第二章色谱分析法导论优秀课件

3）保留值
a. 死时间(tM) ：不与固定相作用
的物质从进样到出现峰极大值时的时间 ，它与色谱柱的空隙体积成正比。由于 该物质不与固定相作用，因此，其流速
与流动相的流速相近。据 tM 可求出流
动相平均流速u
柱长 L
u死时间 tM
b. 保留时间tR：试样从进样到
出现峰极大值时的时间。它包括
组份随流动相通过柱子的时间tM和
现在的色谱法早已不局限于 色素的分离，其方法也早已得到 了极大的发展，但其分离的原理 仍然是一样的。我们仍然叫它色 谱分析。
一、色谱分离基本原理： 由以上方法可知，在色谱法中存
在两相，一相是固定不动的，我们 把它叫做固定相；另一相则不断流 过固定相，我们把它叫做流动相。
色谱法的分离原理就是利用待 分离的各种物质在两相中的分配 系数、吸附能力等亲和能力的不 同来进行分离的。
R
R M R0
g. 相对保留值r2,1：组份2的调整 保留值与组份1的调整保留值之比。
r2,1
tr' 2 tr' 1
Vr'2 Vr'1
注意：r2,1只与柱温和固定相性质有关 ，而与柱内径、柱长L、填充情况及流
动相流速无关，因此，在色谱分析中，
尤其是GC中广泛用于定性的依据！
具体做法：固定一个色谱峰为标准s，然
接头间空隙和检测器间隙的总和。
V t F 忽略后两项可得到：
M M0
其中，F0为柱出口的载气流速 （mL/min)。
e. 保留体积VR：指从进样到待测 物在柱后出现浓度极大点时所通过 的流动相的体积。
VRtRF0
f.
调整保留体积
V’ R
：某组
份的保留体积扣除死体积后的体积。
VVVt F ' ' .
气-液色谱法
气相色谱法
气-固色谱法
色
谱
法
液-固色谱法
液相色谱法
液-液色谱法
（二）按固定相的形式分类： 柱色谱：固定相装在色谱柱中； 纸色谱：利用滤纸作载体，吸附 在纸上的水作固定相； 薄层色谱：将固体吸附剂在玻璃 板或塑料板上制成薄层作固定相。
（三）按分离原理分类：可分为： 吸附色谱法：利用吸附剂（固定 相一般是固体）表面对不同组分吸 附能力的差别进行分离的方法；
第二章色谱分析法导论
§2-1 气相色谱法概述
色谱法也叫层析法，它是一种 高效能的物理分离技术，将它用于 分析化学并配合适当的检测手段， 就成为色谱分析法。
色谱法的最早应用是 用于分离植物色素，其方 法是这样的：在一玻璃管 中放入碳酸钙，将含有植 物色素（植物叶的提取液） 的石油醚倒入管中。
此时，玻璃管的上端立即出现 几种颜色的混合谱带。然后用纯石油 醚冲洗，随着石油醚的加入，谱带不 断地向下移动，并逐渐分开成几个不 同颜色的谱带，继续冲洗就可分别接 得各种颜色的色素，并可分别进行鉴 定。色谱法也由此而得名。
二、色谱分类方法： 色谱分析法有很多种类，从
不同的角度出发可以有不同的分类方 法。
（一）从两相的状态分类： 色谱法中，流动相可以是气体，
也可以是液体，由此可分为气相色谱 法（GC）和液相色谱法（LC）。固定 相既可以是固体，也可以是涂在固体 上的液体，由此又可将气相色谱法和 液相色谱法分为气-液色谱、气-固色 谱、液-固色谱、液-液色谱。分类情 况如下：
组份在固定相中滞留的时间。
c. 调整保留时间tR’ ：某组份的保留 时间扣除死时间后的保留时间，它 是组份在固定相中的滞留时间。即 由于保留时间为色谱定性依据。
t t t ' R RM
但同一组份的保留时间与流速有关 ，因此有时需用保留体积来表示保 留值。
d. 死体积VM：色谱柱管内固
定相颗粒间空隙、色谱仪管路和连
混合组 分的分 离过程 及检测 器对各 组份在 不同阶 段的响 应
10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12
10 8Байду номын сангаас6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12
10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12
四、色谱流出曲线： 从载气带着组分进入色谱柱起就 用检测器检测流出柱后的气体，并 用记录器记录信号随时间变化的曲 线，此曲线就叫色谱流出曲线，当 待测组分流出色谱柱时，检测器就 可检测到其组分的浓度，在流出曲 线上表现为峰状，叫色谱峰。
使用外力使含有样品的流动相（气体、 液体）通过一固定于柱中或平板上、与 流动相互不相溶的固定相表面。当流动 相中携带的混合物流经固定相时，混合 物中的各组分与固定相发生相互作用。
由于混合物中各组分在性质和 结构上的差异，与固定相之间产生的 作用力的大小、强弱不同，随着流动 相的移动，混合物在两相间经过反复 多次的分配平衡，使得各组分被固定 相保留的时间不同，从而按一定次序 由固定相中先后流出。与适当的柱后 检测方法结合，实现混合物中各组分 的分离与检测。
Ⅱ 进样系统：进样器、汽化室。 Ⅲ 分离系统：色谱柱、控温柱箱。 Ⅳ 检测系统：检测器、检测室。 Ⅴ 记录系统：放大器、记录仪、
色谱工作站。
气路系统
进样 系统
检测系统
H2,N2或Ar
分离系统
§9.2 色谱流出曲线（色谱图）及 有关术语
（一）气相色谱法分离的过程： 分离过程（以分离A、B两组
分为例）为：
分配色谱法：利用不同组分在 两相间的分配系数的差别进行分 离的方法。
离子交换色谱：利用溶液中 不同离子与离子交换剂间的交换 能力的不同而进行分离的方法。
空间排斥（阻）色谱法：利 用多孔性物质对不同大小的分子 的排阻作用进行分离的方法。
三、气相色谱仪通常由五部分组成：
Ⅰ 载气系统：气源、气体净化器、供气控 制阀门和仪表。
如图所示为一色谱流出曲线：
色谱术语： 1）基线：在实验条件下，色谱 柱后仅有纯流动相进入检测器 时的流出曲线称为基线。基线 在稳定的条件下应是一条水平 的直线。它的平直与否可反应 出实验条件的稳定情况。 基线漂移 基线噪声
2）峰高（h）和峰面积 ：色谱 峰顶点与基线的距离叫峰高。色 谱峰与峰底基线所围成区域的面 积叫峰面积。
后再求其它峰 i 对标准峰的相对保留值
，此时以 表示：
t
' r
(
i
)
又称选择因子。
t
' s
(
s
)
h. 区域宽度：色谱峰的区域
宽度是色谱流出曲线的重要参数之 一，可用于衡量色谱柱的柱效及反 映色谱操作条件下的动力学因素。 宽度越窄，其效率越高，分离的效 果也越好。