第二章 色谱技术
第二章 色谱技术
2.1 色谱法的基本原理 色谱法:利用混合物中各组分在两相中分配系 数不同,当流动相推动样品通过固定相时,在 两相中进行连续反复、多次分配,从而形成差 速移动,达到分离。 2.1.1 色谱法分类: 1) 按固定相及流动相的状态分类:液相色谱、气 相色谱 2) 按固定相形状性质分类:柱色谱、纸色谱、薄 层色谱
2.1 色谱法的基本原理 色谱法:利用混合物中各组分在两相中分配系 数不同,当流动相推动样品通过固定相时,在 两相中进行连续反复、多次分配,从而形成差 速移动,达到分离。 2.1.1 色谱法分类: 1) 按固定相及流动相的状态分类:液相色谱、气 相色谱 2) 按固定相形状性质分类:柱色谱、纸色谱、薄 层色谱
play stop 溶剂 叶绿素的分离
3) 按色谱过程的机理分类: 吸附色谱:用固体吸附剂作固定相,利用组分在吸 附剂上吸附力的不同,因而吸附平衡常数不同而 将组分分离 分配色谱:用液体作固定相,利用组分在液相中的 溶解度不同,因而分配系数不同进行分离 离子交换色谱:利用离子交换原理 排阻色谱:利用分子大小不同 电色谱:利用带电物质在电场作用下移动速度不同 进行分离
3) 按色谱过程的机理分类: 吸附色谱:用固体吸附剂作固定相,利用组分在吸 附剂上吸附力的不同,因而吸附平衡常数不同而 将组分分离 分配色谱:用液体作固定相,利用组分在液相中的 溶解度不同,因而分配系数不同进行分离 离子交换色谱:利用离子交换原理 排阻色谱:利用分子大小不同 电色谱:利用带电物质在电场作用下移动速度不同 进行分离
4) 亦可按仪器分: a 气相色谱( Gas chromatography ) 填充柱气相色谱(Packed column gas chromatography) 毛细管气相色谱 (Capillary column gas chromatography) 裂解气相色谱(Pyrolysis gas chromatography ) 顶空气相色谱 ( Headspace gas chromatography) 气相质谱联用技术(Gas chromatography-Mass spectrometry) b 液相色谱仪( Liquid chromatography ) 高效液相色谱( High performance liquid chromatography) 超临界流体色谱( Supercritical fluid chromatography) 高效毛细管电泳(High performance capillary electrophoresis) 毛细管电色谱(Capillary electrochromatography) 液相质谱联用技术(Liquid chromatography- Mass spectrometry c 平面色谱法(Planar chromatography) 薄层色谱 ( Thin layer chromatography) 薄层电泳色谱 (Thin layer electrophoresis ) 纸色谱( Paper chromatography)
4) 亦可按仪器分: a 气相色谱( Gas chromatography ) 填充柱气相色谱(Packed column gas chromatography) 毛细管气相色谱 (Capillary column gas chromatography) 裂解气相色谱(Pyrolysis gas chromatography ) 顶空气相色谱 ( Headspace gas chromatography) 气相质谱联用技术(Gas chromatography-Mass spectrometry) b 液相色谱仪( Liquid chromatography ) 高效液相色谱( High performance liquid chromatography) 超临界流体色谱( Supercritical fluid chromatography) 高效毛细管电泳(High performance capillary electrophoresis) 毛细管电色谱(Capillary electrochromatography) 液相质谱联用技术(Liquid chromatography- Mass spectrometry c 平面色谱法(Planar chromatography) 薄层色谱 ( Thin layer chromatography) 薄层电泳色谱 (Thin layer electrophoresis ) 纸色谱( Paper chromatography)
2.1.2 色谱图的重要参数 1.色谱峰 峰宽(W或Y)半峰宽(W1/2,Y1/2), 峰高(H) 标准偏差(σ)Y=4σ ,亦称曲折点 峰宽,即峰高0.607处峰的宽度。 2.时间保留值 死时间t0, 保留时间tR, 校正保留时间tR ’= tR - t0 3.体积保留值 死体积V0= t0Fc,Fc -流动相的流速 保留体积VR= tRFc, 校正保留体积VR’= tR’Fc
2.1.2 色谱图的重要参数 1.色谱峰 峰宽(W或Y)半峰宽(W1/2,Y1/2), 峰高(H) 标准偏差(σ)Y=4σ ,亦称曲折点 峰宽,即峰高0.607处峰的宽度。 2.时间保留值 死时间t0, 保留时间tR, 校正保留时间tR ’= tR - t0 3.体积保留值 死体积V0= t0Fc,Fc -流动相的流速 保留体积VR= tRFc, 校正保留体积VR’= tR’Fc
4. 相对保留值(分离因子,α)α=tR1’/tR2 ’ 5. 分配比(K’)和相比(β) 分配比是指平衡时,组分在固定相和流动相中 的重量比 6.分配系数(K) 在一定温度时, 达到分配平衡后, 组分在固定相 中的浓度(Cs )与在流动相中的浓度(Cm)之比为分 配系数. K= Cm Cs
4. 相对保留值(分离因子,α)α=tR1’/tR2 ’ 5. 分配比(K’)和相比(β) 分配比是指平衡时,组分在固定相和流动相中 的重量比 6.分配系数(K) 在一定温度时, 达到分配平衡后, 组分在固定相 中的浓度(Cs )与在流动相中的浓度(Cm)之比为分 配系数. K= Cm Cs
物理意义: 1. tR相同(±2%以内)或相对保留时间相同的是 同一物质 2. σ,Y1/2,Y也是定性的主要参数 3. 峰面积和峰高是定量的主要参数 峰面积越大,峰高越高,含量越高 当tR较短,用峰高作定量的根据 当tR较长,用峰面积作定量根据 4.峰宽或半峰宽是衡量柱效的指标或参数。 5.谱带宽度越窄,表明柱效越高
物理意义: 1. tR相同(±2%以内)或相对保留时间相同的是 同一物质 2. σ,Y1/2,Y也是定性的主要参数 3. 峰面积和峰高是定量的主要参数 峰面积越大,峰高越高,含量越高 当tR较短,用峰高作定量的根据 当tR较长,用峰面积作定量根据 4.峰宽或半峰宽是衡量柱效的指标或参数。 5.谱带宽度越窄,表明柱效越高
对于GC,用选择固定液的办法。对于 LC,用选择流动相配比的办法。再加 上程序升温(GC)或梯度淋洗(LC) 等技术,将是提高分离度的有效办法
对于GC,用选择固定液的办法。对于 LC,用选择流动相配比的办法。再加 上程序升温(GC)或梯度淋洗(LC) 等技术,将是提高分离度的有效办法
2.1.3 塔板理论 塔板理论是Martin和Synger首先提出的 色谱热力学平衡理论。它把色谱柱看作分 馏塔,把组分在色谱柱内的分离过程看成 在分馏塔中的分馏过程,即组分在塔板间 隔内的分配平衡过程
2.1.3 塔板理论 塔板理论是Martin和Synger首先提出的 色谱热力学平衡理论。它把色谱柱看作分 馏塔,把组分在色谱柱内的分离过程看成 在分馏塔中的分馏过程,即组分在塔板间 隔内的分配平衡过程