现代仪器分析色谱分析

死时间t0
(tM)
：空气、甲烷等不被固定相吸附或溶解的惰性物质流经 柱的时间。
调整保留时间tR’：由于溶解或吸附于固定相，比不溶解或不被吸附的组分
t’R= tR-tM
在色谱中多滞留的时间。
保留体积 VR
死体积V0
VR tR Fc V0 tM Fc
调整保留体积 VR’
VR' tR Fc VR V0

涂在担体上做固定相。
2、分类及其分离原理
项目 流动相
①气-固色谱法 气体
②气-液色谱法 气体
固定相 固体（多孔性及较大表面积的 担体+固定液（高沸点有
吸附剂）
机化合物的液膜）
原理 过程
各组分吸附能力不同而进行分 离
反复的物理吸附-解吸附过程
基于各组分在固定液中 溶解度的不同
反复的溶解、挥发过程
R＝ tR2 tR1 ＝ 2(tR2 tR1 ) (W1 W2 ) / 2 W1 W2
相平衡参数
1、分配系数
(
K
)
在一定温度下组分在两相之间分配达到平衡 时的浓度值比。
组分在固定相中的浓度 K 组分在流动相中的浓度
CS CM
2、容量因子( k )
指在一定温度和压力下，组分在色谱柱中达 分配平衡时，在固定相与流动相中的质量 比——更易测定.
分类
一、概述及色谱参数 二、气相色谱法
三、高效液相色谱法
一、概述
色谱法：一种分离分析方法，具有超高的分离能力。
分离原理： 固定相：固定在管内的填充物。（固体或液体） 流动相：携带混合物流过固定相的流体。（气体或液体）
它利用各组分在两相间分配系数的差别，当溶质在两相间 做相对运动时，各物质在两相间进行多次分配，从而使各 组分得到分离。
结果 吸附力小（大）的组分先（后） 溶解度小（大）的组分
离开色谱柱
先（后）离开色谱柱。
气-液色谱分离原理 —— 两相分配
载气 固定液
迁移
平衡
各成分在固定液中 分离原理
溶解-挥发平衡 溶解度不同
各组分在固定液中溶解能 溶解度大难挥发柱中
力不同
停留时间长向前移动慢
3、气相色谱仪
基本流程和主要部件
反性,相极色性谱适大：于(小固分)定的离液组非极分极性先性<(流组后动)分出相柱极
化学键合固定相
早期的机械涂层法，易使固定液流失，已淘汰。 化学键合固定相：用化学反应的方法将固定液的官能团 键合在载体表面上。 目前应用最广、性能最佳的固定相
特点
（1）传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快； （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击，
包括进样器和气化室（液 体进样） 气体：注射器、定量阀 液体或固体：稀释或溶解 后用微量注射器
气化室 使液体样品迅速完全气化
3）色谱柱
填充柱： 内装固定相，通常为用金属(不锈钢)或玻璃制
成的内径2~4mm、长0.5-6m的U形或螺旋形的管子。
毛细管柱： 将固定液均匀地涂敷在毛细管的内壁，内径
0.1~0.5mm、长20-200m的玻璃或石英管。
进样系统
检测器
载气系统
色谱柱
记录、数据 处理系统
气相色谱仪的流程图
1)载气系统
气源、气体净化、气体流速控制和测量
1. 常用的载气有： 氢气、氮气、氦气、氩气 2. 净化干燥管: 活性炭、硅胶、分子筛等（除去载 气中的水分、氧等杂质） 3. 减压阀、稳流阀：载气压力和流速控制（载气流要 稳定）
2)进样系统
自色谱峰两侧的转折点所作切线在
基线上的截距 Y 4
分离参数
1、分离因子(α) 即相邻两个组分调整保留值之比，又
称为分配系数比或选择性系数比。 tR2 VR2 k2 K2 ;
tR1 VR1 k1 K1
2、分离度 (R)
相邻两个组分的色谱峰， 其保留时间差与两峰峰 底宽平均值之商。
色谱参数
色谱流出曲线图
基线 色谱峰
在操作条件下，没有组分流出时的流出曲 线，即只有载气通过时的信号。
稳定的基线应是一条平行于时间轴的直线。
是色谱图上的突起部分，即组分流经检测
器所产生的信号。
定性参数 保留值：（保留时间、保留体积）
保留时间tR ：被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值所需的时间。
三、高效液相色谱法，HPLC
1
概述
2 分类及其分离原理
3
高效气液相色相谱色仪 谱仪
4
应用
1、概述
高效液相色谱法是继气相色谱之后，20世纪70年代初 期发展起来的一种以液体做流动相的新色谱技术。
高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。
按固定相不同： 液-固吸附色谱法 液-液分配色谱法
2、分类及其分离原理
项目
①液-固色谱法
②液-液分配色谱法
流动相
液体
液体
固定相 固体吸附剂（如硅胶、氧 载体+固定液；早期用涂渍法；
化铝）
化学键合固定相
原理 结果
吸附剂对样品中各组分 （溶质分子）的吸附能力 不同
强极性组分后出柱; 弱极性组分先出柱
组分在两相中溶解度的差异 正性,相极色性谱适小：于(大固分)定离的液极组极分性性先组>(流分后动)出相柱极
k ms mM
二、气相色谱法，GC
1
概述
2 分类及其分离原理
3
气气相相色色谱谱仪 仪
4
应用
1、概述
气相色谱-----是用气体作为流动相的一种色谱法。 根据固定相状态的不同，可分为：
气固色谱：多孔性固体为固定相，如分子筛、硅胶、活性炭
气相色谱 气液色谱：蒸汽压低，热稳定性好，操作温度下呈液态的物质
4）检测系统
将经色谱柱分离后的各组分按其特性及含量转化为相 应的电信号。 根据检测原理不同，浓度型、质量型
浓度型：热导池、电子捕获检测器 质量型：氢火焰离子化、火焰光度检测器
5）记录系统
放大器、记录仪、数据处理器
4、应用范围
• 卫生防疫、食品卫生、环境检测 • 质量监督、石油化工、精细化工 • 农药制药、矿山等行业及科研。 • 与其他近代分析仪器联用（气相色谱与质谱联用）
Fc:流动相的流速(ml/min)
定量参数来自百度文库
峰高（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(A ) ：色谱曲线与基线间包围的面积。
柱效参数
区域宽度
越窄越好
1、标准偏差()
0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半
2、半峰宽（Y1/2或W1/2）
峰高1/2处的峰宽
3、峰(底)宽（Y或W ）
耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； （3）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性。
3、高效液相色谱仪
基本流程和主要部件