色谱分析概论-14
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色谱分析法概论PPT课件
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44
C ·u —传质阻力项
传质阻力包括气相传质阻力Cg和液相传质阻力CL即：
C =（Cg + CL）
Cg
0.01k2 (1 k)2
dp2 Dg
CL
2 3
k (1k)2
d2f DL
k为容量因子； Dg 、DL为扩散系数。
减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气，可降低传质 阻力。
-
45
2.载气流速与柱效——最佳流速
n=L/H 理论塔板数与色谱参数之间的关系为：
n5.5(4tR )21(6tR)2
Y1/2
Wb
保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配!
-
39
2.有效塔板数和有效塔板高度
• 单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。
• 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。
• 组分在tM时间内不参与柱内分配。需引入有效 塔板数和有效塔板高度：
峰高一半处的宽 度GH
w1 2.354 2
-
23
3.标准偏差 σ
两个拐点E和F之间的距离 的 一半
4.峰面积 A 色谱峰与基 线延长线所包围的面积， 精确计算时
w A1.06h5 1 2
-
24
• 保留值的定义
1.保留时间 t R
从进样开始到色 谱峰最大值出现 时所需的时间
-
25
• 保留值的定义
n理5.5(4Yt1R /2)21(6W tRb)2
n有效
5.54(
t
' R
Y1/ 2
)2
16(
t
' R
Wb
)2
L H有效 n有效
-
40
色谱分析法概论PPT课件
分进行色谱定性的指标。
7.3色谱分离的基本理论>>
7.3.2等温线
➢ 等温线： 在一定温度条件下，组分在固定相和流动相的分配
达到平衡时，在两相中的浓度之比值K为常数，由 此绘制出的cs与cm的关系曲线称为等温线。
c
cs
b
a
b前延峰
K=cs/cm
c
a正常峰
c拖尾峰
cm
俄国植物学家 茨维特
7.1概述>>
7.1.1色谱法的起源和发展
➢ Tswett植物色素分离 实验图示：
样 品：植物色素
固定相：CaCO3颗粒 流动相：石油醚
色谱柱
固定相 碳酸钙
流动相 石油醚
混合色素 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素
分离组分
年代
1906 1931
1938
1941 1944 1949 1952 1956 1957 1958 1959 1964 1965
7.2色谱过程与术语>>
7.2.1色谱过程
色谱过程的实质
(1)色谱过程是吸附与 解析的过程；
(2)不同组分极性的差 异导致吸附与解析 的差异；
(3)不同组分向前移动 的过程是差异不断 累积过程，是在动 态中由量变到质变 的过程。
B
A B
BA
B A
B
B
A
B
A
t
流动相 样品液 色谱柱 固定相 检测器 c
年代 1937 1938 1939 1950 1951 1955 1958 1961
1970
1972
表7-2 色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作
获奖学科
获奖研究工作
化学
胡萝卜素化学，维生素A和B
7.3色谱分离的基本理论>>
7.3.2等温线
➢ 等温线： 在一定温度条件下，组分在固定相和流动相的分配
达到平衡时，在两相中的浓度之比值K为常数，由 此绘制出的cs与cm的关系曲线称为等温线。
c
cs
b
a
b前延峰
K=cs/cm
c
a正常峰
c拖尾峰
cm
俄国植物学家 茨维特
7.1概述>>
7.1.1色谱法的起源和发展
➢ Tswett植物色素分离 实验图示：
样 品：植物色素
固定相：CaCO3颗粒 流动相：石油醚
色谱柱
固定相 碳酸钙
流动相 石油醚
混合色素 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素
分离组分
年代
1906 1931
1938
1941 1944 1949 1952 1956 1957 1958 1959 1964 1965
7.2色谱过程与术语>>
7.2.1色谱过程
色谱过程的实质
(1)色谱过程是吸附与 解析的过程；
(2)不同组分极性的差 异导致吸附与解析 的差异；
(3)不同组分向前移动 的过程是差异不断 累积过程，是在动 态中由量变到质变 的过程。
B
A B
BA
B A
B
B
A
B
A
t
流动相 样品液 色谱柱 固定相 检测器 c
年代 1937 1938 1939 1950 1951 1955 1958 1961
1970
1972
表7-2 色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作
获奖学科
获奖研究工作
化学
胡萝卜素化学，维生素A和B
色谱分析法概论
色谱分析法引论
§1.1 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。
色谱流出曲线的意义： 色谱峰数（样品中单组份的最少个数）
色谱保留值（定性依据）
色谱峰高或面积（定量依据）
色谱保留值或区域宽度（色谱柱分离效
能评价指标）
色谱峰间距（固定相或流动相选择是否
合适的依据）
§1.3 色谱法基本原理
色谱分析的目的是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
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。
区域宽度通常有三种表示法： 标准偏差：峰高0.607 倍处峰 宽处的一半。 半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。 W1/2=2.354 峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切 线与基线的交点间的距离。W= 4
有关，与两相体积、
柱管特性和所用仪
器无关。
分配系数 K的讨论
试样一定时，K主要取决于固定相性质一定温
度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢；每个组 分在各种固定相上的分配系数K不同；选择适宜的 固定相可改善分离效果；试样中的各组分具有不 同的K值是分离的基础；某组分的K=0时，即不被 固定相保留，最先流出。
§1.1 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。
色谱流出曲线的意义： 色谱峰数（样品中单组份的最少个数）
色谱保留值（定性依据）
色谱峰高或面积（定量依据）
色谱保留值或区域宽度（色谱柱分离效
能评价指标）
色谱峰间距（固定相或流动相选择是否
合适的依据）
§1.3 色谱法基本原理
色谱分析的目的是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
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。
区域宽度通常有三种表示法： 标准偏差：峰高0.607 倍处峰 宽处的一半。 半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。 W1/2=2.354 峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切 线与基线的交点间的距离。W= 4
有关，与两相体积、
柱管特性和所用仪
器无关。
分配系数 K的讨论
试样一定时，K主要取决于固定相性质一定温
度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢；每个组 分在各种固定相上的分配系数K不同；选择适宜的 固定相可改善分离效果；试样中的各组分具有不 同的K值是分离的基础；某组分的K=0时，即不被 固定相保留，最先流出。
色谱分析法概论
⾊谱分析法概论第⼀章⾊谱分析法概论第⼀节概述⾊谱分析法简称⾊谱法或层析法(chromatography)，是⼀种物理或物理化学分离分析⽅法。
从本世纪初起，特别是在近50年中，由于⽓相⾊谱法、⾼效液相⾊谱法及薄层扫描法的飞速发展，⽽形成⼀门专门的科学——⾊谱学。
⾊谱法已⼴泛应⽤于各个领域，成为多组分混合物的最重要的分析⽅法，在各学科中起着重要作⽤。
历史上曾有两次诺贝尔化学奖是授予⾊谱研究⼯作者的：1948年瑞典科学家Tiselins因电泳和吸附分析的研究⽽获奖，1952年英国的Martin和Synge因发展了分配⾊谱⽽获奖；此外在1937～l972年期间有12次诺贝尔奖的研究中，⾊谱法都起了关键的作⽤。
⾊谱法创始于20世纪初，1906年俄国植物学家Tsweet将碳酸钙放在竖⽴的玻璃管中，从顶端倒⼊植物⾊素的⽯油醚浸取液，并⽤⽯油醚冲洗。
在管的不同部位形成⾊带，因⽽命名为⾊谱。
管内填充物称为固定相(stationary phase)，冲洗剂称为流动相(mobile phase)。
随着其不断发展，⾊谱法不仅⽤于有⾊物质的分离，⽽且⼤量⽤于⽆⾊物质的分离。
虽然“⾊”已失去原有意义，但⾊谱法名称仍沿⽤⾄今。
30与40年代相继出现了薄层⾊谱法与纸⾊谱法。
50年代⽓相⾊谱法兴起，把⾊谱法提⾼到分离与“在线”分析的新⽔平，奠定了现代⾊谱法的基础，l957年诞⽣了⽑细管⾊谱分析法。
60年代推出了⽓相⾊谱—质谱联⽤技术(GC-MS)，有效地弥补了⾊谱法定性特征差的弱点。
70年代⾼效液相⾊谱法(HPLC)的崛起，为难挥发、热不稳定及⾼分⼦样品的分析提供了有⼒⼿段。
扩⼤了⾊谱法的应⽤范围，把⾊谱法⼜推进到⼀个新的⾥程碑。
80年代初出现了超临界流体⾊谱法(SFC)，兼有GC与HPLC的某些优点。
80年代末飞速发展起来的⾼效⽑细管电泳法(high performance capillary electrophoresis，HPCE)更令⼈瞩⽬，其柱效⾼，理论塔板数可达l07m-1。
色谱分析总论PPT资料(正式版)
各种保留值预测理论
２、技术发展
1)超临界流体色谱
❖ 超临界流体：物质处于临界温度和临界压力以上，既不是液 体也不是通常的气体，而是单一相态的流体。
❖ 使用超临界流体作流动相的色谱法称为supercritical fluid chromatography, SFC
❖ 特点：具有气体的低黏度和高扩散系数，又具有液体的强溶 解能力，参与溶质的分配作用，同时具有气相色谱和液相色 谱的优点。
柱长 L u 死时间 t0
调整保留时间(adjusted retention time, 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。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。
死体积V0：色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管 路和连接头间空隙和检测器间隙的总和。忽略后两项 可得到：
液体 液体
固体 液体
液-固色谱 液-液色谱
液相色谱LC
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱GC 气-液色谱
2、按分离的原理分类
❖ 吸附色谱：吸附性能的差异
气固 液固
❖ 分配色谱：分配系数的不同
溶解度 液体
❖ 离子交换色谱：分离组分与固定相离子进行可逆交换
离子交换树脂
❖ 空间排阻色谱：分子筛
Vr' VrV0tr' •Fco
以上保留时间和保留体积又统称保留值。
色谱曲线的意义
✓ 色谱峰数=样品中单组份的最少个数； ✓ 色谱保留值——定性依据； ✓ 色谱峰高或面积——定量依据； ✓ 色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价指标； ✓ 色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合适的依据。
２、技术发展
1)超临界流体色谱
❖ 超临界流体：物质处于临界温度和临界压力以上，既不是液 体也不是通常的气体，而是单一相态的流体。
❖ 使用超临界流体作流动相的色谱法称为supercritical fluid chromatography, SFC
❖ 特点：具有气体的低黏度和高扩散系数，又具有液体的强溶 解能力，参与溶质的分配作用，同时具有气相色谱和液相色 谱的优点。
柱长 L u 死时间 t0
调整保留时间(adjusted retention time, 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。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。
死体积V0：色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管 路和连接头间空隙和检测器间隙的总和。忽略后两项 可得到：
液体 液体
固体 液体
液-固色谱 液-液色谱
液相色谱LC
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱GC 气-液色谱
2、按分离的原理分类
❖ 吸附色谱：吸附性能的差异
气固 液固
❖ 分配色谱：分配系数的不同
溶解度 液体
❖ 离子交换色谱：分离组分与固定相离子进行可逆交换
离子交换树脂
❖ 空间排阻色谱：分子筛
Vr' VrV0tr' •Fco
以上保留时间和保留体积又统称保留值。
色谱曲线的意义
✓ 色谱峰数=样品中单组份的最少个数； ✓ 色谱保留值——定性依据； ✓ 色谱峰高或面积——定量依据； ✓ 色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价指标； ✓ 色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合适的依据。
色谱分析法概论
流动相选择
02
03
分离条件优化
选择合适的流动相，控制待测组 分的吸附和解吸行为，提高分离 效果。
通过调整温度、压力、流速等参 数，优化分离过程，提高分离效 率和准确性。
检测过程
检测器选择
根据待测组分的性质和检测需求， 选择合适的检测器，如紫外可见 光检测器、荧光检测器、电化学 检测器等。
检测条件优化
原理
基于不同物质在两相之间的吸附 或溶解能力差异，实现各组分的 分离。固定相和流动相的选择性 差异是色谱分离的基础。
发展历程与现状
发展历程
自1906年俄国植物学家茨维特发明了色谱法以来，该技术不 断发展并广泛应用于各个领域。随着技术的进步，出现了许 多新型色谱技术，如高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳 等。
现状
色谱分析法已成为实验室常规分析手段，尤其在生命科学、 药物研发、环境监测等领域具有不可替代的作用。随着仪器 自动化和智能化的发展，色谱分析法的应用前景更加广阔。
色谱分析法的分类
根据流动相的不同
液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱等。
根据分离原理的不同
体积排阻色谱、亲和色谱、环糊精色谱等。
根据固定相的不同
优化检测器的参数，如波长、电 压、响应时间等，提高检测灵敏 度和准确性。
数据处理与分析
对检测数据进行处理、分析和解 释，得出待测组分的含量、分布 和变化规律等信息。
05
色谱分析法的实验
技术
薄层色谱法
原理
薄层色谱法是一种基于吸附原理的色 谱技术，利用固定相吸附剂对不同组 分的吸附能力差异实现分离。
操作流程
样品制备
样品收集
根据分析目的，选择合适 的样品收集方法，确保样 品的代表性和可靠性。
《色谱分析法概述》课件
高效分离
开发新型固定相和色谱柱，提高分离效率和分辨率。
灵敏度提升
采用新型检测器和技术，提高检测灵敏度和响应速度 。
联用技术
与质谱等检测技术联用，实现复杂样品的高效分离和 定性分析。
毛细管电泳法的发展趋势
01
02
03
微型化
采用微型化进样技术和毛 细管电泳芯片，实现快速 、便携的样品分析。
多维分离
结合多种分离模式和检测 技术，实现复杂样品的多 维分离和定性分析。
在色谱过程中，固定相和流动相的选择性是关键因素，它们决定了各组分在两 相之间的分配行为，进而影响分离效果。
色谱分析法的分类
分类
色谱分析法有多种分类方式，根据固定相的形态可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱；根据操作方式可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱等 。
描述
不同类型的色谱分析法适用于不同的分离需求，如柱色谱适用于大量样品的分离 ，而薄层色谱则适用于快速分离和定性分析。
《色谱分析法概述》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 色谱分析法简介 • 色谱分析法的应用 • 色谱分析法的优缺点 • 色谱分析法的发展趋势 • 色谱分析法的前景展望
01
CATALOGUE
色谱分析法简介
色谱分析法的定义
定义
色谱分析法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，通过利用不同 物质在固定相和流动相之间的吸附、 溶解等分配行为的差异实现分离。
在环境领域的应用
污染物检测与控制
色谱分析法用于检测环境中的污 染物，如重金属、有机污染物等 ，为环境污染控制和治理提供依 据。
生态毒理学研究
在生态毒理学研究中，色谱分析 法用于检测环境中的有毒物质对 生物体的影响，评估环境安全性 和生态风险。
开发新型固定相和色谱柱，提高分离效率和分辨率。
灵敏度提升
采用新型检测器和技术，提高检测灵敏度和响应速度 。
联用技术
与质谱等检测技术联用，实现复杂样品的高效分离和 定性分析。
毛细管电泳法的发展趋势
01
02
03
微型化
采用微型化进样技术和毛 细管电泳芯片，实现快速 、便携的样品分析。
多维分离
结合多种分离模式和检测 技术，实现复杂样品的多 维分离和定性分析。
在色谱过程中，固定相和流动相的选择性是关键因素，它们决定了各组分在两 相之间的分配行为，进而影响分离效果。
色谱分析法的分类
分类
色谱分析法有多种分类方式，根据固定相的形态可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱；根据操作方式可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱等 。
描述
不同类型的色谱分析法适用于不同的分离需求，如柱色谱适用于大量样品的分离 ，而薄层色谱则适用于快速分离和定性分析。
《色谱分析法概述》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 色谱分析法简介 • 色谱分析法的应用 • 色谱分析法的优缺点 • 色谱分析法的发展趋势 • 色谱分析法的前景展望
01
CATALOGUE
色谱分析法简介
色谱分析法的定义
定义
色谱分析法是一种分离和分析复杂混 合物中各组分的方法，通过利用不同 物质在固定相和流动相之间的吸附、 溶解等分配行为的差异实现分离。
在环境领域的应用
污染物检测与控制
色谱分析法用于检测环境中的污 染物，如重金属、有机污染物等 ，为环境污染控制和治理提供依 据。
生态毒理学研究
在生态毒理学研究中，色谱分析 法用于检测环境中的有毒物质对 生物体的影响，评估环境安全性 和生态风险。
色谱分析概论.
第二节
一、色谱过程
色谱过程及有关术语
指被分离组分在两相中的“分配”平衡过程 以吸附色谱为例见图示 吸附→ 解吸→再吸附 →再解吸 →反复多次洗脱 →被测组分分配系数不同→ 差速迁移 → 分离
• 吸附能力的微小差异 • 微小差异积累→较大差异→吸附能力弱的组分先流出； 吸附能力强的组分后流出
二、基本概念及术语
色谱峰高
色谱峰最高点与基线之间的距离。以h表示。
峰高低与组分浓度有关，峰越高越窄越好。
色谱峰的宽度
标准偏差 σ — 峰高0.607倍处的色谱峰宽的一半。 半峰宽W1/2—峰高一半处色谱峰的宽度 W1/2 =2 .354 σ 峰底宽Wb—色谱峰两侧拐点所作切线,与基线交点间的距 离 Wb =4 σ
流动相 液体 液体 气体 气体
固定相 固体 液体 固体 液体
类型 液-固色谱 液-液色谱 气-固色谱 气-液色谱
液相色谱
气相色谱
2．按固定相的固定方式分：
柱色谱 填充柱色谱 毛细管柱色谱 纸色谱 薄层色谱 高分子薄膜色谱
平面色谱
3．按分离机制分：
分配色谱：利用分配系数的不同
吸附色谱：利用物理吸附性能的差异 离子交换色谱：利用离子交换原理 空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同
色谱峰面积
色谱峰与基线间所包围的面积。
• 保留值
1、时间表示的保留值：
保留时间(tR)：组分从进样到柱后出现浓度极大值时 所需的时间； 死时间(tM或t0)：不与固定相作用的气体（如空气）的保留时间； 调整保留时间( tR ＇) ：tR＇= tR － t0
tR：样品在流动相和固定相中的
停留时间之和；
tR ′ ：样品在固定相中的停留时间； tM：样品在流动相中的停留时间。
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均流速
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和组份在
固定相中滞留的时间。
c. 调整保留时间
：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
由于时间为色谱定性依据。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
历史：1903年，俄国植物学家Mikhail Tswett 最先发明。他 采用填充有固体CaCO3细粒子的玻璃柱，将植物色素的 混合物(叶绿素和叶黄素chlorophylls & xanthophylls)加于柱顶端，然后以溶剂淋洗，被分离
的组份在柱中显示了不同的色带，他称之为色谱 (希腊
语中“chroma”=color; “graphein”=write) 。
50年代，色谱发展最快（一些新型色谱技术的发展；复杂组
分分析发展的要求。
1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！
药典中很多药物的分析采用色谱方法。
第二节 色谱基本概念
一、分离过程： 使用外力使含有样品的流动相（气体、液体或超
临界流体）通过一固定于柱或平板上、与流动相互不 相溶的固定相表面。样品中各组份在两相中进行不同 程度的作用。与固定相作用强的组份随流动相流出的 速度慢，反之，与固定相作用弱的组份随流动相流出 的速度快。由于流出的速度的差异，使得混合组份最
2. 按分离机理分： 吸附色谱-absorption chromatography： 不同组份在固定相的吸附作用不同； 分配色谱-partition chromatography： 不同组份在固定相上的溶解能力不同； 离子交换色谱-ion exchange chromatography： 不同组份在固定相（离子交换剂）上的亲和力不同； 尺寸排阻色谱-steric exclusion chrpmatography
chromatography,SFC.
不同两相状态色谱分离、分析方法的 重要概念如下表所列：
三、色谱流出曲线（色谱图） 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
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，u S/N大的、稳
定的基线为水平直线。 2）峰高：色谱峰顶点与基线的距离。
峰面积：色谱曲线与基线所围的面积。
3）保留值(Retention value, R) a. 死时间(Dead time, tM or t0) ：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
又称选择性因子(Selectivity factor)。
4） 区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条 件下的动力学因素。通常有三种表示方法：
标准偏差：0.607倍峰宽处的一半。
半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。W1/2=2.354
峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点 间的距离。 W= 4
（凝胶色谱）：不同尺寸分子在固定相上的渗透作用。
3. 按两相状态分: 气相色谱法-gas chromatography,GC: 气固色谱—GSC;气液色谱—GLC; 液相色谱法-liquid chromatography,LC: 液固色谱—LSC;液液色谱—LLC; 超临界流体色谱 -supercritical fluid
色谱分析
Chromatography
色谱分析概论 经典液相色谱法 气相色谱法 高效液相色谱法
色谱分析概论
第一节 概述
色谱—利用样品中各组分的物理、化学 性质的差异，在相互接触的两相（固定相stationary phase 与 流 动 相 -mobile phase ）反复多次作用下，各组分产生差速运动而 彼此分离。
终形成各个单组份的“带(band)”或“区(zone)”，对
依次流出的各个单组份物质可分别进行定性、定量分 析。
二、色谱分类方法：
1. 按固定相状态分： 柱色谱-column chromatography（填充柱、毛细管柱）； 平板色谱-plane chromatography（薄层色谱和纸色谱）。
每个组份峰宽足够小：由组份在色谱柱中的传质和扩 散决定即由色谱过程动力学性 质决定。
研究、解释色谱分离行为应从热力学和动力学 两方面进行。
一、描述分配程的参数
1. 分配系数(Distribution constant, K)：
描述组份在固定相和流动相间的分配过程或吸 附-脱附过程的参数，称为分配系数。
色谱流出曲线的意义： ✓ 色谱峰数=样品中单组份的最少个数；
✓ 色谱保留值——定性依据； ✓ 色谱峰高或面积——定量依据； ✓ 色谱保留值或区域宽度—色谱柱分离效能评价指标 ✓ 色谱峰间距—固定相或流动相选择是否合适的依据
第三节 色谱法基本原理
两组份峰间距足够远：由各组份在两相间的分配系数 决定，即由色谱过程的热力学 性质决定。
K 只与固定相、流动相和温度有关，
与两相体积、柱管特性和所用仪器无关。
2.分配比(Retention factor or capacity factor, k)
在一定温度和压力下，组份在两相间的分配达平衡 时，分配在固定相和流动相中的质量比，称为分配比它 反映了组分在柱中的迁移速率。又称保留因子。
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。
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，然后再求其它 峰 i 对标准峰的相对保留值，此时以 表示：
留值。
d. 死体积V0 or VM ：色谱柱管内固定相颗
粒间空隙、色谱仪管路和连接头间空隙和检测器间
隙的总和。忽略后两项可得到：
其中，Fco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。
f. 调整保留体积
除死体积后的体积。
：某组份的保留体积扣
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和组份在
固定相中滞留的时间。
c. 调整保留时间
：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
由于时间为色谱定性依据。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
历史：1903年，俄国植物学家Mikhail Tswett 最先发明。他 采用填充有固体CaCO3细粒子的玻璃柱，将植物色素的 混合物(叶绿素和叶黄素chlorophylls & xanthophylls)加于柱顶端，然后以溶剂淋洗，被分离
的组份在柱中显示了不同的色带，他称之为色谱 (希腊
语中“chroma”=color; “graphein”=write) 。
50年代，色谱发展最快（一些新型色谱技术的发展；复杂组
分分析发展的要求。
1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！
药典中很多药物的分析采用色谱方法。
第二节 色谱基本概念
一、分离过程： 使用外力使含有样品的流动相（气体、液体或超
临界流体）通过一固定于柱或平板上、与流动相互不 相溶的固定相表面。样品中各组份在两相中进行不同 程度的作用。与固定相作用强的组份随流动相流出的 速度慢，反之，与固定相作用弱的组份随流动相流出 的速度快。由于流出的速度的差异，使得混合组份最
2. 按分离机理分： 吸附色谱-absorption chromatography： 不同组份在固定相的吸附作用不同； 分配色谱-partition chromatography： 不同组份在固定相上的溶解能力不同； 离子交换色谱-ion exchange chromatography： 不同组份在固定相（离子交换剂）上的亲和力不同； 尺寸排阻色谱-steric exclusion chrpmatography
chromatography,SFC.
不同两相状态色谱分离、分析方法的 重要概念如下表所列：
三、色谱流出曲线（色谱图） 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
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，u S/N大的、稳
定的基线为水平直线。 2）峰高：色谱峰顶点与基线的距离。
峰面积：色谱曲线与基线所围的面积。
3）保留值(Retention value, R) a. 死时间(Dead time, tM or t0) ：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
又称选择性因子(Selectivity factor)。
4） 区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条 件下的动力学因素。通常有三种表示方法：
标准偏差：0.607倍峰宽处的一半。
半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。W1/2=2.354
峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点 间的距离。 W= 4
（凝胶色谱）：不同尺寸分子在固定相上的渗透作用。
3. 按两相状态分: 气相色谱法-gas chromatography,GC: 气固色谱—GSC;气液色谱—GLC; 液相色谱法-liquid chromatography,LC: 液固色谱—LSC;液液色谱—LLC; 超临界流体色谱 -supercritical fluid
色谱分析
Chromatography
色谱分析概论 经典液相色谱法 气相色谱法 高效液相色谱法
色谱分析概论
第一节 概述
色谱—利用样品中各组分的物理、化学 性质的差异，在相互接触的两相（固定相stationary phase 与 流 动 相 -mobile phase ）反复多次作用下，各组分产生差速运动而 彼此分离。
终形成各个单组份的“带(band)”或“区(zone)”，对
依次流出的各个单组份物质可分别进行定性、定量分 析。
二、色谱分类方法：
1. 按固定相状态分： 柱色谱-column chromatography（填充柱、毛细管柱）； 平板色谱-plane chromatography（薄层色谱和纸色谱）。
每个组份峰宽足够小：由组份在色谱柱中的传质和扩 散决定即由色谱过程动力学性 质决定。
研究、解释色谱分离行为应从热力学和动力学 两方面进行。
一、描述分配程的参数
1. 分配系数(Distribution constant, K)：
描述组份在固定相和流动相间的分配过程或吸 附-脱附过程的参数，称为分配系数。
色谱流出曲线的意义： ✓ 色谱峰数=样品中单组份的最少个数；
✓ 色谱保留值——定性依据； ✓ 色谱峰高或面积——定量依据； ✓ 色谱保留值或区域宽度—色谱柱分离效能评价指标 ✓ 色谱峰间距—固定相或流动相选择是否合适的依据
第三节 色谱法基本原理
两组份峰间距足够远：由各组份在两相间的分配系数 决定，即由色谱过程的热力学 性质决定。
K 只与固定相、流动相和温度有关，
与两相体积、柱管特性和所用仪器无关。
2.分配比(Retention factor or capacity factor, k)
在一定温度和压力下，组份在两相间的分配达平衡 时，分配在固定相和流动相中的质量比，称为分配比它 反映了组分在柱中的迁移速率。又称保留因子。
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。
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，然后再求其它 峰 i 对标准峰的相对保留值，此时以 表示：
留值。
d. 死体积V0 or VM ：色谱柱管内固定相颗
粒间空隙、色谱仪管路和连接头间空隙和检测器间
隙的总和。忽略后两项可得到：
其中，Fco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。
f. 调整保留体积
除死体积后的体积。
：某组份的保留体积扣