色谱法的基本原理 ppt课件

色谱法的缺点
定性能力较差。
色谱法的基本原理
二、色谱法的重要概念
固定相 流动相 色谱柱
色谱法的基本原理
三、色谱法的分类
1、按流动相所处的状态分类 气相色谱 --- 用气体作流动相
液相色谱 --- 用液体作流动相 超临界流体色谱
色谱法的基本原理
气—固色谱 气—液色谱
液—固色谱 液—液色谱
2、按固定相使用的形状分类
水
各种氨基酸
硅胶
硅胶为载体 水为固定相
色谱法的基本原理
年代 1906
1931 1938 1938 1941 1944 1949 1952 1956 1957 1958 1959 1964 1965 1975 1981
发明者
发明的色谱方法或重要应用
Tswett
用碳酸钙作吸附剂分离植物色素。最先提出色谱概念。
Kuhn, Lederer Izmailov, Shraiber
Taylor, Uray Martin, Synge
Consden等 Macllean Martin, James Van Deemter等
Golay Porath, Flodin
Moore Giddings
Small Jorgenson等
五种磺胺的色谱图
色谱ห้องสมุดไป่ตู้的基本原理
气相色谱分离多环芳烃色谱 图
色谱法的基本原理
一、色谱流出曲线或色谱图
以检测器对组分的响应信号为纵坐标，流出时间(或流出体 积)为横坐标作图所得的曲线。
R——f (t, V)
二、色谱流出曲线构成：
由基线和色谱峰组成。
基线：指仅有流动相通过而没有待测物，检测器响应信号随流 出时间的变化。
一．教学内容
1. 色谱分离的基本概念和基本原理 2. 色谱分离的理论基础 3. 简单的色谱定性和定量分析的方法
色谱法的基本原理
2.1 色谱法概述
2.1.1 色谱法的起源和发展
石油醚 石油醚+植物色素
CaCO3固定相 叶绿素(绿色) 叶黄素(黄色) 胡萝卜素(黄色)
色谱法的基本原理
液液分配色谱
乙醇－氯仿(流动 相)
色谱法的基本原理
流动相 进样 A+B+空气
流动相
B A+B A 空气
固定相
BA B
检测和记录
色谱分离过程的特点：不同组分在通过色谱柱时移动速度不等。
色谱法的基本原理
1
0
0
2
0
0
3
0
0
4
0
0
5 0.031 0.001
6 0.078 0.004
7 0.118 0.008
8 0.138 0.014
9 0.138 0.021
①柱色谱：固定相装在柱管内。 ②纸色谱 ③薄层色谱 (纸色谱和薄层色谱又统称作平板色谱)
色谱法的基本原理
色谱法的基本原理
色谱法的基本原理
3、按分离过程的物理化学原理分类
① 吸附色谱 (L－S，G－S) ② 分配色谱 (L－L，G－L) ③ 离子交换色谱 (L－S) ④ 空间排阻色谱 (L－S)
Vm β
β Vm Vs
β：相比
色谱法的基本原理
k ms ns csVs K Vs K
mm nm cmVm
Vm β
分配比的意义：
①k随K和β的变化而变化；
②k值越大→ms越多→柱的容量大 k又称作容量因子。
③ k是表征色谱柱对被测组分保留能力的主要参 数。
色谱法的基本原理
2.2.2 色谱法分离原理
基于离子交换色谱的氨基酸分析专用仪器问世。 发明毛细管柱气相色谱。
发表凝胶过滤色谱的报告。 发明凝胶渗透色谱。
发展了色谱理论，为色谱学的发展奠定了理论基础。 发明了以离子交换剂为固定相、强电解质为流动相，采 用抑制色型谱电法导的检基测本的原新理型离子色谱法。
创立了毛细管电泳法。
2.1.2 色谱法定义和分类
分配系数意义：
K Cs Cm
①K是热力学常数，K值除了与温度、压力有关外， 还与被测物、固定相和流动相的性质有关。 ②K值大→Cs大→tR长→移动速度慢。 ③若两组分的K值相等→两个组分分离开。
色谱法的基本原理
2. 分配比（k）
k ms ns csVs K Vs K
mm nm cmVm
色谱法的基本原理
吸附色谱 (L－S，G－S)
色谱法的基本原理
水
硅胶
Good transport between sample and sorbent Conditioned sorbent
分配色谱 (L－L，G－L)
色谱法的基本原理
OH Silica base
SO3+N
NH3+
CO2-
OCON(CH3)2
用氧化铝和碳酸钙分离a-、b-和g-胡萝卜素。使色谱法开 始为人们所重视。
最先使用薄层色谱法。 用离子交换色谱法分离了锂和钾的同位素。 提出色谱塔板理论；发明液-液分配色谱；预言了气体可 作为流动相（即气相色谱）。
发明了纸色谱。 在氧化铝中加入淀粉黏合剂制作薄层板使薄层色谱进入 实用阶段。
从理论和实践方面完善了气-液分配色谱法。 提出色谱速率理论，并应用于气相色谱。
10 0.125 0.03
11 0.105 0.04
12 0.083 0.045
13 0.063 0.05
检测量
0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 流动相体积
色谱法的基本原理
2.3 色谱流出曲线
一、色谱法的定义
定义：利用不同溶质（样品）与固定相和流动相之 间的作用力（分配、吸附、离子交换等）的差别， 当两相做相对移动时，各溶质在两相间进行多次 平衡，使各溶质达到相互分离。
特点： 高超的分离能力，是一种物理化学分析方法
色谱法的基本原理
具体优 点：
（1）分离效率高。 （2）应用范围广。 （3）分析速度快。 （4）样品用量少。 （5）灵敏度高。 （6）分离和测定一次完成。 （7）易于自动化，可在工业流程中使用。
Electrostatic attraction
离子交换色谱 (L－S)
色谱法的基本原理
CO2H
空间排阻色谱 (L－S)
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2.2 色谱分离原 理
2.2.1 分配系数和分配比
1. 分配系数（K）
K Cs Cm
Cs： 被测组分在固定相中的浓度 Cm： 被测组分在流动相中的浓度
色谱法的基本原理
色谱峰：在基线上突起的部分，它是由引入流动相中被测物引
起的。
色谱法的基本原理
色谱图或色谱流出曲 线
色谱法的基本原理
2.3.1 色谱峰
描述色谱峰三种参数
峰高(或峰面积)—— 峰的大小 区域宽度—— 峰的形状