分析化学 色谱分析法_PPT幻灯片
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《色谱分析法》PPT课件
死时间tm：不被固定相溶解或吸附的组分的保留时 间（即组分在流动相中的所消耗的时间），或流动 相充满柱内空隙体积占据的空间所需要的时间，又 称流动相保留时间
调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值， 即组分在固定相中滞留的时间
tR' tR tm
或t
' R
tR
t0
保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所消耗的流动相的体积
16(
t
' R
)2
W
5.54( tR' )2 W1 2
H eff L / neff
讨论：neff 和H eff 扣除了死时间，更能真实的反映柱效 k ，neff n理
小结
塔板理论的贡献：从热力学角度Hale Waihona Puke 提出了评价柱效高低的n和H的计算式
塔板数 n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，
2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
产生原因： 峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
纵向扩散系数 B 2 Dg
— 弯曲因子（ 1） 填充柱 1 空心毛细管柱 1
Dg — 组分在载气中的扩散系数（常数）
影响因素： B u tR ，B Dg
Dg
T
一般分类 液相色谱LC
分离方法
L-L分离
固定相
吸附在固定相表面的液体
液相-固定相 固定相表面键合的有机相
液固或吸附
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-固定体
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体 离子交换树脂 聚合物中间隙 吸附在固定相表面的液体 固体表面键合的有机物 固体 固体表面键合的有机物
调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值， 即组分在固定相中滞留的时间
tR' tR tm
或t
' R
tR
t0
保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所消耗的流动相的体积
16(
t
' R
)2
W
5.54( tR' )2 W1 2
H eff L / neff
讨论：neff 和H eff 扣除了死时间，更能真实的反映柱效 k ，neff n理
小结
塔板理论的贡献：从热力学角度Hale Waihona Puke 提出了评价柱效高低的n和H的计算式
塔板数 n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，
2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
产生原因： 峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
纵向扩散系数 B 2 Dg
— 弯曲因子（ 1） 填充柱 1 空心毛细管柱 1
Dg — 组分在载气中的扩散系数（常数）
影响因素： B u tR ，B Dg
Dg
T
一般分类 液相色谱LC
分离方法
L-L分离
固定相
吸附在固定相表面的液体
液相-固定相 固定相表面键合的有机相
液固或吸附
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-固定体
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体 离子交换树脂 聚合物中间隙 吸附在固定相表面的液体 固体表面键合的有机物 固体 固体表面键合的有机物
色谱法概论PPT课件
能。
色谱法与其他技术的联用
色谱-质谱联用（GC-MS, LC-MS）
通过将色谱的分离能力与质谱的高灵敏度检测相结合，可实现对复杂样品中目标化合物 的定性和定量分析，广泛应用于药物代谢、环境监测等领域。
色谱-光谱联用（GC-IR, LC-UV/Vis）
色谱与光谱技术的联用可以提供更丰富的化合物结构和组成信息，有助于深入了解化合 物的性质和行为。
实验材料
确保色谱柱、试剂、溶 剂等材料的质量和纯度，
以满足实验要求。
实验设备
检查色谱仪、检测器、 注射器等设备的运行状 况，确保实验过程中设
备正常工作。
实验设计
根据实验目的和要求， 设计合理的色谱条件和
实验方案。
实验安全
注意实验过程中的安全 问题，如使用有毒有害
试剂时的防护措施。
实验操作步骤
色谱柱安装与条件设置
数据整理
整理实验过程中记录的数据，包括 色谱图、峰面积等。
结果分析
对实验结果进行深入分析，探究可 能的原因和影响因素。
03
02
结果判断
根据实验目的和要求，判断实验结 果是否符合预期。
结论总结
总结实验结果，得出结论，并提出 进一步改进和完善的建议。
04
04 色谱法在分析化学中的应 用
在食品分析中的应用
食品成分分析
色谱法用于分离和检测食品中的营养 成分，如脂肪、蛋白质、碳水化合物、 维生素和矿物质等，以确保食品质量 和安全。
食品添加剂分析
食品污染物分析
色谱法用于检测食品中的有害物质， 如农药残留、重金属、霉菌毒素等， 以防止食品污染和保障食品安全。
色谱法用于检测食品中添加的防腐剂、 色素、香料等成分，以控制食品添加 剂的使用量，保障消费者健康。
《色谱法分析法 》课件
THANK YOU
汇报人：
色谱法分析法的优 缺点
优点
分离效果好：能够 将复杂混合物中的 组分分离出来
灵敏度高：能够检 测到微量的组分
应用广泛：适用于 各种样品的分析， 包括气体、液体和 固体
自动化程度高：可 以实现自动化操作 ，提高工作效率
缺点
样品处理复杂，需要专业的技术人员进行操作 分析时间长，需要等待较长时间才能得到结果 仪器设备昂贵，需要投入较大的资金进行购买和维护 操作环境要求高，需要保持实验室的洁净和温度稳定
评估指标：分离度、分辨率、 峰形、保留时间等
分离度：衡量两个相邻峰的 分离程度，越高越好
分辨率：衡量色谱图中两个 相邻谱峰的形状， 越尖锐越好
保留时间：衡量物质在色谱 柱中的保留时间，越短越好
色谱法分析法的应 用
在食品分析中的应用
检测食品中的添加 剂和污染物
鉴别食品中的营养 成分和功能成分
分离原理
色谱法分析法是 一种分离混合物 的方法
原理：利用不同物 质在固定相和流动 相中的分配系数不 同，实现分离
色谱法分析法可 以分为气相色谱 法和液相色谱法
气相色谱法适用 于挥发性物质， 液相色谱法适用 于非挥发性物质
检测原理
色谱法分析法是一种分离和检测混合物的方法 原理：利用不同组分在固定相和流动相中的分配系数不同，实现分离 检测方法：通过检测器检测出各组分的信号，进行定性和定量分析 应用：广泛应用于化学、生物、医药等领域
和杂质
生物技术：检 测生物样品中 的蛋白质、核 酸等生物大分
子
法医学：检测 生物样品中的 毒品、毒物等
色谱法分析法的实 验操作
实验前的准备
样品准备：样品处理、样品 稀释等
《色谱分析法概述》课件
高效分离
开发新型固定相和色谱柱，提高分离效率和分辨率。
灵敏度提升
采用新型检测器和技术，提高检测灵敏度和响应速度 。
联用技术
与质谱等检测技术联用，实现复杂样品的高效分离和 定性分析。
毛细管电泳法的发展趋势
01
02
03
微型化
采用微型化进样技术和毛 细管电泳芯片，实现快速 、便携的样品分析。
多维分离
结合多种分离模式和检测 技术，实现复杂样品的多 维分离和定性分析。
在色谱过程中，固定相和流动相的选择性是关键因素，它们决定了各组分在两 相之间的分配行为，进而影响分离效果。
色谱分析法的分类
分类
色谱分析法有多种分类方式，根据固定相的形态可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱；根据操作方式可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱等 。
描述
不同类型的色谱分析法适用于不同的分离需求，如柱色谱适用于大量样品的分离 ，而薄层色谱则适用于快速分离和定性分析。
《色谱分析法概述》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 色谱分析法简介 • 色谱分析法的应用 • 色谱分析法的优缺点 • 色谱分析法的发展趋势 • 色谱分析法的前景展望
01
CATALOGUE
色谱分析法简介
色谱分析法的定义
定义
色谱分析法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，通过利用不同 物质在固定相和流动相之间的吸附、 溶解等分配行为的差异实现分离。
在环境领域的应用
污染物检测与控制
色谱分析法用于检测环境中的污 染物，如重金属、有机污染物等 ，为环境污染控制和治理提供依 据。
生态毒理学研究
在生态毒理学研究中，色谱分析 法用于检测环境中的有毒物质对 生物体的影响，评估环境安全性 和生态风险。
开发新型固定相和色谱柱，提高分离效率和分辨率。
灵敏度提升
采用新型检测器和技术，提高检测灵敏度和响应速度 。
联用技术
与质谱等检测技术联用，实现复杂样品的高效分离和 定性分析。
毛细管电泳法的发展趋势
01
02
03
微型化
采用微型化进样技术和毛 细管电泳芯片，实现快速 、便携的样品分析。
多维分离
结合多种分离模式和检测 技术，实现复杂样品的多 维分离和定性分析。
在色谱过程中，固定相和流动相的选择性是关键因素，它们决定了各组分在两 相之间的分配行为，进而影响分离效果。
色谱分析法的分类
分类
色谱分析法有多种分类方式，根据固定相的形态可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱；根据操作方式可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱等 。
描述
不同类型的色谱分析法适用于不同的分离需求，如柱色谱适用于大量样品的分离 ，而薄层色谱则适用于快速分离和定性分析。
《色谱分析法概述》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 色谱分析法简介 • 色谱分析法的应用 • 色谱分析法的优缺点 • 色谱分析法的发展趋势 • 色谱分析法的前景展望
01
CATALOGUE
色谱分析法简介
色谱分析法的定义
定义
色谱分析法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，通过利用不同 物质在固定相和流动相之间的吸附、 溶解等分配行为的差异实现分离。
在环境领域的应用
污染物检测与控制
色谱分析法用于检测环境中的污 染物，如重金属、有机污染物等 ，为环境污染控制和治理提供依 据。
生态毒理学研究
在生态毒理学研究中，色谱分析 法用于检测环境中的有毒物质对 生物体的影响，评估环境安全性 和生态风险。
色谱分析ppt课件
➢ 利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称 为分配色谱法。
➢ 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分 离的方法，称为离子交换色谱法。
➢ 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方 法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相（固定化分子） 的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白 质的分离。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸
两种组分的理化性质原本存在着微小 的差异，经过反复多次地吸附→解吸→再 吸附→再解吸的过程使微小差异累积起来， 结果使吸附能力弱的组分先流出色谱柱， 吸附能力强的组分后流出色谱柱，从而使 各个组分得到了分离。
检
测
1
2
3
器
色 谱 柱 （ 固 定 相 ）
样品组分 1＋2＋3
➢ 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC） 同理液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。 ➢ 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SFC）。
随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。
2.按分离机理分类
➢ 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法，称为吸附色谱法。
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 ； 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 。
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面积 的固定相（stationary phase）（可以是固体或以某种 方式固定了的液体）和一个能携带待分离混合物流 过固定相的所谓流动相（mobile phase）（可以是气 体或液体）。
➢ 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分 离的方法，称为离子交换色谱法。
➢ 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方 法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相（固定化分子） 的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白 质的分离。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸
两种组分的理化性质原本存在着微小 的差异，经过反复多次地吸附→解吸→再 吸附→再解吸的过程使微小差异累积起来， 结果使吸附能力弱的组分先流出色谱柱， 吸附能力强的组分后流出色谱柱，从而使 各个组分得到了分离。
检
测
1
2
3
器
色 谱 柱 （ 固 定 相 ）
样品组分 1＋2＋3
➢ 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC） 同理液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。 ➢ 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SFC）。
随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。
2.按分离机理分类
➢ 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法，称为吸附色谱法。
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 ； 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 。
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面积 的固定相（stationary phase）（可以是固体或以某种 方式固定了的液体）和一个能携带待分离混合物流 过固定相的所谓流动相（mobile phase）（可以是气 体或液体）。
分析化学色谱联用分析法PPT
（2）离子检测模式：碱性物质选择正离子检测模式，
可用醋酸或甲酸使试样酸化至pKa－2。酸性物质及
含有较多强电负性基团的物质，选择负离子检测模 式。
（3）温度：接口的干燥气体温度应高于待分析物沸 点20℃左右，同时要考虑物质的热稳定性和流动相 中有机溶剂的比例。
第二十一章 色谱联用分析法
三、毛细管电泳－质谱联用
第二十一章 色谱联用分析法
仪器分析
2．高效液相色谱-质谱联用的应用和 分析条件
液相色谱－质谱联用技术在药学、临床医 学、生物学、食品化工等许多领域的应用越来 越广泛。
第二十一章 色谱联用分析法
仪器分析
HPLC-MS分析实验条件的选择：
（1）流动相和流量：常用流动相为水、甲醇、乙腈 及它们的混合物，可用醋酸、甲酸或它们的铵盐溶 液调节pH ，应避免磷酸盐或离子对试剂等。流量对 LC-MS分析有较大影响。
仪器分析
（2）质量分析器
➢四极质量分析器
扫描速度快，并可从正离子到负离子检测自 动切换，而且灵巧轻便，价格便宜，是GC-MS 中最流行的质量分析器。
➢离子阱质量分析器
➢飞行时间质量分析器
第二十一章 色谱联用分析法
3．色谱单元
仪器分析
用于GC-MS色谱系统应该符合质谱仪的一些 特殊要求。
主要是：
①固定相应选择耐高温，不易流失的固定液， 最好用键合相。
1．接口(interface) 实现联用的关键
接口装置的作用 将色谱与质谱联接起来，以除去载气、
降低气相色谱仪柱后流出物的气压，同时 对试样起富集的作用，并把组分送到质谱 仪的离子源。
第二十一章 色谱联用分析法
仪器分析
GC-MS对接口的一般要求是： ①能使色谱分离后的各组分尽可能多地进入 质谱仪，并使载气尽可能少地进入质谱系统。 ②维持离子源的高真空。 ③组分在通过接口时应不发生化学变化。 ④接口对试样的有效传递应具有良好的重现 性。 ⑤接口的控制操作应简单、方便、可靠。 ⑥接口应尽可能的短,以使试样尽可能快速通 过接口。
色谱法基本理论PPT课件
阐述本ppt课件的目的，即帮助学习者 系统了解和掌握色谱法的基本原理、 技术和应用，提高分析问题和解决问 题的能力。
02 色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法的基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡来实现分离。当流动 相经过固定相时，与固定相发生相互作用，使得不同物质在固定相和流动相之间的分配平 衡不同，从而实现分离。
开发新型色谱技术
研究和发展新型色谱技术，如微流控芯片色谱、超临界流体色谱等， 以适应不同类型和规模的样品分析。
联用技术结合
将色谱法与其他分析技术（如质谱、光谱等）联用，可以实现更复杂 样品的高效分离和鉴定。
自动化和智能化发展
通过自动化和智能化技术的引入，实现色谱分析的远程控制、实时监 测和数据分析，提高分析效率和准确性。
感谢您的观看
分配平衡
色谱法中的分配平衡是指物质在固定相和流动相之间的分布情况。物质在两相之间的分配 平衡受到多种因素的影响，如物质的性质、温度、压力等。
相互作用
物质在固定相和流动相之间的相互作用是影响分配平衡的重要因素。不同的物质与固定相 和流动相之间的相互作用力不同，因此表现出不同的分配平衡，从而实现分离。
固定相和流动相
保留机制
01
保留机制
保留机制是指物质在色谱法中通过固定相的保留作用而滞留在固定相中
的过程。物质的保留机制主要取决于物质与固定相之间的相互作用力和
性质差异。
02
竞争吸附
在色谱法中，多种物质会竞争吸附到固定相上，形成竞争吸附现象。竞
争吸附会影响物质的保留时间和分离效果，因此在选择固定相和流动相
时需要考虑竞争吸附的影响。
色谱法可用于研究化学反应动力学，通过分析反应中间产物和产物， 揭示反应机理和速率常数。
02 色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法的基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡来实现分离。当流动 相经过固定相时，与固定相发生相互作用，使得不同物质在固定相和流动相之间的分配平 衡不同，从而实现分离。
开发新型色谱技术
研究和发展新型色谱技术，如微流控芯片色谱、超临界流体色谱等， 以适应不同类型和规模的样品分析。
联用技术结合
将色谱法与其他分析技术（如质谱、光谱等）联用，可以实现更复杂 样品的高效分离和鉴定。
自动化和智能化发展
通过自动化和智能化技术的引入，实现色谱分析的远程控制、实时监 测和数据分析，提高分析效率和准确性。
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分配平衡
色谱法中的分配平衡是指物质在固定相和流动相之间的分布情况。物质在两相之间的分配 平衡受到多种因素的影响，如物质的性质、温度、压力等。
相互作用
物质在固定相和流动相之间的相互作用是影响分配平衡的重要因素。不同的物质与固定相 和流动相之间的相互作用力不同，因此表现出不同的分配平衡，从而实现分离。
固定相和流动相
保留机制
01
保留机制
保留机制是指物质在色谱法中通过固定相的保留作用而滞留在固定相中
的过程。物质的保留机制主要取决于物质与固定相之间的相互作用力和
性质差异。
02
竞争吸附
在色谱法中，多种物质会竞争吸附到固定相上，形成竞争吸附现象。竞
争吸附会影响物质的保留时间和分离效果，因此在选择固定相和流动相
时需要考虑竞争吸附的影响。
色谱法可用于研究化学反应动力学，通过分析反应中间产物和产物， 揭示反应机理和速率常数。
分析化学 色谱分析法ppt课件
4
第一节 色谱法的分类和发展
一、色谱法的分类
按流动相的分子聚集状态分类: GC、LC、SFC 等 按固定相的分子聚集状态分类: GSC、GLC、LSC、LLC等 按操作形式分类: 柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳法等 按色谱过程的分离机制分类: 分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、 空间排阻色谱法、毛细管电泳法等
调整保留时间 ( t R )：某组分由于溶解（或被吸附） 于固定相，比不溶解（或不被吸附） 的组分 ' tR 在柱中多停留的时间。
'
t＝ tR t0
' R
14
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后出 现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
V tR F R c
死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被 固定相占有的空间。
三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和保留因子
分配系数 (distribution coefficient；K) 是 在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组 分在固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之 比。
Cs K = Cm
分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
t0 ' R tR
分析化学 色谱
分析法
色谱法的发展和分类 色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制
色谱法基本理论
2
色谱法的特点:
高分离效能、高灵敏度、高选择性
分析速度快
应用范围广
3
色谱学的重要作用
诺 贝 尔 化 学 奖 ： 1948 年 ， 瑞 典 Tiselins ， 电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。 应用的科学领域：生命科学、材料科学、环 境科学等。（科学的科学） 药学（药物分析）：各国药典收载了许多色 谱分析方法。中国药典二部， 700 多，纯 度检查、定性鉴别或含量测定。 USP，2000+
第一节 色谱法的分类和发展
一、色谱法的分类
按流动相的分子聚集状态分类: GC、LC、SFC 等 按固定相的分子聚集状态分类: GSC、GLC、LSC、LLC等 按操作形式分类: 柱色谱法、平面色谱法、毛细管电泳法等 按色谱过程的分离机制分类: 分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、 空间排阻色谱法、毛细管电泳法等
调整保留时间 ( t R )：某组分由于溶解（或被吸附） 于固定相，比不溶解（或不被吸附） 的组分 ' tR 在柱中多停留的时间。
'
t＝ tR t0
' R
14
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后出 现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
V tR F R c
死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被 固定相占有的空间。
三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和保留因子
分配系数 (distribution coefficient；K) 是 在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组 分在固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之 比。
Cs K = Cm
分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
t0 ' R tR
分析化学 色谱
分析法
色谱法的发展和分类 色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制
色谱法基本理论
2
色谱法的特点:
高分离效能、高灵敏度、高选择性
分析速度快
应用范围广
3
色谱学的重要作用
诺 贝 尔 化 学 奖 ： 1948 年 ， 瑞 典 Tiselins ， 电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。 应用的科学领域：生命科学、材料科学、环 境科学等。（科学的科学） 药学（药物分析）：各国药典收载了许多色 谱分析方法。中国药典二部， 700 多，纯 度检查、定性鉴别或含量测定。 USP，2000+
色谱分析法分析化学PPT课件
• 双柱定性法----再用另一根装填不同极性固定液 的色谱柱进样分析。如果仍获得相同的保留值， 则上述定性结果一般就没有问题了，因为两种 不同组分，在两根不同极性固定液柱上，保留 值相同的机会是极少的。
2020/11/22
3.保留指数
又称Kovats指数（Ⅰ），是一种重现性较好的定性参数。
测定方法： 将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。
2020/11/22
内标法
操作方法 • 准确称取一定量试样，加人一定量的选
定的标准物（称内标物），根据内标物 和试样的质量以及色谱图上相应的峰面 积，计算待测组分的含量
2020/11/22
内标法
对内标物的要求
（1）试样中不存在的纯物质；
（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，
2020/11/22
归一化法
• 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一 化计算组分含量。f ”为峰高校正因子， 必须自行测定。测定方法与峰面积校正 因子相同。
2020/11/22
几种常用定量方法 内标法
适用条件 当试样中所有组分不能全部出峰，或者 试样中各组分含量悬殊，或仅需测定其 中某个或某几个组分时，可用此法
定量校正因子与检测器响应值成倒数关系：
f i = 1 / Si 相对校正因子f ’i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。
fi'
fi fs
mi/Ai mi ms/As ms
As Ai
• 当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子（f ’M）,用表示；当mi、mS用质量单位时, 以 （f ’W）,表示。应用时常将“相对”二字省去
2020/11/22
3.保留指数
又称Kovats指数（Ⅰ），是一种重现性较好的定性参数。
测定方法： 将正构烷烃作为标准，规定其保留指数为分子中碳原子 个数乘以100（如正己烷的保留指数为600）。
2020/11/22
内标法
操作方法 • 准确称取一定量试样，加人一定量的选
定的标准物（称内标物），根据内标物 和试样的质量以及色谱图上相应的峰面 积，计算待测组分的含量
2020/11/22
内标法
对内标物的要求
（1）试样中不存在的纯物质；
（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，
2020/11/22
归一化法
• 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一 化计算组分含量。f ”为峰高校正因子， 必须自行测定。测定方法与峰面积校正 因子相同。
2020/11/22
几种常用定量方法 内标法
适用条件 当试样中所有组分不能全部出峰，或者 试样中各组分含量悬殊，或仅需测定其 中某个或某几个组分时，可用此法
定量校正因子与检测器响应值成倒数关系：
f i = 1 / Si 相对校正因子f ’i ：即组分的绝对校正因子与标准物质的绝 对校正因子之比。
fi'
fi fs
mi/Ai mi ms/As ms
As Ai
• 当mi、mS以摩尔为单位时，所得相对校正因子称为相对 摩尔校正因子（f ’M）,用表示；当mi、mS用质量单位时, 以 （f ’W）,表示。应用时常将“相对”二字省去
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K = Cs Cm
分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
20
分配系数与色谱分离
保留因子(capacity factor；k)：在一定温度和压力 下，达到分配平衡时，组分在固定相和流
动相中的质量(m)之比。
又称为质量分配系数或分配比。 还与固定相和流动相的体积有关。
V' R2
V' R1
t；h)：组分在柱后出现浓度 极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的 距离。
峰面积(peak area；A)：色谱曲线与基线间 包围的面积。
返回 16
柱效参数
标准差(standard deviation；σ)：正态色谱流出 曲线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处的 峰宽之半。 σ的大小表示组分被带出色谱柱的 分散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。
色谱法的发展和分类 色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制 色谱法基本理论
1
色谱法的特点:
高分离效能、高灵敏度、高选择性 分析速度快 应用范围广
2
色谱学的重要作用
诺 贝 尔 化 学 奖 ： 1948 年 ， 瑞 典 Tiselins ， 电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。
KA≠KB kA≠kB
23
第三节 基本类型色谱方法及其分离 机制
分配色谱法 吸附色谱法 离子交换色谱法 空间排阻色谱法
24
一、分配色谱法
25
分配色谱法
分离原理 利用被分离组分在固定相或流 动相中的溶解度差别而实现分离。
K＝Cs Xs Vs Cm Xm Vm
•溶质分子在固定相中溶解度越大，或在流动相 中溶解度越小，则K越大。在LLC中K主要与流 动相的性质 (种类与极性) 有关；在GLC中K与 固定相极性和柱温有关。
调整保留时间 ( t)R：' 某组分由于溶解（或被吸附）
于固定相，比不溶解（或不被吸附）
在柱中多停留的时t R' 间。
的组分
tR' ＝tR t0
13
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后出现 浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
VR tRFc
死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被 固定相占有的空间。
Rs＝ (W t1 R 2W t2R )1/2＝ 2(W tR 12 W tR 21)
18
分离度
设正常峰，W1≈W2= 4σ ， 则R=1.5时，99.7%面积(tR ±3σ)被分开，∆
tR =6 σ ，称 6 σ分离 ，即基线分离。
19
三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和保留因子
分配系数 (distribution coefficient；K) 是在一 定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在 固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之比。
半峰宽 (W1/2)：峰高一半处的峰宽。
W1/2=2.355σ
峰宽 (peak width；W)：色谱峰两侧拐点作切线 在基线上所截得的距离。
W=4σ 或W=1.699W1/2
返回 17
总分离效能指标
分离度(resolution；Rs )：又称分辨率。是相邻两色谱
峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。
26
分配色谱法
固定相 又称固定液（涂渍在惰性载体颗粒上的一薄层 液体；化学键合相（通过化学反应将各种有机 基团键合到载体上形成的固定相）。
固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内腔 容积的总和。
V0＝t0 Fc
14
定性参数3
调整保留体积(adjusted retention v后o的lu体me积V;R' )：由保留体积扣除死体积
V R ' V RV 0tR ' F c
•相对保留值(r) ：两组分的调整保留值之比
r2,1
t' R2
t' R1
保留因子与分配系数的关系
k
m s
CV ss
V K s
m
CV mm
m
V m
21
分配系数与色谱分离
（二）分配系数和保留因子与保留时间的关系
R' v u
v=L/tR
u=L/t0
R ' t0 tR
R' 1 1 k
R ' t0 tR
R ' tm N m C m V m tmts N mN S C m V mC sV s
等 差速迁移
色谱分离。
9
二、色谱流出曲线和有关概念
色谱流出曲线 是由检测器输出的电信 号强度对时间作图所绘制的曲线，又称 为色谱图。
基线 是在操作条件下，没有组分流出 时的流出曲线。基线反映仪器 (主要是 检测器) 的噪音随时间的变化。
色谱峰 是流出曲线上的突起部分。 正常色谱峰、拖尾峰和前延峰
tR=t0(1+ k) V
tR=t0(1+K V s ) m
k tR
t 0
tR'
tt
0
0
22
分配系数与色谱分离
（三）色谱分离的前提
KA≠KB 或kA≠kB 是色谱分离的前提。
推导过程：
tV
R
=
A
t0(1+KA
V
s m
)
t
R
B=
t0(1+KB
V V
s m
)
tR=
t0
(KA－KB)
V V
s m
tR≠0
应用的科学领域：生命科学、材料科学、环 境科学等。（科学的科学）
药学（药物分析）：各国药典收载了许多色 谱分析方法。中国药典二部，700多，纯 度检查、定性鉴别或含量测定。
USP，2000+
3
二、色谱法的发展
（一）色谱法的历史 （二）色谱法的现状和发展趋势
1．新型固定相和检测器的研制 2．色谱新方法的研究 3．色谱联用技术 4．色谱专家系统
6
第二节 色谱过程和基本原理
一、色谱过程
实现色谱操作的基本条件是必须具备相对 运动的两相，固定相(stationary phase)和流 动相(mobile phase)。
色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间 多次“分配”的过程。
7
8
色谱过程
组分的结构和性质微小差异
与固
定相作用差 随流动相移动的速度不
10
•对称因子fs
•(symmetry factor) ： •衡量色谱峰的对称性
fs W0.05h/2A (AB)/2A
11
到19页 到20页 12
定性参数1
保留时间(retention time;tR)：从进样到某组分 在柱后出现浓度极大时的时间间隔。
死时间 (t0)：分配系数为零的组分，即不被固 定相吸附或溶解的组分的保留时间。
分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
20
分配系数与色谱分离
保留因子(capacity factor；k)：在一定温度和压力 下，达到分配平衡时，组分在固定相和流
动相中的质量(m)之比。
又称为质量分配系数或分配比。 还与固定相和流动相的体积有关。
V' R2
V' R1
t；h)：组分在柱后出现浓度 极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的 距离。
峰面积(peak area；A)：色谱曲线与基线间 包围的面积。
返回 16
柱效参数
标准差(standard deviation；σ)：正态色谱流出 曲线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处的 峰宽之半。 σ的大小表示组分被带出色谱柱的 分散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。
色谱法的发展和分类 色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制 色谱法基本理论
1
色谱法的特点:
高分离效能、高灵敏度、高选择性 分析速度快 应用范围广
2
色谱学的重要作用
诺 贝 尔 化 学 奖 ： 1948 年 ， 瑞 典 Tiselins ， 电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。
KA≠KB kA≠kB
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第三节 基本类型色谱方法及其分离 机制
分配色谱法 吸附色谱法 离子交换色谱法 空间排阻色谱法
24
一、分配色谱法
25
分配色谱法
分离原理 利用被分离组分在固定相或流 动相中的溶解度差别而实现分离。
K＝Cs Xs Vs Cm Xm Vm
•溶质分子在固定相中溶解度越大，或在流动相 中溶解度越小，则K越大。在LLC中K主要与流 动相的性质 (种类与极性) 有关；在GLC中K与 固定相极性和柱温有关。
调整保留时间 ( t)R：' 某组分由于溶解（或被吸附）
于固定相，比不溶解（或不被吸附）
在柱中多停留的时t R' 间。
的组分
tR' ＝tR t0
13
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后出现 浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
VR tRFc
死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被 固定相占有的空间。
Rs＝ (W t1 R 2W t2R )1/2＝ 2(W tR 12 W tR 21)
18
分离度
设正常峰，W1≈W2= 4σ ， 则R=1.5时，99.7%面积(tR ±3σ)被分开，∆
tR =6 σ ，称 6 σ分离 ，即基线分离。
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三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和保留因子
分配系数 (distribution coefficient；K) 是在一 定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在 固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之比。
半峰宽 (W1/2)：峰高一半处的峰宽。
W1/2=2.355σ
峰宽 (peak width；W)：色谱峰两侧拐点作切线 在基线上所截得的距离。
W=4σ 或W=1.699W1/2
返回 17
总分离效能指标
分离度(resolution；Rs )：又称分辨率。是相邻两色谱
峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。
26
分配色谱法
固定相 又称固定液（涂渍在惰性载体颗粒上的一薄层 液体；化学键合相（通过化学反应将各种有机 基团键合到载体上形成的固定相）。
固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内腔 容积的总和。
V0＝t0 Fc
14
定性参数3
调整保留体积(adjusted retention v后o的lu体me积V;R' )：由保留体积扣除死体积
V R ' V RV 0tR ' F c
•相对保留值(r) ：两组分的调整保留值之比
r2,1
t' R2
t' R1
保留因子与分配系数的关系
k
m s
CV ss
V K s
m
CV mm
m
V m
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分配系数与色谱分离
（二）分配系数和保留因子与保留时间的关系
R' v u
v=L/tR
u=L/t0
R ' t0 tR
R' 1 1 k
R ' t0 tR
R ' tm N m C m V m tmts N mN S C m V mC sV s
等 差速迁移
色谱分离。
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二、色谱流出曲线和有关概念
色谱流出曲线 是由检测器输出的电信 号强度对时间作图所绘制的曲线，又称 为色谱图。
基线 是在操作条件下，没有组分流出 时的流出曲线。基线反映仪器 (主要是 检测器) 的噪音随时间的变化。
色谱峰 是流出曲线上的突起部分。 正常色谱峰、拖尾峰和前延峰
tR=t0(1+ k) V
tR=t0(1+K V s ) m
k tR
t 0
tR'
tt
0
0
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分配系数与色谱分离
（三）色谱分离的前提
KA≠KB 或kA≠kB 是色谱分离的前提。
推导过程：
tV
R
=
A
t0(1+KA
V
s m
)
t
R
B=
t0(1+KB
V V
s m
)
tR=
t0
(KA－KB)
V V
s m
tR≠0
应用的科学领域：生命科学、材料科学、环 境科学等。（科学的科学）
药学（药物分析）：各国药典收载了许多色 谱分析方法。中国药典二部，700多，纯 度检查、定性鉴别或含量测定。
USP，2000+
3
二、色谱法的发展
（一）色谱法的历史 （二）色谱法的现状和发展趋势
1．新型固定相和检测器的研制 2．色谱新方法的研究 3．色谱联用技术 4．色谱专家系统
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第二节 色谱过程和基本原理
一、色谱过程
实现色谱操作的基本条件是必须具备相对 运动的两相，固定相(stationary phase)和流 动相(mobile phase)。
色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间 多次“分配”的过程。
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8
色谱过程
组分的结构和性质微小差异
与固
定相作用差 随流动相移动的速度不
10
•对称因子fs
•(symmetry factor) ： •衡量色谱峰的对称性
fs W0.05h/2A (AB)/2A
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定性参数1
保留时间(retention time;tR)：从进样到某组分 在柱后出现浓度极大时的时间间隔。
死时间 (t0)：分配系数为零的组分，即不被固 定相吸附或溶解的组分的保留时间。