第七章 色谱原理(上)-(9)
色谱法的原理
色谱法的原理1.色谱法的原理：借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱也有差异，因此在同一推动力作用下，不分组分在固定相中滞留时间长短不同，从而先后不同的次序从固定相中流出。
2.调整保留值：指扣除死时间（体积）后保留时间（体积）。
（保留值：通常用时间或将组分带出色谱柱所需载气的体积）3.分配系数：在一定温度下，组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比称为分配系数K。
4.分离比：亦称容量因子或容量比，以K表示，指在一定温度、压力下，在两相间达到分配平衡时，组分在两相中的质量比。
5.分离度（R）：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。
6.范第姆特方程：H=A+B/u+Cu中的各项意义是什么?答：A：涡流扩散项。
A=2λdp，填充物的平均值径dp的大小，填充的不均匀性λ。
使用适当的细粒度和颗粒度均匀的担体，尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径。
B/u：分子扩散项。
B=2rDg，Dg与组分及载气的性质有关，相对分子质量大的组分Dg小，B项降低。
r（弯曲因子）：由于填充物的存在，使分子不能自由扩散，扩散度降低。
r<1，空心毛细管柱。
r=1。
Cu：传质项。
系数C包括气相传质阻力系数Cg和液相传质阻力系数C1两项。
Cg=0.01k2/(1+k)2*(dp2/Dg),采用粒度小的填充物和相对分子质量小的气体作载气，可使Cg减小。
C1=2/3 * k/(1+k)2*(df2/D1)，固定相的液膜厚度df薄，组分在液相的扩散系数D1大，则C1减小。
7.何谓程序升温？答：程序升温即柱温按预定的加热速率，随时间作线性或非线性增加。
8.根据检测原理的不同，可以将气相检测器分为哪几种？一般选用什么载气？答：分为浓度型检测器和质量型检测器。
选用H2 N29.色谱法一般依据什么来进行定性分析？答：色谱保留值10.什么是相对校正因子？热导检测器常用的标准物是什么？氢火焰检测器常用的标准物事什么？常用的定性分析方法有哪些？答：相对校正因子：即某物质与一标准物质的绝对校正因子之比值。
色谱法的原理
色谱法的原理色谱法是一种分离和分析化合物的方法，它基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为。
色谱法广泛应用于化学、生物化学、环境科学和药学等领域，是一种非常重要的分析技术。
本文将介绍色谱法的原理及其在分析化学中的应用。
色谱法的原理可以简单概括为“分配-吸附”原理。
在色谱柱中，填充有固定相，样品在流动相的作用下，将根据其在固定相和流动相之间的分配系数而发生分离。
固定相可以是固体或液体，而流动相则可以是气体或液体。
根据固定相和流动相的不同组合，色谱法可以分为气相色谱（Gas Chromatography, GC）和液相色谱（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）等不同类型。
在色谱法中，样品首先通过进样装置被引入到色谱柱中，然后在流动相的作用下，样品成分将根据其在固定相和流动相之间的分配系数而逐渐分离。
最终，通过检测器对分离后的化合物进行检测和定量分析。
检测器可以是吸收光谱仪、荧光检测器、质谱仪等不同类型的仪器。
色谱法的原理非常简单，但在实际应用中却需要考虑很多因素。
首先是色谱柱的选择，不同的固定相和柱型对于不同类型的化合物具有不同的分离效果。
其次是流动相的选择，流动相的性质对于分离效果也有很大的影响。
另外，温度、流速、进样量等操作条件也会影响色谱法的分离效果。
色谱法在分析化学中有着广泛的应用。
例如，在药物分析中，色谱法可以用于药物的纯度检测和含量测定；在环境科学中，色谱法可以用于检测水体和大气中的污染物；在生物化学中，色谱法可以用于分离和鉴定生物样品中的化合物等。
总之，色谱法是一种非常重要的分析技术，它基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为，通过分离和检测化合物，实现对样品的分析和定量。
在实际应用中，我们需要根据具体的分析目的和样品特性，选择合适的色谱柱、流动相和操作条件，以获得准确可靠的分析结果。
希望本文对色谱法的原理和应用有所帮助。
第七章 色谱分离技术
④ 设备简单，操作方便，且不含强烈的操作条件， 因而不容易使物质变性，特别适于不稳定的大分子 有机化合物。
缺点： 处理量小、操作周期长、不能连续操作，因此 主要用于实验室，工业生产上应用较少。
3.色谱法的分类 吸附色谱法
分配色谱法
分离机理
离子交换色谱法 凝胶色谱法
亲和色谱法
（一）基本原理
溶液中某组分的分子在运动中碰到一个固体表 面时，分子会贴在固体表面上，发生吸附作用。
1.发生吸附作用的原理：
固体表面分子（或原子）与固体内部分子（或原子） 所处的状态不同：
固体内部分子（或原子）受临近四周分子的作用力是 对称的，作用力总和为零，即彼此互相抵消，故分子处 于平衡状态。
界面上的分子所受的力不对称，作用力总和不等于零， 合力指向固体内部。
小分子
（二）凝胶过滤介质
基本要求：
不能与原料组分发生除排阻之外的任何其他相 互作用，如电荷作用、化学作用、生物学作用
高物理强度、高化学稳定性 耐高温高压、耐强酸强碱 高化学惰性 内孔径分布范围窄 颗粒大小均一度高
常用的凝胶过滤介质 葡聚糖凝胶 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺凝胶
1. 葡聚糖凝胶
pH、缓冲液浓度、离子强度
③ 柱操作 柱的大小、长短 ④ 流速的控制 高速度、高效率 ⑤ 清洗 除去不结合的所有物质 ⑥ 洗脱 特异性洗脱（竞争性置换目的物） ⑦ 柱的再非生特异性洗脱（调节pH、离子强度和种类、温度）
（五）亲和色谱法的应用
1.亲和色谱法的特点： 专一、高效、简便、快速
2.应用 ① 分离和纯化各种生物分子 纯化生物大分子，适于从组织或发酵液中分离
色谱法应运而生。
色谱分离是一组相关技术的总称，又叫做色 谱法、层析法，是一种高效而有用的生物分离 技术。
色谱的原理及其应用
色谱的原理及其应用一、色谱的原理色谱是一种将混合物中的成分分离、检测和定量的分析方法。
色谱法根据样品分离的原理和方法可以分为多个不同的类型，包括气相色谱、液相色谱、离子色谱等。
不同类型的色谱方法在样品处理、固定相选择、检测方法等方面存在差异，但其基本原理相似，都是基于物质在移动相和静相之间存在分配行为的原理进行分离。
色谱分离的基本原理是通过静相（固定相）和移动相（液相或气相）之间的相互作用来实现各组分的分离。
静相是一种固态或液态材料，被填充在色谱柱中的细管或涂布在固定相上的一层薄膜。
移动相是溶剂，可以是气体或液体。
样品通常通过进样装置进入色谱柱，并随着移动相的流动在色谱柱中进行分离。
在色谱柱中，样品会与静相发生相互作用，不同成分之间的相互作用力不同，导致各组分在色谱柱中移动速率的差异。
如果样品的某个成分与静相的相互作用较强，则其在色谱柱中移动速度较慢；相反，如果某个成分与静相的相互作用较弱，则其在色谱柱中移动速度较快。
通过控制移动相的成分和条件，可以实现对样品中各组分的分离。
二、色谱的应用色谱作为一种广泛应用于分析化学领域的技术，在各个领域都有着重要的应用价值。
以下是色谱在不同领域的应用示例：1. 环境监测色谱技术可以应用于环境监测领域，用于分析研究空气、水、土壤等环境中的有机和无机污染物，如挥发性有机化合物(VOCs)、多环芳烃和重金属等。
通过色谱技术，可以快速准确地检测和定量各种环境污染物，为环境保护提供科学依据。
2. 食品安全色谱技术在食品安全检测中起着重要作用。
通过色谱法可以检测食品中的农药残留、食品添加剂、重金属等有害物质，对食品质量进行评估和监控。
此外，色谱技术还可以用于食品中微量营养成分和香味成分的分析和测定，为食品研发和生产提供支持。
3. 医药研发在医药研发领域，色谱技术被广泛应用于药物分析、药代动力学研究和药物质量控制等方面。
通过色谱法可以对药物的成分和含量进行分析和鉴定，判断药物制剂的质量和纯度，为药物研发和生产提供关键参数。
色谱法的原理
色谱法的原理
色谱法是一种基于物质在固体或液体静态相和移动相之间分配的原理进行分离和测定的分析方法。
它利用物质在不同相中的亲和力差异，通过在固定相上的分配和在移动相中的迁移来实现样品中各组分的分离。
在色谱法中，固定相是由固体或涂布在固体基质上的液体相构成的。
它负责限制和分散样品中各组分的迁移速率，从而实现分离。
移动相是样品分析过程中经过固定相的流动相。
它使样品中的组分按其亲和力大小分别向前移动，被分离并逐个通过。
分离过程基于样品中各组分在固定相和移动相之间的不同亲和力。
对于柱色谱法，样品进入柱后，固定相会根据样品的成分使不同的组分被分配到不同的位置。
然后，移动相会通过柱将这些组分逐一带走。
由于不同组分在固定相和移动相之间的亲和力不同，它们将以不同的速率迁移。
因此，当移动相流经整个固定相时，样品中不同的组分将被分离。
具体来说，固定相可以是基于吸附、离子交换、分子筛等原理的固体或涂层。
而移动相则可以是各种溶液、气体或超临界流体。
通过调整固定相和移动相的性质，可以实现对特定组分的选择性分离。
分离后的各组分可以通过检测器进行定性和定量测定。
色谱法广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域。
不同的色谱方法包括气相色谱（GC）、液相色谱（LC）、离子
色谱（IC）等。
这些方法依靠不同的原理和设备实现样品的分离和分析，但其基本原理都是基于分配作用。
色谱是什么原理
色谱是什么原理
色谱是一种将混合样品中各种组分分离出来的分析技术。
它基于不同物质在固体或液体静态相与流动相之间互相作用力的差异，使得混合物中的各种组分经过不同的时间或体积分离出来。
常见的色谱技术包括气相色谱（GC）和液相色谱（LC）。
在
气相色谱中，样品通常以气体的形式进入系统，通过样品中各种组分与固定在填充柱上的静态相相互作用，从而实现分离。
而在液相色谱中，样品以液体的形式通过系统，通过样品中各种组分与固定在柱上的静态相相互作用，从而实现分离。
在色谱过程中，流动相的选择非常重要。
流动相可以是气体，也可以是液体。
它通过与样品中各种组分发生作用，推动分子在色谱柱中移动，并在移动过程中实现分离。
流动相的组成可以根据具体的分析要求进行调整，以实现最佳的分离效果。
色谱的分离原理是基于不同物质之间的分配行为或亲和性。
当样品中的各种组分在静态相和流动相之间发生相互作用时，它们会以不同的速率从静态相中释放出来，并向前移动。
根据各组分在静态相和流动相之间的相互作用力的差异，不同物质的分离程度也会不同。
色谱技术在众多领域中得到广泛应用，如环境分析、食品检测、药物研发等。
它具有高分离效果、灵敏度高、能同时分析多种组分等优点，因此成为了现代分析化学研究中不可或缺的工具。
色谱的原理
色谱的原理色谱是一种分离和分析化合物的方法，它基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为，利用化合物在两相之间的不同分配系数来实现化合物的分离和分析。
色谱技术已经成为现代化学分析领域中不可或缺的重要手段，广泛应用于医药、环境、食品、化工等领域。
首先，让我们来了解一下色谱的基本原理。
色谱分为气相色谱和液相色谱两种基本类型。
在气相色谱中，样品首先被蒸发成气态，然后通过固定在柱子中的固定相，不同化合物在固定相和流动相之间的分配系数不同，从而达到分离的目的。
而在液相色谱中，则是将样品溶解在流动相中，通过与固定相的相互作用来实现分离。
无论是气相色谱还是液相色谱，都是基于化合物在两相之间分配系数不同而实现的分离。
其次，色谱的原理还涉及到色谱柱的选择和流动相的选择。
色谱柱是色谱分离的关键，不同的柱子有不同的分离效果，通常需要根据待分离的化合物的特性来选择合适的色谱柱。
流动相的选择也是非常重要的，不同的流动相对于不同的化合物有着不同的亲和力，因此需要选择合适的流动相来实现分离。
最后，色谱的原理还包括检测器的选择和数据处理。
检测器的选择通常需要考虑灵敏度、选择性和稳定性等因素，常见的检测器包括紫外-可见吸收检测器、荧光检测器、质谱检测器等。
数据处理也是色谱分析中不可或缺的一部分，通过对检测到的信号进行处理和解析，可以得到化合物的含量、相对分子质量、结构等信息。
综上所述，色谱的原理是基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为来实现化合物的分离和分析。
通过选择合适的色谱柱、流动相和检测器，并进行合理的数据处理，可以实现对复杂混合物的分离和分析，为化学分析提供了重要的技术支持。
希望本文能够帮助读者更好地理解色谱的原理，为色谱分析提供更好的指导。
07第七章色谱法分离原理
<一> 分离度Rs： 定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与该两
组分色谱峰基线宽度平均值之比。
定义式： RS1 2 tRY 22tY R1 1 2tY R2 2 Y t1 R1
RS
2t'R2 t'R1 Y2 Y1
① 当Rs＜1时，两色谱峰总是有部分重叠；
保留体积VR：在保留时间内通过色谱柱的流动相 体积。即将组分从柱中带出所需的 流动相体积。 VR=tR×F0
调整保留体积 V R'： 某组分的保留体积扣除死体 积后的剩余体积，称为该组
分的调整保留体积。
=VVRR' -VM
相对保留值 r21： 某组分2与组分1的调整保
留值之比。
r21
t'R t'R
③ 在溶质浓度低时，Cs 基本上正比于Cm，曲 线近似直线。
2.线性洗脱色谱： ●在色谱中，分配系数K为常数时所进行的色谱
过程，即称为 线性洗脱色谱。 结论：CS值大，则K值大，溶质进入固定相的
量就多。 推论：溶质流过色谱柱时，分配系数K值大的组
分通过色谱柱所需时间长，而K值小的组 分通过色谱柱所需时间短。当样品中各 组分在两相的分配系数K不同时，就能实 现差速迁移，达到分离的目的。
色谱柱分离理混论塔板数
合组分的能力
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。
3．塔板理论对色谱的解释：
第一，当溶质在柱中的平衡次数，即理论塔板数 n
第二大，即于当在5样0t时R品一，进定可入时得色，到谱若基柱色本后谱对，称只的要峰各形组曲分线在；两相 间峰的越分窄配，系则数n有值微越小大差，异，经过反复多次 的H分越配小平，衡柱后效，能仍越可高获。得良好的分离；
色谱的工作原理
色谱（Chromatography）是一种分离和分析化学物质的技术方法，广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域。
色谱的工作原理基于分子在移动相（移动时的溶液或气体）和静止相（固体或涂层在固体上的液体）之间的差异吸附、分配和扩散。
下面是色谱的一般工作原理：
移动相和静止相的选择：首先，选择合适的移动相和静止相。
移动相可以是液体（液相色谱）或气体（气相色谱），而静止相通常是固定在柱子内部的填料。
样品进样：将待分离的混合物样品注入到色谱柱中。
样品可以通过注射器、进样口等方式进入柱子。
分离过程：样品在色谱柱中与静止相发生相互作用，根据它们在移动相和静止相之间的吸附、分配和扩散性质，发生分离。
不同成分的化合物根据其在静止相上的亲、疏水性以及分子大小等特性，以不同的速度在柱子中移动。
检测：在柱子的出口处或柱子内部安装检测器，用于检测分离的化合物。
常见的检测方法包括紫外可见光检测、荧光检测、质谱检测等。
数据分析：根据检测器获得的信号，得到色谱图谱。
通过比较样品中化合物的峰形、保留时间等特征，可以确定混合物中各个组分的存在和含量。
总的来说，色谱的工作原理是基于化合物在移动相和静止相之间的差异吸附、分配和扩散特性，实现混合物中化合物的分离和分析。
不同类型的色谱方法（如液相色谱、气相色谱、层析色谱等）在静止相和移动相的选择上有所差异，但基本的分离原理是相似的。
色谱原理
1．归一化法 前提：试样中所有组分都产生信号并能检出色谱峰 依据：组分含量与峰面积成正比 Ai fis Ai fis Ci % = ×100% = ×100% A f1s +L+ Ai fis +L+ An fns ∑Ai fis 1
同系物或结构异构体 i % = C
∑
Ai
Ai ×100% = ×100% A1 + L+ Ai L+ An Ai
比较
7. 应用对象
GC：450摄氏度以下有 kPa-10kPa 摄氏度以下有1.5 摄氏度以下有 蒸汽压且热稳定性好的有机及无机化 合物。 合物。 LC：高沸点或易热分解的化合物。 ：高沸点或易热分解的化合物。
A－涡流扩散（eddy diffusion）项：与固定 涡流扩散（ diffusion）
相颗粒大小、几何形状及装填紧密程度有关。 相颗粒大小、几何形状及装填紧密程度有关。
B/u－分子扩散（ B/u－分子扩散（molecular diffusion）项， diffusion） 又称纵向扩散（longitudinal diffusion）项。 diffusion） 又称纵向扩散（ C－传质阻力（mass transfer resistance）项。 传质阻力（ resistance）
• • •
• •
优点： 优点： 简便， 简便，准确 定量结果与进样量、重复性无关（前提→柱子不超载） 定量结果与进样量、重复性无关（前提→柱子不超载） 色谱条件略有变化对结果几乎无影响 缺点： 缺点： 所有组分必须在一定时间内都出峰 必须已知所有组分的校正因子
2．外标法：以待测组分纯品为对照物，与试样中待测 外标法： 组分的响应信号相比较进行定量的方法 a．工作曲线法：i纯品→工作曲线，同体积样品与之比较 c 纯品→ 前提：进入检测器样品量与峰面积成正比 b．外标一点法：一种浓度对照物对比样品中待测组分含量 前提：截距为0 前提：截距为0，对照品浓度与待测组分浓度接近 Ci Ai = (Ci )s ( Ai )s c．外标两点法： 前提：选 取两点对照品的浓度，需涵盖待测浓度 取两点对照品的浓度， 外标法特点： 外标法特点：
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）。
色谱分析的原理
色谱分析的原理
色谱分析的原理是利用物质在不同相中的分配与吸附行为，通过物质在固-液、固-气或液-液等不同相之间的分配系数差异，以及固定相或液-固相对物质的选择性吸附能力，实现分离和
检测物质的方法。
色谱分析中主要有气相色谱(GC)和液相色谱(LC)两种常用方法。
气相色谱是利用物质在气相与液相之间的分配行为进行分离与检测的方法。
在气相色谱中，样品经过蒸发后被注入气相色谱柱，柱中填充了具有选择性的固定相。
样品中的组分在固定相与气相之间分配，并随着气相流动被逐渐分离。
最后，通过检测器检测各组分的信号，得到分离物质的峰。
液相色谱是利用物质在固体或液体固定相与液相之间的分配与吸附行为进行分离与检测的方法。
在液相色谱中，样品溶解于溶剂中形成流动相，与固体或液体固定相相互作用，从而实现分离。
液相色谱的固定相可以是固定在柱内或涂覆在固体支撑上，也可以是吸附在固体支撑上的液相固定相。
在液相中，各组分会因为固定相的不同选择性而分离，再通过检测器进行检测。
无论是气相色谱还是液相色谱，其分离的关键在于选择合适的固定相和移动相以及使用合适的检测器。
固定相的选择应根据样品性质和分析目标来确定，以实现分离和富集分析物质。
移动相选择应根据固定相的选择，以获得较好的分离效果和分离速度。
检测器则可根据分析物质的性质选择不同的检测方法，如紫外-可见吸收检测器、荧光检测器、质谱检测器等。
总之，色谱分析的原理基于物质在不同相中分配与吸附行为，通过选择合适的固定相和移动相以及使用适当的检测器，可以实现对样品中组分的分离和检测。
这种分析方法在化学、生化、环境、医药等领域具有广泛的应用。
GPC色谱分析工作原理
1）基线：在实验条件下 ，色谱柱后仅有纯流动 相进入检测器时的流出 曲线称为基线，S/N大 的、稳定的基线为水平 直线。
2）峰高：色谱峰顶点与 基线的距离。
Spring 2010
3）保留值(Retention value, R) 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
：某组份的保留时间扣除死时间后的保留时间，它是组
份在固定相中的滞留时间。即
t
' r
tr
t0
由于时间为色谱定性依据。但同一组份的保留时间与流速有关，因此有时
需用保留体积来表示保留值。
d. 死体积V0：色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管路和连接头间空隙 和检测器间隙的总和。勿略后两项可得到：
V0 t0 Fco
tr' (B) tr' ( A)
KB KA
A为先流出的组分，B为后流出的组分。
注意：K 反映的是某一组分在两相间的分配；而 是反映 两组分间的分离情况！当两组分 K 相同时， =1 时，两组 分不能分开；当两组分 K 相差越大时， 越大，分离得越
好。也就是说，两组分在两相间的分配系数不同，是色谱分 离的先决条件。
具体做法：固定一个色谱峰为标准s，然后再求其它峰 i 对标准峰的相对保留值
，此时以 表示：
t'r ( i ) t's ( s )
>1, 又称选择因子(Selectivity factor)。
第七章 GPC
第一节 色谱分析方法导论 色谱法基本原理
Spring 2010
描述分配过程的参数
1) 分配系数(Distribution constant, K)：
色谱分析原理
色谱分析原理色谱分析是一种用于分离和检测化合物的重要技术，它在化学、生物、环境、食品等领域都有着广泛的应用。
色谱分析的原理主要基于化合物在固定相和移动相之间的分配行为，通过不同化合物在这两种相中的分配系数差异，实现化合物的分离和检测。
色谱分析的基本原理是利用固定相和移动相之间的相互作用来分离混合物中的化合物。
固定相通常是一种固体或涂覆在固体支持物上的液体，而移动相则是一种气体或液体。
当混合物经过固定相时，不同化合物会因为其与固定相的相互作用不同而以不同速度移动，从而实现了化合物的分离。
在色谱分析中，常用的固定相包括硅胶、聚合物、金属氧化物等，而移动相则包括气相色谱中的惰性气体和液相色谱中的有机溶剂。
色谱分析的原理还涉及到吸附、分配、离子交换、排阻等作用。
其中，吸附色谱是利用化合物在固定相表面上的吸附作用进行分离的，分配色谱则是利用化合物在固定相和移动相之间的分配系数差异进行分离的。
离子交换色谱则是利用化合物带电性质与固定相中的离子交换进行分离的，而排阻色谱则是利用化合物在固定相中的排阻作用进行分离的。
在色谱分析中，常用的色谱技术包括气相色谱（GC）、液相色谱（LC）、超高效液相色谱（UHPLC）、离子色谱（IC）等。
每种色谱技术都有其特定的应用领域和分析优势，可以根据具体的分析要求选择合适的色谱技术进行分析。
除了色谱技术外，色谱分析还需要配备检测器进行信号的检测和记录。
常用的检测器包括紫外-可见吸收检测器（UV-Vis）、荧光检测器、质谱检测器等，它们可以对色谱柱流出的化合物进行检测和定量分析。
总之，色谱分析是一种重要的分离和检测技术，其原理基于化合物在固定相和移动相之间的分配行为。
通过选择合适的固定相、移动相和检测器，结合适当的色谱技术，可以实现对混合物中化合物的高效分离和检测。
色谱分析在化学、生物、环境、食品等领域都有着广泛的应用前景，对于促进科学研究和保障人民健康具有重要意义。
色谱ppt课件
（1）试样中不含有该物质；
（2）与被测组分性质比较接近；
（3）不与试样发生化学反应；
（4）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
ห้องสมุดไป่ตู้
计算式：
mi ms
fi' Ai
f
' s
AS
;
mi ms
fi' Ai
f
' s
AS
ci %
mi W
100
mi
f
' i
Ai
f
' s
AS
W
100
mi W
f
' i
Ai
f
' s
AS
100
42
内标法特点
1. 内标法的准确性较高，操作条件和进样量的稍许变 动对定量结果的影响不大。 2. 每个试样的分析，都要进行两次称量，不适合大批量试样 的快速分析。 3. 若将内标法中的试样取样量和内标物加入量固定，则：
析。 3、根据色谱峰的展宽程度，可以对某物质在
实验条件下的分离特性进行评价。
31
3、色谱分析的基本理论
(1)热力学理论：塔板理论——平衡理论 把色谱分离的过程模拟为精馏塔的分离过程，把色 谱柱比作一个精馏塔。
（2）动力学理论：速率理论
32
4、色谱操作条件的选择
(1)、 固定相的选择
气－液色谱，应根据“相似相溶”的原则 ①分离非极性组分时，通常选用非极性固定相。各组分按沸点顺序出峰，低 沸点组分先出峰。 ② 分离极性组分时，一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序流出色谱 柱，极性小的先出峰。 ③分离非极性和极性的（或易被极化的）混合物，一般选用极性固定液。此 时，非极性组分先出峰，极性的（或易被极化的）组分后出峰。 ④醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物的分离，通常选择极性或氢键 性的固定液。 ⑤组成复杂、较难分离的试样，通常使用特殊固定液，或混合固定相。
色谱工作原理
色谱工作原理
色谱工作原理是一种用于分离和分析化学物质的重要技术。
它基于化学物质在固定相和流动相之间的差异相互作用，并利用这种相互作用使化学物质分离和检测。
色谱工作原理通常包括以下步骤：
1.样品在进样口注入，并通过进样系统进入色谱柱。
色谱柱通常由填充物（固定相）填充，填充物是一种颗粒状材料，具有特定的化学特性。
2.在色谱柱中，样品与填充物表面的化学物质发生作用。
这种作用可以是吸附、离子交换、分配等。
3.流动相被送入色谱柱中，并推动样品的运动。
流动相可以是液体或气体，具体选择取决于分析要求。
4.在色谱柱中，不同化学物质根据其与固定相的相互作用性质以不同的速率移动。
这导致化学物质在柱中逐渐分离。
5.分离后的化学物质通过检测器进行检测。
检测器可以是光学检测器、荧光检测器、电化学检测器等。
6.检测器将信号转换为电信号，并通过数据系统记录和分析。
通过调整流动相的成分、流速和固定相的性质，可以改变分离效果和分离速度。
色谱工作原理可以应用于各种领域，如环境
分析、食品检测、药物分析等。
它为化学物质的分离和分析提供了一种高效、准确和可靠的方法。
色谱定律
色谱定律
色谱（chromatography）又称“色谱分析”、“色谱分析”、“层析”，是一种分离和分析方，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。
色谱的基本原理：
色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程，不同的物质在两相之间的分配会不同，这使其随流动相运动速度各不相同，随着流动相的运动，混合物中的不同组分在固定相上相互分离。
根据物质的分离机制，又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。
扩展资料
吸附色谱利用固定相吸附中心对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离，吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程。
基本原理
1、物理吸附又称表面吸附，是因构成溶液的分子（含溶质及溶剂）与吸附剂表面分子的分子间力的相互作用所引起的。
基本原理：吸附与解吸附的往复循环。
2、化学吸附
基本特点：有选择性、不可逆吸附。
、
基本原理：产生化学反应。
酸性物质与Al2O3发生化学反应；碱性物质与硅胶发生化学反应；Al2O3容易发生结构的异构化，应尽量避免。
3、半化学吸附
基本特点：介于物理吸附和化学吸附之间。
基本原理：以氢键的形式产生吸附。
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• 20世纪60年代初，Giddings将气-液色谱理论用于液液色谱，同时把高压泵和化学键合固定相用于液相色 谱， 于60年代末出现了高效液相色谱（HPLC）。 • 20世纪80年代初毛细管超临界流体色谱（SFC）得到 发展，90年代未得到较广泛的应用。 • 20世纪80年代初由Jorgenson等集前人经验而发展起 来的毛细管电泳（Capillary electrophoresis， CE），在90年代得到广泛的发展和应用。 • 同时集HPLC和CE优点的毛细管电色谱在20世纪90年代 后期受到重视。
3.2分析色谱与工业色谱的比较
3.2.1应用色谱技术范围的不同 分析色谱的流动相包括气相和液相，固定相形状包括柱、 纸和薄板，而制备和工业色谱主要是采用以液相为流动 相的柱色谱。 3.2.2操作上的不同 在分析色谱中，进样量愈小愈好，因此出现了当今的微 型毛细管柱色谱；在制备和工业色谱中，则要求进样量 越多越好，色谱柱也应适当大些，从而出现了大直径的 径向色谱柱（radial flow chromatographic column， RFCC）。
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• 1944年R. Consden、A. H. Gorden和Martin等发展了 纸色谱。 • 1949年Macllean等在氧化铝中加入淀粉粘合剂制作薄 层板使薄层色谱法（thin layer chromatography）得 以实际应用，1956年E. Stahl对TLC的标准化、规范化 及应用面做了大量工作并开发出薄层色谱板涂布器之 后，才使TLC得到广泛地应用。 • 1959年Porath和Flodin提出了凝胶色谱法（ gel chromatography ）。 • 1967年Porath、Axen和Ernback成功地创立了亲和色谱 法（ affinity chromatography ）。
3.1色谱分离的规模 与一般分离技术相比，色谱分离的规模是相当小的。 根据分离时一次进样量的多少，色谱分离的规 模可分为如下4类： 色谱分析：＜10 mg 半制备（或称中等规模制备）：10～50 mg 制备（或称样品制备）：0.1～10 g 工业生产：＞20 g
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3 生物工程中的色谱分离
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色谱分类
A、柱色谱法 B、毛细管色谱法 C、平板色谱法：硅胶板色谱、纸色谱
3)、按固定相的形状分
4)、按操作压力
A、低压色谱（＜0.5 MPa）分离的装置比较简单，操作费用低，但 流动相流动速率慢，分离时间长，常常使生物活性物质活性降低。 B、中压色谱分离（0.5～5 MPa） C、高压色谱（5～50 MPa）分离技术的特点是，流动相流动速率 高，分离时间短，分辨率高。缺点是设备费昂贵，此外在高压作用 下有些生物物质有变性的可能。
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色谱分类
1)、按应用的目的 A、分析性色谱(analytical Chromatography)：GC、 LC、HPLC、TLC等。 B、制备性色谱(preparation Chromatography)： 工业规模，实验室规模。
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色谱分类
2)、按流动相 A、GC: 气-固色谱法(固定相为固体) 气-液色谱法(将不挥发的液体固定在适当的固体载体上作为固定相) B 、LC 液-固色谱(固定相为固体) 液-液色谱(液体固定相固定在适当的固体上)
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一 概述
1、一般过程 2、分类 3、名词术语
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色谱一般过程
色谱法是根据混合物中各组分在互不相溶的
两相中分配系数的差异进行物质分离的技术，是 混合物最有效的分离、分析方法。
试样混合物的分离过程也就是试样中各组分 在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分 配过程。 其中的一相固定不动，称为固定相； 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流 体（气体或液体），称为流动相。
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• 然而，在20多年时间里，他的新分离方法并没有受 到科学界的重视。其中一个重要原因是德国著名化 学家R. Willstätter对色谱法的排斥和不信任。 • Willstätter（1915年获诺贝尔化学奖获得者） 1913年在其名著“叶绿素的研究”中，称色谱法是 一种“离奇的方法”，认为它不适用于制备工作， 在吸附过程中，试样组分可能发生化学变化。他写 道：“色谱法只能在试样很少的情况下使用，似 不适合于制备目的……” • Willstätter的观点，即过分强调制备工作，也反 映出当时有机化学家的一种普遍态度。因此，茨维 特的技术是超越其时代的。
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• 1930年12月，奥地利22岁研究生E.Lederer到海得 堡R. Kuhn领导的化学研究所研究类胡萝卜素。他 对文献进行了仔细考察，从文献中了解到茨维特 的色谱技术。在Kuhn的指导下，他用碳酸钙作吸 附剂，在一小色柱中，成功地分离了-、-、胡萝卜素，并发表了三篇论文，公布了他们的研 究成果。这标志着色谱法的复兴。 • Karrer在1937年，Kuhn在1938年，Ruzicka在1939 年相继获诺贝尔化学奖。从此以后，色谱法得到 普遍的公认，成为最有效的分离提纯手段。
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• 1931年，Kuhn、Lederer用氧化铝和碳酸钙分离了-、 -、-胡萝卜素后才引起重视。Tswett的方法是借 助于各组分在固定相中吸附能力的强弱不同而进行 分离的，称为吸咐色谱adsorption chromatography。 • 1935年，Adams和Holmes 合成了离子交换树脂，并 用于色谱分离，从而诞生了离子交换色谱法。
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• 1941年A. J. P. Martin和R. L. M. Synge发明了 分配色谱法（partition chromatography）。 1952年获诺贝尔化学奖。
Archer John Porter Martin
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Richard Laurence Millington Synge
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液相色谱（一）
Liquid chromatography
生物工程下游技术
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主要内容
概述 色谱过程理论基础 凝胶层析 离子交换层析 其它层析技术
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色谱的发展历史
In 1903，俄国植物学家Michael Tsweett’s Work(see Ber. Deut. Botan. Ges., 1906; 24: 384).
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色谱分类
6)、按原理分类
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3 生物工程中的色谱分离
色谱和电泳是目前所知最好的两种分离方法， 其塔板数可达百万数量级。 在基因工程产品中，色谱分离占有核心地位。 3.1色谱分离的规模 3.2分析色谱与工业色谱的比较
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3 生物工程中的色谱分离
石油醚
Chromatography = (chromatus = color, graph = figure).
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It is very instructive to observe the adsorption phenomena during filtration through a powder. First a colourless, then a yellow （carotene） liquid flows out from the bottom of the funnel, while a bright green ring forms at the top of the inulin column, below which a yellow ring soon appears. On subsequent washing of the inulin column with pure ligroin, both rings, the green and the yellow, are considerably widened and move down the column. M.S. Tswett Tr. Varshav. Obshch. Estestvoispyt., Otd. Biol., 14 （1903） 20
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色谱的名词术语
色谱术语 ： A、基线： B、峰高：色谱峰顶与基线间的垂 直距离，以h表示。 C、保留值： 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。 因为物质不被固定相吸附，故 其流动速度将与流动相的流动 速度相近：
保留时间tr：试样从进样到柱后出 现峰极大点时所经历的时间。 调整保留时间tr’：
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• 1941年Martin和Synge提出用气体代替液体作流动相的 可能性。 • 1952年James和Martin发表了从理论到实践比较完整的 气液色谱法gas-liquid chromatography。 • 1956年Van Deemter等在前人研究的基础上发展了描述 色谱过程的速率理论。 • 1957年Golay开创了开管柱气相色谱法open-tubular column chromatography，即毛细管柱气相色谱法 capillary column chromatography • 1965年Giddings总结和发展了前人的色谱理论。
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色谱一般过程(P118)
组件及过程：
A B C D E F 色谱柱(column)： 固定相(stationary phase)： 流动相(flow phase)： 洗脱液(elution)： 检测器(detector)： 部分收集器(portion collector)