第6节 分离度及影响因素
有关色谱保留的基本术语及参数
• GC中，用皂膜流量计在柱后测得。
柱后载气
肥皂液
2、死时间和死体积
• 死时间（dead time，以tM表示）：
不保留物质从进样 到柱后出现浓度最 大值所需的时间， 以 s 或 min 为单位 表示。
2、死时间和死体积
死时间
HPLC中以甲醇-水系统为流动相时，甲醇的 保留时间。 GC中空气峰（GC-ECD）中的保留时间。
（2）由色谱柱的操作参数进行计算
tM
L2 pdp2
• 式中， 为柱阻抗因子； 为流动相的动力黏度； L为柱长；△p为柱压力降；dp为固定相粒径。
HPLC中tM的准确求算方法
（3）依据经验公式计算 当从进样阀到检测器的连接管路的内部体积足 够小时，tM可按下述公式计算：
tM
L u
• 式中，u为流动相的平均线速度。
甲烷峰（GC-FID）中的保留时间。
2、死时间和死体积
GC 死时间的测定
由色谱柱的结构参数进行计算
HPLC 由色谱柱的操作参数进行计算
依据经验公式计算
GC中tM的准确求算方法
tM
t t R(n+i) R(n-i) t t R(n+i) R(n-i)
tR(n)2 2tR(n)
• 式中tR(n+i)、tR(n) 、tR(n-i)为同系物（如正构烷 烃）中间隔碳原子数相等的组分的保留时间。
第二章 色谱法的基本术语及理论
主要内容
第一节 色谱分离与保留作用 第二节 有关色谱保留的基本术语及参数 第三节 塔板理论 第四节 速率理论 第五节 色谱峰展宽的柱外因素
主要内容
第六节 分离度及影响因素 第七节 系统适应性试验 第八节 测定法 第九节 色谱吸附或分配等温线
有关色谱保留的基本术语及参数..讲解学习
tM
L u
• 式中，u为流动相的平均线速度。
丁黎
中国药科大学色谱分析课程
2、死时间和死体积
• 死体积（dead volume，以VM表示） • 不保留物质从进样到柱后出现浓度最大值所需
消耗的流动相的体积，等于死时间乘以流动相 的流速。
• 死体积包括进样器至色谱柱管路的空间、固定 相颗粒间隙、柱出口管路及检测器内腔空间的 总和。
丁黎
中国药科大学色谱分析课程
3、调整保留时间和调整保留体积
• 调整保留体积（adjusted retention volume，以V′
表V 示R ）：或称校正保留体积，即保留体积扣除
死体积后的保留值，其公式如下：
VR VRVM
丁黎
中国药科大学色谱分析课程
4、相对保留值
•
相对保留值（relative
丁黎
中国药科大学色谱分析课程
HPLC中tM的准确求算方法
（2）由色谱柱的操作参数进行计算
tM
L2 pdp2
• 式中， 为柱阻抗因子； 为流动相的动力黏度； L为柱长；△p为柱压力降；dp为固定相粒径。
丁黎
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HPLC中tM的准确求算方法
（3）依据经验公式计算 当从进样阀到检测器的连接管路的内部体积足 够小时，tM可按下述公式计算：
• 保留指数（retention index，以 I 表示），又称 为柯瓦指数（Kovats index），是使用最广泛， 并得到国际公认的定性指标。它具有重现性好 （精度可达 ± 0.1指数单位），标准物统一及 温度系数小等优点。
丁黎
中国药科大学色谱分析课程
5、保留指数
保留指数是国际公认的用于气相色谱法中物质 的鉴定和定性的相对保留值。
生物分离工程-第六章 色谱分离2009
H = A + B/u + Cu
塔板 高度 涡流 扩散 项 纵向 扩散 项 传质 阻抗 项
（1）涡流扩散(eddy diffusion) 也称为多径扩散
涡流扩散 原因：柱填充不均匀
A=2dp
A：涡流扩散系数，其单位为cm。 ：填充不规则因子，填充技术和填料颗粒形 状决定。 dp：填料 (固定相) 颗粒的平均直径， dp小， A小；但dp 太小， 和柱阻大。
6）根据流动方式进行分类 一般色谱操作中流动相从固定床的一 端输入，沿轴向流向另一端，属于轴 向流色谱（axis flow chromatography） 。 径向流色谱（radial flow chromatography）是在柱心设一通透 性细管，料液及流动相从柱的圆周引 入，从外表面沿径向流向柱心，透过 中心管流出。 连续环状色谱（continuous annular chromatography）。 拟移动床色谱（simulated moving bed chromatography）。
（2）纵向扩散(longitudinal diffusion) 原因： 浓度差
F
柱内谱带形状 S 相应的响应信号 L
纵向扩散项
B/u
影响因素： u ， B=2Dm
B：纵向扩散系数，其单位为cm2/s，
：弯曲因子，反映固定相颗粒对分子扩散
的阻碍。 Dm：组分在流动相中的扩散系数。
（3)传质阻力(mass
色谱现象
In 1903，俄国植物学家Michael Tsweett’s Work(see Ber. Deut. Botan. Ges., 1906; 24: 384). Chromatography = (chromatus = color, graphein = to write).
第6节分离度及影响因素
操作参数导致分离度差异案例
柱温设置
柱温的变化会影响色谱柱的分离性能和组分的保留行为。一 般来说，升高柱温可以加快分析速度，但可能导致分离度降 低；降低柱温则可能提高分离度，但分析时间延长。因此， 需要根据实际情况选择合适的柱温。
流速控制
流速的变化会影响色谱峰的保留时间和峰形。过高的流速可 能导致峰形展宽、拖尾，从而降低分离度；过低的流速则可 能使分析时间延长。因此，需要精确控制流速以获得最佳的 分离效果。
优化进样量
进样量的大小直接影响色谱峰的峰形和分离度。适当减少进样量可 以改善峰形，提高分离度。
控制柱压
保持色谱柱的压力稳定，可以避免因压力波动引起的色谱峰变形和分 离度下降。
采用先进技术提高分离度
采用多维色谱技术
应用质谱检测技术
采用新型色谱填料
通过串联多个色谱柱或使用不同分离 机制的色谱柱，可以实现更复杂的样 品分离。
分离度对纯度的影响
高分离度意味着混合物中的各组分被有效地分离开来，从而提高了各组分的纯度。因此，在化学分析中，通过 提高分离度可以获得更高纯度的目标组分。
分离度在化学分析中应用
1
定性分析
在定性分析中，通过测定混合物中各组 分的分离度可以判断其组成和性质。例 如，在色谱分析中，根据色谱峰的保留 时间和峰形可以推断出混合物中的组分 种类和含量。
2
定量分析
在定量分析中，分离度直接影响测定结 果的准确性和可靠性。高分离度意味着 各组分之间的干扰较小，从而提高了测 定的精度和准确性。例如，在高效液相 色谱法（HPLC）中，通过优化流动相组 成、色谱柱类型和温度等实验条件可以 提高分离度，进而获得更准确的定量分 析结果。
3
方法优化与改进
分离技术影响因素
影响因素●影响盐析的因素：（1）盐离子浓度：不同的溶质分子，“盐溶”与“盐析”的分界值不同。
（2）溶质分子种类：不同溶质分子产生盐析现象所需中性盐的浓度（离子强度）亦不同。
（3）溶质分子浓度：一般对于蛋白质溶液，其浓度为2%-3%比较合适，相当于25 mg/mL-30mg/mL。
（4）pH值：在盐析时，如果要沉析某一成分，应将溶液的pH值调整到该成分的等电点；如果希望某一成分保留在溶液中不析出，则应使溶液的pH值偏离该成分的等电点。
（5）温度：多数物质的溶解度会受温度变化的影响。
●影响有机溶剂沉析的因素：（1）温度：一般在0℃以下，操作时要在冰盐浴中进行；（2）生物样品的浓度：蛋白质溶液起始浓度0.5%-2%（5 -20mg/mL），粘多糖起始浓度1%-2%为宜；（3）pH值：通常选在等电点附近；（4）离子强度：盐浓度一般在0.01-0.05mol/L；（5）金属离子：某些金属离子具有助沉作用●影响PEG沉淀效果的因素：PEG的浓度和相对分子质量，离子强度、溶液pH和温度。
●影响溶剂萃取的因素：（一）有机溶剂的选择：（1）根据相似相溶的原理，选择与目标产物极性相近的有机溶剂为萃取剂，可以得到较大的分配系数（根据介电常数判断极性）；（2）有机溶剂与水不互溶，与水有较大的密度差，粘度小，表面张力适中，相分散和相分离容易；（3）应当价廉易得，容易回收，毒性低，腐蚀性小，不与目标产物反应。
常用于生化萃取的有机溶剂有丁醇、丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等（二）水相的影响因素：（1）pH的影响：影响表观分配系数（pH~K）；pH低有利于酸性物质分配在有机相，碱性物质分配在水相。
对弱酸随pH↓K↑, 当pH << pKa时，K→K0，对于弱碱pH↑K↑，当pH >> pKb时，K→K0（2）温度T的影响：T↑分子扩散速度↑，萃取速度↑；T影响分配系数；T影响两溶剂的互溶度影响；一般生化物质的萃取在室温或较低温度下进行；一般生化物质的萃取在室温或较低温度下进行。
HPCE高效毛细管电泳理论基础
第十一章 高效毛细管电泳 分析法
一、PHCE基本原理
basic principles of PHCE
二、电渗现象与电渗流
1.迁移时间（保留时间）
HPCE兼具有电化学的特性和色谱分析的特性。有关色谱 理论也适用。 Lef Lef Lef L t ap ap E ap V
V—外加电压；L—毛细管总长度；
2.分离效率（塔板数） 在HPCE中，仅存在纵向扩散，σ 2=2Dt
n
apVLef
20:12:44
20:12:44
4. 温度的影响
毛细管内温度的升高，使溶液的黏度下降，电渗流增大。
温度变化来自于“焦耳热”；
焦耳热：毛细管溶液中有电流通过时，产生的热量； HPCE中的焦耳热与背景电解质的摩尔电导、浓度及电场 强度成正比。 温度每变化1，将引起背景电解质溶液黏度变化2%～3%；
20:12:44
电渗现象中整体移动着的 液体叫电渗流（electroosmotic flow ，简称EOF）。
20:12:44
2.HPCE中的电渗现象与电渗流
石英毛细管柱，内充液pH>3时，表面电离成-SiO-,管 内壁带负电荷，形成双电层。
在高电场的作用下，带正电荷的溶液表面及扩散层向阴
极移动，由于这些阳离子实际上是溶剂化的，故将引起柱中 的溶液整体向负极移动，速度ν
20:12:44
一、高效毛细管电泳(HPCE)基本原理
basic principles of PHCE
《分析化学》17-3气相色谱法qxspC
分离条件的选择
一、分离度（分辨率）及影响因素 二、实验条件的选择
一、分离度（分辨率）及影响因素
1．分离度定义式 2．影响分离的因素（分离方程，分离度计算式）
1．分离度定义式 分离度：相临两组分间峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍
（衡量色谱分离条件优劣的参数）
保留值之差（峰顶间距 ） tR2 tR 1 R W 峰宽和之半 W 1 2 2
A A i i 同系物或结构异构体 C % 100 % 10 % i A A A A 1 i n i 优点： • 简便，准确 • 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： • 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 • 不适合微量组分的测定
4．内标对比法（已知浓度样品对照法） 配制等量加入内标物的样品溶液和对照品溶液
过程：（ m ）样 m i s 利用 A f 和 f i A s的比值消除 i s （ m ）纯 m i s
前提： m A 0 i m s~ i A s的截距为
（ C ） A ） i% i A s 对 （ 对
• •
选择载气应与检测器匹配 TCD→选H2，He（u 大，粘度小） FID→选N2（u 小，粘度大）
4．进样条件的选择
•
•
•
气化室温度——一般稍高于样品沸点 检测室温度——应高于柱温30~500C 进样量——不可过大，否则造成拖尾峰
注： 检测器灵敏度足够→进样量尽量小 最大允许进样量——使理论塔板数降低10%的进样量
b．柱选择项及其影响因素：
影响峰的间距 主要受固定相性质，以及柱温影响
1 因为 R
分离科学与技术ppt课件
tR2
16R2 ( )2 1
(k2 1)3 k2
2
H u
影响分离时间的因素
• 分离度增加，分离时间增加；
• 流动相速度加快，分离时间缩短；
• 板高降低（柱效提高），分离时间缩短；
• 选择性因子增加，分离时间缩短；
• k=2时，分离时间最短；
• 流动相粘度小，分离时间缩短；
§3.5 分离度
作业 5 采用柱长为250cm的色谱柱分离 某混合物，死时间为1.20min， 各组分的保留时间与色谱峰底宽 如右图所示，试问：
k>10，R的改进不明显，反而使保留时间大为延长。1≤k≤10
§3.5 分离度
初始
R N ( 1) k2 4 1 k2
tR
k 增大
tR
改变 k 的方法： • ห้องสมุดไป่ตู้温（如GC） • 流动相性质和组成(LC中) • 相比β
② 塔板数 N （柱效）的影响
在等温条件下，k 和 为常数，R 决定于N，可由下式计算：
在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，
要达到完全分离，即R=1.5 。计算：①需要多少块有效塔板；
②若填充柱的有效塔板高度为0.1 cm，柱长是多少？
解：①有效塔板
N eff
N ( k2 )2 1 k2
N 16R2 ( )2 (1 k2 )2 1 k2
N eff
16R2( )2 1
峰底宽重叠时，用半高峰宽代替峰底宽
R1/ 2
2(tR2 tR1 )
W W 1/ 2(2)
1/ 2(1)
若两峰底宽近似相等，W1≈W2，半高峰宽（R1/2）与峰底宽 （R）分离度的关系：
R1/ 2 W 4 1.699 R W1/ 2 2.354
离心机分离效果的影响因素.doc
离心机分离效果的影响因素本文首先对沉降过滤式离心机的工作原理进行了简单的介绍，然后从不可变的结构设计因素和可以改变的操作因素进行了实验性的结果分析，不可改变的设计因素主要包括转鼓的直径、长径比、转鼓的圆锥形角度，可操作的实验性因素主要包括了沉降转鼓的转速、差转速度、液体层厚度、进浆量；研究结果指出不同的种类的影响因素对分离机的分离效果的影响是不同的。
2003年以来我国的经济迅速发展，原料加工行业也相应的发展起来。
化工原料分离在原料加工行业比例最近几年也在逐渐的增加，2012年这一比例增加至45%。
对化工原料纯度要求也随之增高，而脱水结晶是原料提纯的重要方法，因此对化工原料的水分的去除、结晶沉降是当今化工加工企业所要解决的关键问题。
沉降式离心机是一种最近几年比较流行的化工原料分离设备，这种沉降式离心机具有脱水效率高、处理速度快以及占地面积小等显著的优点。
另外多年的实践经验表明沉降式离心机能够适应的物料浓度范围比较大。
沉降式离心机的工作原理沉降式离心机主要用于化工原料中固相颗粒分离，废液处理回收，颗粒物去水干燥或结晶提纯，当矿浆或悬浮液从进料口导入螺旋内腔后，主电机通过带传动使得沉降转鼓高速旋转，在差速器的作用下，使得螺旋输送器与转鼓做同向转动，但是由于转动速度的差异，使得水分与固相颗粒分离，在离心力的作用下使得固体颗粒从液体当中分离开来，并开始沉降在转鼓的内壁上；最后经过脱水处理后的固相颗粒在螺旋输送器的作用下进入过滤转鼓之中，在离心力的作用下将水分排出。
由此可见离心机的分离效果最终取决于固相的干燥度。
影响固相分离效果的因素研究影响离心机的分离效果的因素主要包括两个方面，一类为不可以改变的设计参数；另一来为可以改变的操作参数。
不可改变的设计参数主要有三个：（1）沉降转鼓与过滤转鼓的直径大小：转鼓直径的大小决定着离心机的生产能力，随着转鼓直径的增加，离心机的处理悬浮液的量也在增加；（2）沉降转鼓与离心转鼓的圆锥角度，悬浮液在离心力作用下，结晶体打到转鼓内壁，并在螺旋推料器的作用下，使得固体颗粒具有向后运动的趋势，所以结晶颗粒后离的速度与转鼓的锥形角度有着密切的关系；（3）离心转鼓与沉降转鼓的直径与长度的比值：长径比越大，悬浮液停留在离心机内的时间也就越长，确定了离心机内部的悬浮液流量。
分离条件的选择2
同系物或结构异构体 i % C
• • • •
•
•
优点： 简便，准确 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： 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 不适合微量组分的测定
Ai
Ai 100 % 100 % A1 Ai An Ai
n 太小，许多组分未分开 应设法降低板高，提高柱效
二、实验条件的选择：
• • •
色谱条件包括分离条件和操作条件 分离条件是指色谱柱 操作条件是指载气流速、进样条件及检测器
1．色谱柱的选择 2．柱温的选择 3．载气与流速的选择 4．进样条件的选择
1．色谱柱的选择（以气液分配色谱为主）
（1）固定相的选择 （2）柱长的选择
4．内标对比法（已知浓度样品对照法） 配制等量加入内标物的样品溶液和对照品溶液
过程：（mi）样 m s 利用 A A 的比值消除 f 和f i s i s （mi）纯 m s
前提：mi ms ~ Ai As 的截距为0
（Ci %） （Ai As） 对 对
f i C s Ai Ci As 内标对比法特点： 不需要校正因子 进样量对结果影响不大
（1）固定相的选择
固定液的选择： 1）按 “相似相溶”原则：极性相似或官能团相似 2）按组分性质主要差别： 沸点相差大的选非极性固定液 沸点相差小的选极性固定液 3）柱温 < 固定液最高使用温度——防止固定液流失
载体的选择：种类，粒度，分布
续前
•
•
•
固定液配比的选择： 高沸点组分→比表面积小的载体 低固定液配比（1%~3%） 低柱温 低沸点组分→高固定液配比（5%~25%） 加大k值，达到良好分离 难分离组分→毛细管柱
民族学期末复习提纲
民族学期末复习提纲第一篇：民族学期末复习提纲第一讲什么是文化文化的定义：1）泰勒：文化包括知识、信仰、艺术、法律、道德、习俗以及作为特定社会成员的人们所习得的能力和习惯的复杂整体。
2）马林诺夫斯基：文化在于“满足群体成员的基本需要和次生需要”。
这些需要可以分为物质和精神两部分。
文化是满足人类需求的工具。
3）格尔兹：文化是一个由符号构成的象征体系，是通过象征符号反应的意义体系。
4）哈维兰：文化是身为某一个特定社会的成员的人们为人处世的一整套规则或者标准，只要人们依据这套规则中规中矩地行事，其举止就会被视为得体的而为他人所接受。
文化的内涵：ϖ 1）人与自然的关系——物质文化ϖ 2）人与社会的关系——社群文化或伦理文化ϖ 3）人与自身心理的关系——精神文化ϖ 4）不可观察的文化文化的要素：ϖ 1）精神要素（价值观）ϖ 2）语言和符号ϖ 3）规范体系ϖ 4）社会关系和社会组织ϖ 5）物质产品文化的特性：ϖ1）文化是人类创造或衍生的。
没有经过人类加工的的事物不是文化创造物。
ϖ 2）文化的共享性ϖ 3）文化的后天习得性ϖ 4）文化的象征性ϖ 5）文化的整合性ϖ 6）文化的传递和变迁性ϖ 7）文化的适应性ϖ 8）文化还具有时代性、地区性、民族性、和特定的阶级性文化的功能：一种文化必须具有很好地解决它的主体所面临的根本问题的功能。
否则，它就会遭到淘汰。
ϖ1）为人们提供生活所需的产品和服务；ϖ2）有效地组织和维护人口再生产活动，保障社会的生物延续性；ϖ3）濡化年轻一代，使他们长大以后能够以适当的方式融入到社会生活当中；ϖ4）确保人们生活有序，这种秩序不仅是指人与人之间、社会与社会之间的彼此相安，而且也包括个人的内心秩序，即确保个人精神生活的安详；ϖ5）具有激励的功能，使社会成员能够获得从事有利于社会的延续和发展的事业的动力；ϖ6）具有变化的潜力，因为环境在不断的变化。
假如它不能适应这种多变的环境，它也是无法存在下去的。
分离度的计算及其影响因素
分离度的计算及其影响因素Bruce Lee1.分离度定义在HPLC或者GC色谱中，分离度用以衡量相邻洗脱组分的分离情况，是将色谱柱分离效率与流动相效率综合在一起的一个参数，分离度越大，相邻两组分分离地越好。
一般地，分离度小于1时，两色谱峰重叠较严重；分离度等于1(4σ)时，两组分被彻底分离部分占98%，对每个色谱峰来说，其峰纯度亦为98%；分离度为1.5(6σ)时，两组分被彻底分离部分占99.7%，通常以R=1.5作为相邻两组分完全分离的标志。
对于色谱峰积分面积比为1：1的两组分的分离情况与分离度的关系，如下图1A与1B所示。
1.1.分离度的计算对于分离度的计算有以下几种方法：(1)利用保留时间以及基线峰宽，按照下式1进行计算；(2)利用保留时间以及半峰宽，按照下式2进行计算；各参数意义详见下图2所示。
(3)利用色谱柱柱效(N)，分离因子(α)以及保留时间较长的组分的容量因子(K)，按照下式2进行计算；上述三个公式，理论上都可以对分离度进行计算，但公式3需要得到色谱柱的柱效，而对色谱柱而言，针对不同的化合物其柱效是不一样的，尽管仪器操作条件完全相同。
因此，该式更多应用于理论推导。
上述公式1与公式2则更多应用于实际色谱图中相邻洗脱组分色谱峰分离度的计算。
对于公式1，其应用范围是两色谱峰基本基线分离及其以上的情况，因为该式需要测定明确的基线峰宽；当基线峰宽不能明确测量时(如两相邻组分色谱峰重叠处峰谷高度与较低色谱峰高度比值小于50%时，如图3所示)，则比较适宜选择公式2计算分离度，因为该式测量的是半峰高处的峰宽。
1.2.峰高比法预测分离度公式1以及公式2可解决基线分离以及色谱峰重叠处峰谷高度与较低色谱峰高度比值小于50%时，对于两相邻色谱峰分离度的计算需求。
当两相邻组分色谱峰重叠处峰谷高度与较低色谱峰高度比值大于50%时(如图4所示)，由于无法精确测量基线峰宽以及半峰高峰宽，使用公式1以及公式2计算分离度受到很大程度的限制。
分离度的计算及其影响因素
分离度的计算及其影响因素Bruce Lee1.分离度定义在HPLC或者GC色谱中，分离度用以衡量相邻洗脱组分的分离情况，是将色谱柱分离效率与流动相效率综合在一起的一个参数，分离度越大，相邻两组分分离地越好。
一般地，分离度小于1时，两色谱峰重叠较严重；分离度等于1(4σ)时，两组分被彻底分离部分占98%，对每个色谱峰来说，其峰纯度亦为98%；分离度为1.5(6σ)时，两组分被彻底分离部分占99.7%，通常以R=1.5作为相邻两组分完全分离的标志。
对于色谱峰积分面积比为1：1的两组分的分离情况与分离度的关系，如下图1A与1B所示。
1.1.分离度的计算对于分离度的计算有以下几种方法：(1)利用保留时间以及基线峰宽，按照下式1进行计算；(2)利用保留时间以及半峰宽，按照下式2进行计算；各参数意义详见下图2所示。
(3)利用色谱柱柱效(N)，分离因子(α)以及保留时间较长的组分的容量因子(K)，按照下式2进行计算；上述三个公式，理论上都可以对分离度进行计算，但公式3需要得到色谱柱的柱效，而对色谱柱而言，针对不同的化合物其柱效是不一样的，尽管仪器操作条件完全相同。
因此，该式更多应用于理论推导。
上述公式1与公式2则更多应用于实际色谱图中相邻洗脱组分色谱峰分离度的计算。
对于公式1，其应用范围是两色谱峰基本基线分离及其以上的情况，因为该式需要测定明确的基线峰宽；当基线峰宽不能明确测量时(如两相邻组分色谱峰重叠处峰谷高度与较低色谱峰高度比值小于50%时，如图3所示)，则比较适宜选择公式2计算分离度，因为该式测量的是半峰高处的峰宽。
1.2.峰高比法预测分离度公式1以及公式2可解决基线分离以及色谱峰重叠处峰谷高度与较低色谱峰高度比值小于50%时，对于两相邻色谱峰分离度的计算需求。
当两相邻组分色谱峰重叠处峰谷高度与较低色谱峰高度比值大于50%时(如图4所示)，由于无法精确测量基线峰宽以及半峰高峰宽，使用公式1以及公式2计算分离度受到很大程度的限制。
色谱分析实验讲义
实验一气相色谱的基本操作及进样练习一、实验目的(1) 了解气相色谱仪的主要结构组成和应用。
(2) 掌握仪器基本操作和调试程序，熟悉气路运行过程。
(3) 明确热导池检测器的操作注意事项。
(4) 掌握气相色谱进样操作要领，练习微量注射器的使用方法。
二、实验原理通过实验了解气相色谱仪的结构与原理。
气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器，按其使用目的可分为分析型、制备型和工艺过程控制型。
但无论气相色谱仪的类型如何变化，构成色谱仪的5个基本组成部分皆是相同的，它们是载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统及数据处理系统。
载气系统：载气是构成气相色谱过程中的重要一相——流动相，一般由高压钢瓶供气。
进样系统：汽化室是进样系统中不可缺少的组成部分，它的作用是把液体样品瞬间加热变成蒸汽，然后由载气带人色谱柱。
分离系统：色谱柱比作气相色谱仪的“心脏”，样品就是在此根据其性质的不同进行分离的。
检测系统：检测器是气相色谱仪的关键部件。
它的作用是将经色谱柱分离后顺序流出的化学组分的信息转变为便于记录的电信号，然后对被分离物质的组成和含量进行鉴定和测量。
数据处理系统：数据处理系统目前多采用微机型色谱数据处理机和配备操作软件包的工作站，既可对色谱数据进行自动处理，又可对色谱系统的参数进行自动控制。
三、仪器与试剂1．仪器气相色谱仪(GC9790型)；检测器(热导池TCD)；色谱柱(邻苯二甲酸二壬酯DNP)；微量进样器(1 μL)。
2．试剂环己烷(AR)；载气(氮气或氢气，含量99.99%以上)。
四、实验内容1．开机操作步骤(1)通气：首先连接好色谱柱，在检查气路密封良好的情况下，先逆时针旋转钢瓶总阀，调整减压阀输出压力0.4 ~ 0.5 Mpa，调节气相色谱仪上的载气稳压阀(总压)，使其输出压力为0.3Mpa，调节柱前压1和2的稳流阀2~3圈，载气流量氮气约为30mL·min-1，氢气约为40 mL·min-1。
分离效率的评价角度及因素
分离效率的评价角度及因素
评价分离效率的角度和因素可以从以下几个方面进行考虑：
1. 能源效率：分离过程中消耗的能源越少，说明分离效率越高。
能源的消耗可以体现在加热、冷却、压缩、搅拌等环节，因此分离设备的设计和操作方式会影响能源的利用效率。
2. 时间效率：分离过程所需的时间越短，说明分离效率越高。
分离过程中存在的步骤数、操作方式、设备设计都会影响时间效率。
另外，可能存在需要进行的前处理和后处理步骤，这些也会影响整体分离效率。
3. 分离效果：分离后得到的产品质量越高，说明分离效率越高。
分离过程中对混合物的分离度要求不同，不同的分离方式和设备设计会影响分离效果。
例如，液-液分离中液相的纯度或者液相与固相的去除比例等。
4. 成本效率：分离过程所需的设备和操作成本越低，说明分离效率越高。
设备的造价、操作难度、占地面积以及维护和清洁成本都将影响成本效率。
此外，分离过程还可能产生废弃物或者需要进一步处理的产物，处理这些产物的成本也需要考虑。
综上所述，评价分离效率需要综合考虑能源效率、时间效率、分离效果和成本效率等多个因素，并根据具体的分离要求和条件进行综合评估。
气相色谱C
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解: (1) nA=16(16.40/1.11)2=3493 nB=16(17.63/1.21)2=3397
nav=(3493+3397)/2=3445=3.44×103 (2) H=L/n=30.0/3445=8.708×10-3cm
1.414R精品课件
tR
1/2 tR 变小 不
练习
例：已知物质A和B在一根30.0cm长的柱上的保留时间分别为 16.40和17.63min，不被保留组分通过该柱的时间为
1.30min， 峰底宽为1.11和1.21min，试计算
（1）柱的分离度（2）柱的平均塔板数（3）塔板高度
解（：4）R达2 1(.t5R 2 分 离tR 所1)需柱2(1 长.6 7 31.4 6)0 1.0 6
无关 • 适合测定微量组分 ➢ 内标法缺点：
制样要求高；找合适内标物困难；已知校正因子
GC中常用内标法定量（进样量少，进样误差大）
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比较
Байду номын сангаас精品课件
第七节 应用与示例
1.药物制剂中含醇量测定
2.药物中有机溶剂残留量测定
3.药物的含量测定
VE
盐酸林克霉素 盐酸克林霉素
OV-
17
4.中药中挥发油研究
解： tR2t0(1k2)k2232
n16(tR2 ) 1600 w
t' R2
t' R1
1.1
R n1 k2 0.8 4 1k2
R1 L1
R2
L2
L2
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2．柱温的选择
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第六节
分离度及影响因素
1 2 3
分离度的定义 影响分离度的因素
改善分离的一般原则
一、分离度的定义
分离度（resolution，缩写为R） 分离度 又称作分辨率，用以衡量相邻峰 的分离情况，是把柱效率和溶剂 效率综合到一起的参数。
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一、分离度的定义
• k 为相邻两组分中保留时间长的组分的容量因 子，即 k2。
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柱效项
柱选择项
n 1 k R ( )( ) 4 1 k
柱容量项
柱效项主要与理论塔板数相关，柱选择项与柱容 量项相互关联。
在气相色谱中，柱选择 项和柱容量项虽然都与 色谱柱的性质相关，但 柱选择项主要受色谱柱 性质影响，柱容量项主 要受柱温左右。 在液相色谱中柱选择项 和柱容量项也都与色谱 柱及流动相的性质相关， 但柱选择项主要取决于 流动相的种类。
• 分离度由下式计算：
R 2(t R (2) t R (1) ) W2 W1 1.18(t R (2) t R (1) ) W1/ 2(2) W1/ 2(1)
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对于两个等面积峰
R = 1：分离程度98%（又称4σ分离） R = 1.25：达99.2%的分离 R = 1.5：达99.7%（又称6σ分离） （3）选择分离因子较大的色谱条件
① 降低柱温（气相色谱中常用在GC中）：在G C中，对分离因子α而言:
2.13 ln (Tb2 Tb1 ) c RTc
式中，Tc 为柱温，Tb1 和 Tb2 分别为组分1、2 的沸点，c 为常数，R 为热力学常数。可见， 柱温降低，分离因子增加，柱选择项增加， 分离度增加。
色谱分析
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第二章 色谱法的基本术语及理论
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 色谱分离与保留作用 有关色谱保留的基本术语及参数 塔板理论 速率理论 色谱峰展宽的柱外因素
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主要内容
第六节 第七节 第八节 第九节 分离度及影响因素 系统适应性试验 测定法 色谱吸附或分配等温线
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主要内容
第六节 第七节 第八节 第九节 分离度及影响因素 系统适应性试验 测定法 色谱吸附或分配等温线
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n 1 k R ( )( ) 4 1 k
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n 1 k R ( )( ) 称为分离度方程。 4 1 k
• n 为色谱柱的理论塔板数；
• α为相对保留值比（即分配系数比或容量因子 比），即α = k2 / k1，k1、k2 分别为两待分离组 分的容量因子；α﹥1，即 k2 ﹥k1；
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• k 变小，谱带流出较早，分离度变差；k变大， 分离度增加。但是当 k = 5～6 时，对分离度的 贡献已基本上达到最大，再增加对分离度已无 多大贡献。
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• 在填充柱气相色谱中，柱效低，因而为了达到 预期的分离度，选择性是最重要的因素，因此， 在填充柱气相色谱中，需提供许多种性质不同 的固定相供选择。 • 在高效毛细管气相色谱中，只需使用几种固定 相就可分离复杂的混合物。
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三、改善分离的一般原则
1.增加△t R，即相邻组分保留时间的差值 2.减小谱带宽度（峰宽）W
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三、改善分离的一般原则
1、增加
tR tR 2 tR1
（1）增加柱长 （2）增加固定相的量 （3）选择分离因子较大的色谱条件 ① 降低柱温 ② 选择不同的固定相（填充柱GC中常用） ③ 选择不同的流动相（HPLC中常用）
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• 《中华人民共和国药典》要求“除另有
规定，分离度应大于1.5”。
• 在实际工作中，有时R = 1.25 时也被认可， 因为GC与HPLC的误差为1％。
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二、影响分离度的因素
• 分离度不仅取决于两组分的保留时间，也取决 于其对应色谱峰的宽度。相同的分离度在高效 或低效色谱系统中均可达到，因为影响分离度 R大小的因素可以用下式表示：
② 减小色谱系统的死体积：如在填充经典的制 备柱时，经常采用湿法装柱。柱子装好后一 般要在流动相流动的情况下给出足够的时间 让固定相沉降，等固定相不再沉降后才能上 样品。 ③ 减小进样量：防止色谱柱超载。
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 色谱分离与保留作用 有关色谱保留的基本术语及参数 塔板理论 速率理论 色谱峰展宽的柱外因素
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（1）增加色谱柱长
• 对于长度不同的同一种色谱柱：
R2 R1 n2 n1 L2 L1
• 式中，L1、L2分别为两根色谱柱的长度。可见， 增加色谱柱的长度，理论塔板数将会增加，从 而可提高分离度。
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（2）增加固定相的量
• 增加固定相的量，则 k 增加，柱容量项增加， 分离度增加。
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（3）选择分离因子较大的色谱条件
② 选择不同的固定相：填充柱气相色谱中常用。
③ 选择不同的流动相：高效液相色谱中常用。
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三、改善分离的一般原则
2、减小谱带宽度（峰宽）W
① 提高柱效，减小塔板高度：使用颗粒更细的 填料，更小心、均匀的填充色谱柱。