有机混合物的分离-色谱法

k ' Ns Nl
k 'B k 'a
HL N
R(tR)B(tR)A2tRBtRA
(W AW B)
W AW B
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流动相流速对柱效的影响——范帝姆脱方 程（Van Deemter equation）
H ABv Cv
H为理论塔板高度，v为流速。 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。
有机混合物的分离
常用的化学分离方法
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
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层析分离法
柱层析 纸层析 薄层层析
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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：
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纸层析
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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
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高效液相色谱仪基本装置和组成
高效液相色谱的应用
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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
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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
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定量分析
峰面积定量：自动积分，面积仪，剪纸称重， 峰高
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
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k' tR t0 t'R
t0
t0
tR t0(1k')
N 16(tR )2 W
N 5.54( tR )2 W1/ 2
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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
直接定量（测定斑点面积法），薄层扫描。
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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。
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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
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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 返回 5
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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
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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
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
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×半峰宽
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
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液相色谱法
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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
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展开剂的选择
一般原理，（Stahl三角形）
微量圆圈法
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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 样品溶液应为均一体系
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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
硅胶，键合固定相
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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
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
热导池检测器（TCD） 火焰-电离式检测器（FID） 电子捕获检测法（ECD）
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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