色谱法基本原理
吸附色谱法的基本原理
吸附色谱法的基本原理吸附色谱法是一种常用的色谱分离技术，它基于样品成分与固定相之间的吸附作用进行分离。
该方法在化学、生物化学、药物分析等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍吸附色谱法的基本原理及其在分析中的应用。
吸附色谱法的基本原理是利用吸附剂对样品成分的吸附作用进行分离。
在吸附色谱柱中，固定相是吸附剂，它能够吸附样品中的成分，而流动相则是将样品成分带出柱子的溶剂。
当样品混合物通过吸附色谱柱时，不同成分会因其与固定相的吸附作用强弱不同而在柱中被分离开来。
在吸附色谱法中，固定相的选择非常重要。
不同的固定相对不同的成分具有不同的吸附能力，因此需要根据样品的特性选择合适的固定相。
常见的固定相包括硅胶、活性炭、氧化铝等，它们具有不同的吸附特性，可用于分离不同类型的化合物。
另外，流动相的选择也对分离效果有重要影响。
流动相的性质会影响样品成分与固定相之间的相互作用，从而影响分离效果。
因此，在实际分析中，需要根据样品的特性选择合适的流动相，并对流动相的性质进行优化，以获得最佳的分离效果。
吸附色谱法在分析中有着广泛的应用。
它可以用于分离和纯化样品中的化合物，也可以用于分析样品中的成分。
在药物分析中，吸附色谱法常用于药物成分的分离和检测。
在环境监测中，吸附色谱法可以用于分离和检测水、大气等样品中的污染物。
在生物化学研究中，吸附色谱法可以用于分离和纯化蛋白质、核酸等生物大分子。
总之，吸附色谱法是一种重要的色谱分离技术，它基于吸附作用实现对样品成分的分离。
在实际应用中，需要根据样品的特性选择合适的固定相和流动相，并对色谱条件进行优化，以获得最佳的分离效果。
吸附色谱法在化学、生物化学、药物分析等领域有着广泛的应用前景，将为相关领域的研究和分析工作提供重要的技术支持。
简述气相色谱分析法的基本原理
简述气相色谱分析法的基本原理
气相色谱分析法是一种用于快速分析具有复杂组成的物质的分析
技术，在现代分析化学中有着重要的应用。
气相色谱分析法的基本原理是将微量物质以气体形式进行脱附，然后用色谱柱对其进行分离，再用检测器对分离的各种成分进行
检测。
该分析法以气态物质的不同稳定性、溶解度以及穿透率为基础，通过对物质电离和离子转移作用，使被测物质根据其不同性质在柱身
内分离，具有分离效率高、分析时间短、精度高等优点。
气相色谱分析法的基本步骤主要包括样品的脱附、检测剂的
检测、柱身的分离和筛选等步骤。
样品经过搅拌后进入搅拌室，在这里，样品混合分解，并以气态形式向色谱柱端面施压，也就是在柱子
内进行脱附。
经过样品的脱附和检测剂的加入，所得到的混合气体在
色谱柱内分离，根据其不同稳定性、溶解度以及分子量等性质，各种
成分在柱身中行走时间也不一样，通过检测器可以检测不同成分的浓度，形成各种成分的曲线，从而得出被测物质的组成。
气相色谱分析法在现代化学分析中有着重要的应用价值，以
它为基础，可以开展具有一系列新性质的研究，如食品、环境、生物
医药分析中的有机气体、挥发性有机物、无机气体等物质的组成研究等。
在污染源的检测方面，气相色谱分析法也发挥着重要的作用。
总之，气相色谱分析法具有分离效率高、分析时间短、精度高等
特点，在食品、环境、生物医药以及污染源检测等方面具有重大的应
用价值。
色谱法的基本原理
分子扩散项B/u
B = 2Dg
固定相填充在柱内后使气体扩散路径变弯曲的因素.
Dg 组分在气相中的扩散系数（cm2/s）。 填充柱γ= 0.5-0.7 毛细管柱 γ= 1.0 分子量大的组分Dg小，Dg反比于载气密度（分子量）
的平方根, 故采用分子量较大的载气可使B项降低。 保留时间长, 分子扩散项对色谱峰变宽的影响显著.
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3、按分离过程的物理化学原理分类
① 吸附色谱 （L-S，G-S）：利用吸附剂对不同组分物理吸附性 能的差异进行分离。
② 分配色谱（L-L，G-L）：利用不同组分在两相中分配系数的不 同进行分离。在液-液分配色谱中，根据流动相和固定相相对极性 不同，又分为正相分配色谱和反向分配色谱。
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假定：K = 1 Vs/Vm = 1 k = 1 n = 5 进样量w = 1
w=1μg 1ΔV 2ΔV 3ΔV 4ΔV
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①分布有一最大，两 边逐渐减小 ②最大及整个分布曲 线向后推移 ③流出曲线方程 （塔板理论方程）
在此检测得到位移 随时间变化曲线
被测物流出色谱柱时流动相中被测物浓度随体积(或时间)的变 化曲线：
组分在色谱柱中的保留时间tR包含了组分随流动相通过柱子所需的 时间和组分在固定相中滞留的时间；tR′实际上是组分在固定相中滞 留的时间。单位(s)或(cm)。
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死体积 Vm
不能被固定相滞留的（惰性）组分从进样到出现峰 最大值时所消耗的流动相的体积。死体积可由死时间 与流动相体积流速F0（L／min）计算：
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该理论模型对气相、液相色谱都适用。 Van Deemter方程的数学简化式为:
气相色谱法的基本原理
气相色谱法的基本原理
气相色谱法（Gas Chromatography），是一种广泛应用于化学分析的一
种技术，它利用流动的相乎作为柱剂，能够将混合物转变为单独的组分，供检测。
一、基本原理
1、样品的分离：分离效果取决于样品分子颗粒大小和组成。
它在柱中被分解为单独的化学物质，以便进行检测。
2、样品的流动：用活性气体作为流体，把样品溶解在体系中并实现样品的流动和甩掉。
3、色谱室的温度控制：传热器控制色谱室的温度，当分子被连续加热和充满时，不同分子的稳定性越差，分离效率越高。
4、测定：检测各分子的浓度，可以通过元素测定仪器，例如：热电偶、热电阻、IEF等，用来检测分离得到的组分，使样品进行定量分析。
5、解析：记录检测数据，通过相对密度、元素信息以及表明分离物分子量的柱面分离，获得加入到样品中所包含的物质。
二、工作原理
1、引入混合样品：通过用N2或H2等气体将混合样品在色谱柱中进
行渗透。
2、对样品的第一次划分：使混合样品分为两组，一组比另一组相对密度较低的小分子。
3、增加温度：将色谱室的温度陆续加热，让更小的分子从色谱柱的出口处流出。
4、多次环路：重复上面的三步，多次进行环路，最终实现混合物的分离。
5、检测：通过元素测定仪器（如：热电偶、热电阻、红外）测定每个分离得到的组分，对样品进行定量分析。
三、应用
气相色谱法有较高的分离效果和灵敏度，具有检测多组分精细物质的
能力，能够采用可调精度的测定方法。
常用于环境监测（毒气检测、
有害物质检测），气体分析（氧气含量分析），食品检测（风味检测）等各种实际工程中，为样品的安全分析提供快速准确的基础数据。
色谱基本理论
2-1
2-2 色谱流出曲线及有关色谱术语
2.2.1 流出曲线和色谱峰
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试样中各组分经色谱柱分离后，以此流出色 谱柱，经检测器转换为电信号，然后用数据 记录装臵将各组分的浓度变化记录下来，即 得色谱图。 色谱图是以组分的浓度变化引起的的电信号 作为纵坐标，流出时间作为横坐标的，这种 曲线称为色谱流出曲线。
（5） 保留体积 VR
从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大 点时所通过的流动相体积。保留体积与保留时间 t。 的关系如下： VR = tR· F0
（6） 调整保留体积VR′
某组份的保留体积扣除死体积后，称该组份 的调整保留体积，即 VR′ = VR- VM
（7）相对保留值γ2.1
某组份 2 的调整保留值与组份 1 的调整保留值之比， 称为相对保留值：
2-3 色谱法分析的基本原理
色谱分析根本目的：将样品中各组分彼
此分离，组分要达到完全分离，两峰间的距 离必须足够远.
两峰间的距离是由组分在两相 间的分配系数决定的，即与色 谱过程的热力学性质有关。但 是两峰间虽有一定距离，如果 每个峰都很宽，以致彼此重叠， 还是不能分开。这些峰的宽或 窄是由组分在色谱柱中传质和 扩散行为决定的，即与色谱过 程的动力学性质有关。 因此，要从热力学和动力学两 方面来研究色谱行为。
γ 2.1 t R2 t R1 VR1 VR2
由于相对保留值只与柱温及固定相的性质有关，而 与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此， 它是色谱法中，特别是气相色谱法中，广泛使用的定 性数据． 必须注意，相对保留值绝对不是两个组份保留时间或 保留体积之比 .
*选择因子
在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标 准（s），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对 保留值．在多元混合物分析中，通常选择一对最 难分离的物质对，将它们的相对保留值作为重要 参数．在这种特殊情况下，可用符号α表示：
色谱分析的基本原理
相对保留值 r2,1 或
指某组分 2 的调整保留值与另一组分 1 的调整保留值之比：
r2,1
t, R(2)
t, R (1)
VR, (2) V,
R (1)
r2,1
t R(2) t R(1)
r2,1 r2,1ttR,R,((12))ttR,R,((12VV)) RR,,((12VV)) RR,,((12))
h
Y1/2
h1/2
0.607
h
Y
图 11-2 色谱流出曲线图 标准偏差
即 0.607 倍峰高处色谱峰宽度的一半 半峰宽度 Y1/2 又称半宽度或区域宽度，即二分之一峰高处对应的峰宽度，它与标
准偏差的关系为
Y1 2 2 ln 2 2
峰底宽度 Y
自色谱峰侧的转折点所作切线在基线上的截距，如图 2-3 所
t
检
R
测
信
tM
号
时间 t
1. 基线 当色谱柱没有组分进入检测器时，在实验操作条件下，反映
检测器系统噪声随时间变化的线称为基线。稳定的基线是一条直线。 如图中的 ot 所示的线。
吸附薄层色谱法的基本原理
吸附薄层色谱法的基本原理
听说过吸附薄层色谱法吗？这可是化学实验中常用的高手。
原
理其实很简单，就像不同东西在沙滩上晒太阳，有的容易被沙子吸住，有的则不那么容易。
想象一下，我们把玻璃板、塑料或者铝片当成沙滩，然后把一
些特殊的沙子——也就是吸附剂，均匀地铺在上面。
这些沙子对不
同的东西有不同的吸引力，这就是关键。
接下来，我们把混合的液体滴到这片“沙滩”上。
里面的各种
成分就开始和这些沙子互动了。
有的成分容易被吸住，就留在了原地；有的则不那么容易被吸住，就跟着水流移动。
选择什么样的水流也很关键，得根据液体的性质和成分来决定。
这个水流就像是个传送带，带着那些不太容易被吸住的成分往前走。
最后，我们看看每个成分都走到哪里了，就可以知道它们是什
么东西了。
这个方法不仅快速简单，而且结果一目了然，真的是化
学实验中的利器啊！。
液相色谱法的基本原理
液相色谱法的基本原理
液相色谱法（Liquid Chromatography，LC）是一种基于溶剂流动作为移动相，将样品溶解在溶剂中，并利用样品与固定相之间的相互作用分离的分析技术。
液相色谱法的基本原理是将被测物样品通过一个流动相（液体溶剂）推动，使其流过填充在色谱柱中的固定相（固定在柱中的吸附剂或离子交换剂）。
在固定相的作用下，样品中的成分会因为与固定相的相互作用不同而以不同的速度迁移。
通过在柱的出口处测量溶液中组分的浓度或检测样品组分的吸收或发射特性，便可分析出溶液中各个组分的浓度和性质。
液相色谱法的固定相多种多样，根据固定相的不同，可以将液相色谱法分为吸附色谱法和分配色谱法两大类。
吸附色谱法是利用吸附剂（如硅胶）吸附样品中的物质，根据物质与吸附剂之间的相互作用力的不同，实现成分分离；分配色谱法则是以液相中的化学平衡分配作用为基础，将样品中的组分分散分离到不同程度的吸着剂上。
液相色谱法常用的柱型包括常规柱、反相柱、离子交换柱、大小排列柱等。
其中，反相柱是最常用的柱型之一。
使用反相柱时，固定相表面通常被涂覆上一层无极性覆膜，使其具有亲水性，常用的覆膜材料有碳氢化合物。
这样可以使非极性物质在移动相中发生亲水化反应，从而实现其在固定相上的迁移。
总之，液相色谱法的基本原理是利用读取流经柱中的样品与固定相之间的相互作用的不同，通过测量在柱出口处的吸收或发
射特性，实现样品中各个组分的分离和定量分析。
通过选择不同的固定相和柱型，液相色谱法可以适用于不同种类的样品分析。