第二节色谱过 载气团→迁移 固定液 程的基本原理 国↓平衡 : 1 6模拟塔板 载气 : 迁移 一，色谱过程： 固定液 …… 平衡 组分分子在流动相和固 载气 定相间多次分配的过程 下…*迁移 定 士平衡 由于各组分的结构和性质不 载气 警迁移 同，与固定相作用的类型和 4 固定液 平 强度不同，在固定相上滞留 的时间不同，随流动相移动 载气 迁移 定波 的速度有差异 差速迁移 平衡 ,从而达到分离的目的。 较气 正移 固定液 2024/3/12 返回 图16-2
2024/3/12 第二节 色谱过 程的基本原理 一 .色谱过程： 组分分子在流动相和固 定相间多次分配的过程. 由于各组分的结构和性质不 同,与固定相作用的类型和 强度不同,在固定相上滞留 的时间不同,随流动相移动 的速度有差异——差速迁移 ,从而达到分离的目的。 图16－2 返回
20 信号 进伟 空气 20.6072 流出时间 20243/12
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三，分配系数与色谱分离 在一定温度下，组分在流动相和固定相之间所达到的 平衡叫分配平衡，组分在两相中的分配行为常采用分配 系数K和容量因子来表示。 (一)分配系数和容量因子 1、分配系数K(浓度分配系数) 组分在固定相中的浓度 K= =Cs/Cm 组分在流动相中的浓度 K随T变化，与固定相、流动相的体积无关。 2024/3/12
2024/3/12 在一定温度下，组分在流动相和固定相之间所达到的 平衡叫分配平衡，组分在两相中的分配行为常采用分配 系数K和容量因子k来表示。 （一） 分配系数和容量因子 三． 分配系数与色谱分离 1、分配系数 K(浓度分配系数) 组分在固定相中的浓度 K= =Cs/Cm 组分在流动相中的浓度 K随T变化，与固定相、流动相的体积无关
2容量因子： 组分在固定相中的质量 k= ms/mm 组分在流动相中的质量 3分配系数与容量因子的关系 k=Cs Vs /Cm Vm=K Vs/Vm 2024/3/12
2024/3/12 2 容量因子： 3 分配系数与容量因子的关系 k = Cs Vs /Cm Vm = K Vs/Vm
(二)K和k与t的关系 :流动相的速度；v：组分移动速度 R’=v/u（保留比) 。v=L/作Ru=L/0∴。R'=t/tR totm tR=tm+ts R'=tm/(tm+t)=Nm/(Nm+Ns)=CmVm/(CmVm+CsVs)=1/(1+k) tg=to/R'=to(1+k)=to(1+K V:/Vm) 色谱过程方程 K大的组分保留时间长。 k=tR/to-1=(tR-to)/to=tR’/to大，保留时间长 2024/3/12
2024/3/12 （二 ）K和k与tR的关系 u：流动相的速度; v ：组分移动速度 R’= v /u (保留比) ∵ v ＝L/tR u=L/t0 ∴ R’= t0 / tR t0≈tm tR= tm+ ts R’= tm/( tm+ ts )=Nm/(Nm+Ns ) = CmVm/(CmVm+ CsVs )=1/(1+k) tR= t0 / R’= t0 (1+k)= t0 (1+K Vs / Vm) 色谱过程方程 K大的组分保留时间长。 k= tR/t0 - 1= ( tR- t0 )/ t0= tR’/ t0 k大，保留时间长
(三)色谱分离的前提 tR=to(1+K Vs/Vm) 两组分A和B经色谱柱分离 △tR=tRA一tRB=to(Ka-Kg)Vs/Vm =to(kA-kB) 分离前提： A≠ 2024/3/12
2024/3/12 (三）色谱分离的前提 tR= t0 (1+K Vs/ Vm) 两组分A和B经色谱柱分离 △tR＝tRA －tRB＝t0 (KA-KB )Vs/ Vm = t0 (kA-kB ) 分离前提： kA≠kB
主要内容 第一节 色谱法分类 第二节 色谱过程的基本原理 第三节 色谱法的基本类型及分离机制 第四节 色谱法基本理论 2024/3/12
2024/3/12 主要内容 第一节 色谱法分类 第二节 色谱过程的基本原理 第三节 色谱法的基本类型及分离机制 第四节 色谱法基本理论
第三节色谱法的基本类型及分离机制 一.分配色谱法 二.吸附色谱 三.离子交换 四.空间排阻 五.其它 2024/3/12
2024/3/12 一. 分配色谱法 二. 吸附色谱 三. 离子交换 四. 空间排阻 五. 其它 第三节 色谱法的基本类型及分离机制
一。分配色灣法 1原理：利用被分离组分在固定相或者流动相中的 溶解度差别实现分离。(GL,LL) K=Cs/C=(mg/V:)X(Vm/mm) 2固定相：惰性载体上的薄层液体一固定液；化学键合相 流动相：气体(GL:H2、N2 液体(LL：甲醇、乙腈、己烷等 正相色谱：固定相极性大于流动相极性 反相色谱：固定相极性小于流动相极性 3流出顺序：气相色谱一一与组分沸点、组分和固定相的极性有关 液相分配色谱一一正相色谱：弱极性组分先流出 2024/3/12 反相色谱：强极性组分先流出
2024/3/12 1 原理： 利用被分离组分在固定相或者流动相中的 溶解度差别实现分离。(GL, LL) K＝Cs/Cm ＝(ms/Vs )×(Vm/ mm) 一.分配色谱法 2 固定相： 惰性载体上的薄层液体——固定液；化学键合相 流动相： 气体(GL) ：H2、N2 液体(LL) ：甲醇、乙腈、己烷等 正相色谱：固定相极性大于流动相极性 反相色谱：固定相极性小于流动相极性 3 流出顺序：气相色谱－－与组分沸点、组分和固定相的极性有关 液相分配色谱－－正相色谱：弱极性组分先流出 反相色谱：强极性组分先流出
二.吸附色增 1机制：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能 力的差别实现分离(GS、LS)。分离过程就是组分分子与 流动相分子争夺吸附剂表面活性中心的过程一竞争吸附。 Xm+nYa≥Xa+nYm [Xa][Yml" X 吸附系数K= Ka [Xm][Yal [Xml tR=t6（1+KS,Wm) 2024/3/12
2024/3/12 1 机制： 利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能 力的差别实现分离（GS 、LS） 。分离过程就是组分分子与 流动相分子争夺吸附剂表面活性中心的过程——竞争吸附。 二. 吸附色谱 Xm＋nYa Xa＋nYm [Xa ] [Ym] n [Xa ] 吸附系数 Ka ＝ Ka ≈ [Xm] [Ya ] n [Xm] tR＝t0（1＋KSa /Vm）