逆流色谱分配系数计算
色谱基础理论分配系数与分配比
•速率理论
将分配比与传质阻力系数联系了起来,进而评价柱效
10
4 分配系数、分配比的应用
2o 分离条件选择上的应用 1 1 k R n ( )( ) 4 k 1 式中 ：
•R：分离度； •n：理论塔板数； •α: 相对保留值； •k：分配比；
根据上述关系以及实验对分离度的要求，可以通过改变 柱温、相比等条件，得到合适的分配比，从而达到实验 要求的分离度
式中 ： •us ：组分在固定相中的线速度；
• u ：流动相的线速度；
滞留因子也可以用质量分数表示
mM 1 1 RS w ms mM 1 ms / mM 1 k
8
3 分配系数分配比之间关系
假设色谱柱长为L
则组分和流动相通过色谱柱所需要的时间分别为：
由以上各式可得
L tR us
分配系数、分配比及在色谱分析 中的应用
2019/3/2
朱倩倩 1000296
2
1 分配系数
• 分配过程
物质在固定相和流动相（气相）之间发生的吸
附、脱附和溶解 、挥发的过程
• 分配系数
在一定的温度和压力下，组分在两相之间达到 分配平衡时的浓度比
3
1 分配系数
式中 ： •cs ：组分在固定相中的浓度； •cM：组分在流动相中的浓度；
cs K cM
气相色谱分析原理： 不同物质在两相间具有不同的分配系数 分配系数是色谱分离的依据
4
2 分配比
• 分配比（容量因子或容量比）
在一定的温度和压力下，组分在两相之间达 到分配平衡时，组分在两相中的质量比
式中 ： •ms ：组分在固定相中的质量； •mM：组分在流动相中的质量；
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
逆流色谱
逆流色谱基础
• 逆流色谱仪器体系
1) 重力作用 2) 流体静力学平衡体系 (HSES) 特征：a) 由一系列腔体或小室组成 b) 一个旋转轴，离心力恒定 3) 流体动力学平衡体系 (HDSE) 特征：a) 缠绕的聚四氟乙烯管 b) 两个旋转轴，离心力可变
逆流色谱基础
• 逆流色谱的基本色谱理论
CCC是一种特殊的液相色谱技术，利用特殊的 色谱柱实现液态固定相的有效保留。作为一种 色谱技术，遵循基本的色谱塔板数理论和经典 的色谱公式。
甲醇，正丙醇 ，异丙醇 甲酸，乙酸
高速逆流色谱
• 洗脱方式 1) 等度洗脱 2) 梯度洗脱
a) 三元溶剂体系 b) 多元溶剂体系
3) 双向洗脱
高速逆流色谱
• 检测 1) 紫外-可见光检测器 2) 蒸发光散射检测器 3) 傅里叶红外光谱检测器 4) 薄层色谱检测器 5) 质谱检测器
高速逆流色谱
• 优点
高速逆流色谱
• 简介
高速逆流色谱(high-speed countercurrent chromatography, HSCCC)是20世纪80年代，由Ito教授研究和发展起来的一 种现代色谱分离制备技术，HSCCC建立在一种特殊的流体 动力学平衡基础上，利用螺旋管的高速行星式运动产生的 不对称离心力场，实现两相溶剂体系的充分保留和有效混 合及分配，从而实现物质在两相溶剂中的高效分离。
1) 两相的界面张力 2) 比重差 3) 输液管的口径 4) 分离管的材料
液滴逆流层析
• 装置：三部分组成 1) 输液部分：微型泵、贮液槽、进样器 2) 分离管部分 3) 样品收集部分：检测器、自动收集仪 • 应用实例 柴胡皂苷a, d (C-16羟基端基异构体) 人参皂苷的分离 • 与逆流分配比较：优点
分配系数计算公式
分配系数计算公式好的，以下是为您生成的文章：咱今儿来聊聊分配系数计算公式这个事儿。
在化学的世界里，分配系数计算公式就像是一把神奇的钥匙，能帮咱打开很多神秘的大门。
这分配系数啊，简单说就是描述一种物质在两种不相溶的溶剂中分布情况的一个重要指标。
那分配系数的计算公式到底是啥呢？一般来说，它可以表示为：在一定温度下，一种溶质在两种互不相溶的溶剂中达到平衡时，溶质在两种溶剂中的浓度之比。
假设溶质在溶剂 A 中的浓度是 C₁，在溶剂 B 中的浓度是 C₂，那分配系数 K 就等于 C₁ / C₂。
就拿我曾经遇到的一件事儿来说吧。
当时我带着学生们在实验室做实验，研究碘在水和四氯化碳中的分配情况。
我们先把碘水和四氯化碳倒入分液漏斗，然后充分振荡，静置分层。
这时候，神奇的现象出现了，上层水层颜色变浅，下层四氯化碳层变成了紫红色。
我们分别测量了碘在水层和四氯化碳层中的浓度，通过计算分配系数，深入理解了碘在这两种溶剂中的分配规律。
在实际应用中，分配系数计算公式用处可大了。
比如说在萃取操作中，我们要想把某种溶质从一种溶剂中有效地提取到另一种溶剂里，就得先了解它的分配系数。
如果分配系数大，那就说明溶质在新溶剂中的溶解度大，萃取效果就会好。
再比如，在药物研发过程中，研究药物在不同组织和体液中的分配系数，能帮助科学家们预测药物在体内的分布和代谢情况，从而优化药物的设计和使用。
还有在环境科学领域，了解污染物在水和土壤、水和大气等不同介质中的分配系数，对于评估污染物的迁移、转化和生态风险也非常重要。
总之，分配系数计算公式虽然看起来只是一个简单的数学式子，但它背后蕴含着丰富的化学原理和实际应用价值。
通过它，我们能更好地理解物质在不同环境中的行为，为解决各种化学问题提供有力的工具。
希望通过我的讲解，能让您对分配系数计算公式有更清晰的认识和理解，在化学的学习和研究中能够更加得心应手！。
色谱基础理论 分配系数与分配比
RS
us u
式中 ：
•us ：组分在固定相中的线速度； • u ：流动相的线速度；
滞留因子也可以用质量分数表示
RS
w mM ms mM
1
1 ms / mM
1 1 k
8
3 分配系数分配比之间关系
假设色谱柱长为L
则组分和流动相通过色谱柱所需要的时间分别为：
tR
L us
由以上各式可得
tM
L u
tR tM (1 k)
k tR tM tR'
tM
tM
据上式可知：k可由实验测得
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4 分配系数、分配比的应用
1o 色谱分离理论中的应用
色谱分离的基本理论的两个方面： •组分在两相间的分配情况 •组分在色谱柱中的运动情况
色谱分离的两个理论： •塔板理论
解释了色流出曲线的形状以及极大浓度的位置
•速率理论
将分配比与传质阻力系数联系了起来,进而评价柱效
气相色谱分析原理：
不同物质在两相间具有不同的分配系数 分配系数是色谱分离的依据
4
2 分配比
• 分配比（容量因子或容量比）
在一定的温度和压力下，组分在两相之间达 到分配平衡时，组分在两相中的质量比
k ms mM
式中 ： •ms ：组分在固定相中的质量； •mM：组分在流动相中的质量；
5
3 分配系数分配比之间关系
10
4 分配系数、分配比的应用
2o 分离条件选择上的应用
R1
n
(
1)
(
k
)
式中 ： 4
k 1
•R：分离度；
•n：理论塔板数；
•α: 相对保留值；
•k：分配比；
分配系数和分配比的关系
色谱仪分析中分配系数K与分配比k的关系：
K = CS/CM =（mS/VS）/（mM/VM）= k×（VM/ VS）= k×β
式中：VM为流动相体积，即色谱柱内固定相颗粒间的空隙体积。
VS为固定相体积。
对于不同类型色谱柱，VS的含义不同。
分配色谱柱：VS为固定液体积；吸附色谱柱：VS为固体吸附剂表面容量。
一、分配系数与分配比都是与组分和两相的热力学性质有关的常数，随分离柱温度和柱压的变化而变化。
二、分配系数只决定于组分和两相性质，与两相相比无关。
分配比不仅决定于组分和两相性质，还与两相相比有关。
三、分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数，数值越大，该组分的保留时间越长。
但是对于一给定色谱体系（分配体系），组分的分离最终决定于组分在两相中的相对量，而非相对浓度，因此，在实际工作中，分配比比分配系数更有意义。
四、分配比可以由实验测得。
高速逆流色谱操作
高速逆流色谱操作高效逆流色谱方法整理分离苯酚与间苯二酚（254nm）1、分体式溶剂：正己烷:乙酸乙酯:无水乙醇:超纯水=1:1:1.2:0.8（均为分析氢铵）所有试剂都不断扩大400倍体积，分液圆柱形：先搅拌、乙酸乙酯、正己烷、无水乙醇搅匀，换气，静置，分层，针对本实验，上层并作紧固二者，下层并作流动二者（水+乙醇做为下二者）中间部分弃置。
用瓶子坏掉后超音波平移变换5～10min，不必过长时间。
原理：萃取每1s17次，分配系数k=0.5～2之间为宜。
2、预演检测器30min以上（时长7-4h），选不好波长（6个，215～405nm），收集时间应当尽量短，流动适当尽量多分体式。
（压力max=2mpa、r=1000转回、流速max=40ml/min、入样量=30～300mg，max=500mg）样品预处理：只能用分离系统中的溶剂，一般用流动相溶）3、泵满上二者，并作紧固二者泵入固定相，白色接d打开，一端放入量筒中，调流速30～40ml/min，再按泵的power，再按run，当固定相流到白色接d处即泵满。
再按stop，上相不流入转轴部分。
4、均衡（40～50min）白色d接好，泵放入流动相，废液管放入量筒。
调所需波长、吸光值、流速。
（流速不高于3ml/min，一般1.5-2之间，否则固定相被冲出去。
）先上开转轴部分的power，阳入输出功率为900转回再按泵的run，看看废液的分层or喷光度变化or基线的均衡去推论与否已达至均衡。
总体积=285ml柱体积+20ml进样器+10ml柱外=315ml紧固二者留存率为=总体积-紧固二者流入的量100%（通常40%～50%即可）柱体积（285ml）手动调节吸光度为0，按load，再用针推进去气泡，进样管放入样品中，再用针拉以便进样。
再按inject，再按电脑图谱中的绿色图标，即可记录图谱。
测定完全后，再按红色按钮。
测量时存有气泡：则表示压力下降，化解用夹子卡住管，用湖南金证制止气泡步入拆分系统（压力可以下降，但不必大于0.3～0.5mpa）定量分析：>20ml即可，用30ml定容样品，全注入，进样圈容量为20ml，另外剩下的样品用针拉出，丢弃。
高速逆流色谱样品分配原理08-02-15
高速逆流色谱中样品分离原理：样品进入分离柱内，分离管柱内的轻相和重相是动态的。
随着逆流色谱仪的高速旋转产生的二维力场，轻相由于比重轻相对重相摔在分离管的内侧；而重相相对轻相摔在分离管的外侧。
样品进入分离管之后，随着流动相（重相）慢慢穿过轻相和重相。
在穿越过程中根据样品组分对轻相、重相的分配系数不同而保留时间发生变化；对轻相分配系数大的组分的保留时间长，而对重相分配系数大的组分的保留时间则短。
如图所示：————————————————————————————————————ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo………………………………………………………………………………………………①②③④⑤⑥⑦…………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………图1. 样品进入分离管时的情况………………――――轻相oooooooooooo ――――重相 ①②③④⑤⑥⑦——样品（7组分）————————————————————————————————————ooooooooooooooooooooooooooo ②ooooooooooooooooooo ⑦oooooooooooooooooooooooo…………………④……………………………………………………………………………………………①…③……⑥…………………………………………………………… …………………⑤……………………………………………………………………………样品分离管内侧 分离管外侧 样品分离管内侧 分离管外侧———————————————————————————————————ooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooo。
高速逆流色谱分离技术
生药
HPLC法测定分配系数
AUi 2 VL AUi 2 VL Ki Ki A A V Ui 1 Ui 2 U A A V
Ui1 Ui 2 U
生药
溶剂系统选择的基本步骤
(1)首先预测要分离物质的极性, 溶解性特点，粗 选几个溶剂体系。 (2)建立目标化合物的TLC、HPLC分析条件。 （3）利用HPLC测定K，并计算容量因子a，2>K>0.5, a>2，能够获得理想的分离。 （4）制备性分离。
利用一种特殊的流体动力学现象使互不混溶的两相溶剂(固定
相和流动相)在螺旋管中高效地接触、混合、分配和传递
其中固定相以一种相对均匀的方式分布在一根聚四氟乙烯管 绕成的螺旋管中 流动相以一定的速度通过固定相，并按照被分离物质分配系 数的不同依次洗脱而获得分离
特殊的流体动力学
生药
固定相的保留
缺点：流动相流速低，每小时只有十几毫升；分离过程 长，需要几十小时才能完成一次几个组分的分离．
生药
3.高速逆流色谱的原理
利用螺旋柱在行星运动时产生的离心力，使互不 相溶的两相不断混合，同时保留其中的一相，利用恒 流泵连续输入另一相，溶质在两相之间反复分配，按 分配系数的次序，被依次洗脱。
生药
液－液分配色谱
利用螺旋管的方向性和同步行星式运动产生的二维 离心力场形成的单向性流体动力学平衡（HDES） 从而实现流动相高速移动时固定相的保留
生药
混合区：在靠近离心轴
心大约有四分之一的区 域，两相的激烈混合
静置区：两相溶剂分成
两层，重相在外部，轻 相在内部来自以1000转/分的速率进行旋 转，在二维力场的作用下 分离管柱内混合和传递的 频率可达到17次/S，从而 实现高效的分离
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分配系数的测定
1.确定实验所需要的溶剂体系，溶剂按比例配置于分液漏斗中，充分震荡后静置分层。
上
相为固定相，下相为流动相。
逆流色谱样品为白芷粗品。
2.称取5.0 mg的白芷样品溶于2.0 ml上相和2.0 ml下相，充分分配后，静置分层。
3.从上一步溶液中分别取出1.0 ml的上相和下相，分别转移至之前准备好的锥形瓶中，旋
蒸干。
4.分别用1.0 ml色谱纯甲醇进行超声溶解，确保样品全部溶解。
5.用HPLC法测定分配系数。
分别计算在上相溶解后测得的峰面积除以该物质在下相溶解
后测得的峰面积。