第十七章色谱分析法概论2教学讲义

r2,1
t' R2
t' R1
V' R2
V' R1
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定量参数
峰高(peak height；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(peak area；A)：色谱曲线与基线间 包围的面积。
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柱效参数
标准差(standard deviation；σ)：正态色谱流出曲 线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处的峰 宽之半。 σ的大小表示组分被带出色谱柱的分 散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。
调整保留时间 ( t ')：某组分由于溶解（或被吸 R 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。 tR' ＝tR t0 16
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱后 出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相
体积。
VR tRFc
死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未被 固定相占有的空间。
tR'
tt
0
0ห้องสมุดไป่ตู้
25
分配系数与色谱分离
（三）色谱分离的前提
KA≠KB 或kA≠kB 是色谱分离的前提。
推导过程：
tV
R
=
A
t0(1+KA
V
s m
度不等 差速迁移 色谱分离。
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二、色谱流出曲线和有关概念
色谱流出曲线 是由检测器输出的电信 号强度对时间作图所绘制的曲线，又称 为色谱图。
基线 是在操作条件下，没有组分流出 时的流出曲线。基线反映仪器 (主要是 检测器) 的噪音随时间的变化。
色谱峰 是流出曲线上的突起部分。 正常色谱峰、拖尾峰和前延峰
R＝tR2 tR 1 ＝ 2(tR2 tR 1) (W 1W 2)/2 W 1W 2
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分离度
设正常峰，W1≈W2= 4σ ， 则R=1.5时，99.7%面积(tR ±3σ)被分开，
∆ tR =6 σ ，称 6 σ分离 。
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三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和容量因子
分配系数 (distribution coefficient；K) 是在一 定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在 固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之比。 K = Cs Cm 分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
柱色谱法
法
（LC）
薄层色谱法
（TLC）
LLC
LSC
LSC
SEC
IEC
毛细管电泳法 （CE）
超临界流体色谱法 （SFC）
BPC
毛细管电色谱法 （CEC）
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二、色谱法的发展
（一）色谱法的历史 （二）色谱法的现状和发展趋势
1．新型固定相和检测器的研制 2．色谱新方法的研究 3．色谱联用技术 4．色谱专家系统
固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内腔 容积的总和。
V0＝t0 Fc
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定性参数3
调整保留体积(adjusted retention
volume;V
' R
)：由保留体积扣除死体积
后的体积
V R ' V RV 0tR ' F c
注意：VR’是定值，tR’与FC成反比
•相对保留值(r) ：两组分的调整保留值之比
应用的科学领域：生命科学、材料科学、环 境科学等。（科学的科学）
药学（药物分析）：各国药典收载了许多色 谱分析方法。中国药典二部，700多，纯 度检查、定性鉴别或含量测定，一部， 600多鉴别或含量测定。
5
第一节 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
第十七章 色谱分析法概论
chromatography
分析化学教研室 李发美教授
1
色谱法的分类和发展 色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制 色谱法基本理论
2
3
色谱学的重要作用
诺 贝 尔 化 学 奖 ： 1948 年 ， 瑞 典 Tiselins ， 电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。
半峰宽 (W1/2)：峰高一半处的峰宽。
W1/2=2.355σ
峰宽 (peak width；W)：色谱峰两侧拐点作切线 在基线上所截得的距离。
W=4σ 或W=1.699W1/2
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总分离效能指标
分离度(resolution；R)：又称分辨率。是相邻两色
谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。
（二）分配系数和容量因子与保留时间的关系
R' v u
v=L/tR
u=L/t0
R ' t0 tR
R' 1 1 k
R ' t0 tR
R' tm N m C m V m tmts N mN S C m V mC sV s
tR=t0(1+ k) V
tR=t0(1+K V s ) m
k tR
t 0
8
第二节 色谱过程和基本原理
一、色谱过程
实现色谱操作的基本条件是必须具备相对 运动的两相，固定相(stationary phase)和流 动相(mobile phase)。
色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间 多次“分配”的过程。
9
10
色谱过程
组分的结构和性质微小差异
与固
定相作用差异 随流动相移动的速
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分配系数与色谱分离
容量因子(capacity factor；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(m)之比。（摩尔数？）
又称为质量分配系数或分配比。
还与固定相和流动相的体积有关。
容量因子与分配系数的关系
k
m s
CV ss
K
V s
m CV
m
mm
V m
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分配系数与色谱分离
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、
空间排阻色谱法、毛细管电泳法等
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GSC
气相色谱法 （GC）
柱色谱法
GLC
平面色谱法
纸色谱法
LLC LLC
色
谱
液相色谱法
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•对称因子fs
•(symmetry factor) ： •衡量色谱峰的对称性
fs W0.05h/ 2A (AB)/ 2A
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到19页 到20页
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定性参数1
保留时间(retention time;tR)：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 (t0)：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。