色谱分离操作条件的选择
2-3色谱分析导论-2学时-√分离度及分离条件选择-09-9-22
② 分离极性组分，一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序 流出色谱柱，极性小的先出峰。
③分离非极性和极性（或易被极化的）混合物，一般选用极性固 定液。此时，非极性组分先出峰，极性的(或易被极化的)组分后出 峰。
④分离醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物，通常选择极 性或氢键性的固定液。
四、气化温度的选择：
色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化; 气化温度一般较柱温高30~70℃防止气化温度太高造成试样分解。
五、检测器选择
检测器 灵敏度、适用范围、操作难易、稳定性等各不相同。 根据分析对象和分析要求合理选择。
2.4.2、分离条件选择
一. 固定相的选择：
对气－固色谱一般根据样品性质，参照常用固体吸附剂的使用 范围选择；对气－液色谱，则根据“相似相溶”的原则进行选择：
∴R =
n ×(
k2
α -1 )×( )
4 1+k2 α
n
=
16R
2 s
×(
α )2 α -1
1 ×(
+ k2 k2
)2
n = 1+k 2 k
n eff
∴ n 有效
=
16R
2 s
•( α )2 α -1
∴R =
n eff
α -1 ×( )
4α
∴R =
n α -1 k
•( )•(
) 色谱分离方程式
4 α 1+k
可合理地假设 k1 ≈k2 =k， Y1≈Y2 =Y。
由n = 16( tR )2 Y
Y=
16t
气相色谱分离条件的选择(精)
7.4.2 载气流速的选择
可以通过H － u曲线来选择。 为 缩短分析时间， 可选比u最佳稍大的 载气流速。
7.4.3 进样量、进样方式和进样温度的选择
• 进样量应控制在色谱柱负载范围和检测器的 线性范围之内，其最低限根据检测器的灵敏 度决定。一般地，液体试样量为0.1～5μL， 气体试样量为0.1～7mL。
长的平方根成正比，而柱长又与分离时间成 正比），因此在满足分离度要求的前提下， 尽量采用短柱，以提高工作效率。
7.4.5 分离温度——柱温的选择
欲分离的各组分在流动相和固定 相的分配系数与温度有关，因此， 色谱柱的温度是色谱分析操作中很 重要的参数。具体见下面表格：
表7.4.5 柱温对分离效果的择
过高 各组分K'下降，分离度R 1. 接近或略低于组分
下降
的平均沸点的温度。
较低 有利分离
2. 绝不能高于固定液 使用温度。
过低 传质速率下降柱效下降， 3. 程序升温。 分析时间长，甚至导致组 分在柱内冷凝残留
内径通常为36mm长度为13柱长长可提高分离度前面已知分离度与柱长的平方根成正比而柱长又与分离时间成正比因此在满足分离度要求的前提下尽量采用短柱以提高工作效率
7.4 气相色谱分离条件的选择
7.4.1 载气的选择
常见的载气有N2、H2、Ar、He 等， 根据被测组分的选用。若需用流速大 的载气可用分子量小，扩散系数大的 H2或He；相反若需载气流速小的载气， 则可用分子量大，扩散系数小的N2或 Ar为载气。
• 进样器具：一般采用微量注射器或气体进样 阀。
• 进样速度：应该快速，一般一秒以内，以免 原始区带过宽。
• 进样温度（汽化室温度）：应能使样品迅速 气化，但不能分解。一般比柱温高20～70 oC
气相色谱分离操作条件的选择
气相色谱分离操作条件的选择气相色谱（GC）是一种广泛应用于化学分析的分离技术。
在进行气相色谱分离操作时，需要选择合适的操作条件以保证分离效果和分析结果的准确性。
操作条件的选择涉及到以下几个方面：1.色谱柱选择：色谱柱是GC分离的关键。
选择适合待分析物性质和样品基质的色谱柱非常重要。
常见的色谱柱有填充型和毛细管型两类，填充型色谱柱适用于绝大多数分析，毛细管型色谱柱适用于高分辨、高效率以及样品量较少的分析。
2.色谱流动相选择：色谱流动相的选择主要受样品性质、待测分子的化学活性以及待测物的反应性等因素的影响。
通常选择常见的有机溶剂（如乙腈、二甲基甲酰胺、甲醇等）作为色谱流动相。
3.蒸发器温度选择：蒸发器温度影响样品的蒸汽压和蒸发速率。
温度过低会导致待分析物不能完全蒸发，影响分离的效果；温度过高则可能导致样品的不稳定性和分解。
因此，需要根据待分析物的特性选择合适的蒸发器温度。
4.柱温选择：柱温是影响GC分离效果的关键因素之一、低温时，分离速度较慢，但分离程度较好；高温时，分离速度较快，但分离程度较差。
因此，柱温需要根据样品和待测物的性质以及分离要求进行调整。
5. 柱流速选择：柱流速影响分析的快速性以及分离效果。
流速过快会导致分离效果较差，分离峰变宽，而流速过慢则分离时间较长。
常用的柱流速一般为1-2 mL/min，根据样品性质和分析时间的要求进行选择。
6.应用适当的柱保护剂：GC分析过程中，待分析物有可能对柱产生损害，因此通常要考虑使用柱保护剂。
柱保护剂可减少来自于样品中杂质的残留和柱的损伤，提高色谱分析的稳定性和重复性。
选择合适的柱保护剂需要考虑样品性质、柱类型和待分析物化学性质等因素。
7.检测器选择：GC常用的检测器有火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
根据分析要求选择合适的检测器。
8.样品前处理：样品前处理是样品在进入色谱仪之前的处理步骤，目的是去除样品中的杂质、浓缩待测物等。
浅谈气相色谱分离条件的选择
浅谈气相色谱分离条件的选择在气相色谱分析中,人们期望的理想状态是在最短的时间内对样品中各个组分完全分离并分析。
所以,选择高效率的色谱柱和适当的分离条件十分重要。
本文简要介绍了气相色谱仪分离条件的选择原则,并列举了应用实例。
1、固定相的选择一般来说,载体或固定相的粒度越小越有利于提高柱效率,但是粒度过小会使分析时间变长。
一般要求填充颗粒直径是柱直径的十分之一左右,即60～80目或80～100目。
粒度要均匀,粒度越一致,填充的越均匀,柱效率越高。
除分析气体外,分析其他物质大多使用涂装固定相的色谱柱。
其优点是可在较低温度下分析高沸点的样品,由于柱温低,固定相选择系数增大,从而提高了柱效率。
同时,固定相含量低,缩小了保留值,节省了分析时间。
固定相配比的选择取决于样品性质(如沸点、极性)、载体性质及柱温等,此外要求固定相粘度小,蒸汽压力低。
2、色谱柱的选择制作色谱柱的材料很多,其中不锈钢和玻璃是最常用的材料。
不锈钢柱质地坚硬,化学稳定性好,耐高温高压,应用最为广泛。
玻璃柱表面吸附性小,化学活性差,常用于微量分析或分析某些和金属发生化学反应以及易受热金属表面催化作用而分解的样品。
制作毛细管柱的材质主要是玻璃或石英。
在其他操作条件不变的前提下,适当增加柱长能获得较好的分离效果。
但柱子增长,分析时间也相应增加。
如在相同的操作条件下,柱长L1=1.0m时求得样品的分离度R1=0.8,若R2=1.5时,样品完全分离,则此条件下理想的柱长L2=L1/(R1/R2)2≈3.5m。
3、载气压力和流速的选择载气压力对柱效率有直接的影响。
如提高柱内压力,有助于提高柱效率。
但只提高入口压力,使流速加大且压降太大时,反而会降低柱效率,因此也必须提高出口压力。
一般采用在柱后加装适当气阻的方法来解决这一问题。
载气流速是决定色谱分离的重要因素之一。
一般情况下,流速高色谱峰窄,反之则宽些,但流速过高或过低对分离都有不利的影响。
流速要求要平稳,常用的流速范围为20～70mL/min。
试述气相色谱法色谱条件的选择
试述气相色谱法色谱条件的选择
气相色谱法的色谱条件选择主要包括以下几个方面：
1. 色谱柱选择：色谱柱是气相色谱法的关键部分，合适的色谱柱应具有良好的分离性和高效性。
选择色谱柱时需要考虑样品的性质、分离目标和分析条件等因素，常用的色谱柱包括非极性柱、极性柱和选择性柱等。
2. 柱温选择：柱温是气相色谱法中一个重要的操作条件，它会影响样品在色谱柱上的保留时间
和分离度。
一般通过改变柱温来调节分离效果，通常柱温的选择要考虑到样品稳定性、分离度
和分离速度等因素。
3. 柱衬底选择：柱衬底可以提高色谱柱的稳定性和降低分析物对柱的吸附性，常用的柱衬底材
料有聚硅氧烷和聚脂木素等。
4. 柱流速选择：柱流速是指气相色谱法中气相流速的选择，它会影响分离度和分析时间。
一般
来说，柱流速越高，分析时间越短，但可能会影响分离度。
柱流速的选择要综合考虑分离度、
分析时间和样品浓度等因素。
5. 检测器选择：气相色谱法常用的检测器包括火焰离子化检测器（FID）、热导率检测器（TCD）、质谱检测器（MS）等。
选择合适的检测器要考虑到样品的性质、检测灵敏度和选
择性等因素。
综上所述，气相色谱法的色谱条件选择需要综合考虑样品的性质、分离目标、分析条件和实验要求等因素，通过合理选择色谱柱、柱温、柱衬底、柱流速和检测器等条件，来达到最佳的分
离和分析效果。
简述气相色谱分离操作条件的选择
气相色谱分离操作条件的选择包括以下几个方面：
1.柱温选择：柱温是气相色谱分离操作中最关键的因素之一，它直接影响到分离效果和分离速度。
一般来说，选择较高的柱温可以提高分离速度，但也会降低分离效果。
因此，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的柱温。
2.载气流速选择：载气流速也是影响气相色谱分离效果的重要因素之一。
一般来说，选择较高的载气流速可以提高分离速度，但也会降低分离效果。
因此，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的载气流速。
3.进样方式选择：进样方式包括顶空进样和液相进样两种方式。
顶空进样适用于挥发性较强的样品，而液相进样适用于挥发性较弱的样品。
需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的进样方式。
4.柱子选择：柱子的选择也是影响气相色谱分离效果的重要因素之一。
不同类型的柱子具有不同的分离效果和分离速度，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的柱子。
5.检测器选择：检测器的选择也是影响气相色谱分离效果的重要因素之一。
不同类型的检测器具有不同的灵敏度和响应速度，需要根据样品的性质和分析目的来选择适当的检测器。
总之，选择适当的气相色谱分离操作条件需要综合考虑样品的性质、分析目的、仪器设备等多个因素，并通过试验和优化来确定最佳的操作条件。
气相色谱分离苯、甲苯和二甲苯的条件选择、柱效计算及定性分析
实验气相色谱分离苯、甲苯和二甲苯的条件选择、柱效计算及定性分析1.目的了解气相色谱仪的组成、工作原理以及数据采集、数据分析的基本操作。
掌握仪器主要操作参数及其对分析结果的影响（理解柱温的改变对组分的保留行为的影响）2.原理气相色谱方法是利用试样中各组份在固定液相的分配系数不同，将混合物分离后测定的仪器分析方法，特别适用于分析含量少的气体和易挥发的液体。
当气化后的试样被载气带入色谱柱中时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的迁移速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按流出顺序离开色谱柱进入检测器，在记录器上绘制出各组份的色谱峰——流出曲线。
在色谱条件一定时，任何一种物质都有确定的保留参数，如保留时间、保留体积及相对保留值等。
因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知纯样和未知物的保留参数，即可确定未知物为何种物质。
对于非极性柱分离非极物质，出峰顺序按沸点小大出峰。
苯、甲苯和混二甲苯的混合物。
它们的性质极为相似，用一般方法难以分离分析，但气相色谱法可以实现分离分析。
在分离过程中，分离好坏是用分离度衡量的。
有很多因素影响分离度，这在分离度方程中便可知，如柱效、相对保留值和容量因子等。
而影响柱效的操作条件有固定液、柱子长度、柱温、载气流速和进样量等。
柱温严重影响分配系数，进而影响组分的分离度。
随着柱温的升高，色谱峰出峰快，分析时间缩短，但如果柱温太高，色谱峰的分离会变差，甚至分离不开。
柱温降低，分配系数增大，分离改进。
但过慢，分析时间太长，影响柱效。
随着载气流速的增加，色谱峰出峰快，分析时间缩短，另一方面，色谱峰的分离变差，但其影响远比柱温对分辨率的影响小。
载气流速增加，氢气的流速也应相应改变，以得到较高的灵敏度。
3.仪器与试剂仪器：福立GC-9790气相色谱仪，SE-54（5 ％苯基＋ 1 ％乙烯基＋94 ％聚二甲基硅氧烷）毛细管柱: 0.50μm×0.25mm×15mmm。
色谱分离操作条件的选择
配比较低时，固定相的负载量低，允许的进样 量较小。分析工作中通常倾向于使用较低的配比。
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3.柱长和柱内径的选择
增加柱长对提高分离度有利（分离度R正比于 柱长L2），但组分的保留时间tR↑，且柱阻力↑，不 便操作。 柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下， 尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间。 填充色谱柱的柱长通常为1~3米，内径3~4mm。
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4.柱温的确定
(1) 首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温度 固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形 式存在）范围之内。
(2) 柱温↑，被测组分的挥发度↑，即被测组分在气相中的浓
度↑，K↓，tR↓，低沸点组份峰易产生重叠。
(3) 柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降 低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之 完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分 的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠 更为严重。
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2.气化温度的选择
色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后 ，在此瞬间气化; 气化温度一般较柱温高30~50℃
防止气化温度太高造成试样分解。
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2. 载气流速的选择
作图求最佳流速。实际流速稍大于最佳流速，缩短时 间。
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三、 其它操作条件的选择
1.进样方式和进样量的选择
液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1μL， 5μL，10μL等。 进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范 围之内。进样要求动作快、时间短。 气体试样应采气体进样阀进样。
高效液相色谱分析操作条件选择
验证方法在不同浓度范围内的线性关系，确保分析结果的准确性和可比性。
实际操作中常见问题及解决方案
色谱峰异常
可能出现色谱峰变形、分叉等问题，可通过调整流动相比例、pH值 等参数进行优化。
保留时间不稳定
可能由于温度、流动相组成等变化引起，需保持实验条件的一致性。
灵敏度不足
对于低浓度样品，可通过提高检测器灵敏度、增加进样量等方法提高 检测效果。
适用于离子型化合物分 析，通过离子交换机制
实现分离。
体积排阻色谱柱
根据分子大小进行分离， 适用于高分子化合物和
蛋白质分析。
色谱柱选择依据与技巧
化合物性质
根据待测化合物的极性、分子大小、溶解性 等性质选择合适的色谱柱。
流动相与固定相匹配
选择流动相与固定相能够相互匹配的色谱柱， 以获得更好的分离效果。
压力波动问题排查与解决方法
压力过高
检查色谱柱是否堵塞、流动相是否过滤、系统是否泄漏等原因，并 采取相应措施解决。
压力过低
检查泵是否漏液、管路是否漏气、色谱柱是否失效等原因，并及时 处理。
压力波动
检查泵的工作状态、流动相的均一性和色谱柱的稳定性等因素，并调 整相关参数以稳定系统压力。
05 方法开发与验证过程剖析
基线校正
在积分前进行基线校正，消除基线漂移对积 分结果的影响。
定量计算方法选择及注意事项
外标法
选择适宜的外标物，绘制标准曲 线进行定量分析，注意外标物的 选择应与待测物性质相似。
内标法
选择适宜的内标物，校正实验过 程中的操作误差和仪器误差，提 高定量准确性。
注意事项
在进行定量计算时，需注意标准 品和样品的称量精度、溶剂效应、 进样量等因素对结果的影响。
气相色谱法分离条件的选择
三、样品预处理
对于一些挥发性或热稳定性很差 的物质，需进行预处理，才能用 于分离分析。
1.分解法 2.衍生化法：酯化法，硅烷化法
第五节 毛细管气相色谱法
一、毛细管气相色谱法的特点和分类 (一)毛细管气相色谱法的特点 1.分离效能高。 2.柱渗透性好（载气流动阻力小）
3.柱容量小，允许进样量小。一般采用 分流进样技术和柱后尾吹。
4.易实现气相色谱-质谱联用。
5.总柱效高。
6.应用范围广。
(二)毛细管柱的分类
• 毛细管柱的内径一般小于1mm,可分为 开管型和填充型；常规、小内径、大 内径毛细管柱等。
1.填充型毛细管柱 填充毛细管柱：先在玻璃管内松散地 装入载体，拉成毛细管再涂固定液。 微型填充柱:柱径细,载体颗粒细到几 十到几百微米。
(二)毛细管色谱操作条件的选择
1.毛细管柱的直径 2.载气的选择 3.液膜厚度
1.毛细管柱的直径
H 2Dg r2 (1 6k 11k2 ) u
2kd
2 f
u
u
24Dg (1 k)2
3(1 k)2 Dl
H径与成柱反内比径。平方r2成正比，uopt与柱内
内径以100～300μm为宜。 快速分析采用细内径、短
程序升温可以是线性的，也可以是 非线性的。
例: 程序升温与恒定柱温分离沸程为 225℃的烷烃与卤代烃9个组分的混合物 的差别。
• 图a,恒定柱温 Tc=45℃,
• 图b,恒定柱温，但 Tc=120℃
• 图c：为程序升温。
4、柱长和内径的选择
• 分离度正比于柱长的平方根，即
( R1 )2 n1 L1
高效液相色谱分析(影响分离的因素与操作条件的选择)PPT课件可修改文字
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3. 制备型液相色谱
制备型液相色谱：结构与分析型一样，但泵流量大、进 样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。
制备柱：内径20～50mm，柱长50cm。
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第一节 高效液相色谱的特点与仪器
feature and instrument of HPLC
气相色谱中的固定液原则上都可以用于液相色谱，其 选用原则与气相色谱一样。但在高效液相色谱中，分离柱 的制备是一项技术要求非常高的工作，一般很少自行制备。
02:06:45
二、分离类型选择
choice of separation types
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三、 HPLC的应用
application of HPLC
二、分离类型的选择
choice of separation types
三、液相色谱的应用
application of HPLC
四、液相制备色谱
preparative liquid chromatography
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一、影响分离的因素
factors influenced separation
1.色谱柱的柱容量（柱负荷）
对分析柱：不影响柱效时的最大进样量； 对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量； 超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。
超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子k降 低10%为宜。
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2. 液相制备色谱的方法
收集组分时，通常有以下情况： （1）可获得良好分离，主峰 使用制备柱，超载提高效率； （2）两主成分之间的小组分；
气相色谱仪的操作条件的选择方法
气相色谱仪的操作条件的选择方法2010-05-11 20:18【操作条件的选择方法】在固定相确定后，对一项分析任务，主要以在较短时间内，实现试样中难分离的相邻两 组分的定量分离为目标来选择分离操作条件。
一. 载气及其流速的选择由范氏方程可以看出，分子扩散项与载气流速成反比，而传质阻力项与流速成正比，所以必然有一最佳流速使板咼 H 最小，柱效能最咼。
最佳流速一般通过实验来选择。
其方法是：选择好色谱柱和柱温后， 固定其它实验条件，依次改变载气流速，将一定量待测组分纯物质注入色谱仪。
出峰后，分别测出在不同载气流速下，该组分的保留时间和峰底宽。
利用上述公式，计算出不同流速下的塔板数 n 值，并由 H=L/n 求出相应的塔板高度。
以载气流速U 为横坐标，板高 H 为纵坐标，绘制出 H-U 曲线。
曲线最低点处对应的塔板高度最小，相应的载气流速为最佳载气流速。
使用最佳流速虽 然柱效高，但分析速度慢，因此实际工作中，为了加快分析速度，同时又不明显增加塔板高 度的情况下，建议你采用比 U 最佳稍大的流速进行测定。
对一般色谱柱（内径 3~4mm 常用流 速为 20~100mL.min -1。
关于载气的选择首先要考虑使用何种检测器。
气，能提高灵敏度。
而使用氢火焰检测器则选用氮气作载气。
于提高柱效能的分析速度。
例如选用摩尔质量大的载气（如 能。
二、柱温的选择柱温是气相色谱的重要操作条件， 柱温直接影响色谱柱使用寿命、 柱的选择性，柱效能 和分析速度。
柱温低有利于分配，有利于组分的分离；但柱温过低，被测组分可能在柱中冷 凝，或者传质阻力增加，使色谱峰扩张，甚至拖尾。
柱温高，虽有利于传质，但分配系数变 小不利于分离。
一般通过实验选择最佳柱温 。
原则是：使物质既分离完全， 又不使峰形扩张、 拖尾。
柱温一般选各组分沸点平均温度或稍低些。
当被分析组分的沸点范围很宽时， 用同一柱温往往造成低沸点组分分离不好， 而高沸点 组分峰形扁平，此时你采用程序升温的办法就能使高沸点及低沸点组分都能获得满意结果。
4--第二章色谱分离条件的选择
2、柱温的选择
柱温是一个重要的操作参数，直接影响分离效能和分析速度。
每一种固定液都有一定的使用温度，柱温不能高于固定液 的最高使用温度。
柱温对分离的影响：a宜采用较低温度；b柱温不能过低。
柱温选择原则：在保证分离效果前提下，尽可能采用较低柱 温，标准以保留时间适度为宜、峰形不拖尾为度。
a.对于高沸点(300~400℃)混合物 在较低的柱温（低于沸点100～200℃ ）下分析，低沸点物 质较快流出，低固定液含量（质量分数1～3％）
相比β改变，β=VM/VS， VM减小，β减小，由K=kβ ，k增 大。即采用细颗粒的固定相，填充紧密均匀，减小柱子死 体积。
3.分离度与柱选择性之间的关系（选择因子α ）
k α -1 R＝ √ n * ( α ) * ( 1+k ) 4
1
相对保留值α 是柱选择性的量度，α 越大，柱选择性越好， 分离效果越好。 注意，α 是大于或等于1的，等于1，则分离不能实现。
k
, k/(1+k)=1-1/(1+k)
,R
但k增大，固定相对组分的溶解或吸附就多，分析时间就会 延长，峰宽产生扩展； k增加到一定程度后，k/(1+k)变化不明显。 所以k一般在1～10范围内。
k
, k/(1+k)=1-1/(1+k)
,R
改变k值方法：改变柱温、改变相比。
柱温改变，分配系数K改变，K=kβ ，则k改变；
对于沸点范围较宽的试样，宜采用程序升温。 什么是程序升温？ 柱温按照预定的加热速度，随时间作线性或非线性的增加。
采用程序升温有什么好处？ 由于柱温随时间作线性或非线性的增加，那么在较低的初始 温度，沸点较低的组分较快流出，得到良好分离；随柱温升 高，较高沸点的组分也能较快流出，也能和较低沸点组分一
高效液相色谱法分离条件的选择
• 4 、固定相颗粒粒度对塔板高度的影响 • 由于A 、Cm和 Csm均随固定相颗粒粒度dp的变小而变小，
而且实验还表明固体相颗粒粒度越小，柱效受流动相线速 度的影响也越小。
• 所以根据速率理论，HPLC的实验条件应该是： ①小粒度、均匀的球形化学键合相； ②低黏度 流动相，流速不宜快； ③柱温适当。
分离含双键的化合物常用氰基键合相分离多基团化合物常用氨基正相键合相色谱的流动相通常采用烷烃加量极性调节剂极性调节剂常从组表183中选见课本390页若还难以达到所需要的分离选择性还可以使用三元或四元溶剂系统
高效液相色谱法分离条件的选择
第六组
• 一、高效液相色谱中的速率理论 • 二、分离条件的选择
一、高效液相色谱中的速率
1、涡流扩散
与气相色谱相同，涡流扩散项也是A=2λdp。一般为了降 低涡流扩散的影响，HPLC中一般使用3～10μm的小颗粒固 定相，为了填充均匀，减少不规则因子，常用球形固定相， 而且要求粒度均匀。此外，HPLC色谱柱以均浆高压填充。
2、纵向扩散
纵向扩散系数Ｂ=2γDm,而Dm与流动相的黏度（η）成 反比，与温度成正比。在HPLC中，流动相是液体，其黏度 比气体黏度大得多，而且常在室温下进行操作，因此组分 在流动相中的扩散系数Dm比气相色谱的要小得多。一般 HPLC的流速在最佳的流速，这时纵向扩散很小可以忽略。
• （二）反相键合相色谱法的分离条件 • 反相键合相色谱法中，常选用非极性键合相，非极性键 合相可用于分离分子型化合物，也可以用于分离离子型或 离子化的化合物。 • 在反相键合相色谱法中，流动相一般极性最强的水 为基础溶剂，加入甲醇、乙氰等极性调节剂。极性调节剂 的性质以及其与水的混合比例对混合溶质的保留值合分离 选择性有显著影响。同时调节流动相的离子强度也能改善 分离效果。例如在流动相中加入0.1%~1%的出酸盐、磷酸 盐等，可减弱固定表面相残余硅醇基的干扰作用，减少峰 的拖尾，改善分离效果。
高效液相色谱分析操作条件选择
四、实验步骤
• 流动相的准备 1、流动相的过滤
安装抽滤装置，选用 有机相过滤膜，过滤 试剂甲醇；选用无机 相过滤膜，过滤二次 蒸馏水。
2、流动相的脱气
将盛有过滤好甲醇、 二次蒸馏水的试剂瓶 分别放于超声波清洗 器中，进行脱气处理。
• 仪器的准备 1、更换流动相
将A泵的输液管放入处理好 的甲醇试剂瓶中；B泵的 输液管放入处理好的二次 蒸馏水试剂瓶中。
3、选择最佳流动相配比，调整A、 B两泵的流量。待基线稳定后吸 取标样，完成分析后建立组分 表，再完成试样的分析，测得 试样中萘、联苯和菲的含量， 完成实验
次数
保留时间
萘
联苯
菲
实验数据
分离度
萘 联苯
菲
理论塔板
萘
பைடு நூலகம்联苯
菲
五、仪器的清理（结束工作）
• 更换流动相 • 将流动相重新更换为处理过的甲醇，以利
• 检测器采用紫外分光（UV）检测器，检测波长为254nm。
三、仪器与试剂
• 仪器：
SY-8100高效液相色谱仪 1台
KQ-50B超声波清洗器 1台
AP-01P真空泵
1台
过滤装置
1套
微量注射器 50μL 1支
容量瓶
50mL 7只
• 药品：
萘（G.R.）、联苯（G.R.）、菲 （G.R.）、甲醇（G.R.）、二次蒸 馏水
2、分别排除A、B两个泵输 液管中的气泡
3、开启高压泵A、高压 泵B、UV检测器、混 合器的电源，打开工 作站
• 分析步骤
1、分别设置两个高压泵
的流量，使总流量为F
＝1.00mL/min，分别 启动两泵
2、待基线稳定后，完成标样的分 析，记录分析所获得的各组分 的保留时间、理论塔板数、分 离度。数据填表
高效液相色谱分析(影响分离的因素与操作条件的选择)PPT课件
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二、分离类型选择
choice of separation types
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三、 HPLC的应用
application of HPLC
1. 影响分离的因素与提高柱效的途径
• 在高效液相色谱中, 液体的扩散系数仅为气体的万分之一 ，则速率方程中的分子扩散项B/U较小，可以忽略不计，即：
H=A+Cu 故液相色谱H-u曲线与气相色谱的形状不同，如图所示。
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• 液体的黏度比气体大一百倍，密度为气体的一千倍，故 降低传质阻力是提高柱效主要途径。 • 由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。
第三章 高效液相色谱
分析
high performance liquid chromatograph
第四节 影响分离的因素与操
作条件的选择
factors influenced separation and choice of operation condition
一、影响分离的因素
factors influenced separation
二、分离类型的选择
choice of separation types
三、液相色谱的应用
application of HPLC
四、液相制备色谱
preparative liquid chroma分离的因素
factors influenced separation
第五节 离子色谱法
ion chromatograph
第六节 超临界流体色谱
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色谱分离操作条件的选择
在气相色谱中，除了要选择合适的固定液之外，还要选择分离时的最佳条件，以提高柱效能，增大分离度，满足分离的需要。
一、载气及其线速的选择
根据van Deemter方程的数学简化式为
H = A + B / u + C u
可得到下图所示的H-u关系曲线。
当u值较小时，分子扩散项B/u将成为影响色谱峰扩张的主要因素，此时，宜采用相对分子质量较大的载气（N2、Ar），以使组分在载气中有较小的扩散系数。
当u较大时，传质项Cu将是主要控制因素。
此时宜采用相对分子质量较小，具有较大扩散系数的载气（H2、He），以改善气相传质。
各项因素对板高H的影响
图中曲线的最低点，塔板高度最小，柱效最高，所以该点对应的流速即为最佳流速。
最佳线速和最小板高可以通过H = A + B / u + C u进行微分后求得。
上图的虚线是速率理论中各因素对板高的影响。
比较各条虚线可知，当u值较小是，分子扩散项B/u将成为影响色谱峰扩张的主要因素，此时，宜采用相对分子质量较大的载气（N2、Ar），以使组分在载气中有较小的扩散系数。
另一方面，当u较大时传质项Cu将是主要控制因素。
此时宜采用相对分子质量较小，具有较大扩散系数的载气（H2、He），以改善气相传质。
当然，还须考虑与所用的检测器相适应。
二、柱温的选择
柱温是一个重要的色谱操作参数，它直接影响分离效能和分析速度。
柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则会造成固定液大量挥发流失。
某些固定液有最低操作温度。
一般地说，操作温度至少必须高于固定液的熔点，以使其有效地发挥作用。
降低柱温可使色谱柱的选择性增大，但升高柱温可以缩短分析时间，并且可以改善气相和液相的传质速率，有利于提高效能。
所以，这两方面的情况均需考虑。
在实际工作中，一般根据试样的沸点选择柱温、固定液用量及载体的种类。
对于宽沸程混合物，一般采用程序升温法进行。
三、柱长和内径的选择
由于分离度正比于柱长的平方根，所以增加柱长对分离是有利的。
但增加柱长会使各组分的保留时间增加，延长分析时间。
因此，在满足一定分离度的条件下，应尽可能使用较短的柱子。
增加色谱柱的内径，可以增加分离的样品量，但由于纵向扩散路径的增加，会使柱效降低。
四、载体的选择
又范氏速率理论方程式可知，载体的粒度直接影响涡流扩散和气相传质阻力，间接地影响液相传质阻力。
随着载体粒度的减小，柱效将明显提高，但粒度过细，阻力将明显增加，使柱压降增大，对操作带来不便。
因此，一般根据柱径选择载体的粒度，保持载体的直径约为柱内径是1/20 ~ 1/25为宜。
速率理论方程式A项中的?是反映载体填充不均匀性参数，降低?，即载体粒度均匀，形状规则，有利于提高柱效。
五、进样时间和进样量
进样速度必须很快，因为当进样时间太长时，试样原始宽度将变大，色谱峰半峰宽随之边宽，有时甚至使峰变形。
一般地，进样时间应在1s以内。
色谱柱有效分离试样量，随柱内径、柱长及固定液用量不同而异。
柱内径大，固定液用量高，可适当增加试样量。
但进样量过大，会造成色谱柱超负荷，柱效急剧下降，峰形变宽，保留时间改变。
理论上允许的最大进样量是使下降的塔板数不超过10%。
总之，最大允许的进样量，应控制在使峰面积和峰高与进样量呈线性关系的范围内。