2、纵向扩散
纵向扩散系数Ｂ=2γDm,而Dm与流动相的黏度（η）成 反比，与温度成正比。在HPLC中，流动相是液体，其黏度 比气体黏度大得多，而且常在室温下进行操作，因此组分 在流动相中的扩散系数Dm比气相色谱的要小得多。一般 HPLC的流速在最佳的流速，这时纵向扩散很小可以忽略。
• （二）反相键合相色谱法的分离条件 • 反相键合相色谱法中，常选用非极性键合相，非极性键 合相可用于分离分子型化合物，也可以用于分离离子型或 离子化的化合物。 • 在反相键合相色谱法中，流动相一般极性最强的水 为基础溶剂，加入甲醇、乙氰等极性调节剂。极性调节剂 的性质以及其与水的混合比例对混合溶质的保留值合分离 选择性有显著影响。同时调节流动相的离子强度也能改善 分离效果。例如在流动相中加入0.1%~1%的出酸盐、磷酸 盐等，可减弱固定表面相残余硅醇基的干扰作用，减少峰 的拖尾，改善分离效果。
色谱分离条件的选择
从理论上可以证明，若峰形对称且满足于正态分布， 则当 R=1 时，分离程度可达 98 ％；当 R=1.5 时，分离程 度可达 99.7％。因而可用 R＝ 1.5来作为相邻两峰已完 全分开的标志。 当两组分的色谱峰分离较差，峰底宽度难于测量时， 可用半峰宽代替峰底宽度，并用下式表示分离度 ：
与R的物理意义是一致的，但数值不同， R＝ 0.59R’， 应用时要注意所采用分离度的计算方法。
2．住温的选择 柱温是一个重要的操作变数，直接影响分离效能和分 析速度。首先要考虑到每种固定液都有一定的使用温度。 往温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定液挥发流 失。 柱温对组分分离的影响较大，提高拄温使各组分的挥发 靠拢，不利于分离，所以，从分离的角度考虑，宜采用较 低的柱温。但柱温太低，被测组分在两相中的扩散速率大 为减小，分配不能迅速达到平衡，峰形变宽，柱效下降， 并延长了分折时间。选择的原则是：在使最难分离的组分 能尽可能好的分离的前提下，尽可能采取较低的柱温，但 以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。具体操作条件的选择 应根据不同的实际情况而定。
使k改变的方法有：改变柱温和改变相比。前者会影响 分配系数而使k改变；改变相比包括改变固定相量VS及柱 的死体积VM。其中VM影响k／（1十k），当组分的保留值较 大而 VM又相当小时，k／（1十k）随 VM增加而急剧下降， 导致达到相同的分离度所需n值大为增加。由此可见，使 用死体积大的柱子，分离度要受到大的损失。采用细颗粒 固定相，填充得紧密而均匀，可使柱死体积降低。
2－3色谱分离条件的选择
分高度（resolution）
一个混合物能否为色谱柱所分离，取决于固定相与混合 物中各组分分子间的相互作用的大小是否有区别（对气一 液色谱）。但在色谱分离过程中各种操作因素的选择是否 合适，对于实现分离的可能性也有很大影响。因此在色谱 分离过程中，不但要根据所分离的对象选择适当的固定相， 使其中各组分有可能被分离，而且还要创造一定的条件， 使这种可能性得以实现，并达到最佳的分离效果。
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分离度R作为色谱柱的分离效能指标，其定义为相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值
一、分离度
两个组分怎样才算达到完全分离？首先是两组分的色谱峰之间的距离必须相差足够大，若两峰间仅有一定距离，而每一个峰却很宽，致使彼此重叠，则两组分仍无法完全分离；第二是峰必须窄。
只有同时满足这两个条件时，两组分才能完全分离。
判断相邻两组分在色谱柱中的分离情况，可用分离度R作为色谱柱的分离效能指标。
其定义为相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值
R值越大，就意味着相邻两组分分离得越好。
因此，分离度是柱效能、选择性影响因素的总和，故可用其作为色谱柱的总分离效能指标。
从理论上可以证明，若峰形对称且满足于正态分布，则当R=1时，分离程度可达98%；当R=1.5时，分离程度可达99.7%因而可用R=1.5来作为相邻两峰已完全分开的标志。
当两组分的色谱峰分离较差，峰底宽度难于测量时，可用半峰宽代替峰底宽度，并用下式表示分离度：
二、色谱分离基本方程式：
值，亦可使分析时间在不至于过长。
使峰的扩展不会太严重对检测发生影响。
当流速较小时，分子扩散(B项)就成为色谱峰扩张的主要因素，此时应采用相对分子质量较大的载气(N2，Ar )，使组分在载气中有较小的扩散系数。
而当流速较大时，传质项(C项)为控制因素，宜采用相对分子质量较小的载气(H2,He )，此时组分在载气中有较大的扩散系数，可减小气相传质阻力，提高柱效。
2．柱温的选择
柱温直接影响分离效能和分析速度。
首先要考虑到每种固定液都有一定的使用温度。
柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定液挥发流失。
3．固定液的性质和用量
固定液对分离是起决定作用的。
一般来说，担体的表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也就越多。
为了改善液相传质，应使液膜薄一些。
固定液液膜薄，柱效能提高，并可缩短分析时
间。
固定液的配比一般用5：100到25：100，也有低于5：100的。
不同的担体为要达到较高的柱效能，其固定液的配比往往是不同的。
一般来说，担体的表面积越大，固定液的含量可以越高。
4．担体的性质和粒度
要求担体的表面积大，表面孔径分布均匀。
这样，固定液涂在担体表面上成为均匀的薄膜，液相传质就快，柱效就可提高。
担体粒度均匀、细小，也有利于柱效提高。
但粒度过小，柱压降增大，对操作不利。
5．进样时间和进样量
进样必须快，一般在一秒钟之内。
进样时间过长，会增大峰宽，峰变形。
进样量一般液体0.1-5微升，气体0.1-10毫升，进样太多，会使几个峰叠加，分离不好。
6．气化温度
在保证试样不分解的情况下，适当提高气化温度对分离及定量有利。