第十九章色谱法概论
色谱分析法概论PPT课件
-
44
C ·u —传质阻力项
传质阻力包括气相传质阻力Cg和液相传质阻力CL即：
C =（Cg + CL）
Cg
0.01k2 (1 k)2
dp2 Dg
CL
2 3
k (1k)2
d2f DL
k为容量因子； Dg 、DL为扩散系数。
减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气，可降低传质 阻力。
-
45
2.载气流速与柱效——最佳流速
n=L/H 理论塔板数与色谱参数之间的关系为：
n5.5(4tR )21(6tR)2
Y1/2
Wb
保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配!
-
39
2.有效塔板数和有效塔板高度
• 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。
• 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。
• 组分在tM时间内不参与柱内分配。需引入有效 塔板数和有效塔板高度：
峰高一半处的宽 度GH
w1 2.354 2
-
23
3.标准偏差 σ
两个拐点E和F之间的距离 的 一半
4.峰面积 A 色谱峰与基 线延长线所包围的面积， 精确计算时
w A1.06h5 1 2
-
24
• 保留值的定义
1.保留时间 t R
从进样开始到色 谱峰最大值出现 时所需的时间
-
25
• 保留值的定义
n理5.5(4Yt1R /2)21(6W tRb)2
n有效
5.54(
t
' R
Y1/ 2
)2
16(
t
' R
Wb
)2
L H有效 n有效
-
40
分析化学习题十九
分析化学习题⼗九第⼗九章⾊谱法概论⼀.单项选择题（类型说明：每⼀道试题下⾯有A、B、C、D四个备选答案，请从中选择⼀个最佳答案。
）1.在⾊谱分析中，组分在固定相中停留的时间为（）A.死时间B.保留时间C. 调整保留时间D.分配系数2.在⾊谱分析中，要使两个组分完全分离，分离度应是（）A. 0.1B. 0.5C. 1.0D. 〉1.53.衡量⾊谱柱柱效能的指标是（）A. 相对保留值B. 分离度C. 容量⽐D. 塔板数4.在液-液分配⾊谱中，保留时间实际上反映的是下列哪些物质分⼦间的相互作⽤⼒（）A. 流动相和固定相B. 组分与流动相和固定相C.组分与载体.固定相D. 组分与流动相5.⾊谱过程中，固定相对物质起着下列哪种作⽤（）A.运输作⽤B.滞留作⽤C.平衡作⽤D.分解作⽤6.某⾊谱峰，其峰⾼0.607倍处⾊谱峰宽度为4mm，半峰宽为（）A. 4.71mmB. 6.66mmC. 9.42mmD. 3.33mm7.在⾊谱流出曲线上，相邻两峰间距离决定于（）A. 两组分分配系数B. 扩散系数C. 理论塔板数D. 塔板⾼度8.⾊谱法中，调整保留时间实际上反映了（）分⼦间的相互作⽤A. 组分与载⽓B. 组分与流动相C. 组分与组分D. 组分与固定相9.VA.n D.E.E.mtE.r ⽅程式主要阐述了（）A. ⾊谱流出曲线的形状B. 组分在两相间的分配情况C. ⾊谱峰扩张.柱效降低的各种动⼒学因素D. 塔板⾼度的计算10.柱效率⽤理论塔板数n或理论塔板⾼度h表⽰，柱效率越⾼，则（）A.n越⼤，h越⼩B.n越⼩，h越⼤C.n越⼤，h越⼤D.n越⼩，h越⼩11.⾊谱法中，对组分定性的参数为（）A. 保留值B. 峰⾯积C. 峰⾼D.峰数12.有A、B、C、D、四种组分，在⼀定⾊谱条件下，其分配平衡常数K分别为0.25，0.5，0.75，1，试判断那个组分先出柱（）A. A组分B. B组分C. C组分D. D组分13.根据Van deemter⽅程，⾊谱峰扩张、板⾼增加的主要原因是（）A.当u较⼩时，分⼦扩散项B.当u较⼩时，涡流扩散项；C.当u⽐较⼩时，传质阻⼒项D.当u较⼤时，分⼦扩散项14.下列因素对理论塔板⾼度没有影响的是（）A. 填充物的颗粒B. 载⽓的流速C. 载⽓的种类D.⾊谱柱的柱长15.下列⾊谱按照分离机理进⾏分类的是（）A. 柱⾊谱B. 平⾯⾊谱C. ⽓相⾊谱法D.吸附⾊谱16.下列说法是吸附⾊谱的分离机理的是（）A.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。
色谱分析法概论
§1.1 概述
色谱法也叫层析法，它是一种
高效能的物理分离技术，将它用于
分析化学并配合适当的检测手段，
就成为色谱分析法。
色谱法的最早应用是用于分 离植物色素，其方法是这样的： 在一玻璃管中放入碳酸钙，将含 有植物色素（植物叶的提取液） 的石油醚倒入管中。
此时，玻璃管的上端立即出现几 种颜色的混合谱带。然后用纯石油醚 冲洗，随着石油醚的加入，谱带不断 地向下移动，并逐渐分开成几个不同 颜色的谱带，继续冲洗就可分别接得 各种颜色的色素，并可分别进行鉴定。 色谱法也由此而得名。
色谱流出曲线的意义： 色谱峰数（样品中单组份的最少个数）
色谱保留值（定性依据）
色谱峰高或面积（定量依据）
色谱保留值或区域宽度（色谱柱分离效
能评价指标）
色谱峰间距（固定相或流动相选择是否
合适的依据）
§1.3 色谱法基本原理
色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离， 组分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远， 两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定
h. 区域宽度：色谱峰的区域宽
度是色谱流出曲线的重要参数之一
，可用于衡量色谱柱的柱效及反映 色谱操作条件下的动力学因素。宽
度越窄，其效率越高，分离的效果
也越好。
区域宽度通常有三种表示法： 标准偏差：峰高0.607 倍处峰 宽处的一半。 半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。 W1/2=2.354 峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切 线与基线的交点间的距离。W= 4
有关，与两相体积、
柱管特性和所用仪
器无关。
分配系数 K的讨论
试样一定时，K主要取决于固定相性质一定温
度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢；每个组 分在各种固定相上的分配系数K不同；选择适宜的 固定相可改善分离效果；试样中的各组分具有不 同的K值是分离的基础；某组分的K=0时，即不被 固定相保留，最先流出。
第十九章平面色谱法习题答案
第十九章 平面色谱法习题（P 423—P 424）7、答：六种染料的R f 值次序为：偶氮苯 ＞ 对甲氧基偶氮苯 ＞ 苏丹黄 ＞ 苏丹红 ＞ 对氨基偶氮苯 ＞ 对羟基偶氮苯因为以硅胶为吸附剂的薄层色谱，原理为吸附色谱，极性小的物质R f 值大，极性大的物质R f 值小，由于它们均具有偶氮苯的基本母核，根据取代基的极性大小，它们的极性为：偶氮苯 ＜ 对甲氧基偶氮苯 ＜ 苏丹黄 ＜ 苏丹红 ＜ 对氨基偶氮苯 ＜ 对羟基偶氮苯苏丹黄、苏丹红及对羟基偶氮苯均带有羟基官能团，但苏丹黄、苏丹红上的羟基上的氢原子易与相邻氮原子形成分子内氢键，而使它们的极性大大下降，其极性降低至对氨基偶氮苯之后；苏丹红的极性大于苏丹黄，是因为苏丹红的共轭体系比苏丹黄长。
8、解：① R f （A ）= L/L 0 = 7.6/16.2 = 0.469≈0.47② ∵ L/L 0 = L /14.3 = R f （A ） = 0.47∴ L = 14.3×0.47 = 6.72 cm9、解：由 87.033.0/10.05.011/11=⨯+=+=m s f V KV R 15.033.010.05.0=⨯==m s V V K k 10、解：由 u v ut vt L L R f ===0 u R v f =∴ 故 m i n / 070.015.047.0)(cm u R v A f A =⨯==m i n / 096.015.064.0)(cm u R v B f B =⨯==11、解：由 86.157.083.0)6.59.6(2)(2=+-⨯=+-=B A B A W W L L R R f （A ） = L A /L 0 = 6.9/16.0 = 0.43 ，R f （B ） = L B /L 0 = 5.6/16.0 = 0.3512、解：由 R f （A ） = L A /L 0 =0.45 （1）R f （B ） = L B /L 0 = 0.63 （2）L B - L A = 2 （3）解方程，得：L A = 5.0 cm ， L 0 = 11.1 cm ， L B = 7.0 cm ; 又∵ 前沿至滤纸条顶端距离d ＞1.5 cm∴ 滤纸条的长度至少为13 cm 。
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。
色谱概论和经典液相色谱法PPT课件
04
液Байду номын сангаас色谱法的实验技术
实验前的准备
仪器准备
试剂准备
实验设计
安全措施
确保液相色谱仪、检测器、 泵、进样器等设备处于良好 工作状态，并进行必要的校
准和维护。
根据实验需求，准备适量的 流动相、固定相、样品等，
确保试剂的质量和纯度。
根据研究目的和目标化合物 性质，设计合理的色谱条件， 包括流动相组成、流速、柱
结合免疫分析的高特异性和液相色谱的高分离性能，实现对生
物样品中目标分子的快速、准确分析。
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定性分析
根据色谱图和检测器信号， 结合已知化合物的保留值或 光谱数据，对未知化合物进 行定性分析。
定量分析
通过外标法、内标法或标准 加入法等方法，依据色谱图 中的峰面积或峰高，对目标 化合物进行定量分析。
分离效果评估
根据分离后的色谱图，评估 色谱柱的分离效果、柱效等 指标，为实验条件的优化提 供依据。
快速分析
通过改进色谱柱和检测器技术，缩短分析时间和 提高检测速度，提高分析效率。
微型化
发展微型化色谱柱和微型化检测器，降低样品消 耗和试剂消耗，实现绿色环保分析。
超高效液相色谱法的研究进展
高灵敏度检测
利用新型检测器技术，提高检测灵敏度和选择性，实现对低浓度 样品的有效分析。
宽分离范围
发展多模式超高效液相色谱技术，实现宽分离范围和高分离效率的 分离分析。
在食品分析中的应用
食品添加剂分析
液相色谱法用于检测食品 中添加剂的种类和含量， 确保食品添加剂的安全使 用。
营养成分分析
通过液相色谱法对食品中 的营养成分进行分析，了 解食品的营养价值，指导 消费者合理选择食品。
色谱分析法概论
流动相选择
02
03
分离条件优化
选择合适的流动相，控制待测组 分的吸附和解吸行为，提高分离 效果。
通过调整温度、压力、流速等参 数，优化分离过程，提高分离效 率和准确性。
检测过程
检测器选择
根据待测组分的性质和检测需求， 选择合适的检测器，如紫外可见 光检测器、荧光检测器、电化学 检测器等。
检测条件优化
原理
基于不同物质在两相之间的吸附 或溶解能力差异，实现各组分的 分离。固定相和流动相的选择性 差异是色谱分离的基础。
发展历程与现状
发展历程
自1906年俄国植物学家茨维特发明了色谱法以来，该技术不 断发展并广泛应用于各个领域。随着技术的进步，出现了许 多新型色谱技术，如高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳 等。
现状
色谱分析法已成为实验室常规分析手段，尤其在生命科学、 药物研发、环境监测等领域具有不可替代的作用。随着仪器 自动化和智能化的发展，色谱分析法的应用前景更加广阔。
色谱分析法的分类
根据流动相的不同
液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱等。
根据分离原理的不同
体积排阻色谱、亲和色谱、环糊精色谱等。
根据固定相的不同
优化检测器的参数，如波长、电 压、响应时间等，提高检测灵敏 度和准确性。
数据处理与分析
对检测数据进行处理、分析和解 释，得出待测组分的含量、分布 和变化规律等信息。
05
色谱分析法的实验
技术
薄层色谱法
原理
薄层色谱法是一种基于吸附原理的色 谱技术，利用固定相吸附剂对不同组 分的吸附能力差异实现分离。
操作流程
样品制备
样品收集
根据分析目的，选择合适 的样品收集方法，确保样 品的代表性和可靠性。
色谱分析法概论经典PPT课件
t t t'
tR=t0(1+ k)
V
tR=t0(1+K
s
V
k
)
R
t 0
0
R
t
0
m
色谱过程方程
分配系数与色谱分离
（三）色谱分离的前提
KA≠KB 或kA≠kB或r2 ,1 ≠1是色谱分离的前提
推导过程：
tV
RA
=
t0(1+KA
s
Vm
)
tRB
=
t0(1+KB
Vs Vm
)
tR=
t0
(KA－KB)
Vs Vm
分配系数(容量因子)不等是分离的前提。
(三) 理论塔板高度和理论塔板数 (height equivalent to a theoretical plate或plate height, H) (plate number, n)
是色谱柱效参数。
理论塔板高度
H =L/n
注意： 1、计算n时使标准差（峰宽或半峰宽） 和保留时间单位一致 2、n的单位
tR≠0
KA≠KB kA≠kB
第二节 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、
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 X s Vs Cm X m 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。
《仪器分析》——平面色谱法
10
（三）高效薄层法（high performance thin layer chromatography；HPTLC）
• 在现代色谱理论指导下，以经典薄层色谱法为基 础发展起来的一种薄层色谱技术。
• 特点
分离效率高 分析速度快 检测灵敏度高等
高效薄层色谱法与经典薄层色谱法比较见表19-3
11
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
(2)吸附剂
不活泼
活泼
B’ B
非极性
A’ A
极性
(3)展开剂 C
C’
非极性
极性
(1)被分离物质
18
三、薄层色谱操作方法
（一）薄层板的制板 选择 5cm 20cm 、10cm 20cm、 20cm 20cm
涂布 活化
不加粘合剂 加粘合剂如5~15%石膏 或 0.25~0.75%CMC-Na
涂布
晾干
0.2～0.3mm
光物质；在254nm波长紫外光下呈强烈黄绿色荧光 背景
16
（二）展开剂
展开剂的选择
根据被分离物质的极性、吸附剂的活度和展开 剂的极性三者的相对关系进行选择
先用单一溶剂展开，然后根据分离效果进行调 整，经常使用混合展开剂
分离酸碱组分时，展开中加入少量酸、碱
常用混合展开剂 表19-3
17
化合物极性、吸附剂活度和展开剂极性间的 关系
2. 相对比移值（Rr）
R =R /R =L /L
r
f(i)
f(s)
is
定性参数
纯物质加入试样中
同样条件下测定
或试样中某已知组分
i
s
Li Ls
s＋i
在一定程度上消除系统误差
色谱法概论
高效液相色谱 - 组分分离
水 甜味剂
人工色素 (柠檬黄)
人工香精
(香橙)
芬达样品
色谱图
高效液相系统
液体样品
液体传输
高效液相色谱柱 高效液相系统
检测器
数据处理
高效液相系统和色谱柱
Agilent 1100 高效液相系统
高效液相色谱柱
可更换卡套
液体医药样品 溶剂
色谱柱
硅胶填料
以不同速率 流出的组分
色谱图
（2）溶解于流动相中，随流动相同速前进，这时u组分=um。 所以组分分子在柱内的移动速度总是≤流动相在柱内的速度，
即um 是极限速度。 组分移动速度的大小，决定于固定相对组分的保留能力，即固
定相与组分间作用力的大小。
不同的组分，固定相对它的保留能力不同，其移动速度不同。
设组分的移动速度为u组分（u组分=L/tR）， 即绝对速度，此速 度受到流动相流速的影响，人们将两个组分的速度都与流动相 相比较，就得保留速度
4. 被分离组分（样品） 如色素
5. 洗脱
将流动相连续不断地加入色谱柱,使之通过固定相,把被 分离的物质冲洗出柱的过程,叫洗脱。
洗脱是色谱过程中必要而又重要的步骤—选择适宜的流 动相、固定相实现分离。
6. 洗脱剂
在洗脱过程中加入色谱柱的流动相即洗脱剂。
7. 洗脱液(流出液)
流出色谱柱的溶液,即洗脱液。
结果 检测器
气相色谱系统
气源
进样器
检测器
数据处理
GAS
色谱柱
柱温箱
气相-质谱系统
色谱柱
色谱分析领域(1)
生命科学
色谱分析实例 体液和组织中的药品 血醇水平 药品纯度
《色谱法概述》课件
分类
色谱法可根据流动相的性质和 分离机理进行分类，如气相色 谱法和液相色谱法。
常见的色谱技术
气相色谱法
利用气相作为流动相进行分离，适用于挥发性和热稳定 的分子。
液相色谱法
利用液相作为流动相进行分离，适用于非挥发性和热敏 感的分子。
应用领域
1 化学分析
色谱法在药物分析、环境分析等领域起到关键作用。
2
分析技术示例
使用色谱法确定药物的纯度、成分和含量。
3
结果解读
解读色谱法获得的数据，确定药物的品质和有效成分。
总结
色谱法在分析领域的重要性
色谱法是一种高效、可靠的分离技术，在药物分析、环 境监测和科学研究中发挥着重要作用。
对学习和研究的建议
细致学习色谱法原理和技术，持续实践并不断探索创新， 在科学研究和分析工作中取得更好的成果。
《色谱法概述》PPT课件
本课程将介绍色谱法及其在分析领域的重要性。通过详细的概述、分析技术 和案例分析，学习者将全面了解这一强大的分离技术并获得相关建议。
概述
定义
色谱法是一种基于溶液中溶质 与固定相间的分配和吸附现象 实现分离的技术。
原理
色谱法利用固定相与流动相之 间的源自互作用，实现溶质的分 离和纯化。2 生物医药
用于分离和纯化药物、蛋白质和其他生物分子。
3 环境监测
可以分析环境中的有机物、无机物和污染物。
色谱法的优势和局限性
优势
高分离能力、快速分析速度、广泛适用性、高检测灵 敏度。
局限性
复杂的样品制备、需要专业知识和经验、某些样品难 以分离。
案例分析
1
色谱法在药物分析中的应用
通过实际案例，展示了色谱法在制药行业及药物分析中的重要价值。
药学基础知识色谱法概论
药学基础知识色谱法概论 色谱法1903年，俄国植物学家Цвет分离植物色素的玻璃管叫做色谱柱装有CaCO3管内填充的CaCO固定不动，称为固定相3用来淋洗色素的石油醚不断地往下流动，称为流动相色谱法的定义色谱法（层析法）：分配系数差异 两相相对运动内因 外因混合物差速迁移是一种物理化学的分离分析方法特点：高灵敏度、高选择性、高效能、分析速度快现代的色谱法更多被分离的物质无色—先进的检测技术装柱铺板固定相：固体液体（涂渍在固体表面）流动相：液体气体超临界流体色谱图相关参数描述色谱峰的参数①峰位（用保留值表示，用于定性）；②峰高或峰面积（用于定量）；③峰宽（用于衡量柱效）。
保留时间（t R ）从进样开始到某个组分色谱峰顶点的时间间隔称为该组分的保留时间死时间（t 0）分配系数为零的组分的保留时间称为死时间 调整保留时间（t'R ）t'R =t R -t 0 组分在固定相中停留的时间称为调整保留时间相对保留值（r）r 2,1= t'R2/t'R1= k 2/ k 1 两组分的调整保留值之比称为相对保留值标准差（s） 色谱峰上两拐点（0.607峰高处）间距离的一半。
半峰宽（Wh/2） Wh/2=2.355s 峰高一半处的峰宽称为半高峰宽。
峰宽（W） W=4s=1.699Wh/2色谱峰两侧的拐点作切线，在基线上的截距称为峰宽。
色谱分离原理吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法与分子排阻色谱法。
吸附色谱法：利用被分离组分在吸附剂上的吸附能力不同，用溶剂或气体洗脱使组分分离。
固定相为：固体（吸附剂）分配色谱法：利用被分离组分在两相中的溶解度差别所造成的分配系数的不同而被分离。
固定相为：液体。
离子交换色谱法：利用被分离组分在离子交换树脂上交换能力的不同使组分分离。
固定相为：离子交换树脂。
分子排阻色谱法：利用被分离组分分子大小的不同导致在填料上渗透程度的不同使组分分离。
固定相为：多孔性填料。
色谱法导论PPT课件
色谱法的应用领域
01
02
03
04
化学分析
色谱法广泛应用于化学分析领 域，用于分离和测定复杂有机 化合物、无机离子和金属配合 物等。
生物医药
在生物医药领域，色谱法用于 分离和纯化生物分子、药物成 分以及检测药物残留等。
环境监测
在环境监测领域，色谱法用于 检测空气、水和土壤中的有害 物质，如有机污染物、重金属 等。
新型硅胶基质固定相
硅胶基质固定相具有良好的热稳定性和化学稳定性， 可用于分离各种极性化合物。
新型聚合物固定相
聚合物固定相具有高选择性、高柱效和良好的耐受性， 可用于分离复杂样品。
新型手性固定相
手性固定相可用于拆分光学异构体，为手性化合物的 分离提供了新的解决方案。
色谱仪器的发展
高效液相色谱仪
高效液相色谱仪具有高分离效能、高灵敏度和广 泛应用的特点，已成为色谱分析的重要手段。
食品成分分析
色谱法用于分析食品中的营养成分，如脂肪、蛋白 质、糖类等，以评估食品的质量和营养价值。
食品添加剂检测
色谱法用于检测食品中添加剂的含量，确保食品的 安全性和合规性。
食品污染物检测
色谱法用于检测食品中的污染物，如农药残留、重 金属等，保障食品安全和消费者健康。
在环境监测中的应用
01
空气污染物的分离 与测定
食品工业
在食品工业中，色谱法用于检 测食品中的添加剂、农药残留 和营养成分等。
02
色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法通过流动相和固定相之 间的相互作用，使不同组分在 固定相和流动相之间的分配系 数不同，从而实现各组分的分 离。
分配系数
各组分在固定相和流动相之间 的分配系数决定了它们在色谱 分离中的行为。分配系数越大 ，组分在固定相上的保留越强 ，越难以被洗脱。
色谱概论及薄层色谱法PPT课件
操作技巧要求高
薄层色谱法的实验操作技巧要求较高， 需要经验丰富的实验员进行操作。
对环境条件敏感
薄层色谱法的分离效果易受环境温度、 湿度等因素的影响。
薄层色谱法的展望
优化实验条件
发展新型薄层板
未来可以通过优化实验条件，提高薄层色 谱法的分离效果和定量分析精度。
研究开发新型的薄层板材料和制备方法， 提高薄层色谱法的分离速度和分辨率。
色谱概论及薄层色谱 法ppt课件
contents
目录
• 色谱概论 • 薄层色谱法 • 薄层色谱法的实验技术 • 薄层色谱法的实验结果分析 • 薄层色谱法的优缺点及展望
01
色谱概论
色谱法的定义与分类
定义
色谱法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，基于不同 组分在固定相和流动相之间的分 配平衡原理。
分类
按分离原理可分为吸附色谱、分 配色谱、离子交换色谱和凝胶色 谱等；按操作方式可分为柱色谱 、纸色谱和薄层色谱等。
色谱法的原理
固定相
选择合适的固体或液体作为固定 相，与流动相相对静止，使混合 物中各组分在固定相中产生吸附、
溶解或分配作用。
流动相
选择合适的液体或气体作为流动 相，使混合物中的组分随流动相 通过固定相，实现各组分的分离。
合于实验室和现场分析。
分离速度快
薄层色谱法的分离时间相对较 短，可以快速得到分离结果。
适用范围广
薄层色谱法适用于各种不同性 质的混合物，如有机物、无机
物、高分子化合物等。
薄层色谱法的缺点
定量分析精度不高
由于薄层色谱法的分离原理和操作方 法的限制，其定量分析的精度相对较 低。
对样品要求较高
薄层色谱法要求样品具有一定的挥发 性、稳定性和溶解性，对于某些特殊 样品可能不太适用。
第十九色谱法导论generalizationofchromatographanalysis
第一节 概述
二、色谱法的分类 （一）按两相状态分类 按流动相的状态分类 ：
气相色谱法(GC)：用气体作为流动相的色谱法 液相色谱法(LC)：用液体作为流动相的色谱法 超临界流体色谱法(SFC)：以超临界流体作为流动相的
色谱法 按固定相的状态分类：
气相色谱法分：气-固色谱法(GSC)和气-液色谱法 (GLC) 液相色谱法分：液-固色谱法(LSC)和液-液色谱法(LLC)
R=
tR2 tR1
= 2(t R2 t R1 )
1/ 2(W1 W2 )
W1 W2
tR1,tR2分别为相邻两组分的保留时间， W1、W2分别为两组分峰宽。 通常用R＝1.5，作为相邻两组分完全分离的标志。
第三节 色谱法基本理论
色谱分离中的四种情况如图所示：
① 柱效较高，△K(分配系数)较大,完全分离； ② △K不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完全分离； ③柱效较低，，△K较大,但分离的不好； ④ △K小，柱效低，分离效果更差。
第三节 色谱法基本理论
二、速率理论-影响柱效的因素
1. 速率方程（也称范.弟姆特方程式）
H = A + B/u + C·u H：理论塔板高度， u：载气的线速度(cm/s)
减小A、B、C三项可提高柱效；
存在着最佳流速；
A、B、C三项各与哪些因素有关？
A─涡流扩散项 A = 2λdp dp：固定相的平均颗粒直径 λ：固定相的填充不均匀因子
因而n或H可作为描述柱效能的指标，高 柱效有大的n值和小的H值。
第三节 色谱法基本理论
2.有效塔板数（n有效）和有效塔板高度（H有效）
单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。
用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。
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第十九章色谱法概论一.单项选择题（类型说明：每一道试题下面有A、B、C、D四个备选答案，请从中选择一个最佳答案。
）1.在色谱分析中，组分在固定相中停留的时间为（）A.死时间B.保留时间C. 调整保留时间D.分配系数2.在色谱分析中，要使两个组分完全分离，分离度应是（）A. 0.1B. 0.5C. 1.0D. 〉1.53.衡量色谱柱柱效能的指标是（）A. 相对保留值B. 分离度C. 容量比D. 塔板数4.在液-液分配色谱中，保留时间实际上反映的是下列哪些物质分子间的相互作用力（）A. 流动相和固定相B. 组分与流动相和固定相C.组分与载体.固定相D. 组分与流动相5.色谱过程中，固定相对物质起着下列哪种作用（）A.运输作用B.滞留作用C.平衡作用D.分解作用6.某色谱峰，其峰高0.607倍处色谱峰宽度为4mm，半峰宽为（）A. 4.71mmB. 6.66mmC. 9.42mmD. 3.33mm7.在色谱流出曲线上，相邻两峰间距离决定于（）A. 两组分分配系数B. 扩散系数C. 理论塔板数D. 塔板高度8.色谱法中，调整保留时间实际上反映了（）分子间的相互作用A. 组分与载气B. 组分与流动相C. 组分与组分D. 组分与固定相9.VA.n D.E.E.mtE.r 方程式主要阐述了（）A. 色谱流出曲线的形状B. 组分在两相间的分配情况C. 色谱峰扩张.柱效降低的各种动力学因素D. 塔板高度的计算10.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示，柱效率越高，则（）A.n越大，h越小B.n越小，h越大C.n越大，h越大D.n越小，h越小11.色谱法中，对组分定性的参数为（）A. 保留值B. 峰面积C. 峰高D.峰数12.有A、B、C、D、四种组分，在一定色谱条件下，其分配平衡常数K分别为0.25，0.5，0.75，1，试判断那个组分先出柱（）A. A组分B. B组分C. C组分D. D组分13.根据Van deemter方程，色谱峰扩张、板高增加的主要原因是（）A.当u较小时，分子扩散项B.当u较小时，涡流扩散项；C.当u比较小时，传质阻力项D.当u较大时，分子扩散项14.下列因素对理论塔板高度没有影响的是（）A. 填充物的颗粒B. 载气的流速C. 载气的种类D.色谱柱的柱长15.下列色谱按照分离机理进行分类的是（）A. 柱色谱B. 平面色谱C. 气相色谱法D.吸附色谱16.下列说法是吸附色谱的分离机理的是（）A.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。
B.利用组分在固定液(固定相)中溶解度（或分配系数）不同而达到分离的方法。
C.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。
D.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。
17.下列说法是分配色谱的分离机理的是（）A.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。
B.利用组分在固定液(固定相)中溶解度（或分配系数）不同而达到分离的方法。
C.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。
D.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。
18.下列说法是离子交换色谱的分离机理的是（）A.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。
B.利用组分在固定液(固定相)中溶解度（或分配系数）不同而达到分离的方法。
C.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。
D.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。
19.下列说法是尺寸排阻色谱的分离机理的是（）A.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。
B.利用组分在固定液(固定相)中溶解度（或分配系数）不同而达到分离的方法。
C.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。
D.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。
20.色谱过程中，流动相对物质起着下列哪种作用（）A.运输作用B.滞留作用C.平衡作用D.分解作用21.薄层色谱的英文缩写正确的是（）A.PC.B.GC. C.TLC.D.LC.22.纸色谱的英文缩写正确的是（）A.PC.B.GC. C.TLC.D.LC.23.在色谱分析中，不被固定相保留的组分在色谱柱中停留的时间为（）A.死时间B.保留时间C. 调整保留时间D.分配时间24.气相色谱的英文缩写正确的是（）A.PCB.GCC.TLCD.LC25.液相色谱的英文缩写正确的是（）A.PCB.GCC.TLCD.LC26.在色谱分析中，组分从进样到在柱后出现峰极大点所需的时间为（ ）A.死时间B.保留时间C. 调整保留时间D.分配时间27.色谱法中，对组分定量的参数为 （ ）A. 保留值B. 峰面积C. 峰宽D.峰数28.在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相中平衡浓度的比值称为（ ）A. 对称因子B. 分配系数C. 容量因子D.分离度29.在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相中平衡质量的比值称为（ ）A. 对称因子B. 分配系数C. 容量因子D.分离度30.拖尾因子T ，用于衡量色谱峰的对称性。
若色谱峰为对称峰，则T 在（ ）之间A. 0.95～1.05B. 0.90～1.00C. 0.90～1.10D.0.95～1.0031.由色谱分离基本方程式)1()1(4+⋅-⋅=k k n R αα可知，下列哪个因素不影响分离度（ ）A. 柱效B. 选择因子C. 容量因子D.对称因子32.某组分经色谱分离后，其保留时间为5分钟，已知未被固定相滞留的组分洗脱时间为1分钟，则该组分的调整保留时间为（ ）A. 3分钟B. 4分钟C. 5分钟D.6分钟33.某组分经色谱分离后，洗脱其出柱用流动相的体积为15mL ，已知未被固定相滞留的组分洗脱体积为3mL ，则该组分的调整保留体积为（ ）A. 12mLB. 16mLC. 14mLD. 15mL34.在色谱分离过行程中，若柱温和固定相性质不变，即使改变柱长.柱径及流动相流速，衡量色谱柱分离组分保留能力的参数可保持不变的是（ ）A. 保留值B. 分离度C. 容量因子D.分配系数35.其他色谱条件不变的情况下，若固定相的用量增加一倍，则组分的调整保留时间会（ ）A. 减少一半B.增加一倍C.基本不变D.稍有增加36.以固体吸附剂为固定相，以液体溶剂为流动相的色谱方法为（ ）A. 吸附色谱B. 分配色谱C. 离子交换色谱D.尺寸排阻色谱37.以固定在载体上的液体为固定相，以液体溶剂为流动相的色谱方法为（ ）A. 吸附色谱B. 分配色谱C. 离子交换色谱D.尺寸排阻色谱38.以离子交换剂为固定相，以液体溶剂为流动相的色谱方法为（ ）A. 吸附色谱B. 分配色谱C. 离子交换色谱D.尺寸排阻色谱39.下列哪个参数改变会引起分配系数变化（ ）A. 柱长缩短B. 固定相改变C.柱长增加D.流动相流速改变40.下列哪个参数改变会引起容量因子增大（ ）A. 柱长缩短B. 固定相增加C.柱长增加D.流动相流速减小二. 多项选择题（类型说明：每一道试题下面有A 、B 、C 、D 、E 五个备选答案，其中有二至五个选项是符合题目要求的，请选出正确选项。
）1.提高色谱柱柱效的可行方法是（ ）A. 选择粒度较小的固定性B. 降低固定相的粒度分布C. 选球形固定相D.均匀装柱E. 选择适宜的流动相2.常用于衡量色谱柱柱效的物理量是（ ）A. 理论塔板数B. 塔板高度C. 死时间D. 色谱峰宽E. 组分的保留时间3.Van deemter 方程中，影响A.项的主要因素是（ ）A. 固定相颗粒大小B. 载气流速C. 载气相对分子质量D. 柱填充的均匀程度E.柱温4.要使两个组分通过色谱柱后能够得到分离的先决条件是 （ ）A.分配比不同B. 峰高不同C. 分配系数不同D. 半峰宽不同E.保留特性不同5.两组分能在分配色谱柱上分离的原因是 （ ）A. 结构上有差异B. 在固定液中的溶解度不同C. 相对校正因子不等D.极性不同E. 沸点不同6.色谱理论中塔板理论能成功的解释 （ ）A.色谱流出曲线的形状B.组分的分离C.评价柱效D.柱效与流动相流速的关系E. 柱效的影响因素7.色谱法中，能用于对组分定性的参数有 （ ）A. 保留时间B. 峰面积C. 峰高D.峰数E. 保留体积8.色谱法中，能用于对组分定量的参数有 （ ）A. 保留时间B. 峰面积C. 峰高D.峰数E. 保留体积9.由色谱分离基本方程式)1()1(4+⋅-⋅=k k n R αα可知，下列哪些因素影响分离度（ ）A. 柱效B. 选择因子C. 容量因子D.对称因子E. 保留时间10.下列色谱属于平面色谱的为（ ）A. 毛细管气相色谱法B. 纸色谱C. 薄层色谱D.薄膜色谱E. 超临界流体色谱11.下列色谱属于按分离机理命名的为（ ）A. 吸附色谱B.分配色谱C.离子交换色谱D.尺寸排阻色谱E. 超临界流体色谱12.下列有关色谱分离机理说法正确的是（）A.吸附色谱是利用组分在吸附剂上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法。
B.分配色谱是利用组分在固定液中溶解度不同而达到分离的方法。
C.吸附色谱是利用组分在离子交换剂上的亲和力大小不同而达到分离的方法。
D.分配色谱是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。
E.分配色谱是利用组分在离子交换剂上的亲和力大小不同而达到分离的方法。
13.下列有关色谱分离机理说法正确的是（）A.离子交换色谱是利用组分在吸附剂上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法。
B.尺寸排阻色谱是利用组分在固定液中溶解度不同而达到分离的方法。
C.分配色谱是利用组分在离子交换剂上的亲和力大小不同而达到分离的方法。
D.尺寸排阻色谱是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。
E.离子交换色谱是利用组分在离子交换剂上的亲和力大小不同而达到分离的方法。
14.下列哪些参数用来表示色谱峰宽度（）A. 标准差B.分配系数C. 基线宽度D.对称因子E.半峰宽15.下列有关纸色谱的说法正确的为（）A.纸色谱以纸纤维为固定相B.纸色谱以纸纤维吸附的水分为固定相C.纸色谱在分离机理上属于吸附色谱D.纸色谱在分离机理上属于分配色谱E.纸色谱在分离机理上属于离子交换色谱16.在柱色谱法中若某组分的分配系数为零，则该组分可用来测色谱柱中（）A. 流动相的体积B.固定相体积C. 固定相间隙的体积D.色谱柱总体积E.流动相和固定相体积和17.在一定色谱条件下，某组分达平衡后，在固定相和流动相中的质量为m s.m m（g），浓度为C.s.C.m（g/ml），摩尔数为n s.n m（mol），固定相和流动相体积为V s.V m（ml），此组分的容量因子为（）A. m s/m mB.C.s/C.m C. n s/n mD. V s/V mE. (C s V s)/(C.m V m)18.Van Deemter方程中，影响B.项的主要因素是（）A. 固定相颗粒大小B. 载气流速C. 载气相对分子质量D. 柱填充的均匀程度E.柱温19.从色谱流出曲线上可以得到那些信息（）A.根据色谱峰的个数，可以判断试样中含有组分的最少个数B.根据色谱的保留值可以对组分进行定性C.根据面积或峰高可以定量D.根据保留值和区域宽度可以评价柱效E.根据色谱峰的距离，可以评价色谱条件是否合适20.色谱理论中速率理论能成功的解释（）A.色谱流出曲线的形状B.组分的分离C.评价柱效D.峰形展宽的原因E. 柱效的影响因素三.填空题1.色谱分离过程是组分在和两相之间的分布过程。