色谱法基本原理
合集下载
- 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)。
ri,s ttR R((si)) V VR R ((si))
组分i对组分s的相对保留值
柱温、固定相、流动相条件不变， ri,s 不变
ri,s值越大，分离越易实现， ri,s ＝1时，
两组色谱峰重叠。
相对保留值是指某组分2与某组分1的___。
A. 调整保留值之比 C. 保留时间之比
B. 死时间之比 D. 保留体积之比
注意：K 或 k 反映的是某一组分在两相间 的分配；当两组分 K 或 k 相同时，两组 分不能分开；当两组分 K 或 k 相差越大
色谱法基本原理
手性药物酮洛芬(风湿病治疗药物)的拆分 S-(+)-酮洛芬具有药理活性
运动员尿检阳性的判断 尿液中咖啡因含量>12ug/ml
中药有效成分的分离及中药质量控制
空气中芳香烃类物质的测定 苯 0.11mg/m3 甲苯/二甲苯 0.2mg/m3
色谱法chromatography
采用多级化、层析化的高效分离技术。 它不仅是复杂混合物的多组分分离技术。
20世纪80年代，超临界色谱 20世纪90年代，毛细管电泳（1809年 Reŭss第一次电泳实验）
21世纪，联用技术、大分子色谱分离、制备 色谱可望取得更大的发展
现在：一种重要的分离、分析技术 分离混合物各组分并加以分析
固定相：固体，液体 流动相：气体，液体，超临界流体 色谱柱：各种材质和尺寸 被分离组分：不再仅局限于有色物质
组分1+2 碳酸钙
（固定相）
ylsfl
石油醚
（流动相）
组分2 组分1
二、色谱法的发展
1903（1906）年，Michael Tswett提出色谱 法 1931年，Kuhn采用柱色谱分离了类胡萝卜素 1941年，Martin和Synge提出分配色谱法 1944年，Martin等又提出纸色谱法 1952年，Martin和James发明了气液色谱法 1955年，第一台商品气相色谱问世，标志着现 代色谱分析的建立
分配系数是广义的，包括溶解、吸附、离子交 换、亲和力和分子体积等分离特性。
物质能否分离取决于它们之间是否存在分配 差异，这是一切分离的必要条件，色谱也不 能例外。
与其它分离法相比，色谱法的高效率在于独 特的“动态分离过程” ，即反复多次分配， 它大大扩大了原来分配系数的差异，从而实 现混合物的分离。
下列哪项数值反映了组分通过色谱 柱所需的时间?
A.保留时间 B.调整保留时间 C.保留体积 D.调整保留体积
5. 色谱图的作用 峰的数目 ---- 含组分的最少个数 色谱峰的保留值（t，v） ---- 定性 峰面积或峰高 ---- 定量
峰间距及宽度
----
色谱柱分离效率（柱效）评价
（5）分配系数K ------ 相平衡参数
1957年，戈雷(Golay)发表“涂壁毛细管气液 分配色谱理论和实践”论文，首先提出毛细管 速率方程，并第一次实现了毛细管气相色谱分 离。 1958年，Stein和Moore研制出氨基酸分析仪， 确定了核糖核酸的分子结构 1967年，Horvvath和Huber等研制了高效液 相色谱仪 1975年，Small等提出离子色谱
C．化学反应作用 D．分解作用
Байду номын сангаас 色谱图及常用术语 （一 ）典型色谱流出曲线
important
色谱图（色谱流出曲线）
由检测器输出的电信号强度 对时间（t）或流动相体积（V） 作图所得到的曲线。
电 信 号
VM tM
tR VR tR ′
VR′
(mV) (mA)
W1/2
Wb 进样
curve
h 时间（t） 体积（V）
色谱法作用：
色谱分析法是一种十分重要和应用广泛的 仪器分析方法。它采用色谱分离和连续测 定方式相结合方式，实现了对复杂体系中 的多组分（包括价态、性质相近的元素或 化合物）分析。
色谱分析法的关键是实现分离分析 系统化/一体化。
色谱过程中，流动相/固定相对物质起着下列哪 种作用？
A．运输作用
B．滞留作用
在一定温度和压力下，组分在色谱柱 中达分配平衡后，在固定相与流动相 中的浓度比
K CS Cm
注：K为热力学常数
实验条件固定，K 仅与组分性质有关
（6）分配比------容量因子
k=
ms mm
=KV S Vm
＝ t'R / tM= V'R / VM
随固定相的量而变化 由组分和两相的性质决定
衡量色谱住对被分离组分保留能力的 重要参数
1. 基线：实验条件下，只有纯流动相通过 检测器时所得到的流出曲线。
噪声：由于各种偶然因素，如固定液 挥发、外界电信号干扰等引起 的基线起伏。
2. 峰高 h : 从峰顶点到基线距离。
3.区域宽度 1） 峰宽 Wb ： 2）半高峰宽W1/2: 0.5h对应的峰宽 3）标准偏差σ : 0.607h对应峰宽的一半
也是分离分析一体化技术，实现多组分 测定的现代仪器分析方法。
色谱分析法，你了解多少？
色谱分析法概论
★ 色谱历史 ★ 色谱法定义 ★ 色谱图与色谱参数 ★ 色谱法分类 ★ 色谱分析的特点 ★ 色谱法发展趋势
色谱历史
一、色谱法的由来
1906年，俄国植物学家Tsweet，应用吸 附原理分离植物色素。
植物色素的分离
（2）死时间 t M 不被固定相溶解或吸附的组分通过色谱柱 所消耗的的时间 （流动相流经色谱柱所需的时间）
（3） 调整保留时间 t R′ t R′ = t R – t M
实质：组分在固定相中滞留的时间 在实验条件一定时，只取决于组分的性质。 V = t ·F （F：流动相流速, ml/min）
（4）相对保留值 ri,s - - 选择性参数
4）峰面积A A=1.065 h W1/2
4. 保留值 色谱峰在色谱图中的位置
important
由色谱分离过程中的热力学因素所决定。
各组分在色谱柱中滞留状况的一个指标 在一定条件下，保留值是定值。 （t，v）
保留时间
（1） 保留时间 t R
从进样开始到组分出现浓度极大点时所需 时间，即组分通过色谱柱所需要的时间
色谱法定义 色谱分析基本步聚
进样
试样
选
收集
固定相
组分
important
分析
洗脱
流动相 A+B 色谱柱
B
A
B
A
B
色谱分离过程示意图
溶剂
A AB
色谱法：
是一种物理分析方法，物质在固定相和 流动相的分配系数有微小差异，当两相 做相对移动时，各组分在两相间进行反 复多次分配，使各组分被流动相运载移 动的速率不同，最终达到相互分离。
组分i对组分s的相对保留值
柱温、固定相、流动相条件不变， ri,s 不变
ri,s值越大，分离越易实现， ri,s ＝1时，
两组色谱峰重叠。
相对保留值是指某组分2与某组分1的___。
A. 调整保留值之比 C. 保留时间之比
B. 死时间之比 D. 保留体积之比
注意：K 或 k 反映的是某一组分在两相间 的分配；当两组分 K 或 k 相同时，两组 分不能分开；当两组分 K 或 k 相差越大
色谱法基本原理
手性药物酮洛芬(风湿病治疗药物)的拆分 S-(+)-酮洛芬具有药理活性
运动员尿检阳性的判断 尿液中咖啡因含量>12ug/ml
中药有效成分的分离及中药质量控制
空气中芳香烃类物质的测定 苯 0.11mg/m3 甲苯/二甲苯 0.2mg/m3
色谱法chromatography
采用多级化、层析化的高效分离技术。 它不仅是复杂混合物的多组分分离技术。
20世纪80年代，超临界色谱 20世纪90年代，毛细管电泳（1809年 Reŭss第一次电泳实验）
21世纪，联用技术、大分子色谱分离、制备 色谱可望取得更大的发展
现在：一种重要的分离、分析技术 分离混合物各组分并加以分析
固定相：固体，液体 流动相：气体，液体，超临界流体 色谱柱：各种材质和尺寸 被分离组分：不再仅局限于有色物质
组分1+2 碳酸钙
（固定相）
ylsfl
石油醚
（流动相）
组分2 组分1
二、色谱法的发展
1903（1906）年，Michael Tswett提出色谱 法 1931年，Kuhn采用柱色谱分离了类胡萝卜素 1941年，Martin和Synge提出分配色谱法 1944年，Martin等又提出纸色谱法 1952年，Martin和James发明了气液色谱法 1955年，第一台商品气相色谱问世，标志着现 代色谱分析的建立
分配系数是广义的，包括溶解、吸附、离子交 换、亲和力和分子体积等分离特性。
物质能否分离取决于它们之间是否存在分配 差异，这是一切分离的必要条件，色谱也不 能例外。
与其它分离法相比，色谱法的高效率在于独 特的“动态分离过程” ，即反复多次分配， 它大大扩大了原来分配系数的差异，从而实 现混合物的分离。
下列哪项数值反映了组分通过色谱 柱所需的时间?
A.保留时间 B.调整保留时间 C.保留体积 D.调整保留体积
5. 色谱图的作用 峰的数目 ---- 含组分的最少个数 色谱峰的保留值（t，v） ---- 定性 峰面积或峰高 ---- 定量
峰间距及宽度
----
色谱柱分离效率（柱效）评价
（5）分配系数K ------ 相平衡参数
1957年，戈雷(Golay)发表“涂壁毛细管气液 分配色谱理论和实践”论文，首先提出毛细管 速率方程，并第一次实现了毛细管气相色谱分 离。 1958年，Stein和Moore研制出氨基酸分析仪， 确定了核糖核酸的分子结构 1967年，Horvvath和Huber等研制了高效液 相色谱仪 1975年，Small等提出离子色谱
C．化学反应作用 D．分解作用
Байду номын сангаас 色谱图及常用术语 （一 ）典型色谱流出曲线
important
色谱图（色谱流出曲线）
由检测器输出的电信号强度 对时间（t）或流动相体积（V） 作图所得到的曲线。
电 信 号
VM tM
tR VR tR ′
VR′
(mV) (mA)
W1/2
Wb 进样
curve
h 时间（t） 体积（V）
色谱法作用：
色谱分析法是一种十分重要和应用广泛的 仪器分析方法。它采用色谱分离和连续测 定方式相结合方式，实现了对复杂体系中 的多组分（包括价态、性质相近的元素或 化合物）分析。
色谱分析法的关键是实现分离分析 系统化/一体化。
色谱过程中，流动相/固定相对物质起着下列哪 种作用？
A．运输作用
B．滞留作用
在一定温度和压力下，组分在色谱柱 中达分配平衡后，在固定相与流动相 中的浓度比
K CS Cm
注：K为热力学常数
实验条件固定，K 仅与组分性质有关
（6）分配比------容量因子
k=
ms mm
=KV S Vm
＝ t'R / tM= V'R / VM
随固定相的量而变化 由组分和两相的性质决定
衡量色谱住对被分离组分保留能力的 重要参数
1. 基线：实验条件下，只有纯流动相通过 检测器时所得到的流出曲线。
噪声：由于各种偶然因素，如固定液 挥发、外界电信号干扰等引起 的基线起伏。
2. 峰高 h : 从峰顶点到基线距离。
3.区域宽度 1） 峰宽 Wb ： 2）半高峰宽W1/2: 0.5h对应的峰宽 3）标准偏差σ : 0.607h对应峰宽的一半
也是分离分析一体化技术，实现多组分 测定的现代仪器分析方法。
色谱分析法，你了解多少？
色谱分析法概论
★ 色谱历史 ★ 色谱法定义 ★ 色谱图与色谱参数 ★ 色谱法分类 ★ 色谱分析的特点 ★ 色谱法发展趋势
色谱历史
一、色谱法的由来
1906年，俄国植物学家Tsweet，应用吸 附原理分离植物色素。
植物色素的分离
（2）死时间 t M 不被固定相溶解或吸附的组分通过色谱柱 所消耗的的时间 （流动相流经色谱柱所需的时间）
（3） 调整保留时间 t R′ t R′ = t R – t M
实质：组分在固定相中滞留的时间 在实验条件一定时，只取决于组分的性质。 V = t ·F （F：流动相流速, ml/min）
（4）相对保留值 ri,s - - 选择性参数
4）峰面积A A=1.065 h W1/2
4. 保留值 色谱峰在色谱图中的位置
important
由色谱分离过程中的热力学因素所决定。
各组分在色谱柱中滞留状况的一个指标 在一定条件下，保留值是定值。 （t，v）
保留时间
（1） 保留时间 t R
从进样开始到组分出现浓度极大点时所需 时间，即组分通过色谱柱所需要的时间
色谱法定义 色谱分析基本步聚
进样
试样
选
收集
固定相
组分
important
分析
洗脱
流动相 A+B 色谱柱
B
A
B
A
B
色谱分离过程示意图
溶剂
A AB
色谱法：
是一种物理分析方法，物质在固定相和 流动相的分配系数有微小差异，当两相 做相对移动时，各组分在两相间进行反 复多次分配，使各组分被流动相运载移 动的速率不同，最终达到相互分离。