有机混合物的分离

恒压泵
优点：结构简单，无脉动，可利用改变气源压力调节流速 缺点：流量不恒定，保留时间不易重复，难以定性。 常用于制备高效液相色谱，以快速建立高压输出。
附属设备
管道过滤器 脉动阻尼器 梯度洗脱装置：使流动相中含有两种或两种以上不同极性的溶剂，在 洗脱过程中连续或间断改变流动相组成，以调节极性，以提高柱效， 缩短分析时间。
柱填充方式：干法、湿法
连接方式
检测器
按检测对象分类
整体性质检测器：折光指数检测器（RID），电导检测 器（CD） 溶质性质检测器：紫外吸收检测器（UVD）、荧光检测 器（FD）
按适用性分类
选择性检测器：对不同组成物质响应差别极大，如UVD、 FD、CD 通用型检测器：对大多数物质响应相差不大，如RID。
在食品分析中的应用
糖类的分离分析 有机酸及酸味剂的分离分析 维生素的分离分析
食品添加剂的分离分析：防腐剂，抗氧化剂，甜味剂和香料， 人工合成色素，食品污染物分析
在环境污染分析中的应用
农药残留的检测 酚类和胺类的检测 多环芳烃的检测 多氯联苯的检测
氨基酸
多肽
蛋白质
A球形薄壳固定相，B全多孔固定相
层析分离法
柱层析 纸层析 薄层层析
又称色谱分离法，是被分离的物质通过在固定相和流动相之间 反复分配而最后得到分离的方法。
层析中，被分离物质接触到两相物质中固定不动的部分，称为固定 相流动着带被分离物质移动的部分，称为流动相，按固定相和流动 相的性质不同，层析法可分为以下几种：
柱层析
将固定相均匀填在金属或玻璃制成的管中做成层析柱，并以此 进行分离的方法叫柱层析
N 5.54( tR )2 W1/ 2
k' Ns Nl
k'B
k'a
H L N
R (tR ) B (tR ) A 2 tR B tR A
(WA WB )
WA WB
பைடு நூலகம்
2
流动相流速对柱效的影响——范帝姆脱方 程（Van Deemter equation）
H
A
B v
Cv
H为理论塔板高度，v为流速。
峰高定量
定量测定：定量进样法，归一化法，内标法，外标法，叠 加法，转化定量法
液相色谱法
高效液相色谱法概述
与经典液相色谱法比较 与气相色谱法比较 高效液相色谱的特点：
分离效率高 选择性高 检测灵敏度高 分析速度快
高效液相色谱的分类 高效液相色谱的应用范围和局限性
高效液相色谱仪基本装置和组成
高效液相色谱的应用
在生物化学和生物工程中的应用
氨基酸、多肽和蛋白质的分析 核碱和核苷、核苷酸、核酸的分析 紫外检测器
生物胺的分析：研究生物胺及代谢产物与人体健康和疾病 研究有重要意义
柱前或柱后荧光衍生化法
在医药研究中的应用
合成药物的纯化及成分的定性、定量分析， 中草药有效成分的分离、制备及纯度鉴定， 人体血液及体液中药物浓度、药物代谢物的测定， 手性药物中对映体含量测定及拆分等。
样品溶液应为均一体系
定性与定量分析
显色方法：紫外-荧光法，碘熏法、化学法
定性：测定比移值,洗脱后用其他方法定性 定量：溶剂洗脱-分光光度测定，板上原位直接定量（测定斑点面 积法），薄层扫描。
气相色谱法
气相色谱仪的基本装置和组成 填充柱和毛细管柱 气相色谱的基本参数与计算公式 流动相流速对柱效的影响 定性和定量分析
容量因子k’
在平衡状态时，组分在固定相与流动相中的浓度之比
选择性因子α
两组分分离程度的量度
理论塔板数N
组分从进样到出峰，经过无数次分配平衡，每一次平衡完成过程中，组分随流 动相移动的距离
分离度
分离柱对混合组分的分离情况
k' tR t0 t'R
t0
t0
tR t0 (1 k')
N 16( tR )2 W
气相色谱仪的基本装置和组 成
载气 进样系统 恒温室与分离柱温度控制 检测器
载气的选择
常用载气包括氦气、氮气、氩气、二氧化碳和氢气 选择因素：一是价格，二是检测器种类，三是样品的种类和组成 使用常规的填充柱时，流量一般在25~150ml.min-1,使用毛细管柱时， 一般在1~25 ml.min-1。
离子交换树脂的结构
离子交换分离的操作方法
离子交换树脂的选择和处理 强酸性阳离子交换树脂通常处理为H+—型使用，阴离子交换树脂通 常处理为OH——型或Cl——型使用 根据分离的离子的性质选择树脂的种类 装柱 交换 洗脱和再生
离子交换树脂的应用
水的净化 干扰组分的分离 痕量组分的富集 离子交换层析分析
吸附剂的选择
硅胶：常用吸附剂，其活度与含水量有关 氧化铝：用于非极性化合物的分离，根据制备时的PH不同，又分为 碱性、中性和酸性。 聚酰胺；分离易生成氢键的极性化合物 纤维素：极性有机化合物及金属阳离子、阴离子分离
展开剂的选择
一般原理，（Stahl三角形）
微量圆圈法
点样与展开
定性分析用玻璃毛细管点样，定量用微量注射器
恒温室与分离柱温度控制
恒定温度法：设定柱温等于或略高于样品的平均沸点，分析时间在 2~30min 程序升温法:样品组分沸点相差较大时，使柱温以一定的方式上升， 得到理想的分离效果
检测器
检测器要求：响应时间快，灵敏度高，具有较大的线性响应范围， 通用性强
热导池检测器（TCD） 火焰-电离式检测器（FID） 电子捕获检测法（ECD）
离子交换分离法
离子交换树脂的性能和分类 离子交换树脂的结构 离子交换分离的操作方法 离子交换树脂的应用
离子交换树脂的性能和分类
C阳H2离SO子3H交、换—树PO脂3H：2、活—性C基O团OH为和酸—性O基H等团，，酸—性SO强3H弱、如—下
阴离子交换树脂：活性基团为碱性基团，季胺基，— NH2、—NH（CH3）和—NH（CH3）2等。
脱气
吹氦脱气 加热回流法 抽真空脱气法 超声波脱气法 在线真空脱气法
高压输液泵
恒流泵
注射型泵 往复型泵
恒压泵（气动放大泵）
注射型泵
优点：流量精确，无脉动、可重现。缺点：活塞与液缸间密封要 求高，价格昂贵。（广泛用于超临界色谱中）
往复型泵
优点：可连续输出流动相，造价低廉，液缸容积小，更换溶剂方便 适用于梯度洗脱。 缺点：输出存在脉动。长期使用单向阀易磨损。
填充柱和毛细管柱
填充柱：气固色谱（常用固体吸附剂），气液色谱（常用固定液， 担体） 毛细管柱：内径0.25~0.5mm,长25~50m 新型固定相：高分子多孔微球，球形多孔硅胶，键合固定相
气相色谱的基本参数与计算公式
保留时间tR与死时间t0
组分从进样到出现峰最大值所需时间为保留时间，不被固定相滞留部分从进样到出峰最大值的时间
常见层析柱
硅胶填料柱 氧化铝填料柱 聚酰胺填料柱 离子交换柱 凝胶色谱柱
固定相（吸附剂）的要求： 1. 具有较大的表面积和一定的吸附能力 2. 与流动相及试液中各组分不发生化学反应，并不溶于流动相 3. 应粒度均匀，颗粒细小 常见官能团的极性
常用流动相的极性
纸层析
薄层层析
吸附剂的选择 薄层板的制作 展开剂的选择 点样与展开 定性与定量
外梯度 内梯度
外梯度
内梯度
六通进样阀
分离柱
柱材料及规格：常用内壁抛光的不锈钢管。一般为直管，标准填充 柱为内径4.6mm或3.9mm,长10~50 cm。 柱连接方式：柱接头通过滤片于色谱柱连接。
柱温控制：法定标准要求控温，提高分离效率，高分子化合物或粘 度大样品分析，生物活性分子，复杂样品分析
高效液相色谱的分类
按溶质在两相分离过程的物理化学原理 吸附色谱 分配色谱 离子色谱 体积排阻色谱（凝胶色谱） 亲和色谱 按溶质在色谱柱洗脱的动力学过程分类 洗脱法 前沿法 置换法
亲和色谱
高效液相色谱的应用范围和局限性
应用范围
高沸点不易挥发，受热不稳定易分解，分子量大，不同极性的有机 物，生物活性物质及天然产物，化工产品及环境污染物等等。
方法局限性：
1. 使用多种溶剂，成本高，且易产生污染，梯度洗脱比气相色谱的 程序升温复杂
2. 缺少通用的检测器 3. 分析具有多种沸程的石油产品，不能替代气相色谱法 4. 也不能代替中、低压液相色谱法，尤其对受压易分解的生物活性
样品
高效液相色谱仪基本装置和组成
贮液罐及流动相：贮液罐应耐腐蚀，使用过程中应密闭，流动相使 用前应经0.45μm滤膜过滤并脱气 高压输液泵及附属设备 六通进样阀 分离柱 检测器
Ａ为分子涡流扩散项，第二项为组分分子（纵向）扩散项
第三项为传质阻力项。
定性分析
利用保留值定性：相对保留值，保留值与碳数变化规律， 多柱定性，不同柱温定性
应用化学反应定性：制备衍生物，扣除法，官能团特征反 应
与其他检测仪器联用定性：与质谱，红外光谱，等仪器联用
定量分析
峰面积定量：自动积分，面积仪，剪纸称重， 峰高×半 峰宽
液固色谱法和液液色谱法
液固色谱法 固定相
极性固定相：硅胶，氧化镁，硅酸镁分子筛 非极性固定相：多孔石墨，高交联苯乙烯-二乙烯苯共聚单分散多孔微球， 碳多孔微球
流动相 液液色谱法 固定相 担体：液液色谱中使用的固体吸附剂均可作为担体。 流动相
液液色谱固定相
高效液相色谱法的分析应用
在生物化学和生物工程中的应用 在医药研究中的应用 在食品分析中的应用 在环境污染分析中的应用 在精细化工分析中的应用 醛、酮和酮、醚的分离 酸和酯的分离 表面活性剂的分析 聚合物分析
有机混合物的分离
常用的化学分离方法 沉淀分离法 液-液萃取分离法 离子交换分离法 层析分离法 现代分离技术与分析法 气相色谱法 液相色谱法
沉淀分离法
无机沉淀分离（分离选择性差，分离效率不高）
形成氢氧化物或硫化物沉淀分离
有机沉淀剂分离（选择性强、灵敏度高、沉淀性好）
形成螯合物类沉淀剂及离子缔合物 共沉淀分离 表面吸附共沉淀分离 混晶作用共沉淀分离 缔合物共沉淀分离