色谱分析法概论章节小结

1
lg（431.2 lg（436.9
4.9） 4.9）
lg（250.3 lg（250.3
44..99） ）]
890
物质 甲烷 某正构 正己烷 苯 正庚烷 正己酮 正丁酸 正辛烷 正己 正壬烷
烷烃
乙酯
醇
tR（s） 4.9
50.6
84.9 128.8 145.0 230.5 248.9 250.3 431.2 436.9
(1) 求出后4个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质？
Ix
100•[z
n
lg
t' R(x)
lg
t' r (Z )
lg
t' R ( Z n)
lg
t' R(Z )
]
I苯
100•[6
1
lg（128.8 lg（145. 0
4.9） 4.9）
lg（84.9 lg（84.9
44..99））]
外标法
基本概念
保留体积VR：是从进样开始到某组分在柱后出 现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。 调整保留体积R’ V：是由保留体积扣除死体积 后的体积。 保留比R'：设流动相的线速度为u，组分的移行 速度为v，将二者之比称为保留比。
基本理论
色谱分离的原理：组分在固定相和流动相间进行反 复多次的“分配”，由于分配系数K(或容量因子k) 的不同而实现分离。各种色谱法的分离机制不同。 若两组分的分配系数存在微小的差异，经过反复多 次的分配平衡，使微小的差异积累起来，其结果就 使分配系数小的组分被先洗脱，从而使两组分得到 分离。色谱分离的前提是分配系数或保留因子不等。
rB,A
源自文库
tR'B tR'A
25.0 2.0 15.0 2.0
1.77
rA,B
t R'A tR'B
15.0 2.0 25.0 2.0
0.565
kA
tR'A t0
13.0 2.0
6.5
tB 25.0 2.0 23.0 min
第十六章 气相色谱法
【17-3】某色谱柱的速率理论方程中，A、B、C 三个 参数分别为0.013cm，0.40cm2/s，0.0053s，试求最佳 载气线速度和最小塔板高度。
苯 : n 5.54 ( tR )2 5.54 ( 4.65 )2 4798
W1/ 2
0.79 / 5
每米理论数为4798/ 0.25m 1.92104 m1
对萘 : n 5.54 ( tR )2 5.54 ( 7.39 )2 5820
W1/ 2
1.14 / 5
每米理论数为5820/ 0.25m 2.33104 m1
R 2(tR2 tR1 )
2(tR2 tR1 )
2 (7.39 4.65) 8.36
W2 W1 1.699 (W1/2,2 W1/2,1) 1.699 (0.228 0.158)
7. 在某一液相色谱柱上组分A流出需15.0min，组分B流出需 25.0min，而不溶于固定相的物质C流出需2.0min。问： （1）B组分相对于A的相对保留值是多少？ （2）A组分相对于B的相对保留值是多少？ （3）组分A在柱中的容量因子是多少？ （4）组分B在固定相的时间是多少？
R2 '
tR1
16 13
1.2
R
2(tR2 tR1 ) (W1 W2 )
2 (16 13) (1 1)
3
物质 甲烷 某正构 正己烷 苯 正庚烷 正己酮 正丁酸 正辛烷 正己 正壬烷
烷烃
乙酯
醇
tR（s） 4.9
50.6
84.9 128.8 145.0 230.5 248.9 250.3 431.2 436.9
tRA
t0(1
KA
Vs Vm
)
3
(1
10
0.5) 1.5
13
min
tRB
t0(1
KB
Vs Vm
)
3
(1
15
0.5) 1.5
18 min
VRA tRA Fc 13 0.5 6.5ml
VRB tRB Fc 18 0.5 9.0ml
2．在一根3m长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死 时间为1min，组分1的保留时间为14min，组分2的保留时 间为17min，峰宽为1min。 (1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n及塔板高度H；
第十六章 色谱分析法概论
基本概念
保留时间t R：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t 0：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。 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）的组分在柱 中多停留的时间。
基本概念
相对保留值r 1 , 2 ：两组分的调整保留值之比。 分配系数K：在一定温度和压力下，达到分配平衡时 组分在固定相与流动相中的浓度之比。 保留因子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之比。 分离度R：相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱 峰峰宽均值之比。
676
I正己酮
100
• [7
1
lg（230.5 lg（250.3
4.9） 4.9）
lg（145.0 lg（145.0
44..99））]
785
I正丁酸乙酯
100
• [7
1
lg（248.9 lg（250.3
4.9） 4.9）
lg（145.0 lg（145.0
44..99））]
799
I正己醇
100 •[8
(1) 求出后4个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质？
以色谱图上位于待测组分两侧的相邻正 构烷烃的保留值为基准，用内插法求得
n)
物质 甲烷 某正构 正己烷 苯 正庚烷 正己酮 正丁酸 正辛烷 正己 正壬烷
烷烃
乙酯
醇
tR（s） 4.9
50.6
84.9 128.8 145.0 230.5 248.9 250.3 431.2 436.9
(1) 求出后4个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质？
设某正构烷烃的碳数为 x，则
I 正己烷
600
100
•[x
(7
x)
lg（84.9 lg（145.0
44..99））llg（g（5500..6644..99））]
解此方程得 x=5, 所以该正构烷烃为正戊烷。
物质 甲烷 某正构 正己烷 苯 正庚烷 正己酮 正丁酸 正辛烷 正己 正壬烷
16(tR'2 W
)2
16
(16 1
)2
4.1 103
Heff(2)
L neff(2)
3 4.1 103
0.73 103 m 0.73 mm
(4) 求容量因子k1及k2
(5) 求相对保留值r2,1和分离度R
(4)
k1
t' R1
t0
13 1
13
k2
t' R2
t0
16 1
16
(5)
'
t r2,1
n2
16(tR2
W
)2
16
(17 1
)2
4.6 103
H2
L n2
3 4.6 103
0.65 103 m 0.65 mm
(2) 求调整保留时间t’R1和t’R2；
t' R1
14 1 13 min
t' R2
17 1 16 min
(3) 用组分2求有效塔板数neff及Heff
n eff(2)
烷烃
乙酯
醇
tR（s） 4.9
50.6
84.9 128.8 145.0 230.5 248.9 250.3 431.2 436.9
(2) 解释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同？
上述五个化合物极性由大到小分别为：正己醇＞正丁酸乙酯＞ 3-正己酮＞苯＞正戊烷，根据气液色谱固定液的作用原理，在 弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱，即保留指数由大至小。
(3) 说明应如何正确选择正构烷烃物质对，以减小计算误差。
选择正构饱和烷烃物质对的tR值最好与被测物质的tR值相近，
以减小测定误差。
6. 某YWG-C18H37 4.6mm×25cm柱，以甲醇（80:20）为流
动相，测得苯和萘的tR和W1/2分别为4.65和7.39 min, 0.158和
0.228 min。求柱效和分离度。
基本计算
保留值：tR’ ＝tR-t0 V R’=VR-V0 分配系数和保留因子： K cs
cm
t'
R2
r 2,1
'
t R1
V' R2
V' R1
k ms K Vs
mm
Vm
tR
t0 (1
K
Vs Vm
)
t0 (1
k)
k
t
' R
t0
峰宽度：W1/2=2.355σ W=4σ=1.699 W1/2
柱效： n L (tR )2 5.54( tR )2 16( tR )2
H
W1/ 2
W
分离度: R 2(tR2 tR1 ) W1 W2
1. 在一液液色谱柱上，组分A和B的K分别为10和15， 柱的固定相体积为0.5ml，流动相体积为1.5ml，流 速为0.5ml/min。求A、B的保留时间和保留体积。
解：
tR
t0(1
K
Vs Vm
)
t0(1
k)
V t F
t0 V0 / Fc 1.5 / 0.5 3 min