气相及液相色谱法基础知识
液相色谱基础知识
原理： ☼ 原理：根据物质在某些介质中电离后所产生的电 导变化来测定电离物质含量。 导变化来测定电离物质含量。广泛应用于 离子色谱法。 离子色谱法。
☼ 优点：对流动相流速和压力的改变不敏感，可用 优点：对流动相流速和压力的改变不敏感，
梯度洗脱。 梯度洗脱。 缺点：对温度变化敏感，每升高1℃, ℃,电导率增加 ☼ 缺点：对温度变化敏感，每升高 ℃,电导率增加 2%-2.5%。
液相色谱基础知识
■ 溶剂等级
☼鬼峰的出现
洗脱曲线
☺水/MeOH梯度 ODS ODS柱 1ml/min在 0~10Mins内 MeOH 0~100% 线性变化后 保持15Min
鬼峰
液相色谱基础知识
■ 溶剂等级
在微量分析和梯度洗脱时建议使用HPLC级溶剂和纯化水 级溶剂和纯化水 在微量分析和梯度洗脱时建议使用
0.001~9.999
岛津VP系列液相色谱仪 岛津VP系列液相色谱仪 VP
柱塞和密封圈的关系
水 出口单 向阀 密封圈 吸液移动 柱塞杆 送液移动 入口单 向阀 泵头清洗流路 流动相
岛津VP系列液相色谱仪 岛津VP系列液相色谱仪 VP
手动进样阀7725i原理
岛津VP系列液相色谱仪 岛津VP系列液相色谱仪 VP
☺无在线脱气机应注意：
1 每天脱气 2 如使用氦脱气，对混合好的溶剂脱气时间不能过长。
液相色谱基础知识
梯度形式的选择
洗脱模式：高压梯度
低压梯度 用两台输液泵将两种流动相混合并进入系统 常压下用比例阀将流动相混合，单泵进入系统
☺线性梯度:洗脱时，流动相的浓度变化和时间成线性变化（增或减） ☺指数梯度:洗脱时，流动相的浓度变化和时间成指数关系（增或减） ☺折线梯度:洗脱时，流动相的浓度变化和时间无规则变化
气相、液相实验讲义
内标法测定蘑菇醇的含量一、实验目的 1. 了解气相色谱法的基本原理及仪器结构. 2. 了解气相色谱基本仪器操作. 3. 掌握内标法的配样与计算方法.二、实验原理外标法：配置己知浓度的标准样进行色谱分析，测得各组分的峰高或峰面积对应浓度的标准曲线，然后在同样的操作条件下分析试样并与标准样进行比较。
分析结果的准确性主要取决于进样量的重复性和操作的稳定性。
其基本关系式为：i Eii E A A x ⨯=i E －标准样品中组分i 的含量（浓度）； E A －标准样品中组分i 的峰面积。
内标法：在分析测定样品中某组分含量时，加入一种内标物质以校准和消除出于操作条件的波动而对分析结果产生的影响，以提高分析结果的准确度。
使用内标法时，在样品中加入一定量的标准物质，它可被色谱柱所分离，又不受试样中其它组分峰的干扰，只要测定内标物和待测组分的峰面积与相对响应值，即可求出待测组分在样品中的百分含量。
内标物应当是一个能得到纯样的己知化合物，和被分析的样品组分有基本相同或尽可能一致的物理化学性质(如化学结构、极性、挥发度及在溶剂中的溶解度等)、色谱行为和响应特征，最好是被分析物质的一个同系物。
当然，内标物必须能与样品中各组分充分分离并不发生反应。
m —样品的质量；ms —待测样品中加入内标物的量； As —待测样品中内标物的峰面积；f s,i —组分i 与内标物的校正因子之比，称为相对校正因子三、仪器与试剂Agilent 7890N 气相色谱仪，10ul 进样针，移液枪；蘑菇醇储备样（称取蘑菇醇1g ，以乙腈定容到100ml 容量瓶）； 氯苯储备样（称取氯苯1g ，以乙腈定容到100ml 容量瓶）； 蘑菇醇未知样，乙腈。
四、实验步骤%100A m f A m x s i s,i s ⨯=∙∙∙i1、配置标准溶液：以移液枪量取100，200，400，600ul,800蘑菇醇储备液和400，400，400，400,400ul 氯苯储备液于5ml容量瓶中，用乙腈定容。
气相色谱与液相色谱 的比较(总结)
液相色谱和气相色谱相比较，在以下几个方面具有优越性：（1）气相色谱不适用于不挥发物质和对热不稳定物质，而液相色谱却不受样品的挥发性和热稳定性的限制。
有些样品因为难以汽化而不能通过柱子，热不稳定的物质受热会发生分解，也不适用于气相色谱法。
这使气相色谱法的使用范围受到了限制。
据统计，目前气相色谱法所能分析的有机物，只占全部有机物的15%～20%。
另一方面，液相色谱却不受样品的挥发性和热稳定性的限制。
所以液相色谱非常适合于分离生物、医药有关的大分子和离子型化合物，不稳定的天然产物，种类繁多的其它高分子及不稳定的化合物。
（2）对于很难分离的样品，用液相色谱常比用气相色谱容易完成分离，主要有以下三个方面的原因：①液相色谱中，由于流动相也影响分离过程，这就对分离的控制和改善提供了额外的因素。
而气相色谱中的载气一般不影响分配，也就是说，在液相色谱中，有两个相与样品分子发生选择性的相互作用。
②液相色谱中具有独特效能的柱填料（固定相）的种类较多，这样就使固定相的选择余地更大，从而增加了分离的可能性。
③液相色谱使用较低的分离温度，分子间的相互作用在低温时更为有效，因此降低温度一般会提高色谱分离效率。
（3）和气相色谱相比，液相色谱对样品的回收比较容易，而且是定量的，样品的各个组分很容易被分离出来。
因此，在很多场合，液相色谱不仅作为一种分析方法，而且可以作为一种分离手段，用以提纯和制备具有中等纯度的单一物质。
在气相色谱中所分离出的各样品组分虽也可以回收，但一般都不太方便，而且定量性差。
液相色谱法由于具有这些气相色谱法不具备的优点，因此在许多领域得到广泛的应用。
气相色谱和液相色谱相比各有什么特点呢？让我们从以下几个方面进行考察：一、流动相GC用气体作流动相，又叫载气。
常用的载气有氦气、氮气和氢气。
与HPLC相比，GC流动相的种类少，可选择范围小，载气的主要作用是将样品带入GC系统进行分离，其本身对分离结果的影响很有限。
而在HPLC中，流动相种类多，且对分离结果的贡献很大。
气相色谱与液相色谱
.一、分别原理：1.气相：气相色谱是一种物理的分别方法。
利用被测物质各组分在不一样两相间分派系数（溶解度）的渺小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行频频多次的分派，使本来只有渺小的性质差异产生很大的成效，而使不一样组分获取分别。
2.液相：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达′107Pa）;色谱柱是以特别的方法用小粒径的填料填补而成，进而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高敏捷度的检测器，可对流出物进行连续检测。
二、应用范围：1.气相：气相色谱法拥有分别能力好，敏捷度高，剖析速度快，操作方便等优点，可是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳固性差的物质都难于应用气相色谱法进行剖析。
一般对500℃以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采纳衍生化法或裂解法。
2.液相：高效液相色谱法，只需求试样能制成溶液，而不需要气化，所以不受试样挥发性的限制。
关于高沸点、热稳固性差、相对分子量大（大于400以上）的有机物（些物质几乎据有机物总数的75%～80%）原则上都可应用高效液相色谱法来进行分别、剖析。
据统计，在已知化合物中，能用气相色谱剖析的约占20%，而能用液相色谱剖析的约占70～80%。
三、仪器结构：1.气相：由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据办理系统构成。
进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。
柱箱：色谱柱是气相色谱仪的心脏，样品中的各个组份在色谱柱中经过频频多次分派后获取分别，进而达到剖析的目的，柱箱的作用就是安装色谱柱。
因为色谱柱的两头分别连结进样器和检测器，所以进样器和检测器的下端（接头）均插入柱箱。
柱箱能够安装各样填补柱和毛细管柱，并且操作方便。
色谱柱（样品）需要在必定的温度条件下工作，所以采纳微机对柱箱进行温度控制。
并且因为设计合理，柱箱内的梯度很小。
关于一些成份复杂、沸程较宽的样品，柱箱还可进行三阶程序升温控制。
第四章 色谱分析法
（2）外标法
外标法也称为标准曲线法。 特点及要求： • • • 外标法不使用校正因子，准确性较高， 操作条件变化对结果准确性影响较大。 对进样量的准确性控制要求较高，适用于大批量试样的
快速分析。
（3）内标法
内标物要满足以下要求：
（a）试样中不含有该物质；
（b）与被测组分性质比较接近； （c）不与试样发生化学反应； （d）出峰位置应位于被测组分附近。
从色谱流出曲线上，可以得到许多重要信息： (1) 根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组 分的最少个数． （2）根据色谱峰的保留值(或位置），可以进行 定性分析． (3) 根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分 析． （4）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色 谱柱分离效能的依据． （5）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相(和流 动相)选择是否合适的依据．
相同的色谱分析条件下，某组份2的调整保留值与组份 1的调整保留值之比，称为相对保留值：
2.1
VR2 tR2 t R1 VR1
由于相对保留值只与柱温及固定相的性质有关，而与柱 径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它是色 谱法中，特别是气相色谱法中，广泛使用的定性数 据． 必须注意，相对保留值绝对不是两个组份保留时 间或保留体积之比 .
⑵保留时间tR 试样从进样开始到柱后出现峰极大值时所 经历的时间，称为保留时间，如图中 O′B．它相应于样品 到达柱末端的检测器所需的时间． ⑶调整保留时间tR′某组份的保留时间扣除死时间后称为该 组份的调整保留时间，即 tR′ = tR-tM
⑷死体积 VM 指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒 间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间 以及检测器的空间的总和．当后两项很小而可忽略 不计时，死体积可由死时间与流动相体积流速F0 （L／min）计算：
第11章 气相色谱法和高效液相色谱法
u
组分在流动 相中的扩散 系数
固定相传质阻力项：组分粒子到达两相界面后，
将继续扩散到固定相内部达到分配平衡，然后又返 回到两相界面。溶质在这一移动过程中的阻力称固 定相传质阻力。 f ke d 2 f cS u u 组分在固定 DS 相中的扩散
系数
色谱柱的总理论塔板高度H可以表示如下：
WD = 4 σ Wh/2=2.355σ W0.607h=2σ
保留值: 1) 保留时间 ：从进样至被测组分出现浓度最大值 时所需时间tR。 2) 保留体积 ：从进样至被测组分出现最大浓度时 流动相通过的体积，VR。 死时间： 不被固定相滞留的组分，从进样至出现浓度最大 值时所需的时间称为死时间(dead time)，tM。 死体积: 不被固定相滞留的组分，从进样至出现浓度最大 值时流动相通过的体积称为死体积(dead volume) ， VM。（F0为柱尾载气体积流量）
r
2， 1
与柱效的关系
增加柱长
限制：L过长，保留时间延长，分 析时间延长，色谱峰扩展。
减小塔板高度
使用性能优良的色谱柱， 并选择最佳分离条件
与柱选择性的关系
r2,1越大，柱选择性越好，分离效果越好。 如果两个相邻峰的选择因子足够大，则即 使色谱柱的理论塔板数较小，也可以实现 分离。
根据上述关系，可估算所需色谱柱长：
即基本分离过程： 基于吸附-脱附-吸附-脱附- …… 或溶解-挥发-溶解-挥发-……的分离过程——分配过程
分配过程达到平衡时，平衡程度可用分配系数或 容量因子衡量。 分配系数K：在一定温度下，组分在两相间分配达到 平衡时的浓度比。 CS K Cm 因此，色谱法是利用不同物质在流动相和固定相 两相间分配系数的不同，经过反复多次的分配，而实 现分离的方法。即K的差异是实现分离的前提，表征 了分离的可能性。
比较气相色谱法与液相色谱法
比较气相色谱法与液相色谱法气相色谱法和液相色谱法是常见的分析化学技术，它们在化学、医药、食品等领域有着广泛的应用。
两种方法在分子分离、分析品质、检验安全方面各有优势。
本文将比较气相色谱法和液相色谱法的优劣，并介绍它们的原理、应用和限制。
1、基本原理气相色谱法和液相色谱法的基本原理不同。
气相色谱法是利用样品分子在气相中的分配行为来分离分子，而液相色谱法是利用样品分子在流体中的分配行为来分离分子。
具体来说，气相色谱法利用气态流动相推动目标化合物与固定相之间的相互作用不断地进行蒸汽化、冷凝和挥发，以期获得特定的化合物。
液相色谱法则是利用与运动液体固定相交互作用的物质差异导致样品成分分离。
2、优缺点的比较气相色谱法和液相色谱法的优势和劣势各有不同。
气相色谱法适用于挥发性的有机和无机化合物的分析，具有高分辨率（分辨率可达0.001）和高选择性，可以通过调整程序来改变分离能力，适用于定量和定性分析，是分离不稳定结构易挥发的化合物的理想方法。
不过，气相色谱法对高沸点化合物的灵敏度较低，需要现场制备标准物质、气体流动控制和导致机械或电子零件失灵等因素限制了其应用。
液相色谱法的分离能力比气相色谱法更强，更具可靠性，适用于多种物质的分析，比如药品、天然化合物、大分子物质等等。
液相色谱法还可以通过选择特定的填充物、增加溶剂流速并进行检测来灵敏度相应地进行调整。
但是，与气相色谱法相比，液相色谱法需要耗费更多的检测时间和耗材，并且分析结果可能会受到残留溶剂的影响。
3、应用实例的比较气相色谱法和液相色谱法在不同领域有广泛的应用。
举例来说，气相色谱法常用于环境、食品和医药行业中的残留物检测。
例如，通过分离挥发出后的有机物质，气相色谱法可以检测农药残留、有害金属离子或气体等有毒物质。
而液相色谱法则用于分离和鉴定蛋白质、多肽、药物、香料等分子复杂的大分子。
4、结论总之，对于新手，要根据具体分析对象的需求选择正确的工具，根据所要分析的化合物的特性、分子结构来选择合适的分析法。
气相色谱与液相色谱分析应用举例 1
色谱法的应用举例CHROMATOGRAPHYPrinciple and ApplicationsKHKHKHKHKHKHKHJIJIJIJIJIJIJ色谱学原理及应用中国科学院研究生院化学与化工学院教学课件2009气相色谱法的分析应用举一．气相色谱仪器在工业分析以及分析化学中的应用1．有机气体和无机气体分析⑴普通气体分析和气体行业工业气体分析①高纯气体分析（高纯O2、N2、CO、H2、CH4、Ar、半导体气体中的杂质分析）②空气分离工业、压缩气体分析③燃气成分分析（天然气与人工煤气、液化石油气等的成分分析）⑵石油化工厂的气体分析①合成气体成分分析、②控制气体分析、⑶医疗气体分析①呼吸气体分析、②血气分析⑷热力、电力工业部门气体分析①电厂热力部门气体分析、②热力锅炉尾气分析（燃烧效率分析）、③变压器油溶解气体分析（故障分析、）④煤矿气体分析、⑤海军舰艇气体分析、⑸环保气体分析⑹食品、烟、酒等行业的气体分析⑺化肥行业的气体色谱分析（合成气成分与热力锅炉效率分析）⑻制药、农药、有机合成中间体的气体分析1-1 气体分析举例（1）普通气体分析（通常为常量成分分析）普通空气分离气体、焊接用气体（纯气、混合气）（2）高纯气体分析（通常为痕量杂质分析）普通高纯气体品种有：高纯氩、高纯氮、高纯氦、高纯氧、高纯CO、高纯CO2、高纯乙炔、高纯甲烷，试剂级高纯气体（包括无机与有机气体），半导体工业用高纯保护气体和高纯掺杂气体，特殊用途高纯气体（例如核物理、核工业用高纯气体）等，允许杂质总含量一般最高可达1ppm —10ppm（3）例：纯氩与高纯氩中残余氢、氧、氮、总烃分析纯氩与高纯氩国家标准杂质品种与允许含量ppm(V/V)国标品种基本纯度氮氧氢总烃水GB/T4842-1995纯氩≥99.99≤50≤10≤5≤10≤15合格≥99.999≤5≤2≤1≤2≤4一等≥99.9993≤4≤1≤1≤1≤2.5优等≥99.9996≤2≤1≤0.5≤0.5≤1GB/T10624-1995高纯氩（4）高纯氦中的残余氧、氮、氢的分析按照高纯氦的用途不同，残余允许各个杂质气体含量应小于0.5ppm（5）聚合级乙烯原料中残余氢、氧、氮的分析聚合级乙烯原料中残余允许各个杂质气体含量应小于1ppm，注意乙烯是样品本底。
第七章 色谱分析基础
3.分配比k
分配比又称容量因子、容量比，它是指在一 定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时， 分配在固定相和流动相中的质量比。即 ：
组分在固定相中的质量 ms k 组分在流动相中的质量 mM
k值越大，说明组分在固定相中的量越多，相当于 柱的容量大，因此又称分配容量或容量因子。它是衡量 色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数。
三、 速率理论—影响柱效的因素
1. 速率方程（也称范.弟姆特方程式）
H = A + B/u + C· u
H：理论塔板高度，
u：载气的线速度(cm/s) 减小A、B、C三项可提高柱效； 存在着最佳流速； A、B、C三项各与哪些因素有关？
t R ( B) k ( B) K ( B) t R ( A) k ( A) K ( A)
上式表明：通过选择因子α把实验测量值k与热力学性质的分 配系数K直接联系起来，α对固定相的选择具有实际意义。 如果两组分的K或k值相等，则α=1，两个组分的色谱峰必将重 合，说明分不开。两组分的K或k值相差越大，则分离得越好。因 此两组分具有不同的分配系数是色谱分离的先决条件。
7.2 色谱流出曲线及有关术语
一、流出曲线和色谱峰
二、基线
柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值，即 图18－3中O—t线．稳定的基线应该是一条水平直线。
三、峰高
色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以h表示，如图B′A
四、保留值
1．死时间tM 不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱 柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间 称为死时间，如图O′A′。
体），称为流动相。
二、色谱法分类
1．按两相状态分类
(1)气相色谱：流动相为气体（称为载气）。
气相色谱法与液相色谱法的比较及应用
气相色谱法与液相色谱法的比较及应
用
气相色谱法（GC）和液相色谱法（LC）是化学分析领域中常用的两种分离技术，它们分别利用气体相和液相作为分离介质，通过样品分子在这些相中的分配和相互作用来实现分离。
气相色谱法和液相色谱法的比较：
1. 分离机理不同：气相色谱法基于分子在气相中的相互作用，而液相色谱法基于分子在液相中的相互作用。
2. 适用范围不同：气相色谱法适用于挥发性和半挥发性有机化合物的分离和分析，而液相色谱法适用于水溶性和非挥发性有机化合物的分离和分析。
3. 分离效果不同：气相色谱法对于具有较小极性差异的化合物分离效果较好，而液相色谱法对于具有较大极性差异的化合物分离效果较好。
4. 检测灵敏度不同：气相色谱法通常比液相色谱法具有更高的检测灵敏度，可以检测到更小的化合物浓度。
气相色谱法和液相色谱法的应用：
1. 气相色谱法广泛应用于环境监测、食品检测、医药分析等领域，如挥发性有机物的分析、药物代谢产物的分析等。
2. 液相色谱法广泛应用于生物医学分析、药物分析、环境分析等领域，如氨基酸的分析、核苷酸的分析等。
综合而言，气相色谱法和液相色谱法具有各自的优缺点和适用范围，需要根据实际应用需求进行选择。
在某些情况下，两种技术可以结合使用，以获得更好的分析结果。
1/ 1。
液相色谱基础知识
梯度洗脱形式： 梯度洗脱形式：
线性梯度：在梯度洗脱时，流动相强度的变化和时间成线性比例 指数梯度：在梯度洗脱时，流动相强度随时间的变化呈指数关系 折线梯度：在梯度洗脱时，流动相强度随时间的变化呈跳跃关系
梯度洗脱形式的选择
液相色谱基础知识
梯度洗脱： 梯度洗脱：
优点：可提高分离度、缩短分离时间、降低最小检测量和 提高分离精度，提高检测器的灵敏度
液相色谱基础知识
液相色谱基础知识
液相色谱：以液体作为流动相的色谱分离方法 液相色谱：
适用于高沸点、大分子、强极性和热稳定性差的化合物的 适用于高沸点、大分子、 分析 流动相具有运载样品分子和选择性分离的双重作用
气相色谱： 气相色谱：以气体作为流动相的色谱分离方法
适用于沸点较低、热稳定性好的中小分子化合物的分析 适用于沸点较低、 流动相只起运载样品分子的能力
注意事项： 注意事项：
溶剂的纯度要高，否则梯度洗脱的重现性差 梯度混合的溶剂互溶性要好 梯度洗脱应使用对流动相组成变化不敏感的选择性检测器 （如紫外吸收检测器或荧光检测器），而不能使用对流动 相组成变化敏感的通用型检测器（如示差折光检测器）
样 品
1.
处
理
使用适宜的流动相溶解样品 在溶剂选择的时候，应注意以下原则： -- 减少溶剂峰，尤其是不可使用组分峰靠近溶剂峰 的流动相 -- 保证样品在流动相中的溶解度，避免样品在系统 中尤其在色谱柱中产生沉淀
溶 剂 等 级
分析纯级(实线）和 HPLC 级溶剂（虚线）的吸光度比较
甲醇
乙睛
正己烷
General Maintenance and Troubleshooting
溶 剂 等 级
缓冲液的使用
使用前必须过滤 以免造成腐蚀、 使用后一定要对柱子进行清洗 ，以免造成腐蚀、磨损及 阻塞:首先用纯水冲洗 首先用纯水冲洗30-60min（0.1-0.5ml/min），再用 ），再用 阻塞 首先用纯水冲洗 （ ）， 甲醇冲洗30min(0.1-0.5ml/min) 甲醇冲洗 易受到细菌和霉菌的影响
色谱学堂知识点总结
色谱学堂知识点总结一、色谱的分类色谱可以根据不同的分离原理和方法进行分类，常见的色谱包括气相色谱（GC）、液相色谱（LC）、超高效液相色谱（UPLC）、离子色谱（IC）、等等。
气相色谱是指在气相载体的条件下进行分离和分析的色谱方法。
气相色谱广泛应用于石油、化工、医药等领域，适用于分析低沸点、易挥发的样品。
液相色谱是指在液相载体的条件下进行分离和分析的色谱方法。
液相色谱适用于分析高沸点、不易挥发的样品，广泛应用于制药、食品安全、环境监测等领域。
超高效液相色谱是指利用超高压进行分离和分析的色谱方法。
相比传统液相色谱，超高效液相色谱具有分离效率高、分析速度快、分辨率高等优点，适用于分析复杂样品。
离子色谱是指利用离子交换树脂对带电离子进行分离和分析的色谱方法。
离子色谱广泛应用于环境监测、生物医药等领域，主要用于分析水样中的有机和无机阴离子、阳离子。
二、色谱的原理色谱的分离原理主要包括物理吸附、化学吸附、离子交换、分配、凝聚等。
其中，最常用的是分配作用。
色谱分离的关键在于样品成分在色谱柱填料与流动相之间的分配行为。
分配系数与流动相种类及柱温度有关。
在分配作用下，样品成分受到填料的相互作用而被不同程度地阻滞在填料中。
色谱的分离效果受到多种因素的影响，例如填料类型、填料粒径、流动相性能、柱温等。
填料类型不同，选择性也有所不同。
粒径较小的填料分离效率高，但压力较大。
流动相性能影响溶质在填料中的运动速度，与柱温共同影响分配系数。
在设备方面，色谱柱的温度调节对色谱结果的影响尤为重要。
三、色谱的应用色谱在医药、食品安全、环境监测等领域都有着广泛的应用。
在医药领域，色谱被用于药物的分离、纯化和分析。
例如，通过色谱技术可以对药物中的杂质进行检测和分离，确保药物的质量和安全性。
在食品安全领域，色谱可以用于检测食品中的添加剂、农药残留、重金属等有害物质。
色谱技术可以帮助监管部门及时发现问题食品，保障食品安全。
在环境监测领域，色谱可以用于检测环境中的有机污染物、重金属等有害物质。
液相色谱法基本知识
第一节 概 述
等，作为分析时选择余地大；而气相色谱并不可能的。 ③ 液相色谱通常在室温下操作，较低的温度，一般有利
于色谱分离条件的选择。 （3）由于液体的扩散性比气体的小105倍，因此，溶质在液
相中的传质速率慢，柱外效应就显得特别重要；而在 气相色谱中，柱外区域扩张可以忽略不计。 （4）液相色谱中制备样品简单，回收样品也比较容易，而 且回收是定量的，适合于大量制备。但液相色谱尚缺 乏通用的检测器，仪器比较复杂，价格昂贵。在实际 应用中，这两种色谱技术是互相补充的。
组分的差速迁移，从而实现分离。分配系数（K）或分配比
（k）小的组分，保留值小，先流出柱。然而与气相色谱法 不同的是，流动相的种类对分配系数有较大的影响。
21
第四节 液—固色谱法
（4）应与所用检测器相匹配。例如利用紫外检测器时，溶 剂要不吸收紫外光。
（5）容易精制、纯化、毒性小，不易着火、价格尽量便宜 等。
在液-固色谱中，选择流动相的基本原则是 极性大的试 样用极性较强的流动相，极性小的则用低极性流动相。
为了获得合适的溶剂极性，常采用两种、三种或更多种 不同极性的溶剂混合起来使用，如果样品组分的分配比k值 范围很广则使用梯度洗脱。
3
第一节 概 述
的70 ~ 80%。 （2）液相色谱能完成难度较高的分离工作
因为： ①气相色谱的流动相载气是色谱惰性的，不参与分配平衡
过程，与样品分子无亲和作用，样品分子只与固定相相 互作用。而在液相色谱中流动相液体也与固定相争夺样 品分子，为提高选择性增加了一个因素。也可选用不同 比例的两种或两种以上的液体作流动相，增大分离的选 择性。 ②液相色谱固定相类型多，如离子交换色谱和排阻色谱。
8
第二节 高效液相色谱仪
色谱知识 ,气相 液相色谱
硅胶吸附剂有两大类：表面多孔型（Porous Layer Bead)和全多孔型(Totally Porous)。
全多孔型
表面多孔型
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全多孔微粒硅胶按形状又分为球形、非球形，后者又称为无定形。非球形硅胶加工工艺简单， 价格比较便宜。球形硅胶机械强度好，颗粒度均一，是比较好的高效液相色谱填充物。颗粒度 一般为5～10um，3um的也有商品供应。一般选5um比较合适。 表面多孔型硅胶是一种薄壳型微珠，中心是一个没有孔的坚硬内核（玻璃，硅胶或惰性聚合物 等）和一个薄的多孔型外壳所组成。外壳的厚度为固体核直径的1/10～1/30，它可以是硅胶， 氧化铝或离子交换树脂等。表面多孔型硅胶填料颗粒度较大，短孔，但表面积小，容量低。 吸附剂的孔径和表面积对溶质保留和分离有影响，选择孔径主要根据溶质分子的大小，小分子 选用7～12nm孔径的，大分子选用30nm的，一般来说孔的直径要比被分析的样品分子的直径大 3倍。 最后是吸附剂表面的酸碱性。硅胶表面的pH值大约为5，碱性氧化铝的pH值为12。由于硅胶表 面的pH值对大多数样品没有催化和强保留现象，因此常常使用硅胶柱。对于碱性化合物，例如 吡啶和胺类，选择硅胶可能不合适，但这类样品可选用键合固定相实现分离与分析，因此氧化 铝已很少使用。 •流动相 在吸附色谱中，固定相是吸附剂，因此流动相多以非极性溶剂为主。可作为流动相的溶剂很多， 这些溶剂大致可分为三类： 一类是非极性溶剂，如正己烷等烃类。 一类是中等极性的，主要是卤代烃、酯类； 一类是极性的，如醇和乙腈等。 水虽然是极性很强的溶剂，但水分子会永久地吸附在吸附剂的表面上而导致活性降低而失去分 离作用。一旦柱子因水的吸附而失效则需要再生。
第三章 液相色谱分离方法
一、前言
在液相色谱中通常都强调流动相的作用，如流动相的极性，流动相的选择性和流动相的优 化等等，这是因为在液相色谱中流动相参与柱色谱过程的分配作用，而且组分的最佳分离 在很大程度上取决于流动相的选择和优化，并因此而忽略了柱子在液相色谱分离过程中的 作用。然而世界上成千上万种化合物是否能被一类固定相分离呢？也就是说，只要选择合 适的流动相而不必选择固定相呢？事实恰恰相反，固定相在不同类化合物的分离中起着相 当重要的作用，它决定了物质的分离过程，也决定了流动相的基本性质。 其实液相色谱的主要分类方法就是根据固定相或溶质与固定相之间的分配形式而分类的。 如吸附色谱以吸附剂为固定相；分配色谱以键合相为固定相；离子色谱以离子交换剂为固 定相；排阻色谱以多孔惰性小球为固定相；旋光异构体色谱以手性固定相为固定相；亲和 色谱使用配体固定相等等。
气相、液相、 质谱等色谱分析知识大全
1、色谱分析法色谱法是一种分离分析方法。
它利用样品中各组分与流动相和固定相的作用力不同(吸附、分配、交换等性能上的差异)，先将它们分离，后按一定顺序检测各组分及其含量的方法。
2、色谱法的分离原理当混合物随流动相流经色谱柱时，就会与柱中固定相发生作用(溶解、吸附等)，由于混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱不同，在同一推动力作用下，各组分在固定相中的滞留时间不同，从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。
这种利用各组分在两相中性能上的差异，使混合物中各组分分离的技术，称为色谱法。
3、流动相色谱分离过程中携带组分向前移动的物质。
4、固定相色谱分离过程中不移动的具有吸附活性的固体或是涂渍在载体表面的液体。
5、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。
(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。
(5)高选择性:对性质极为相似的组分有很强的分离能力。
6、色谱分析法的分类按两相状态分类，按操作形式分类，按分离原理分类。
7、按两相状态分类气相色谱(Gas Chromatography, GC)，液相色谱(Liquid Chromatography, LC)，超临界流体色谱(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)。
气相色谱：流动相为气体(称为载气)。
常用的气相色谱流动相有N2、H2、He等气体，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。
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。
超临界流体色谱：流动相为超临界流体。
气相色谱法的基本知识和取样方法
（2）外标法
外标法也称为标准曲线法。
特点及要求： 外标法不使用校正因子，准 确性较高， 操作条件变化对结果准确性 影响较大。 对进样量的准确性控制要求 较高，适用于大批量试样的快 速分析。
六、气固色谱固定相
stationary phases in Gas-solid chromatograph
1. 种类
(1)活性炭 有较大的比表面积，吸附性较强。
(2)活性氧化铝 有 较 大 的 极 性。适 用 于常温 下 O2 、N2 、CO 、CH4 、
C2H6、C2H4等气体的相互分离。CO2能被活性氧化铝强烈 吸附而不能用这种固定相进行分析。
(5)高分子多孔微球（GDX系列） 新型的有机合成固定相（苯乙烯与二乙烯苯共聚）。 型号：GDX-01、-02、-03等。适用于水、气体及低级醇
的分析。
2. 气固色谱固定相的特点
（1）性能与制备和活化条件有很大关系； （2）同一种固定相，不同厂家或不同活化条件，分离效果 差异较大； （3）种类有限，能分离的对象不多； （4）使用方便。
（3）内标法
内标物要满足以下要求： （a）试样中不含有该物质； （b）与被测组分性质比较接近； （c）不与试样发生化学反应； （d）出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响。
试样配制：准确称取一定量的试样W，加入一定量内标物mS
计算式： m msi ffsi''A AS i ; mi ms ffsi''A AS i
对所有物质有响应，热导检测器； 专属型检测器：
对特定物质有高灵敏响应，电子俘获检测器；
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气相色谱法基础知识
一、气相色谱的简要介绍
气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。
这是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。
气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。
气固色谱的“气”字指流动相是气体，“固”字指固定相是固体物质。
例如活性炭、硅胶等。
气液色谱的“气”字指流动相是气体，“液”字指固定相是液体。
例如在惰性材料硅藻土涂上一层角鲨烷，可以分离、测定纯乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等杂质。
二、气相色谱法的特点
气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。
由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。
另外加上可选作固定相的物质很多，因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。
近年来采用高灵敏选择性检测器，使得它又具有分析灵敏度高、应用范围广等优点。
三、气相色谱法的应用
在石油化学工业中大部分的原料和产品都可采用气相色谱法来分析；在电力部门中可用来检查变压器的潜伏性故障；在环境保护工作中可用来监测城市大气和水的质量；在农业上可用来监测农作物中残留的农药；在商业部门可和来检验及鉴定食品质量的好坏；在医学上可用来研究人体新陈代谢、生理机能；在临床上用于鉴别药物中毒或疾病类型；在宇宙舴中可用来自动监测飞船密封仓内的气体等等。
气相色谱专业知识
1 气相色谱
气相色谱是一种以气体为流动相的柱色谱法，根据所用固定相状态的不同可分为气-固色谱(GSC)和气-液色谱(GLC)。
2 气相色谱原理
气相色谱的流动相为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。
当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。
吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。
如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。
3 气相色谱流程
载气由高压钢瓶中流出，经减压阀降压到所需压力后，通过净化干燥管使载气净化，再经稳压阀和转子流量计后，以稳定的压力、恒定的速度流经气化室与气化的样品混合，将样品气体带入色谱柱中进行分离。
分离后的各组分随着载气先后流入检测器，然后载气放空。
检测器将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号，经放大后在记录仪上记录下来，就得到色谱流出曲线。
根据色谱流出曲线上得到的每个峰的保留时间，可以进行定性分析，根据峰面积或峰高的大小，可以进行定量分析。
4 气相色谱仪
由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。
组分能否分开，关键在于色谱柱；分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和检测系统是仪器的核心。
5 气相色谱仪
液相色谱法
液相色谱法
气相色谱不能由色谱图直接给出未知物的定性结果，而必须由已知标准作对照定性。
当无纯物质对照时，定性鉴定就很困难，这时需借助质谱、红外和化学法等配合。
另外大多数金属盐类和热稳定性差的物质还不能分析。
此缺点可高效液相色谱法来克服。
液相色谱法就是用液体作为流动相的色谱法。
1903 年俄国化学家M.C.茨维特首先将液相色谱法用于分离叶绿素。
原理和分类液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。
根据固定相的不同，液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。
应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。
根据固定相的形式，液相色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。
按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。
近年来，在液相柱色谱系统中加上高压液流系统，使流动相在高压下快速流动，以提高分离效果，因此出现了高效（又称高压）液相色谱法。
①液固吸附色谱。
高效液相色谱中的一种，是基于物质吸附作用的不同而实现分离。
其固定相是一些具有吸附活性的物质如硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等。
②液液分配色谱法。
基于被测物质在固定相和流动相之间的相对溶解度的差异，通过溶质在两相之间进行分配以实现分离。
根据固定相与流动相的极性不同，分为正相色谱和反相色谱。
前者是用硅胶或极性键合相为固定相，非极性溶剂为流动相；后者是硅胶为基质的烷基键合相为固定相，极性溶剂为流动相，适用于非极性化合物的分离。
③离子交换色谱法。
基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换，依据这些离子对离子交换基具有不同的亲和力而实现分离。
薄壳型离子交换树脂柱效高，主要用来分离简单的混合物；多孔性树脂进样容量大，主要用来分离复杂混合物。
④凝胶渗透色谱法[1]。
又称为尺寸排阻色谱法。
1959年首先用于生物化学领域。
以溶剂为流动相，多孔填料（如多孔硅胶、多孔玻璃）或多孔交联高分子凝胶为分离介质的液相色谱法。
当混合物溶液入凝胶色谱柱后，流经多孔凝胶时，体积比多孔凝胶孔隙大的分子不能渗透到凝胶孔隙里去而从凝胶颗粒间隙中流过，较早地被冲洗出柱外，而小分子可渗透到凝胶孔隙里面去，较晚地被冲洗出来，混合物经过凝胶色谱柱后就按其分子大小顺序先后由柱中流出达到分离的目的。
用凝胶渗透色谱的优点是：分离不需要梯度冲洗装置；同样大小的柱能接受比通常液相色谱大得多的试样量；试样在柱中稀释少，因而容易检测；组分的保留时间可提供分子尺寸信息；色谱柱寿命长。
它的缺点是：不能分离分子尺寸相同的混合物，色谱柱的分离度低；峰容量小；可能有其他保留机理起作用时引起干扰。
凝胶渗透色谱法为测定高聚物分子量和分子量分布提供了一个有效的方法，此外还可用来分离齐聚物、单体和聚合物添加剂等。
⑤离子色谱法。
采用柱色谱技术的一种高效液相色谱法，样品展开方式采用洗脱法。
根据不同的分离方式，离子色谱可以分为高效离子色谱、离子排斥色谱和流动相离子色谱3类。
高效离子色谱法使用低容量的离子交换树脂，分离机理主要是离子交换。
离子排斥色谱法用高容量的树脂，分离机理主要是利用离子排斥原理。
流动相离子色谱用不含离子交换基团的多孔树脂，分离机理主要是基于吸附和离子对的形成。
离子色谱仪由淋洗液贮存器、泵、进样阀、分离柱、抑制柱、电导检导器和数据处理单元等组成。
离子色谱仪最重要的部件是分离柱，装有离子交换树脂。
抑制柱是抑制型离子色谱仪的关键部件，其作用是将淋洗液转变成低电导部分，以降低来自淋洗液的背景电导，同时将样品离子转变成其相应的酸或碱，以增加其电导。
分离阴离子，抑制柱填充强酸性阳离子交换树脂；分离阳离子，抑制柱填充强碱性阴离子交换树脂。
检测器分通用型检测器与专用型检测器。
前者如电导检测器，对检测池中所有离子都有响应；后者如紫外-可见分光光度计，对离子具有选择性响应。
离子色谱法具有快速、灵敏、选择性好和同时测定多组分的优点。
尤其对于阴离子的测定，离子色谱的出现是分析化学中的一项突破性的新进展。
离子色谱法主要用于测定各种离子含量，广泛应用于水、纸浆和漂白液、食品分析、生物体液、钢铁和环境分析等各个领域。
设备高效液相色谱仪由输出泵、进样装置、色谱柱、梯度冲洗装置、检测器及数据处理和微机控制单元组成。
输出泵的功能是将冲洗剂在高压下连续不断地送入柱系统，使混合物试样在色谱中完成分离过程。
常用的进样方式有3种：注射器隔膜进样、阀进样和自动进样器进样。
色谱柱的功能是将混合物中各组分分离。
梯度冲洗又称溶剂程序，通过连续改变冲洗剂的组成，改善复杂样品的分离度，缩短分析周期和改善峰形，其功能类似于气相色谱中的程序升温。
检测器的功能是将从色谱柱中流出的已经分离的组分显示出来或转换为相应的电信号，主要有紫外吸收检测器、荧光检测器、电化学检测器和折光示差检测器，其中以紫外吸收检测器使用最广。
现代化的仪器都配有计算机，以实现自动处理数据、绘图和打印分析报告。