《常用仪器分析》PPT课件

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• 固定相 (stationary phase) 填装在玻 璃管中的固体粉末物质。
色谱柱 (column) 装有固定相的玻璃管。 流动相 (mobile phase)又称洗脱剂 (eluente) 在分离过程中，保持以 一个 方向通过色谱柱的溶剂。
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• 洗 脱 （elution）又称“淋洗”，即流动相通过 固定相的过程。
• 2．分子扩散项（B / u） 与组分在柱中的浓度梯
度和分子的扩散运动有关，增加流速有利于克服 由B / u项引起的色谱峰展宽。气相色谱中，B / u
项是色谱峰展宽的主要因素；而液相色谱中，由 于液态分子的扩散运动较低，B / u项可以忽略不 计。
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• 3．传质阻力项（Cu）与固定相的液层厚度和 柱中流动相的迁移速度有关。组分进入固定相 和从固定相返回流动相均需要一定的时间，所 以增加流速将会造成分子质量迁移速度的差异， 而引起色谱峰展宽。液相色谱中，Cu项是色 谱峰展宽的主要因素。
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理论塔板概念（theoretical plate concept） • 两值个 或组k′值分，被但分也离与的峰条的件形首状先和是宽它度们有有关不同的KD
色谱峰宽与保留
t/min
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• 为了描述色谱峰的宽度，引入理论塔板数（n）
的概念。用统计学的方法对理论塔板数定义为
2
n
2
µ2 和σ2 分别表示色谱峰
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1、分离过程及术语
• 铺板 将固定相材料均匀 地铺在玻璃或其 他材料的底板上，制成薄层板。
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分离度（resolution，Rs）
• 在给定色谱条件下，相邻的两个色谱峰被分离 的程度用分离度来表示为：
Rs
2(tR2 tR1) Wb1 Wb2
Rs 111kk
n 2
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薄层色谱法(薄层层析法) thin layer chromatography, TLC
• TLC是一种板式液相色谱，以吸附剂为 固定相，混合溶剂为流动相。
n
16
tR Wb
2
其中, W 1/2 为色谱峰的半峰宽，W b 为峰 底宽，h为峰高
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• 理论塔板数与柱长（column lengthen，L）
成正比。所以，柱的性能还可用塔板高度 （plate height, H）来表示，即：
HL n
理论塔板概念被广泛 用来描述色谱柱的特 性，性能良好的色谱 柱，其理论塔板数高， 塔板高度值小，峰形 窄而对称
色谱法
常用仪器分析（2）
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色谱法及其应用
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色谱法
一、 来历
二、 色谱原理 1、 色谱过程和基本术语 2、 色谱分离的条件 差速迁移 分配系数
三、 色谱法分类
1、 按作用机理 2、 按流动相的物态 3、 按固定相载体形式
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薄层色谱法
1、 分离过程 2、 固定相（吸附剂） 3、 流动相（展开剂） 4、 分离效率 5、 检测方法 6、 实用意义
* K值越大，移动的速度越慢；反之，移 动速度越快。
* 两种化合物的K值差越大，差速迁移越 明显，越易被分开。
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保留参数（retention parameter）
保留参数间的关系及色谱峰不同高处的峰宽
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• 保留时间（retention time，tR） • 死时间（void time，t0 ） • 容量因子 （capacity factor，k′）
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气相色谱法
1、色谱过程 2、色谱图及术语 3、分离度 4、色谱柱和固定相 5、检测器 色 – 质联用 6、分析方法 7、实用意义
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高效液相色谱法
1、 色谱过程 2、 种类 3、 固定相和流动相 4、 检测器 5、 实用意义
Fra Baidu bibliotek
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色谱分类及要点
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1903年俄国植物学家
茨威特（M.C.Цвег）
• 洗脱物 (elute) 通过固定相后流出色谱柱的溶液。
• 色谱图（chromatogram）是由组分在柱中的浓 度与流出时间作图形成的曲线。
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2、色谱分离条件
差速迁移(differential migration)
* 样品中的各种组分，在流动相的带 动下，以不同的速度在固定相中移动， 称差速迁移。
* 差速迁移是色谱法分离混合物的基本 条件。
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分配系数
(partition coefficient, distribution coefficient, K)
两个组分在 固定相中是否 能产生差速 迁移取决于两 者分配系数的 差异。
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* 在一定条件下，分配系数是化合物的特 性常数。不同的化合物分配系数可不同.
在研究植物中色素时，首先采用色 谱分离手段成功分离了混合色素，并对 色谱分离方法进行了阐述。
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色谱原理
• 1、色谱过程及术语 经典的柱式色谱过程： 将一种具吸附性的 固体粉末状物质填状到 一根玻璃管中，然后将 需要分离的样品溶液注 入到玻璃柱中，再以某 种溶剂连续不断地冲洗 柱子，使样品溶液中的 成分在随溶剂移动的过 程中得以分离。
的均值（mean） 标准差（variance）
n
2
σ大，峰矮、宽，组分在分离过程中 扩散作用较强；
σ小，峰高、窄，分离过程中聚集作 用较强。 n值反映色谱过程的总体聚集趋势和 扩散程度，色谱的重要参数。
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• 在实际应用中
tR
,
W 122.354
n
5.54
tR W1
2
2
Wb 4
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范氏方程（Van Deemter equation）
• 1956年，Van Deemter提出了色谱中塔板高度 受三方面的因素影响，并总结出了与流动相线 速（u）有关的经验表达式称为范氏方程
H A BCu u
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• 1．涡流扩散项（A） A与固定相的粒度大小和均
匀度有关，与流动相的性质无关。气相色谱中使 用空心毛细管柱(又称空心柱)时，由于无填充颗 粒，A项为零。
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容量因子
• 根据分配平衡定义的容量因子为：一定温度下， 组分在两相间的分配达到平衡时，其在两相中
的绝对量之比：
k'
组分在固定相的量q（s） 组分在流动相的量q（m）
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• 根据保留参数定义的容量因子为：组分 在固定相中的净保留时间与死时间的比：
k'tR t0 tR 1 t0 t0
或 tR = t0（k′ + 1）