第6节 分离度及影响因素

提高柱效，减小塔板高度： 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。 填料，更小心、均匀的填充色谱柱。 ② 减小色谱系统的死体积：如在填充经典的制 减小色谱系统的死体积： 备柱时，经常采用湿法装柱。 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， 让固定相沉降，等固定相不再沉降后才能上 样品。 样品。 减小进样量：防止色谱柱超载。 ③ 减小进样量：防止色谱柱超载。
n α −1 k R= ( )( ) 4 α 1+ k
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n α −1 k R= ( )( ) 称为分离度方程。 称为分离度方程 分离度方程。 4 α 1+ k
• n 为色谱柱的理论塔板数； 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 为相对保留值比（ 为相对保留值比 ），即 比），即α = k2 / k1，k1、k2 分别为两待分离组 分的容量因子； ﹥ ， 分的容量因子；α﹥1，即 k2 ﹥k1； • k 为相邻两组分中保留时间长的组分的容量因 子，即 k2。
• k 变小，谱带流出较早，分离度变差；k变大， 变小，谱带流出较早，分离度变差； 变大 变大， 分离度增加。 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， 贡献已基本上达到最大，再增加对分离度已无 多大贡献。 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 填充柱气相色谱中 柱效低， 预期的分离度，选择性是最重要的因素，因此， 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， 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。 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 高效毛细管气相色谱中 相就可分离复杂的混合物。 相就可分离复杂的混合物。
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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， 增加固定相的量， 增加，柱容量项增加， 分离度增加。 分离度增加。
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（3）选择分离因子较大的色谱条件
降低柱温（气相色谱中常用在GC中）：在G ① 降低柱温（气相色谱中常用在 中）：在 C中，对分离因子 而言 而言: 中 对分离因子α而言
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柱选择项 柱效项
n α −1 k R= )⋅( ) ⋅( 4 α 1+ k
柱容量项
柱效项主要与理论塔板数相关， 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。 量项相互关联。
在气相色谱中，柱选择 气相色谱中 项和柱容量项虽然都与 色谱柱的性质相关， 色谱柱的性质相关，但 柱选择项主要受色谱柱 性质影响， 性质影响，柱容量项主 要受柱温左右。 要受柱温左右。 丁黎 在液相色谱中柱选择项 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， 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。 流动相的种类。
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（1）增加色谱柱长
• 对于长度不同的同一种色谱柱： 对于长度不同的同一种色谱柱：
R2 = R 1 n2 = n1 L2 L 1
• 式中，L1、L2分别为两根色谱柱的长度。可见， 式中， 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， 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。 而可提高分离度。
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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（resolution，缩写为R） 又称作分辨率， 分离度 又称作分辨率，用以衡量相邻峰 的分离情况， 的分离情况，是把柱效率和溶剂 效率综合到一起的参数。 效率综合到一起的参数。
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 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
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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
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一、分离度的定义
• 分离度由下式计算： 分离度由下式计算：
2(tR(2) − tR(1) ) 1.18(tR(2) − tR(1) ) R= = W2 +W W 2(2) +W 2(1) 1 1/ 1/
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对于两个等面积峰
R = 1：分离程度 分离） ：分离程度98%（又称 分离） （又称4σ分离 R = 1.25：达99.2%的分离 ： 的分离 R = 1.5：达99.7%（又称 分离） 分离） ： （又称6σ分离 中国药科大学色谱分析课程
2.13 lnα = (Tb2 −Tb1) + c RTc
式中， 为柱温， 分别为组分1、 式中，Tc 为柱温，Tb1 和 Tb2 分别为组分 、2 的沸点， 为常数， 为热力学常数。可见， 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， 柱温降低，分离因子增加，柱选择项增加， 分离度增加。 分离度增加。
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（3）选择分离因子较大的色谱条件
选择不同的固定相：填充柱气相色谱中常用。 ② 选择不同的固定相：填充柱气相色谱中常用。 选择不同的流动相：高效液相色谱中常用。 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 、减小谱带宽度（峰宽）
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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
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主要Baidu Nhomakorabea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
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 分离度不仅取决于两组分的保留时间， 于其对应色谱峰的宽度。 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， 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： 大小的因素可以用下式表示： 大小的因素可以用下式表示
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• 《中华人民共和国药典》要求“除另有 中华人民共和国药典》要求“ 规定，分离度应大于1.5”。 规定，分离度应大于 。 • 在实际工作中，有时R = 1.25 时也被认可， 在实际工作中，有时 时也被认可， 因为GC与HPLC的误差为 ％。 与 的误差为1％。 因为 的误差为
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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 增加△ 增加 2.减小谱带宽度（峰宽） 2.减小谱带宽度（峰宽）W 减小谱带宽度
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三、改善分离的一般原则
1、增加
∆tR = tR2 − tR1
（1）增加柱长 ） 2） （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 选择不同的固定相（填充柱GC中常用） 中常用） ② 选择不同的固定相（填充柱 中常用 选择不同的流动相（ 中常用） ③ 选择不同的流动相（HPLC中常用） 中常用