第二章 气相色谱法

5 保留体积VR (或Vr)：从进样开始到色谱峰
最大值出现时所通过的流动相的体积，单位mL
VRtRqV,0
6 调整保留体积VR′(或Vr′):保留体积减去
死体积，即组分停留在固定相时所消耗的流 动相体积
VR' tR '或qV,0
VR ' VRVM
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7.相对保留值r2,1 某组分2的调整保留值与组分1的调整保
超临界流体与键 合表面的分配
2.2 色谱流出曲线及有关术语
色谱图（chromatogram）： 试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过
检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变 为相应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间 曲线或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，
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基线： 在操作条件下，仅有纯流动相进入检测器
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4 死体积VM (或V0)
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，其值就相当于色谱柱内 流动相的体积。死体积可由死时间与流动相
体积流速qV,0（mL · min-1）计算：
VMtMqV,0
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= tR (i) / tR (s)
式中tR(i)为后出峰的调整保留时间，所 以总是大于1的。相对保留值往往可作为 衡量固定相选择性的指标，又称选择性因 子。
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(二) 区域宽度－柱效
色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的 重要参数之一，用于衡量柱效率及反映 色谱操作条件的动力学因素。表示色谱 峰区域宽度通常有三种方法。
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2.Байду номын сангаас 色谱分析的基本原理
色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离 ，组分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远 ，两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定 的，即与色谱过程的热力学性质有关。
但是两峰间虽有一定距离，如果每个峰都很宽， 以致彼此重叠，还是不能分开。这些峰的宽或窄是 由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的，即与色 谱过程的动力学性质有关。因此，要从热力学和动 力学两方面来研究色谱行为。
tM
tR′= 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
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由于组份在色谱柱中的保留时间tR包含了
组份随流动相通过柱子所需的时间和组份在
固定相中滞留所需的时间，所以tR′实际上
是组份在固定相中停留的总时间．保留时间 可用时间单位（如s）或距离单位（如cm）
表 示。
保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组 份的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱 工作者有时用保留体积等参数进行定性检定．
第二章 气相色谱分析
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2.1 概述
1906年，俄国植物学家茨维特(M.Tswett)创
“立色谱法”
石油醚(流动相)
名称的由来
碳酸钙
(固定相)
色 ▲叶绿素A 谱 ▲叶黄素 带 ▲胡萝卜素
色谱法是一种分离技术精品课件
• 在色谱法中，将填入玻璃管或不锈 钢管内静止不动的一相（固体或液
体）称为固定相 ；
留值之比，称为相对保留值。
r21
t' R(2)
t' R(1)
V' R(2)
V' R(1)
由于相对保留值只与柱温及固定相性质有
关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相
流速无关，因此，它在色谱法中，特别是
在气相色谱法中，广泛用作定性的依据。
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在定性分析中，通常固定一个色谱峰 作为标准（s），然后再求其它峰（i）对 这个峰的相对保留值，此时可用符号表 示，即
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（一）分配系数K和分配比k
1.分配系数K 分配色谱的分离是基于样品组分在固定相
和流动相之间反复多次的分配过程，而吸附 色谱的分离是基于反复多次的吸附-脱附过程 。
这种分离过程经常用样品分子在两相间的 分配来描述，而描述这种分配的参数称为分 配系数K。
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分配系数定义
在一定温度和压力下，组分在固定相和
• 自上而下运动的一相（一般是气体
或液体）称为流动相 ；
• 装有固定相的管子（玻璃管或不锈
钢管）称为色谱柱 。
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色谱法
是利用混合物不同组分在固定相和流 动相中分配系数(或吸附系数、渗透 性等)的差异，使不同组分在作相对 运动的两相中进行反复分配，实现分 离的分析方法。
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色谱法的分类
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（1）标准偏差()：
即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。
（2）半峰宽(Y1/2)： 色谱峰高一半处的宽度 Y1/2 =2.354
（3）峰底宽(Y)：通过流出曲线的拐点所作的
切线在基线上的截距
Y=4
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（三）峰高与峰面积－定量
峰高h ：从色谱峰顶点到基线的距离 峰面积A：峰与基线延长线所包围的面积
A=1.065hY1/2
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(四）色谱流出曲线上的信息
1. 根据色谱峰的个数，可判断样品所含的最少组 份数。 2. 根据色谱峰的保留值，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(或流动相) 选择是否合适的依据。
{ 柱色谱
1.根据固定相的外形分
平板色谱
平板色谱
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吸附色谱
2.根据分离机理 分配色谱
可分为
离子交换色谱
排阻色谱
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3.按流动相不同分类
一般分类
分离方法 固定相
液相色谱LC
液液分配
涂在载体表面的液体
化学键合相 有机物被键合在载体表面
液固吸附
离子交换
尺寸排阻
气 相 色 谱 GC （流动相为气 体）
气、液 气-键相 气-固
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体吸附剂 离子交换树脂 凝胶 涂在载体表面的液体 有机物被键合在载体表面 固体吸附剂 固体表面键合的有机物
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所用平衡
不同溶液之间分 配平衡 在液体与固定相 表面的分配 吸附
离子交换
筛分
分析物与固定
相间的相互作用 吸附
时的流出曲线。
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(一）保留值－定性参数
1 死时间tM(或t0)：不被保留的样品通过色
谱柱的时间。
L 柱长 μ
tM
流动相 平均线速度
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2 保留时间tR （或tr ）
某组分从进样开始到柱后出现峰极大点 时所经历的时间，称为保留时间，它相应于 样品到达柱末端的检测器所需的时间．
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3 调整保留时间tR′ (或tr′)