食品免疫学 第2章 气相色谱法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
注：σ↓小，峰↓窄，柱效↑高
17
⑵半峰宽Y1/2： 峰高一半处所对应的峰宽
Y1 2 2.355
⑶峰底宽度Wb：正态分布色谱 曲线两拐点切线与基线相交的截距
Wb 4
Wb 1.699Y1 2
5．色谱峰高和峰面积 定量参数 ⑴ 峰高（h）组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，
即色谱峰顶致基线的距离。 ⑵ 峰面积（A）色谱曲线与基线 间包围的面积
⒈ 流出曲线和色谱峰
流出曲线（色谱图）：电信号强度随时间变化曲线 色谱峰：流出曲线上突起部分
9
峰高或峰面积：定量 峰位：定性 峰宽：衡量柱效
色谱峰
正常峰（对称）——fs在0.95~1.05之间
非正常峰 前沿峰 ——fs小于0.95 拖尾峰 ——fs大于1.05
11
2．基线（baseline）：当色谱柱后没有待测组分进入检测 器时，在实验操作条件下，反映检测器系统噪音随时间变 化的曲线。 噪音（baseline noise）：各种因素引起的基线起伏。 漂移（baseline drift）：基线随时间定向的缓慢变化。
20
3.2.1 气相色谱分离过程中的基本关系式
气相色谱柱分为填充柱和毛细管柱。 填充柱中使用的固定相：固体吸附剂颗粒、表面
涂敷固定液的颗粒。 当固定相为固体吸附剂颗粒时，固体吸附剂对试
样中各组分的吸附能力的不同是分离的基础；当 采用固定液时，试样中各组分在流动相和固定液 两相间分配的差异则是分离的依据。
2
色谱法 当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发生相 互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固 定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移 动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分 被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。
与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离 与检测。
第3章 色谱理论基础与 气相色谱法
1
3.1 色谱法概述
混合物最有效的分离、分析方法。 俄国植物学家茨维特在1906年使用 的装置：色谱原型装置. 色谱法是一种分离技术. 试样混合物的分离过程也就是试样中 各组分在称之为色谱分离柱中的两相间 不断进行着的分配过程。 其中的一相固定不动，称为固定相； 另一相是携带试样混合物流过此固定相 的流体（气体或液体），称为流动相。
r2，1
tR' 2 tR' 1
VR' 2 VR' 1
k2 k1
r2，1
K2 K1
k2 k1
相对保留值只与柱温和固定相性质有关，与其他 色谱操作条件无关，它表示了固th）：色谱柱效参数 ⑴标准差σ：正态分布色谱曲
线两拐点距离的一半。大小 表示组分被洗脱出色谱峰的 分散程度。 σ→对应0.607h处峰宽的一半
对称峰 不对称峰
A 1.065 h W1/ 2 A h （W0.15 W0.85）
2
19
3.2 色谱理论基础
色谱理论需要解决色谱分离过程中的热力学和 动力学两个方面的问题，即影响分离及柱效的 因素与提高柱效的途径，柱效评价指标及柱效 与色谱参数间的关系等。
组分的保留时间受色谱过程的热力学因素控制 （温度及流动相和固定液的结构与性质），而 色谱峰峰宽则受色谱过程的动力学因素控制 （组分在两相中的运动情况）。
液相色谱 气相色谱
5
⑵ 按固定相的固定方式分： 柱色谱 填充柱色谱 毛细管柱色谱
平面色谱 纸色谱 薄层色谱
⑶ 按分离机制分： 分配色谱：利用分配系数的不同 吸附色谱：利用物理吸附性能的差异 离子交换色谱：利用离子交换原理 空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同
6
➢ 色谱法简单分类
7
2．色谱法的特点 （1）分离效率高 （2）灵敏度高
后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相 体积。VR= tR×F0
F0为柱出口处的载气流量，单位：ml/min。
死体积（VM）：由进样器至检测器的流路中未 被固定相占有的空间容积。固定相颗粒间间隙。 VM=tM×F0
调整保留体积(VR ‘)：保留体积扣除死体积后 的体积。VR＇= VR－VM
15
3．相对保留值r2，1（选择性系数α）：某组分2的 调整保留值与另一组分1的调整保留值之比。
13
（1）时间表示的保留值
保留时间（tR）：组分从进样到柱后出现浓度极大值时 所需的时间；
死时间（tM）：不与固定相作用的气体（如空气）的保 留时间；
调整保留时间：某组分由于溶解于固定相，比不溶解的组 分在色谱柱中多停留的时间（tR‘）：tR＇=tR－tM
14
（2）用体积表示的保留值 保留体积（VR）：从进样开始到某组分在柱
21
气相色谱分离过程
当试样由载气携带进入色谱 柱与固定相接触时，被固定 相溶解或吸附；
随着载气的不断通入，被溶 解或吸附的组分又从固定相 中挥发或脱附；
挥发或脱附下的组分随着载 气向前移动时又再次被固定 相溶解或吸附；
随着载气的流动，溶解、挥 发，或吸附、脱附的过程反 复地进行。
可检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9) （3）分析速度快
在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。 （4）应用范围广
气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样 的分析。液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的 分离分析。 不足之处：
被分离组分的定性较为困难。
8
3.1.2 色谱基本参数与色谱曲线的表征
两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础
3
色谱过程
分配系数的微小差异→吸附能力的微小差异 微小差异积累→较大差异→
吸附能力弱的组分先流出；吸附能力强的组分后流出
4
3.⒈ 1 色谱法的特点和分类
1 分类： ⑴按两相分子的聚集状态分：
流动相 液体 液体 气体 气体
固定相 固体 液体 固体 液体
类型 液-固色谱 液-液色谱 气-固色谱 气-液色谱
12
3．保留值（retention value）：用于表征试样 组分被固定相滞留程度的参数
保留值越大，表明组分在固定相中停留的时 间越长，即组分与固定相之间具有较大的作用力。
如果某组分不被固定相滞留，则仅流经分离柱 中颗粒之间的空隙体积，则在最短时间内流出。
保留值受色谱分离过程中的热力学因素控制， 可以用时间或体积值表示。
17
⑵半峰宽Y1/2： 峰高一半处所对应的峰宽
Y1 2 2.355
⑶峰底宽度Wb：正态分布色谱 曲线两拐点切线与基线相交的截距
Wb 4
Wb 1.699Y1 2
5．色谱峰高和峰面积 定量参数 ⑴ 峰高（h）组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，
即色谱峰顶致基线的距离。 ⑵ 峰面积（A）色谱曲线与基线 间包围的面积
⒈ 流出曲线和色谱峰
流出曲线（色谱图）：电信号强度随时间变化曲线 色谱峰：流出曲线上突起部分
9
峰高或峰面积：定量 峰位：定性 峰宽：衡量柱效
色谱峰
正常峰（对称）——fs在0.95~1.05之间
非正常峰 前沿峰 ——fs小于0.95 拖尾峰 ——fs大于1.05
11
2．基线（baseline）：当色谱柱后没有待测组分进入检测 器时，在实验操作条件下，反映检测器系统噪音随时间变 化的曲线。 噪音（baseline noise）：各种因素引起的基线起伏。 漂移（baseline drift）：基线随时间定向的缓慢变化。
20
3.2.1 气相色谱分离过程中的基本关系式
气相色谱柱分为填充柱和毛细管柱。 填充柱中使用的固定相：固体吸附剂颗粒、表面
涂敷固定液的颗粒。 当固定相为固体吸附剂颗粒时，固体吸附剂对试
样中各组分的吸附能力的不同是分离的基础；当 采用固定液时，试样中各组分在流动相和固定液 两相间分配的差异则是分离的依据。
2
色谱法 当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发生相 互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固 定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移 动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分 被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。
与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离 与检测。
第3章 色谱理论基础与 气相色谱法
1
3.1 色谱法概述
混合物最有效的分离、分析方法。 俄国植物学家茨维特在1906年使用 的装置：色谱原型装置. 色谱法是一种分离技术. 试样混合物的分离过程也就是试样中 各组分在称之为色谱分离柱中的两相间 不断进行着的分配过程。 其中的一相固定不动，称为固定相； 另一相是携带试样混合物流过此固定相 的流体（气体或液体），称为流动相。
r2，1
tR' 2 tR' 1
VR' 2 VR' 1
k2 k1
r2，1
K2 K1
k2 k1
相对保留值只与柱温和固定相性质有关，与其他 色谱操作条件无关，它表示了固th）：色谱柱效参数 ⑴标准差σ：正态分布色谱曲
线两拐点距离的一半。大小 表示组分被洗脱出色谱峰的 分散程度。 σ→对应0.607h处峰宽的一半
对称峰 不对称峰
A 1.065 h W1/ 2 A h （W0.15 W0.85）
2
19
3.2 色谱理论基础
色谱理论需要解决色谱分离过程中的热力学和 动力学两个方面的问题，即影响分离及柱效的 因素与提高柱效的途径，柱效评价指标及柱效 与色谱参数间的关系等。
组分的保留时间受色谱过程的热力学因素控制 （温度及流动相和固定液的结构与性质），而 色谱峰峰宽则受色谱过程的动力学因素控制 （组分在两相中的运动情况）。
液相色谱 气相色谱
5
⑵ 按固定相的固定方式分： 柱色谱 填充柱色谱 毛细管柱色谱
平面色谱 纸色谱 薄层色谱
⑶ 按分离机制分： 分配色谱：利用分配系数的不同 吸附色谱：利用物理吸附性能的差异 离子交换色谱：利用离子交换原理 空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同
6
➢ 色谱法简单分类
7
2．色谱法的特点 （1）分离效率高 （2）灵敏度高
后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相 体积。VR= tR×F0
F0为柱出口处的载气流量，单位：ml/min。
死体积（VM）：由进样器至检测器的流路中未 被固定相占有的空间容积。固定相颗粒间间隙。 VM=tM×F0
调整保留体积(VR ‘)：保留体积扣除死体积后 的体积。VR＇= VR－VM
15
3．相对保留值r2，1（选择性系数α）：某组分2的 调整保留值与另一组分1的调整保留值之比。
13
（1）时间表示的保留值
保留时间（tR）：组分从进样到柱后出现浓度极大值时 所需的时间；
死时间（tM）：不与固定相作用的气体（如空气）的保 留时间；
调整保留时间：某组分由于溶解于固定相，比不溶解的组 分在色谱柱中多停留的时间（tR‘）：tR＇=tR－tM
14
（2）用体积表示的保留值 保留体积（VR）：从进样开始到某组分在柱
21
气相色谱分离过程
当试样由载气携带进入色谱 柱与固定相接触时，被固定 相溶解或吸附；
随着载气的不断通入，被溶 解或吸附的组分又从固定相 中挥发或脱附；
挥发或脱附下的组分随着载 气向前移动时又再次被固定 相溶解或吸附；
随着载气的流动，溶解、挥 发，或吸附、脱附的过程反 复地进行。
可检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9) （3）分析速度快
在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。 （4）应用范围广
气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样 的分析。液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的 分离分析。 不足之处：
被分离组分的定性较为困难。
8
3.1.2 色谱基本参数与色谱曲线的表征
两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础
3
色谱过程
分配系数的微小差异→吸附能力的微小差异 微小差异积累→较大差异→
吸附能力弱的组分先流出；吸附能力强的组分后流出
4
3.⒈ 1 色谱法的特点和分类
1 分类： ⑴按两相分子的聚集状态分：
流动相 液体 液体 气体 气体
固定相 固体 液体 固体 液体
类型 液-固色谱 液-液色谱 气-固色谱 气-液色谱
12
3．保留值（retention value）：用于表征试样 组分被固定相滞留程度的参数
保留值越大，表明组分在固定相中停留的时 间越长，即组分与固定相之间具有较大的作用力。
如果某组分不被固定相滞留，则仅流经分离柱 中颗粒之间的空隙体积，则在最短时间内流出。
保留值受色谱分离过程中的热力学因素控制， 可以用时间或体积值表示。