色谱分析ppt课件
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色谱分析法概论PPT课件
分进行色谱定性的指标。
7.3色谱分离的基本理论>>
7.3.2等温线
➢ 等温线: 在一定温度条件下,组分在固定相和流动相的分配
达到平衡时,在两相中的浓度之比值K为常数,由 此绘制出的cs与cm的关系曲线称为等温线。
c
cs
b
a
b前延峰
K=cs/cm
c
a正常峰
c拖尾峰
cm
俄国植物学家 茨维特
7.1概述>>
7.1.1色谱法的起源和发展
➢ Tswett植物色素分离 实验图示:
样 品:植物色素
固定相:CaCO3颗粒 流动相:石油醚
色谱柱
固定相 碳酸钙
流动相 石油醚
混合色素 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素
分离组分
年代
1906 1931
1938
1941 1944 1949 1952 1956 1957 1958 1959 1964 1965
7.2色谱过程与术语>>
7.2.1色谱过程
色谱过程的实质
(1)色谱过程是吸附与 解析的过程;
(2)不同组分极性的差 异导致吸附与解析 的差异;
(3)不同组分向前移动 的过程是差异不断 累积过程,是在动 态中由量变到质变 的过程。
B
A B
BA
B A
B
B
A
B
A
t
流动相 样品液 色谱柱 固定相 检测器 c
年代 1937 1938 1939 1950 1951 1955 1958 1961
1970
1972
表7-2 色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作
获奖学科
获奖研究工作
化学
胡萝卜素化学,维生素A和B
7.3色谱分离的基本理论>>
7.3.2等温线
➢ 等温线: 在一定温度条件下,组分在固定相和流动相的分配
达到平衡时,在两相中的浓度之比值K为常数,由 此绘制出的cs与cm的关系曲线称为等温线。
c
cs
b
a
b前延峰
K=cs/cm
c
a正常峰
c拖尾峰
cm
俄国植物学家 茨维特
7.1概述>>
7.1.1色谱法的起源和发展
➢ Tswett植物色素分离 实验图示:
样 品:植物色素
固定相:CaCO3颗粒 流动相:石油醚
色谱柱
固定相 碳酸钙
流动相 石油醚
混合色素 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素
分离组分
年代
1906 1931
1938
1941 1944 1949 1952 1956 1957 1958 1959 1964 1965
7.2色谱过程与术语>>
7.2.1色谱过程
色谱过程的实质
(1)色谱过程是吸附与 解析的过程;
(2)不同组分极性的差 异导致吸附与解析 的差异;
(3)不同组分向前移动 的过程是差异不断 累积过程,是在动 态中由量变到质变 的过程。
B
A B
BA
B A
B
B
A
B
A
t
流动相 样品液 色谱柱 固定相 检测器 c
年代 1937 1938 1939 1950 1951 1955 1958 1961
1970
1972
表7-2 色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作
获奖学科
获奖研究工作
化学
胡萝卜素化学,维生素A和B
《色谱分析法概述》课件
高效分离
开发新型固定相和色谱柱,提高分离效率和分辨率。
灵敏度提升
采用新型检测器和技术,提高检测灵敏度和响应速度 。
联用技术
与质谱等检测技术联用,实现复杂样品的高效分离和 定性分析。
毛细管电泳法的发展趋势
01
02
03
微型化
采用微型化进样技术和毛 细管电泳芯片,实现快速 、便携的样品分析。
多维分离
结合多种分离模式和检测 技术,实现复杂样品的多 维分离和定性分析。
在色谱过程中,固定相和流动相的选择性是关键因素,它们决定了各组分在两 相之间的分配行为,进而影响分离效果。
色谱分析法的分类
分类
色谱分析法有多种分类方式,根据固定相的形态可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱;根据操作方式可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱等 。
描述
不同类型的色谱分析法适用于不同的分离需求,如柱色谱适用于大量样品的分离 ,而薄层色谱则适用于快速分离和定性分析。
《色谱分析法概述》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 色谱分析法简介 • 色谱分析法的应用 • 色谱分析法的优缺点 • 色谱分析法的发展趋势 • 色谱分析法的前景展望
01
CATALOGUE
色谱分析法简介
色谱分析法的定义
定义
色谱分析法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法,通过利用不同 物质在固定相和流动相之间的吸附、 溶解等分配行为的差异实现分离。
在环境领域的应用
污染物检测与控制
色谱分析法用于检测环境中的污 染物,如重金属、有机污染物等 ,为环境污染控制和治理提供依 据。
生态毒理学研究
在生态毒理学研究中,色谱分析 法用于检测环境中的有毒物质对 生物体的影响,评估环境安全性 和生态风险。
开发新型固定相和色谱柱,提高分离效率和分辨率。
灵敏度提升
采用新型检测器和技术,提高检测灵敏度和响应速度 。
联用技术
与质谱等检测技术联用,实现复杂样品的高效分离和 定性分析。
毛细管电泳法的发展趋势
01
02
03
微型化
采用微型化进样技术和毛 细管电泳芯片,实现快速 、便携的样品分析。
多维分离
结合多种分离模式和检测 技术,实现复杂样品的多 维分离和定性分析。
在色谱过程中,固定相和流动相的选择性是关键因素,它们决定了各组分在两 相之间的分配行为,进而影响分离效果。
色谱分析法的分类
分类
色谱分析法有多种分类方式,根据固定相的形态可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱;根据操作方式可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱等 。
描述
不同类型的色谱分析法适用于不同的分离需求,如柱色谱适用于大量样品的分离 ,而薄层色谱则适用于快速分离和定性分析。
《色谱分析法概述》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 色谱分析法简介 • 色谱分析法的应用 • 色谱分析法的优缺点 • 色谱分析法的发展趋势 • 色谱分析法的前景展望
01
CATALOGUE
色谱分析法简介
色谱分析法的定义
定义
色谱分析法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法,通过利用不同 物质在固定相和流动相之间的吸附、 溶解等分配行为的差异实现分离。
在环境领域的应用
污染物检测与控制
色谱分析法用于检测环境中的污 染物,如重金属、有机污染物等 ,为环境污染控制和治理提供依 据。
生态毒理学研究
在生态毒理学研究中,色谱分析 法用于检测环境中的有毒物质对 生物体的影响,评估环境安全性 和生态风险。
色谱分析—经典色谱(分析化学课件)
二甲基黄与罗丹明B的薄层色谱的鉴别
实验原理 实验仪器 与试剂
实验数据 实验步骤 的处理
二甲基黄与罗丹明B的薄层色谱的鉴别
一、实验原理: 薄层吸附色谱是将吸附剂均匀地涂在玻璃板上做固定相,经干燥活化
后点上样品,以适当极性的有机溶剂作为展开剂。由于组分的性质差异, 易被固定相吸附的组分移动慢,难被固定相吸附组分移动快。经过一段 时间的展开后,不同组分彼此分开,形成相互分离的斑点。
纸色谱法
二、操作方法 1.点样 用内径为0.5mm的平头毛细管或微量注射器点样,将1~2μL样品溶 液点在起始线原点上,可反复点几次,点样后用红外灯或电吹风迅速 干燥。 2.展开 展开剂的选择 选择展开剂主要根据样品组分在两相中的溶解度,即 分配系数来考虑。
纸色谱法
3.斑点的定位 展开完毕后,取出滤纸,在展开剂到达的位置划一条前沿线,观察有无色 斑,然后置紫外灯下观察荧光斑点,标出位置、颜色、记录大小和强度。
氨基酸的纸色谱分析
三、实验步骤: 点样 展开 显色 计算Rf值。 将展开完毕的滤纸,用电吹风吹干,使展开剂挥发。然后喷上
0.1%水合茚三酮-正丁醇溶液,再用电吹风热风吹干,即出现氨基 酸的色斑。
氨基酸的纸色谱分析
四、数据处理: 分别计算丙氨酸和亮氨酸的Rf值。
纸色谱法
一、概论 分离原理:以滤纸为载体的色谱法; 固定相:纸纤维吸附的水(或以氢键结合的水); 流动相:与水不互溶的有机(或与水相混溶的 )溶剂; 分离机制:同液-液分配色谱,利用样品中各组分在两相互不相溶的溶 剂间分配系数不同实现分离的方法; 定性参数:比移值Rf 、相对比移值Rs; 正相分配纸色谱:极性大的组分,移动速度慢,Rf 小。
铺板
点样 展开 计算Rf值
色谱分析法概论经典PPT课件
t t t'
tR=t0(1+ k)
V
tR=t0(1+K
s
V
k
)
R
t 0
0
R
t
0
m
色谱过程方程
分配系数与色谱分离
(三)色谱分离的前提
KA≠KB 或kA≠kB或r2 ,1 ≠1是色谱分离的前提
推导过程:
tV
RA
=
t0(1+KA
s
Vm
)
tRB
=
t0(1+KB
Vs Vm
)
tR=
t0
(KA-KB)
Vs Vm
分配系数(容量因子)不等是分离的前提。
(三) 理论塔板高度和理论塔板数 (height equivalent to a theoretical plate或plate height, H) (plate number, n)
是色谱柱效参数。
理论塔板高度
H =L/n
注意: 1、计算n时使标准差(峰宽或半峰宽) 和保留时间单位一致 2、n的单位
tR≠0
KA≠KB kA≠kB
第二节 色谱法的分类和发展
一、色谱法的分类
按流动相的分子聚集状态分类: GC、LC、SFC 等
按固定相的分子聚集状态分类: GSC、GLC、LSC、LLC等
按操作形式分类: 柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳法等
按色谱过程的分离机制分类: 分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、
分配色谱法
分离原理 利用被分离组分在固定相或流 动相中的溶解度差别而实现分离。
K= Cs X s Vs Cm X m Vm
•溶质分子在固定相中溶解度越大,或在流动相 中溶解度越小,则K越大。在LLC中K主要与流 动相的性质 (种类与极性) 有关;在GLC中K与 固定相极性和柱温有关。
色谱分析ppt课件
➢ 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。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸
两种组分的理化性质原本存在着微小 的差异,经过反复多次地吸附→解吸→再 吸附→再解吸的过程使微小差异累积起来, 结果使吸附能力弱的组分先流出色谱柱, 吸附能力强的组分后流出色谱柱,从而使 各个组分得到了分离。
检
测
1
2
3
器
色 谱 柱 ( 固 定 相 )
样品组分 1+2+3
➢ 液体为流动相的色谱称液相色谱(LC) 同理液相色谱亦可分为液固色谱(LSC)和液液色谱(LLC)。 ➢ 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱(SFC)。
随着色谱工作的发展,通过化学反应将固定液键合到载体表面,这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱(CBPC)。
2.按分离机理分类
➢ 利用组分在吸附剂(固定相)上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法,称为吸附色谱法。
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 。
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面积 的固定相(stationary phase)(可以是固体或以某种 方式固定了的液体)和一个能携带待分离混合物流 过固定相的所谓流动相(mobile phase)(可以是气 体或液体)。
➢ 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。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸
两种组分的理化性质原本存在着微小 的差异,经过反复多次地吸附→解吸→再 吸附→再解吸的过程使微小差异累积起来, 结果使吸附能力弱的组分先流出色谱柱, 吸附能力强的组分后流出色谱柱,从而使 各个组分得到了分离。
检
测
1
2
3
器
色 谱 柱 ( 固 定 相 )
样品组分 1+2+3
➢ 液体为流动相的色谱称液相色谱(LC) 同理液相色谱亦可分为液固色谱(LSC)和液液色谱(LLC)。 ➢ 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱(SFC)。
随着色谱工作的发展,通过化学反应将固定液键合到载体表面,这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱(CBPC)。
2.按分离机理分类
➢ 利用组分在吸附剂(固定相)上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法,称为吸附色谱法。
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 。
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面积 的固定相(stationary phase)(可以是固体或以某种 方式固定了的液体)和一个能携带待分离混合物流 过固定相的所谓流动相(mobile phase)(可以是气 体或液体)。
《色谱分析基础 》课件
缺点
分离效果相对较差,灵敏度较低。
04 色谱分析实验技术
实验设计
实验目的
明确实验的目标和意义,确保实验具有 实际应用价值。
实验步骤
详细列出实验操作步骤,包括样品处 理、色谱柱选择、进样、洗脱等,确
保实验过程规范、准确。
实验原理
阐述色谱分析的基本原理和实验操作 流程,确保实验的合理性和科学性。
实验安全
数据处理与分析
数据采集
记录实验过程中的各项数据,包 括色谱图、峰高、峰面积等,确 保数据的完整性和准确性。
数据处理
采用适当的数学方法对原始数据 进行处理,如平滑、基线校正、 归一化等,以提高数据的可靠性 和可比性。
结果分析
根据处理后的数据,进行结果分 析和解释,得出实验结论,为实 际应用提供科学依据。
优点
分离效果好、分析速度快、灵 敏度高。
缺点
对于高分子量和热稳定性差的 化合物不太适用。
液相色谱法
原理
利用液体作为流动相,将样品中的各 组分在固定相和流动相之间进行分离 ,再通过检测器进行检测。
应用范围
主要用于分析高分子量、热稳定性差 、不易挥发的有机化合物,如蛋白质 、核酸等生物大分子。
优点
分离效果好、分析速度快、灵敏度高 ,适用于复杂样品的分析。
色谱分析具有高效、高分辨率和高灵敏度等特点,广泛应用于化学、生物、医学 和环境等领域。
色谱分析的原理
分离原理
色谱分析基于不同组分在两相之间的吸附或溶解性能差异进行分离。在流动相 的带动下,各组分在固定相和流动相之间反复分配,最终达到分离。
检测原理
通过检测器对分离后的组分进行检测,将组分的浓度或质量转化为电信号,以 便进行定量和定性分析。常见的检测器有紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、质谱 等。
分离效果相对较差,灵敏度较低。
04 色谱分析实验技术
实验设计
实验目的
明确实验的目标和意义,确保实验具有 实际应用价值。
实验步骤
详细列出实验操作步骤,包括样品处 理、色谱柱选择、进样、洗脱等,确
保实验过程规范、准确。
实验原理
阐述色谱分析的基本原理和实验操作 流程,确保实验的合理性和科学性。
实验安全
数据处理与分析
数据采集
记录实验过程中的各项数据,包 括色谱图、峰高、峰面积等,确 保数据的完整性和准确性。
数据处理
采用适当的数学方法对原始数据 进行处理,如平滑、基线校正、 归一化等,以提高数据的可靠性 和可比性。
结果分析
根据处理后的数据,进行结果分 析和解释,得出实验结论,为实 际应用提供科学依据。
优点
分离效果好、分析速度快、灵 敏度高。
缺点
对于高分子量和热稳定性差的 化合物不太适用。
液相色谱法
原理
利用液体作为流动相,将样品中的各 组分在固定相和流动相之间进行分离 ,再通过检测器进行检测。
应用范围
主要用于分析高分子量、热稳定性差 、不易挥发的有机化合物,如蛋白质 、核酸等生物大分子。
优点
分离效果好、分析速度快、灵敏度高 ,适用于复杂样品的分析。
色谱分析具有高效、高分辨率和高灵敏度等特点,广泛应用于化学、生物、医学 和环境等领域。
色谱分析的原理
分离原理
色谱分析基于不同组分在两相之间的吸附或溶解性能差异进行分离。在流动相 的带动下,各组分在固定相和流动相之间反复分配,最终达到分离。
检测原理
通过检测器对分离后的组分进行检测,将组分的浓度或质量转化为电信号,以 便进行定量和定性分析。常见的检测器有紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、质谱 等。
《分析化学》课件——10 色谱分析法
选择:
“相似相溶”原则选择适当固定液。
常用固定液
相对极性:
麦氏常数: 5个值代表 各种作用力。
固定液 名称
1、 角鲨烷 (异三十烷)
2、阿皮松 L
商品牌号 SQ
使用温度 (最高)
℃
150
溶剂 乙醚
APL
300
苯
3、硅油
OV-101 350
丙酮
4、 苯基 10%
OV-3
350
甲基聚硅氧烷
5、 苯基(20%)
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。
三、气相色谱检测器
浓度型检测器:热导池检测器
电子俘获检测器
测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间 变化,检测信号值与组分的浓度成正比。
质量型检测器:氢火焰离子化检测器
火焰光度检测器
测量的是载气中某组分进入检测器的速度 变化,即检测信号值与单位时间内进入检 测器组分的质量成正比。
检测器性能评价指标
在一定范围内,信号E与进入检测器的 物质质量m成正比:
保留时间 tR(retention time)
时间 死时间 t0 (dead time)
tR'= tR - t0
调整保留时间 tR'(adjusted retention time)
保留体积VR(retention volume) 体积 死体积 V0 (dead volume) VR'= VR - V0
Sample
D A
C
B
Sample
HEWLETT PACKARD
5890
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
“相似相溶”原则选择适当固定液。
常用固定液
相对极性:
麦氏常数: 5个值代表 各种作用力。
固定液 名称
1、 角鲨烷 (异三十烷)
2、阿皮松 L
商品牌号 SQ
使用温度 (最高)
℃
150
溶剂 乙醚
APL
300
苯
3、硅油
OV-101 350
丙酮
4、 苯基 10%
OV-3
350
甲基聚硅氧烷
5、 苯基(20%)
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。
三、气相色谱检测器
浓度型检测器:热导池检测器
电子俘获检测器
测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间 变化,检测信号值与组分的浓度成正比。
质量型检测器:氢火焰离子化检测器
火焰光度检测器
测量的是载气中某组分进入检测器的速度 变化,即检测信号值与单位时间内进入检 测器组分的质量成正比。
检测器性能评价指标
在一定范围内,信号E与进入检测器的 物质质量m成正比:
保留时间 tR(retention time)
时间 死时间 t0 (dead time)
tR'= tR - t0
调整保留时间 tR'(adjusted retention time)
保留体积VR(retention volume) 体积 死体积 V0 (dead volume) VR'= VR - V0
Sample
D A
C
B
Sample
HEWLETT PACKARD
5890
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
色谱分析法PPT课件
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。
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
.
5
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
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
V0 t0Fco
其中,Fco为柱出口的载气流速(mL/min),其值为:
FcoF0 TTcr
•
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。
.
6
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。
.
3
色谱分离过程(色谱图)
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
.
5
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
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
V0 t0Fco
其中,Fco为柱出口的载气流速(mL/min),其值为:
FcoF0 TTcr
•
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。
.
6
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。
.
3
色谱分离过程(色谱图)
色谱分析法简述(共10张PPT)
检测器用来检测色谱柱后流出的组分,并以电 压或电流信号显示出来,常用检测器有热导;氢焰 检测器;电子捕获式和火焰光度式检测器等。
5.数据记录和处理系统
将检测器输出的信号记录下来,进行定性,定量 分析。
五.氢焰检测器(FID)
优点:结构简单、性能优异、 稳定可靠、操作方便 结构:FID的电离室由金属圆筒 作外罩,底座中心有喷嘴;喷嘴
色谱分析法简述
色谱法源自于对植物色素分离和提纯, 现代色谱法的原理如下:
混合试样中各组份在流动相和固定相间 的分配系数不同,随着流动相在色谱柱中运 行,各组份就在两相间进行反复多次分配。
由于固定相对各
组份的吸附或溶解 能力不同,因此各 组份在色谱柱中的 运行速度就不同, 经过一定的色谱柱 后,便彼此分离, 按顺序离开色谱柱 进入检测器,产生 的离子流讯号经放 大后,在记录器上 描绘出各组份的色 谱峰。
一由般于分 固析定可相在对几各分组钟份到的几吸十附分或钟溶内解完能成力不,同特,别因是此气各相组色份谱在,色分谱析柱速中度的较运快行。速度就不同,经过一定的色谱柱后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进 可入有检效 测地器分,离产性生质的极离为子相流近讯的号各经种放同大分后异,构在体记和录各器种上同描位绘素出。各组份的色谱峰。
原理
由色谱柱流出的载气(样品)流经温度高达 2100℃的氢火焰时,待测组分在火焰中发生离子 化作用,使两个电极之间出现一定量的正、负离子, 在电场的作用下,正、负离子各被相应电极所收集。 当载气中不含待测物时,火焰中离子很少,即基流 很小,约10-14A。当待测物通过检测器时,火焰中 电离的离子增多,电流增大(但很微弱10-8~10-
1.按两相的状态可以分为: 色谱柱至于柱室中,一般常用不锈钢管或铜管,填充固定相构成,管子成U型或螺旋形。
5.数据记录和处理系统
将检测器输出的信号记录下来,进行定性,定量 分析。
五.氢焰检测器(FID)
优点:结构简单、性能优异、 稳定可靠、操作方便 结构:FID的电离室由金属圆筒 作外罩,底座中心有喷嘴;喷嘴
色谱分析法简述
色谱法源自于对植物色素分离和提纯, 现代色谱法的原理如下:
混合试样中各组份在流动相和固定相间 的分配系数不同,随着流动相在色谱柱中运 行,各组份就在两相间进行反复多次分配。
由于固定相对各
组份的吸附或溶解 能力不同,因此各 组份在色谱柱中的 运行速度就不同, 经过一定的色谱柱 后,便彼此分离, 按顺序离开色谱柱 进入检测器,产生 的离子流讯号经放 大后,在记录器上 描绘出各组份的色 谱峰。
一由般于分 固析定可相在对几各分组钟份到的几吸十附分或钟溶内解完能成力不,同特,别因是此气各相组色份谱在,色分谱析柱速中度的较运快行。速度就不同,经过一定的色谱柱后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进 可入有检效 测地器分,离产性生质的极离为子相流近讯的号各经种放同大分后异,构在体记和录各器种上同描位绘素出。各组份的色谱峰。
原理
由色谱柱流出的载气(样品)流经温度高达 2100℃的氢火焰时,待测组分在火焰中发生离子 化作用,使两个电极之间出现一定量的正、负离子, 在电场的作用下,正、负离子各被相应电极所收集。 当载气中不含待测物时,火焰中离子很少,即基流 很小,约10-14A。当待测物通过检测器时,火焰中 电离的离子增多,电流增大(但很微弱10-8~10-
1.按两相的状态可以分为: 色谱柱至于柱室中,一般常用不锈钢管或铜管,填充固定相构成,管子成U型或螺旋形。
第16章 色谱分析法概论(共82张PPT)
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tR A
tR B
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KB
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t0(kA kB)
色谱别离的前提
——组分在两相间分配系数 K 不同或分配
第三节 色谱别离机制
一、吸附色谱法 二、分配色谱法
三、 离子交换色谱法 四、空间排阻色谱法
一、吸附色谱法
✓ 别离机制: ✓ 利用吸附剂对不同组分吸附能力差异实现别离
诺贝尔化学奖: 1948年,瑞典Tiselins,电泳和吸附分析 1952年,英国Martin和Synge,分配色谱。
展望:
新型固定相和检测器 联用仪器:GC-MS,HPLC-MS 智能化开展
第一节 概 述
一、定义
色谱法(chromatography): 对于液相色谱,因Dm 较小,B 项可勿略。
三、色谱法的特点
✓ 缺点:
对未知物分析的定性专属性差
需要与其他分析方法联用(GC-MS,LC-MS)
第二节 色谱法的根本原理
实现色谱分析的根本条件
相对运动的两相——流动相、固定相
各组分与固定相的作用存在差异
一、色谱过程
色谱过程是物质分子在相对运动的两相分配 “平衡〞的过程。
两个组分被流动相携带移动的速度不同
物质对别离的两种情况
C
C
t
t
提高别离度R
增加tR
பைடு நூலகம்
减小w
第四节 色谱理论根底
组分保存时间:色谱过程的热力学因素控制; 〔组分和固定液的结构和性质〕
色谱峰变宽:色谱过程的动力学因素控制;
〔两相中的运动阻力,扩散〕
色谱分析课件
用GF254板 -------显色剂显色,破坏性检出方法
通用显色剂
定性分析
1. 与标准对照品在三种不同的展开剂中展开 (加熔点);
2. 制备TLC,将待定性化合物分离后,刮下、 洗脱,再波谱分析;
3. TLC与其它技术联用
定量分析
1. 间接定量(洗脱测定法); 2. 直接定量(薄层扫描法)
薄层扫描法:以一定波长的光照射展开后 的薄层色谱板上被分离组分的斑点,测定 斑点对光的吸收强度或所发出的荧光强度, 进行定量分析的方法。 薄层吸收扫描法 薄层荧光扫描法
色谱法的特点
(1)分离效率高 复杂混合物,有机同系物、异构体。手性异构体。
(2) 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。
(3) 分析速度快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。
(4) 应用范围广 气相色谱:沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 液相色谱:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。
GC的特点
1. 分离效率高(填充柱上千块塔板;开管柱 106块塔板)
2. 分析速度快 3. 样品用量少(检测限低,高灵敏检测器) 4. 缺点:(约20%样品适用) A. 样品须能气化(350度下有一定的挥发性) B. 热稳定性要好 C. 定性困难
第二节 气相色谱术语、理论
1. 气相色谱流出曲线 2. 分配系数与容量因子 3. 塔板理论 4. 速率理论 5. 分离度 6. 基本分离方程
• 添加剂
荧光指示剂
硝酸银溶液
制板、活化
点样
1.溶剂对样品的溶解度适中; 2.溶剂沸点适中; 3.样品浓度适中; 4.原点位置应在展开剂液面上; 5.定性分析:内径0.5mm管口平整的毛细管
通用显色剂
定性分析
1. 与标准对照品在三种不同的展开剂中展开 (加熔点);
2. 制备TLC,将待定性化合物分离后,刮下、 洗脱,再波谱分析;
3. TLC与其它技术联用
定量分析
1. 间接定量(洗脱测定法); 2. 直接定量(薄层扫描法)
薄层扫描法:以一定波长的光照射展开后 的薄层色谱板上被分离组分的斑点,测定 斑点对光的吸收强度或所发出的荧光强度, 进行定量分析的方法。 薄层吸收扫描法 薄层荧光扫描法
色谱法的特点
(1)分离效率高 复杂混合物,有机同系物、异构体。手性异构体。
(2) 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。
(3) 分析速度快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。
(4) 应用范围广 气相色谱:沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 液相色谱:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。
GC的特点
1. 分离效率高(填充柱上千块塔板;开管柱 106块塔板)
2. 分析速度快 3. 样品用量少(检测限低,高灵敏检测器) 4. 缺点:(约20%样品适用) A. 样品须能气化(350度下有一定的挥发性) B. 热稳定性要好 C. 定性困难
第二节 气相色谱术语、理论
1. 气相色谱流出曲线 2. 分配系数与容量因子 3. 塔板理论 4. 速率理论 5. 分离度 6. 基本分离方程
• 添加剂
荧光指示剂
硝酸银溶液
制板、活化
点样
1.溶剂对样品的溶解度适中; 2.溶剂沸点适中; 3.样品浓度适中; 4.原点位置应在展开剂液面上; 5.定性分析:内径0.5mm管口平整的毛细管
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分先流出色谱柱,吸附能力强
的组分后流出色谱柱,从而使 各个组分得到了分离。
检 测 器
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
3
色 谱 柱 ( 固 定 相 ) 样品组分 1+2+3 响 应 R 流动相 进 样 峰 流动相
2 1 2 3 3
3
流动相
流动相
1
流动相
2
流动相
3
时间(t)
图5.1 色谱分离原理示意图
由此可见,色谱分离的两要素是互不相溶的两 相(流动相及固定相)以及样品(混合物)各组 分在两相中分配的差异,它是决定色谱最终分离 结果好坏的基础。
第十八章 色谱分析技术和色谱 分析仪器
色谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物色素 时采用。
他在研究植物叶的色素成分时,将植物叶子的萃取物倒 入填有碳酸钙的直立玻璃管内,然后加入石油醚使其自 由流下,结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色
的谱带。这种方法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应
色谱法的特点
1.分离效率高:可在很短的时间内分离多达二、三百个组 分的复杂物质,柱效能可达106的理论板。 2.检测能力强:可以检测出10-11~10-15克级的痕量组分,能 满足环境检测、农药残留等大量日常检测 分析的需要。 3.样品用量少:样品用量一般为微升级,少的可达纳克级。 4.适用范围广:几乎所有与化学有关的领域都有其用武之 地。
用于无色物质的分离,“色谱”二字虽已失去原来的含 义,但仍被人们沿用至今。
英国生物学家Martin和Synge。他们首先提出了色谱塔板 理论,发明分配色谱(1952年获诺贝尔化学奖)。
1944年出现纸色谱以后,色谱法不断发展,相继出现薄 层色谱、亲和色谱、凝胶色谱、气相色谱、高压液相色 谱(HPLC)等。
色谱技术的分类
1.按两相状态分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱(GC) 根据固定相是固体吸附剂还是固定液(附着在惰性载体上的一 薄层有机化合物液体),又可分为气固色谱( GSC)和气液色 谱(GLC)。 液体为流动相的色谱称液相色谱(LC) 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱(SFC)。
性,即基线b与时间轴t平行或偏离的程度。
色谱峰 信 号 进样
空气峰
h
a
色谱流出曲线和色谱峰 基线(a) 峰高(h)
分配,使原来微小的差异累加产生了很大的效果,形成差速迁移
,使各组分在柱内移动的同时逐渐分离,以达到分离、分析及测 定一些物理化学常数的目的。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸 两种组分的理化性质原本 存在着微小的差异,经过反复 多次地吸附→解吸→再吸附→ 再解吸的过程使微小差异累积 起来,结果使吸附能力弱的组
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面
积的固定相(stationary phase)(可以是固体或以
某种方式固定了的液体)和一个能携带待分离混合
物流过固定相的所谓流动相(mobile phase)(可
以是气体或液体)。
• 色谱工作就是根据被测样品(混合物)的性质,
选择适当的两相和其他操作条件,利用分离系统
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。
3. 按固定相的外型分类
固定相装于柱内的色谱法,称为柱色谱。
固定相呈平板状的色谱,称为平板色谱,它又可分为薄层色谱和纸色谱。
4. 按照展开程序分类
按照展开程序的不同,可将色谱法分为洗脱法、顶替法、和前沿法。
•
色谱仪(chromatograph)的实质是利用色谱分 离技术再加上检测技术,对混合物进行先分离 后检测,从而实现对多组分的复杂混合物进行
定性、定量分析。
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 。
将各个组分分离开来,通过检测系统进行定性、
定量分析。具有高分辨率、高灵敏度、样品量少
且速度较快、结果准确等优点,是分析混合物的
有效方法。
色谱分析的基本原理
• 色谱是利用待分离的样品组分在两相中分配的差异而实现 分离的。
色谱法是一种分离、分析方法,有时又称为层析技术。它利用被
分离的诸物质在互不相溶的两相中分配系数等的微小差异进行分 离。当两相作相对移动时,使被测物质在两相之间进行反复多次
20世纪50年代气液色谱的创立和发展具有划时代的意义
,催生了许多现代色谱方法。
第一节 色谱法概述
引 言
色谱法(chromatography)是一种物理分离技
术,实质上是利用混合物中各个组分在互不相溶
的两相(固定相和流动相)之间的分配的差异而
使混合物得到分离的一种方法,也有人称之为色
层法、层析法等。
同理液相色谱亦可分为液固色谱(LSC)和液液色谱(LLC)。
随着色谱工作的发展,通过化学反应将固定液键合到载体表面,这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱(CBPC)。
2.按分离机理分类 利用组分在吸附剂(固定相)上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法,称为吸附色谱法。 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。
多机联用与微机化、自动化是现代分析仪器发展
的重要趋势。
色谱流出曲线及有关术语
1.色谱图(chromatogram) 表明已被色谱柱分离的物质流过检测器的含量 与时间的关系。
2.基线(base line)
是图中与时间轴平行t的记录线b。它表明纯流动相流过检
测器时所产生的响应。判断基线稳定与否的标准是基线稳定
与光谱仪、质谱仪等分析仪器相比较,色谱仪 的突出优点是对多组分混合物分离、分析能力较 强,其分析灵敏度与质谱仪接近,比光谱仪高。 而且造价低,使用方便。
色谱仪最大的不足之处是难于分析未知物。因 此,可以将其与光谱仪、质谱仪联合起来使用,
优势互补,形成色谱-光谱法、色谱-质谱法联用
技术,再配备上微机进行自动控制与信息处理。