关于色谱法的原理以及定量分析课件
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《色谱分析法》PPT课件
死时间tm：不被固定相溶解或吸附的组分的保留时 间（即组分在流动相中的所消耗的时间），或流动 相充满柱内空隙体积占据的空间所需要的时间，又 称流动相保留时间
调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值， 即组分在固定相中滞留的时间
tR' tR tm
或t
' R
tR
t0
保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所消耗的流动相的体积
16(
t
' R
)2
W
5.54( tR' )2 W1 2
H eff L / neff
讨论：neff 和H eff 扣除了死时间，更能真实的反映柱效 k ，neff n理
小结
塔板理论的贡献：从热力学角度Hale Waihona Puke 提出了评价柱效高低的n和H的计算式
塔板数 n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，
2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
产生原因： 峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
纵向扩散系数 B 2 Dg
— 弯曲因子（ 1） 填充柱 1 空心毛细管柱 1
Dg — 组分在载气中的扩散系数（常数）
影响因素： B u tR ，B Dg
Dg
T
一般分类 液相色谱LC
分离方法
L-L分离
固定相
吸附在固定相表面的液体
液相-固定相 固定相表面键合的有机相
液固或吸附
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-固定体
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体 离子交换树脂 聚合物中间隙 吸附在固定相表面的液体 固体表面键合的有机物 固体 固体表面键合的有机物
调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值， 即组分在固定相中滞留的时间
tR' tR tm
或t
' R
tR
t0
保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所消耗的流动相的体积
16(
t
' R
)2
W
5.54( tR' )2 W1 2
H eff L / neff
讨论：neff 和H eff 扣除了死时间，更能真实的反映柱效 k ，neff n理
小结
塔板理论的贡献：从热力学角度Hale Waihona Puke 提出了评价柱效高低的n和H的计算式
塔板数 n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，
2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
产生原因： 峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
纵向扩散系数 B 2 Dg
— 弯曲因子（ 1） 填充柱 1 空心毛细管柱 1
Dg — 组分在载气中的扩散系数（常数）
影响因素： B u tR ，B Dg
Dg
T
一般分类 液相色谱LC
分离方法
L-L分离
固定相
吸附在固定相表面的液体
液相-固定相 固定相表面键合的有机相
液固或吸附
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-固定体
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体 离子交换树脂 聚合物中间隙 吸附在固定相表面的液体 固体表面键合的有机物 固体 固体表面键合的有机物
色谱定性定量分析方法 ppt课件
效能指标：评价分析方法的尺度
效能指标包括: 精密度、准确度、专属性、检测限、定量限、
线性与范围、耐用性、稳定性、系统适用性等
17
PPT课件
不同分析测定方法的要求
药品质量标准分析方法验证 药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验
指导原则 药物稳定性试验指导原则 缓释、控释制剂指导原则
18
②准确度（accuracy）：
意义：测量值与真实值接近的程度。
药物制剂的含量测定以回收率表示。
内容：即通过在空白基质中加入已知量不同浓度的对照
品，比较测定值和加入值确定。 一般在期望浓度的80%、100%、120%三个
水平量，各测定三次，回收率均值在98-102%。
20
PPT课件
③线性范围（linearity range）：
内容：
流动相的组成和pH、商品柱的品牌尺寸、 柱温等
25
PPT课件
⑧系统适用性（ system suitability test ）： 意义： 保证分析系统适用于定量分析。
内容：
条件优化时考察，包括理论塔板数、分离 度、拖尾因子，考察进样精密度。
26
PPT课件
15
PPT课件
三、不同检测器的色谱信号与物质浓度关系
FID、ECD、UV检测器的响应（峰面积）与样 品的浓度呈线性关系；
ELSD响应的自然对数与样品的浓度或质量呈线 性关系；
质谱（MS-ESI）检测器高浓度时的响应与样品 的质量可能呈二次或更复杂的方式。
16
PPT课件
四、色谱分析方法验证
目的：
证明所采用的色谱分析方法适合于相应的检验 要求，判断能否用于药品分析。
China Pharmaceutical University
效能指标包括: 精密度、准确度、专属性、检测限、定量限、
线性与范围、耐用性、稳定性、系统适用性等
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PPT课件
不同分析测定方法的要求
药品质量标准分析方法验证 药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验
指导原则 药物稳定性试验指导原则 缓释、控释制剂指导原则
18
②准确度（accuracy）：
意义：测量值与真实值接近的程度。
药物制剂的含量测定以回收率表示。
内容：即通过在空白基质中加入已知量不同浓度的对照
品，比较测定值和加入值确定。 一般在期望浓度的80%、100%、120%三个
水平量，各测定三次，回收率均值在98-102%。
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PPT课件
③线性范围（linearity range）：
内容：
流动相的组成和pH、商品柱的品牌尺寸、 柱温等
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PPT课件
⑧系统适用性（ system suitability test ）： 意义： 保证分析系统适用于定量分析。
内容：
条件优化时考察，包括理论塔板数、分离 度、拖尾因子，考察进样精密度。
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PPT课件
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PPT课件
三、不同检测器的色谱信号与物质浓度关系
FID、ECD、UV检测器的响应（峰面积）与样 品的浓度呈线性关系；
ELSD响应的自然对数与样品的浓度或质量呈线 性关系；
质谱（MS-ESI）检测器高浓度时的响应与样品 的质量可能呈二次或更复杂的方式。
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PPT课件
四、色谱分析方法验证
目的：
证明所采用的色谱分析方法适合于相应的检验 要求，判断能否用于药品分析。
China Pharmaceutical University
色谱分析的基本原理ppt课件
第十一章 色谱分析的根本原理
第十一章 色谱分析的根本原理
§11.1 概述(Overview)
§11.2 色谱图的展开及相关术语
§11.3 色谱分析实际根底
§11.4 色谱实际 §11.5 色谱分别条件的选择 §11.6 色谱的定性和定量分析
§11.1 概述(Overview)
一. 色谱法分别的根本原理
外色谱法即柱色谱法(Column Chromatography),即是 说，在气相色谱、高效液相色谱或液体色谱中，一切的 组分在一样的流动相推进下经过柱床，由于组分与固定 相之间特殊的作用力，各个组分在柱后显示了不同的保 管时间，并可用外部衔接的检测器检测。
2.根据固定相和流动相的不同，柱色谱的分类见下表：
Rs
Rs
us u
显然Rs亦可用质量分数来表示：
Rs
q q p
1 1 p
1 1k
q
组分和流动相经过长度为L的色谱柱，所需时间分别为：
组
分：
tM
L u
流动相：
tR
L us
又以上各式可得：
t R t M (1 k )
k tR tM tR '
tM
tM
不同组分的的k值不同，tR不同，因此可使各组分得一分别。
色谱法分别的根本原理是基于组分经过互不相溶的 两相而到达分别的，即样品溶解在流动相(Mobile Phase) 中。从装填在柱子中或涂渍在载体外表的固定相 (Stationary Phase)上经过，根据组分与固定相之间的 相互作用力的不同。经过充分的运转时间，它们即可被 分别。
色谱法是一种分别技术，这种分别技术运用于分析化 学中，就是色谱分析。
§11.4
试样在色谱中的分别过程的根本实际包括两个方面： 1.试样中各组分在两相间的分配情况---热力学过程 2.试样中各组分在色谱柱中的运动情况---动力学过程
第十一章 色谱分析的根本原理
§11.1 概述(Overview)
§11.2 色谱图的展开及相关术语
§11.3 色谱分析实际根底
§11.4 色谱实际 §11.5 色谱分别条件的选择 §11.6 色谱的定性和定量分析
§11.1 概述(Overview)
一. 色谱法分别的根本原理
外色谱法即柱色谱法(Column Chromatography),即是 说，在气相色谱、高效液相色谱或液体色谱中，一切的 组分在一样的流动相推进下经过柱床，由于组分与固定 相之间特殊的作用力，各个组分在柱后显示了不同的保 管时间，并可用外部衔接的检测器检测。
2.根据固定相和流动相的不同，柱色谱的分类见下表：
Rs
Rs
us u
显然Rs亦可用质量分数来表示：
Rs
q q p
1 1 p
1 1k
q
组分和流动相经过长度为L的色谱柱，所需时间分别为：
组
分：
tM
L u
流动相：
tR
L us
又以上各式可得：
t R t M (1 k )
k tR tM tR '
tM
tM
不同组分的的k值不同，tR不同，因此可使各组分得一分别。
色谱法分别的根本原理是基于组分经过互不相溶的 两相而到达分别的，即样品溶解在流动相(Mobile Phase) 中。从装填在柱子中或涂渍在载体外表的固定相 (Stationary Phase)上经过，根据组分与固定相之间的 相互作用力的不同。经过充分的运转时间，它们即可被 分别。
色谱法是一种分别技术，这种分别技术运用于分析化 学中，就是色谱分析。
§11.4
试样在色谱中的分别过程的根本实际包括两个方面： 1.试样中各组分在两相间的分配情况---热力学过程 2.试样中各组分在色谱柱中的运动情况---动力学过程
色谱法概论PPT课件
能。
色谱法与其他技术的联用
色谱-质谱联用（GC-MS, LC-MS）
通过将色谱的分离能力与质谱的高灵敏度检测相结合，可实现对复杂样品中目标化合物 的定性和定量分析，广泛应用于药物代谢、环境监测等领域。
色谱-光谱联用（GC-IR, LC-UV/Vis）
色谱与光谱技术的联用可以提供更丰富的化合物结构和组成信息，有助于深入了解化合 物的性质和行为。
实验材料
确保色谱柱、试剂、溶 剂等材料的质量和纯度，
以满足实验要求。
实验设备
检查色谱仪、检测器、 注射器等设备的运行状 况，确保实验过程中设
备正常工作。
实验设计
根据实验目的和要求， 设计合理的色谱条件和
实验方案。
实验安全
注意实验过程中的安全 问题，如使用有毒有害
试剂时的防护措施。
实验操作步骤
色谱柱安装与条件设置
数据整理
整理实验过程中记录的数据，包括 色谱图、峰面积等。
结果分析
对实验结果进行深入分析，探究可 能的原因和影响因素。
03
02
结果判断
根据实验目的和要求，判断实验结 果是否符合预期。
结论总结
总结实验结果，得出结论，并提出 进一步改进和完善的建议。
04
04 色谱法在分析化学中的应 用
在食品分析中的应用
食品成分分析
色谱法用于分离和检测食品中的营养 成分，如脂肪、蛋白质、碳水化合物、 维生素和矿物质等，以确保食品质量 和安全。
食品添加剂分析
食品污染物分析
色谱法用于检测食品中的有害物质， 如农药残留、重金属、霉菌毒素等， 以防止食品污染和保障食品安全。
色谱法用于检测食品中添加的防腐剂、 色素、香料等成分，以控制食品添加 剂的使用量，保障消费者健康。
《色谱法分析法 》课件
THANK YOU
汇报人：
色谱法分析法的优 缺点
优点
分离效果好：能够 将复杂混合物中的 组分分离出来
灵敏度高：能够检 测到微量的组分
应用广泛：适用于 各种样品的分析， 包括气体、液体和 固体
自动化程度高：可 以实现自动化操作 ，提高工作效率
缺点
样品处理复杂，需要专业的技术人员进行操作 分析时间长，需要等待较长时间才能得到结果 仪器设备昂贵，需要投入较大的资金进行购买和维护 操作环境要求高，需要保持实验室的洁净和温度稳定
评估指标：分离度、分辨率、 峰形、保留时间等
分离度：衡量两个相邻峰的 分离程度，越高越好
分辨率：衡量色谱图中两个 相邻谱峰的形状， 越尖锐越好
保留时间：衡量物质在色谱 柱中的保留时间，越短越好
色谱法分析法的应 用
在食品分析中的应用
检测食品中的添加 剂和污染物
鉴别食品中的营养 成分和功能成分
分离原理
色谱法分析法是 一种分离混合物 的方法
原理：利用不同物 质在固定相和流动 相中的分配系数不 同，实现分离
色谱法分析法可 以分为气相色谱 法和液相色谱法
气相色谱法适用 于挥发性物质， 液相色谱法适用 于非挥发性物质
检测原理
色谱法分析法是一种分离和检测混合物的方法 原理：利用不同组分在固定相和流动相中的分配系数不同，实现分离 检测方法：通过检测器检测出各组分的信号，进行定性和定量分析 应用：广泛应用于化学、生物、医药等领域
和杂质
生物技术：检 测生物样品中 的蛋白质、核 酸等生物大分
子
法医学：检测 生物样品中的 毒品、毒物等
色谱法分析法的实 验操作
实验前的准备
样品准备：样品处理、样品 稀释等
色谱法基本理论PPT课件
阐述本ppt课件的目的，即帮助学习者 系统了解和掌握色谱法的基本原理、 技术和应用，提高分析问题和解决问 题的能力。
02 色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法的基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡来实现分离。当流动 相经过固定相时，与固定相发生相互作用，使得不同物质在固定相和流动相之间的分配平 衡不同，从而实现分离。
开发新型色谱技术
研究和发展新型色谱技术，如微流控芯片色谱、超临界流体色谱等， 以适应不同类型和规模的样品分析。
联用技术结合
将色谱法与其他分析技术（如质谱、光谱等）联用，可以实现更复杂 样品的高效分离和鉴定。
自动化和智能化发展
通过自动化和智能化技术的引入，实现色谱分析的远程控制、实时监 测和数据分析，提高分析效率和准确性。
感谢您的观看
分配平衡
色谱法中的分配平衡是指物质在固定相和流动相之间的分布情况。物质在两相之间的分配 平衡受到多种因素的影响，如物质的性质、温度、压力等。
相互作用
物质在固定相和流动相之间的相互作用是影响分配平衡的重要因素。不同的物质与固定相 和流动相之间的相互作用力不同，因此表现出不同的分配平衡，从而实现分离。
固定相和流动相
保留机制
01
保留机制
保留机制是指物质在色谱法中通过固定相的保留作用而滞留在固定相中
的过程。物质的保留机制主要取决于物质与固定相之间的相互作用力和
性质差异。
02
竞争吸附
在色谱法中，多种物质会竞争吸附到固定相上，形成竞争吸附现象。竞
争吸附会影响物质的保留时间和分离效果，因此在选择固定相和流动相
时需要考虑竞争吸附的影响。
色谱法可用于研究化学反应动力学，通过分析反应中间产物和产物， 揭示反应机理和速率常数。
02 色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法的基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡来实现分离。当流动 相经过固定相时，与固定相发生相互作用，使得不同物质在固定相和流动相之间的分配平 衡不同，从而实现分离。
开发新型色谱技术
研究和发展新型色谱技术，如微流控芯片色谱、超临界流体色谱等， 以适应不同类型和规模的样品分析。
联用技术结合
将色谱法与其他分析技术（如质谱、光谱等）联用，可以实现更复杂 样品的高效分离和鉴定。
自动化和智能化发展
通过自动化和智能化技术的引入，实现色谱分析的远程控制、实时监 测和数据分析，提高分析效率和准确性。
感谢您的观看
分配平衡
色谱法中的分配平衡是指物质在固定相和流动相之间的分布情况。物质在两相之间的分配 平衡受到多种因素的影响，如物质的性质、温度、压力等。
相互作用
物质在固定相和流动相之间的相互作用是影响分配平衡的重要因素。不同的物质与固定相 和流动相之间的相互作用力不同，因此表现出不同的分配平衡，从而实现分离。
固定相和流动相
保留机制
01
保留机制
保留机制是指物质在色谱法中通过固定相的保留作用而滞留在固定相中
的过程。物质的保留机制主要取决于物质与固定相之间的相互作用力和
性质差异。
02
竞争吸附
在色谱法中，多种物质会竞争吸附到固定相上，形成竞争吸附现象。竞
争吸附会影响物质的保留时间和分离效果，因此在选择固定相和流动相
时需要考虑竞争吸附的影响。
色谱法可用于研究化学反应动力学，通过分析反应中间产物和产物， 揭示反应机理和速率常数。
色谱法基本原理课件
色谱法的应用领域
02
色谱法的基本原理
分离原理
分离原理 分离过程
固定相和流动相
固定相
流动相
流动相是色谱法中的流动物质，通常 是气体或液体。在色谱过程中，流动 相的作用是将待分离的物质带入固定 相中，并携带已分离的物质流出。
吸附和解吸
吸附
解吸
03
色谱法的操作流程
样品制备
01
样品处理
02 样品浓缩
新型固定相和色谱柱的开发，进一步扩大了HPLC的应用范围，使其在生物医药、环 境监测、食品分析等领域发挥重要作用。
气相色谱法的发展
气相色谱法（GC）是一种常用 的分离分析方法，主要应用于 气体和易挥发的有机物分析。
随着高灵敏度检测器的开发和 应用，GC的检测限得到了显著 降低，使得对痕量组分的分析 成为可能。
THANK YOU
液体和固体，适用范围 广泛。
高效快速
色谱法通常可以在较短 的时间内完成分离和检 测，提高了分析效率。
缺点
对样品要求高
。
对操作要求高
仪器成本高 对样品前处理要求高
05
色谱法的发展趋势
高效液相色谱法的发展
高效液相色谱法（HPLC）在20世纪60年代后期开始发展，是色谱法中应用最广泛 的技术之一。
随着填料粒径的减小和柱效的提高，HPLC的分离效果和分离速度得到了显著提升。
色法基本原01 02
色谱法的分类
根据固定相的不同，色谱法可以分为液相色谱法和气相色谱法。液相色谱法中， 固定相为固体或固定在固体上的液体；气相色谱法中，固定相为固体或涂有固定 液的固体。
根据流动相的不同，色谱法可以分为柱色谱法和纸色谱法。柱色谱法中，流动相 为液体；纸色谱法中，流动相为空气。
气相色谱常用定量和定性方法ppt课件
定量注意事项
• 一般定量以峰面积为基准 • 所有参加计算的峰形正常（谱峰不前伸、不拖尾、不过载）的情
况下，也可以以峰高为基准进行计算 • 分子量相差不大或分子量较大的同系物校正因子相差不大，可直
接用峰面积（或峰高）定量
谢 谢！
准物S的调整保留时间ti’和ts ’ ： ai,s = ti’/ ts ’
（2）计算ai,s并与文献相应值比较定性。 2.3.1.3特点 可消除实验条件不一致带来的误差。
2.3.2保留指数（I）定性法
2.3.2.1依据
保留指数I只与柱温和固定相的性质和被测物质的性质有关，与色谱柱 的尺寸、固定相的液膜厚度、载气流量、流速无关。
校正因子与待测物/标准物的性质和检测器的类型有关，可查文献， 也可测定
3.2.1定量校正因子的分类
• 质量校正因子
• 摩尔校正因子
• 体积校正因子
• fM ′ ＝fV ′
fm
f' m(i)
f' m(s)
m(i) A(s) m(s) A(i)
fM
f' M (i)
f' M (s)
m(i) A(s)M (s) m(s) A(i)M (i)
• 绝对校正因子：用已知准确浓度的标准 样品
3.3常用的定量计算方法
3.3.1 归一化法 3.3.2 外标法 3.3.3 单点校正法 3.3.4 内标法 3.3.5 标准加入法 3.3.6 加内标的标准加入法
3.3.1 归一化法
3.3.1.1 方法
当样品中各组分都能出峰时，将各组分的含量之和
按100％计算的定量方法。
2024/1/26
1
主要内容
1.什么是色谱定性和定量分析 2.常用的色谱定性分析方法 3.常用的色谱定量分析方法
色谱法原理PPT课件
4. 分配系数在所有塔板上是常数，与组分在某一塔板上 的量无关。
第32页/共74页
简单地认为：在每一块塔板上，溶质在两相间很 快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板的方 式向前移动。对于一根长为L的色谱柱，溶质平衡的次 数应为： n = L / H
n称为理论塔板数。与精馏塔一样，色谱柱的柱 效随理论塔板数n的增加而增加，随板高H的增大而减 小。
利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分 离的方法称为分配色谱法。
利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不 同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。
利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达 到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相 （固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和 色谱法，常用于蛋白质的分离 。
60
55
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色谱峰
基线
1.75
1.5
2.0
3.23 3.77
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第14页Time/共(min7) 4页
4.91
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5.0
保留时间
NL:
色 8.92E3
TIC F: + c
谱 SRM ms2
465.30@23.00 [
2．保留时间tR
试样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，如图中O′B．它相当于样 品到达柱末端的检测器所需的时间．
第18页/共74页
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简单地认为：在每一块塔板上，溶质在两相间很 快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板的方 式向前移动。对于一根长为L的色谱柱，溶质平衡的次 数应为： n = L / H
n称为理论塔板数。与精馏塔一样，色谱柱的柱 效随理论塔板数n的增加而增加，随板高H的增大而减 小。
利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分 离的方法称为分配色谱法。
利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不 同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。
利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达 到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相 （固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和 色谱法，常用于蛋白质的分离 。
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2．保留时间tR
试样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，如图中O′B．它相当于样 品到达柱末端的检测器所需的时间．
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色谱法原理及应用ppt课件
2024/8/5
5. 联机的定性方法 色谱-质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱联用仪； 组分的结构鉴定
1.0 DEG/MI N
HEWLET PTACKAR
5972A
D
Mass Selectiv eDetecto r
Sample
DC AB
Sample
HEWLETT PACKARD
5890
2024/8/5
2.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
1952年James和Martin发表了 从理论到实践比较完整的气液 色谱方法，因而获得了1952年 的诺贝尔化学奖。
2024/8/5
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。
2024/8/5
（2）碳数规律定性 同系物间，在一定温度下，调整保留值的对数与该分子
的碳数成线性关系，即
2024/8/5
4、影响保留值测定准确性的因素 1．死时间的影响及计算方法
2．载体吸附作用的影响 3．进样量的影响 4．载气纯度的影响 （1）载气中水分对保留值的影响 （2）载气中含氧量对保留值的影响 5．固定液纯度的影响
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
Separation
Mass Spectrometer (MS)
A B C D
Identification
2024/8/5
二、色谱定量分析方法
1、定量分析的基本公式 2、定量校正因子的测定
5. 联机的定性方法 色谱-质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱联用仪； 组分的结构鉴定
1.0 DEG/MI N
HEWLET PTACKAR
5972A
D
Mass Selectiv eDetecto r
Sample
DC AB
Sample
HEWLETT PACKARD
5890
2024/8/5
2.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
1952年James和Martin发表了 从理论到实践比较完整的气液 色谱方法，因而获得了1952年 的诺贝尔化学奖。
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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。
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（2）碳数规律定性 同系物间，在一定温度下，调整保留值的对数与该分子
的碳数成线性关系，即
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4、影响保留值测定准确性的因素 1．死时间的影响及计算方法
2．载体吸附作用的影响 3．进样量的影响 4．载气纯度的影响 （1）载气中水分对保留值的影响 （2）载气中含氧量对保留值的影响 5．固定液纯度的影响
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
Separation
Mass Spectrometer (MS)
A B C D
Identification
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二、色谱定量分析方法
1、定量分析的基本公式 2、定量校正因子的测定
色谱定性和定量分析PPT课件
1) 与化学方法配合进行定性分析
带有某些官能团的化合物，经一些特殊试剂处理，
发生物理变化或化学反应后，其色谱峰将会消失或
提前或移后，比较处理前后色谱图的差异，就可以
初步辨认试样含有哪些官能团。
2)与质谱、红外光谱等仪器联用
较复杂的混合物经色谱柱分离为单组分，再利
用质谱、红外光谱或核磁共振等仪器进行定性鉴定。
等量的物质得不出相等峰面积。或者说，相同的峰
面积并不意味着相等物质的量。
因此，在计算组分的量时需将面积乘上一个换算
系数，使组分的面积转换成相应物质的量。即必须将
峰面积A乘上一个换算系数进行“校正”。
1）绝对校正因子
wi=fi’Ai
比较困难的。而用ri,s定性，则只要温度一定即可。
具体做法：
在样品和标准中分别加入同一种基准物 s，将样品
的ri,s 和标准物的ri,s 相比较来确定样品中是否含有 i
组分。
4. 保留指数定性
该指数定性的重现性最佳。当固定液和柱
温一定时，定性可不需要标准物。
设正构烷烃的保留指数为碳数100。测定时，将碳数为n 和
GC是在常压下工作，而MS是在高
真空下工作，因此，必须有一个
连接装置，将色谱柱流出的载气
除去，使压强降低，样品分子进
入离子室。这个连接装置叫做分
子分离器。目前一般使用喷射式
分子分离器
载气带着组分气体，一起从色谱柱流出，经过一
小孔加速喷射进入分离器的喷射腔中，分离器进行抽
气减压，由于载气分子量小，扩散速度快，经喷咀后，
加热（可用红外线加热）汽化并由真空泵抽去，组分进入
离子源。这种方法适于非极性流动相溶剂的除去，而对于
极性溶剂，由于其汽化速度慢而不适用。
气相色谱法—色谱法基础知识(仪器分析课件)
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的差异，实现分离的分析方法。根据固定相的外形，色谱法可分为柱色谱和平面色谱。其优点包括分离效率高、应用范围广、分析速度快、样品用量少、灵敏度高、操作简便等，但鉴别功能较差。色谱流出曲线是检测器记录的信号-时间或信号-流动相体积曲线，相关术语包括峰高、峰底宽度、半峰宽、标准偏差、峰面积、死时间、保留时间和调整保留时间等。色谱法实质上是一种物理化学分离方法，通过组分在两相间的反复分配实现分离。自茨维特发现色谱法以和不断发展，现已成为重要的分析技术之一。
色谱法的基本原理PPT课件
（三）离子交换色谱法
✓ 要求：
固定相→离子交换树脂
流动相→水为溶剂的缓冲溶液
被分离组分→离子型的有机物或无机物
ห้องสมุดไป่ตู้✓ 分离机制见图示
✓ 阳离子交换树脂 RSO3-H+ + X+ → RSO3-X+ + H+
固定离子 可交换离子 待测离子
选择性系数
K S [ [R R3 3 S S H X O O ] ]S S[ [H X ] ]m m [R [R3 S 3 H S X O ]O ] S S[[ H X ]] m
色谱图相关术语
.峰面积(Peak Area): .标准偏差(σ)(Standard Error): .拖尾峰(Tailing Peak): .前伸峰(Leading Peak):
.鬼峰,假峰(Ghost Peak):
色谱图相关术语
. 基线(Baseline): . 基线飘移(Baseline Drift): . 基线噪声(N) (Baseline Noise): . 谱带扩展(Band Broadening):
✓ 分离机制见图示
狭义分配系数
K Cs Xs Vs Cm Xm Vm
Cs为溶质分子在固定的 相浓 中度 Vs为固定相的体积 Cm为溶质分子在流动的 相浓 中度 Vm为流动相的体积
注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质 以及柱温有关 next
图示
✓ 分离机制 利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离 连续萃取过程 back
注：Ka与组分的性质、吸附剂的活性、流动相的性质 及温度有关 next
图示
✓ 分离机制： 各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心 利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离 吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开 back
《色谱法原理》PPT课件
二．超临界流体色谱仪
1985年出现第一台商品型的超临界流 体色谱仪。图20-s6表示了超临界流体色谱 仪的一般流程。
图中很多局部类似于高效液相色谱仪，但 有两点重要差异：
〔l〕具有一根恒温的色谱柱。这点类似 气相色谱中的色谱柱，目的是为了提供对流 动相的准确温度控制。
〔2〕带有一个限流器〔或称反压装置〕。 目的用以对柱维持一个适宜的压力，并且通 过它使流体转换为气体后，进入检测器进展
2、r ↓→n↑，r↓→容量小
3、df↑→k’↑→tR↑
三、 构造流程 structure and process
具有分流和尾吹装置
毛细管
毛细管液ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ色谱仪
四、分流比调节
adjustment of rate partition radio
毛细管柱内径很细，因而带来三个问题：
〔1〕允许通过的载气流量很小。
feature of capillary chromatography 1. 提高色谱别离能力的途径
(1)塔板理论：增加柱长，减小柱径，即增加柱子
塔板数；
(2)速率理论：减小组分在柱中的涡流扩散和传质
阻力，可降低塔板高度。
2. 毛细管色谱柱的构造特点
〔1〕 不装填料阻力小，长度可达百米的毛细管柱， 管径0.2mm。 〔2〕气流单途径通过柱子，消除了组分在柱中的涡 流扩散。 〔3〕固定液直接涂在管壁上，总柱内壁面积较大,涂 层很薄，那么气相和液相传质阻力大大降低。 〔4〕毛细管色谱柱柱效高达每米3000～4000块理 论塔板，一支长度100米的毛细管柱，总的理论塔板 数可达104～106。
化学键合或交联柱：将固定液通过化学反响键合在管壁上或交 联在一起。使柱效和柱寿命进一步提高。
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第七章 色谱法
7.1 色谱分析法简介 7.2 色谱图及色谱常用术语 7.3 色谱法的基本理论 7.4 色谱定性和定量分析 7.5 气相色谱法 7.6 高效液相色谱法
7.2 色谱图及色谱常用术语
7.2.1 色谱图 7.2.2 色谱常用术语 7.2.3 根据色谱图可得到的重要信息
7.1.3 色谱法分类
3、按分离原理分类 （1）吸附色谱：利用吸附剂表面对被分离的各 组分吸附能力不同进行分离。 （2）分配色谱：利用不同组分在两相分配系数 或溶解度不同进行分离。 （3）离子交换色谱：利用不同组分对离子交换 剂亲和力不同进行分离。 （4）凝胶色谱：利用凝胶对分子的大小和形状 不同的组分所产生的阻碍作用不同而进行分离的 色谱法。
• 气体 • 1952年产生GC，是色谱法一项革命性进展
• 液体 流的速度慢，加压，使其流快，1969年HPLC
7.1.2 什么是色谱法
3. 色谱分离法特征
一定是先分离、后分析 一定具有两相：固定相和流动相 分离：利用组分在两相中分配系数或吸
附能力的差异进行分离
7.1.2 什么是色谱法
4. 色谱法特点： （1）分离效能高 （2）灵敏度高 （3）分析速度快 （4）应用范围广
ห้องสมุดไป่ตู้
1944年：Consden，Gordon和Martin将纤维（滤纸） 作固定载体，以水吸附在滤纸上作溶剂，根据组分 在两相中溶解度不同，即渗透率（速率）不同而使 各组分彼此分离，称之为纸色谱法。
1952年：Martin和Synge又研究成功了在惰性载体 表面涂渍一层均匀的有机化合物膜作为固定相，并 以气体为流动相，用来分离脂肪酸混合物——即今 日的气－液色谱。
1954年：Ray提出以热导池作为气相色谱的检测器，
使气相色谱应用更加广泛。
1957年：Golay首先应用小口径毛细管柱进行色 谱分离实验，结果证明了它具有高分辨率和高效 能 ——即为今日的高效气相色谱法。
1959年：Porath和Flodin提出了使用具有化学惰 性的多孔凝胶作固定相的空间排阻色谱法，根据 固定相孔隙尺寸不同而具有不同的选择性渗透能 力，从而对分子量分布不同的样品实现了分离。 可用于测定聚合物的相对分子质量的的分布。
7.1.3 色谱法分类
1、按两相状态分类
2、按操作形式分类
3、按分离原理分类
（1）气相色谱 （2）液相色谱 （3）超临界液体色谱
（1）柱色 （2）纸色谱 （3）薄层色谱
（1）吸附色谱 （2）分配色谱 （3）离子交换色谱 （4）凝胶色谱
7.1.3 色谱法分类
1、按两相状态分类 气相色谱—气体作流动相 （1）气固色谱：气体作流动相，固体吸附剂作固定相 （2）气液色谱：气体作流动相，固定液作固定相。 液相色谱—液体作流动相 （1）液固色谱：液体作流动相，固体吸附剂作固体相 （2）液液色谱：液体作流动相，固定液作固定相。 超临界液体色谱——超临界流体作色谱流动相。
我国情况
我国在色谱分析领域的研究起于1954年
中国科学院大连化学物理研究所首先开发
经过几十年的努力，我国色谱基础理论研 究和应用技术研究方面具有特色，居世界 领先行列。
随着被分离样品种类的增多，该方法广 泛地用于无色物质的分离，“色谱”名称 中的“色”失去了原有的意义，但“色谱” 这一名称沿用至今。
7.1.2 什么是色谱法
1. 色谱法 ▪ 混合物在流动相的携带下通过色谱柱
分离出几种组分的方法。
7.1.2 什么是色谱法
2. 色谱法中共使用两相 ▪ 固定相—固定不动的相 （如： CaCO3 ）
• 固体吸附剂：CaCO3、Al 2O3等 • 液体固定相（载体+固定液——高沸点有机化合
物，涂在载体上） ▪ 流动相—推动混合物流动的相 （如：石油醚）
关于色谱法的原理 以及定量分析
第七章 色谱法
7.1 色谱分析法简介 7.2 色谱图及色谱常用术语 7.3 色谱法的基本理论 7.4 色谱定性和定量分析 7.5 气相色谱法 7.6 高效液相色谱法
7.1 色谱分析法简介
7.1.1 色谱法的产生和发展 7.1.2 什么是色谱法 7.1.3 色谱法分类
7.1.1 色谱法的产生和发展
1.色谱法的产生 色谱法是一种分离技术 俄国植物学家茨维特1906 年创立
➢ 分离植物叶子中的色素时，将叶片的 石油醚（饱和烃混合物）提取液倒入 玻璃管中，柱中填充CaCO3粉末（有 吸附能力)，用纯石油醚洗脱（淋洗）。 色素受两种作用力影响
➢ 一种是CaCO3 吸附，使色素在柱中 停滞下来
1938年：Izmailov等人将糊状Al2O3浆液在玻璃板 上铺成均匀薄层，用于分离植物中的药用成分，即 今日用的薄层色谱。（用于薄层的材料已发展至多 种：如硅酸、聚酰胺等）。
1941年：Martin和Synge设计了两套萃取仪器，将 蛋白质水解产物的乙酰化氨基酸由水溶液中提取到 有机相而进行色谱分离。不久又研究了颗粒硅胶柱 中三种衍生化氨基酸混合物在水相和有机相(氯仿) 之间的不等分配，获得成功，使三个组分得到良好 的分离,为液－液分配色谱奠定了基础。
7.1.3 色谱法分类
2、按操作形式分类 （1）柱色谱：
填充柱色谱—固定相填充到柱管内 毛细管柱色谱—把固定相涂在毛细管内壁上， 中间是空的。 （2）纸色谱：滤纸为固定相的色谱法，流动相是含 一定比例水的有机溶剂，样品在滤纸上展开进行分 离。 （3）薄层色谱：把固体固定相压成或涂成薄膜的色 谱法。
➢ 一种是被石油醚溶解，使色素向下 移动
➢ 各种色素结构不同，受两种作用力大 小不同，经一段时间洗脱后，色素在 柱子上分开，形成了各种颜色的谱带， 这种分离方法称为色谱法。
Tsweet的实验
7.1.1 色谱法的产生和发展
2. 色谱法的发展
1930年代初：R.Kuhn把M.Tswett的方法用于类 胡萝卜素的 分离，从此色谱法得以广泛应用。 1935年：Adams和Holmes第一次用苯酚和甲醛 合成了人工有机离子交换剂，能交换阳离子和有 机氢离子。后来又合成了阴离子交换剂，既可用 于离子交换，又用于色谱分离——即现时流行的 离子交换色谱法。至1950年此方法已成型。