第八章 色谱基本原理
色谱法的基本原理
色谱法的基本原理
色谱法的基本原理可以通过以下几个方面来理解，固定相、流动相、分离机理
和检测方法。
首先，固定相是色谱柱中的填料，它可以是固定在柱壁上的液相，也可以是固
定在固定相载体上的液相。
固定相的选择对色谱分离的效果有很大影响，不同的固定相对于不同类型的化合物具有不同的选择性，因此在选择固定相时需要根据分析物的性质进行合理的选择。
其次，流动相是色谱柱中的移动相，它可以是气体或液体。
流动相的选择也会
影响色谱分离的效果，不同的流动相对于不同类型的化合物具有不同的溶解度和分配系数，因此在选择流动相时也需要根据分析物的性质进行合理的选择。
分离机理是色谱分离的基础，它是指化合物在固定相和流动相之间的分配行为。
在色谱柱中，化合物在固定相和流动相之间的分配系数决定了化合物在色谱柱中的停留时间，从而实现了化合物的分离。
不同类型的色谱技术有不同的分离机理，如气相色谱和液相色谱的分离机理有所不同。
最后，检测方法是色谱分离的重要环节，它可以通过检测化合物在色谱柱中的
停留时间和信号强度来实现对化合物的定性和定量分析。
常用的检测方法包括紫外检测、荧光检测、质谱检测等，不同的检测方法对于不同类型的化合物具有不同的灵敏度和选择性。
综上所述，色谱法的基本原理是固定相、流动相、分离机理和检测方法共同作
用下，实现化合物的分离和分析。
通过合理选择固定相和流动相，理解分离机理，选择合适的检测方法，可以实现对不同类型化合物的高效分离和分析，为化学、生物、环境等领域的研究提供有力支持。
第8章液固-液液色谱法
宋敏
中国药科大学药分教研室
（4）常用于HPLC-GC联用技术
❖由于流动相为有机溶剂，易于气化，所以目 前90%的HPLC-GC中的HPLC部分采用液－ 固吸附色谱，进行正相HPLC。
宋敏
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二、液－液分配色谱法
宋敏
中国药科大学药分教研室
33
1、液-液分配色谱法的定义
液－液分 配色谱
基于样品组分在固定液和流动相之 间分配系数不同而分离的色谱法称 为液-液分配色谱法（Liquid-Liquid Chromatography，LLC）。
宋敏
中国药科大学药分教研室
❖ 流动相极性小于固定相极性的液－液色谱法称为正 相液－液色谱法，如以烷烃作为流动相，以含水硅 胶作为固定相的色谱系统。正相液－液色谱法适合 于分离极性化合物。
宋敏
中国药科大学药分教研室
氧化铝
❖ 氧化铝与硅胶相似，但对水溶液、酸性或碱性水溶 液更加不稳定，所以，极少用作键合固定相的基质。
❖ 氧化铝适宜分离溶于有机溶剂的极性、弱极性的非 强离解型的化合物，尤其适合于分离芳香族化合物。
❖ 当样品为碱性化合物时，用硅胶分离会造成严重吸 附，此时可选用氧化铝进行分离，但酸性易离解的 化合物容易在氧化铝上形成死吸附。
宋敏
中国药科大学药分教研室
竞争模式
❖ 竞争模式认为在被溶剂平衡的色谱柱中，弱极性或 中等极性的溶剂分子先被吸附剂吸附，覆盖于吸附 剂表面形成单分子层，当溶质分子进入色谱体系后， 便竞争置换（或顶替）溶剂分子而形成吸附。
X. 溶质分子 Y. 溶剂分子 s. 吸附剂 m. 流动相
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双层吸附模型
❖ 双层吸附模型假定吸附剂表面先被流动相中极性较 强的组分以双层溶剂分子的形式所完全覆盖，双层 的结构及形成的程度取决于流动相中极性溶剂的浓 度，溶质通过柱子时与双层溶剂的第二层发生取代 或缔合而使溶质保留。
第八章色谱法原理
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：
2.1
tR2 tR1
VR2 VR1
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
色谱法其共同的基本特点是具备两相：不动的一 相，称为固定相；另一相是携带样品流过固定相的流 动体，称为流动相。当流动相中样品混合物经过固定 相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和 结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有 差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定 相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定 相中流出。
当n＞50时，就可以得到对称的峰形曲线。
第二，当样品进入色谱柱后，只要各组分在两相间的分配系数 有微小差异，经过反复多次分配平衡后，仍可获得良好的分离。
第三，n与半峰宽及峰底宽的关系式为：
n = 5.54（tr / W1/2）2 = 16 （tr / W）2 从公式可以看出，在tr 一定时，如果色谱峰很窄，则说明n越 大，H越小，柱效能越高。
1
2
3
色谱分离过程
在色谱发展史上占有重要地位的英国人A.J. P. Martin（马丁） 和R.L.M. Synge（辛格），他们提出色谱塔板理论；发明液-液 分配色谱；预言了气体可作为流动相（即气相色谱）。 1952年，因为他们对分配色谱理论的贡献获诺贝尔化学奖。
A.J. P. MARTIN. (1910-2002) R.L.M. Synge （1914-1994）
液相色谱法
色谱法的分类
4. 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选 择渗透而达到分离的方法，称为凝胶色谱法或分 子排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分 与固定相（固定化分子）的高专属性亲和力进行 分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白质的分 离。
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色谱法的分类
吸附色谱：不同组份在固定相的吸附作用不同； 分配色谱：不同组份在固定相上的溶解能力不同； 离子交换色谱：不同组份在固定相（离子交换剂）上的 亲和力不同； 凝胶色谱（尺寸排阻色谱）:不同尺寸分子在固定相上 的渗透作用。
需 需
R≤ 1
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第二节 柱色谱法
一、液－固吸附柱色谱法 二、液－液分配柱色谱法 三、离子交换柱色谱法 四、凝胶柱色谱法 五、柱色谱法的应用
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第二节 柱色谱法
将固定相均匀填在金属或玻璃制成的管中做 成层析柱，并以此进行分离的方法叫柱色谱法。 根据作用原理，可分为： 吸附柱色谱法 分配柱色谱法 离子交换柱色谱法 凝胶柱色谱法
对吸附剂的要求： 1. 具有较大的表面积与适宜的活性。 2. 与流动相极其样品中各组分不发生化学反
应，在流动相中不溶解。 3. 吸附剂颗粒应有一定的细度，并且颗粒要
均匀。
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第二节 柱色谱法
常用的吸附剂有： 氧化铝、硅胶、聚酰胺
硅胶： 呈微酸性 适用于分离酸性和中性物质，如：有机酸、
氨基酸、萜类、甾类等的分离。
流动相) 中分布的差异，使固定相对各组分的保 留作用不同产生差速迁移而得到分离的一种物理 化学分离分析方法。
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色谱法基本原理
分配系数与保留行为的关系
溶质在色谱柱中被保留的程度常用保留比 （retention ratio）R 表示。
色谱分析基本原理
一、色谱分析法基本原理色谱法，又称层析法。
根据其分离原理，有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等方法。
吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同，用溶剂或气体洗脱，以使组分分离。
常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。
分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同，以使组分分离。
其中一相为液体，涂布或使之键合在固体载体上，称固定相；另一相为液体或气体，称流动相。
常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。
离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。
常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。
排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱，是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同，以使组分分离。
常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等，可根据载体和试样的性质，选用水或有机溶剂为流动相。
色谱法的分离方法，有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。
色谱所用溶剂应与试样不起化学反应，并应用纯度较高的溶剂。
色谱时的温度，除气相色谱法或另有规定外，系指在室温下操作。
分离后各成分的检出，应采用各单体中规定的方法。
通常用柱色谱、纸色谱或薄层色谱分离有色物质时，可根据其色带进行区分，对有些无色物质，可在245-365nm的紫外灯下检视。
纸色谱或薄层色谱也可喷显色剂使之显色。
薄层色谱还可用加有荧光物质的薄层硅胶，采用荧光熄灭法检视。
用纸色谱进行定量测定时，可将色谱斑点部分剪下或挖取，用溶剂溶出该成分，再用分光光度法或比色法测定，也可用色谱扫描仪直接在纸或薄层板上测出，也可用色谱扫描仪直接以纸或薄层板上测出。
柱色谱、气相色谱和高效液相色谱可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测。
柱色谱还可分部收集流出液后用适宜方法测定。
柱色谱法所用色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管，下端用棉花或玻璃纤维塞住，管内装有吸附剂。
色谱法基本理论PPT课件
02 色谱法的基本原理
分离原理
分离原理
色谱法的基本原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡来实现分离。当流动 相经过固定相时，与固定相发生相互作用，使得不同物质在固定相和流动相之间的分配平 衡不同，从而实现分离。
开发新型色谱技术
研究和发展新型色谱技术，如微流控芯片色谱、超临界流体色谱等， 以适应不同类型和规模的样品分析。
联用技术结合
将色谱法与其他分析技术（如质谱、光谱等）联用，可以实现更复杂 样品的高效分离和鉴定。
自动化和智能化发展
通过自动化和智能化技术的引入，实现色谱分析的远程控制、实时监 测和数据分析，提高分析效率和准确性。
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分配平衡
色谱法中的分配平衡是指物质在固定相和流动相之间的分布情况。物质在两相之间的分配 平衡受到多种因素的影响，如物质的性质、温度、压力等。
相互作用
物质在固定相和流动相之间的相互作用是影响分配平衡的重要因素。不同的物质与固定相 和流动相之间的相互作用力不同，因此表现出不同的分配平衡，从而实现分离。
固定相和流动相
保留机制
01
保留机制
保留机制是指物质在色谱法中通过固定相的保留作用而滞留在固定相中
的过程。物质的保留机制主要取决于物质与固定相之间的相互作用力和
性质差异。
02
竞争吸附
在色谱法中，多种物质会竞争吸附到固定相上，形成竞争吸附现象。竞
争吸附会影响物质的保留时间和分离效果，因此在选择固定相和流动相
时需要考虑竞争吸附的影响。
色谱法可用于研究化学反应动力学，通过分析反应中间产物和产物， 揭示反应机理和速率常数。
色谱学堂知识点总结图
色谱学堂知识点总结图一、色谱分析的基本原理1. 色谱基本原理色谱是通过样品和固定相之间的相互作用来进行分离的一种方法。
在色谱中，样品首先与移动相（气相或液相）一起通过色谱柱，其中移动相被固定相吸附或分配，从而实现了分离。
通过控制固定相和移动相的性质，可以实现对不同成分的选择性分离。
2. 色谱柱选择色谱柱是色谱分析中的重要组成部分，不同的色谱柱具有不同的分离机制和适用范围。
常见的色谱柱类型包括气相色谱柱、液相色谱柱和超高效液相色谱柱。
选择合适的色谱柱对于获得良好的分离效果非常重要。
3. 色谱分离机理色谱分离是通过样品成分与固定相之间的相互作用来实现的。
常见的色谱分离机理包括吸附色谱、分配色谱和离子交换色谱。
不同的分离机理适用于不同类型的样品和分析需求。
二、色谱技术1. 气相色谱技术气相色谱是一种常用的色谱分析技术，它适用于易挥发性和热稳定的样品。
在气相色谱中，样品首先以气体状态注入色谱柱，然后通过气相载气移动，最终被固定相吸附或分配，从而实现分离。
2. 液相色谱技术液相色谱是一种应用广泛的色谱分析技术，它适用于非挥发性和热敏感的样品。
在液相色谱中，样品首先以溶液状态注入色谱柱，然后通过液相流动，最终被固定相吸附或分配，从而实现分离。
3. 超高效液相色谱技术超高效液相色谱是一种高效的色谱分析技术，它利用超高压将样品溶液通过色谱柱，从而实现快速、高分辨率的分离。
4. 色谱联用技术色谱联用是指将色谱分离技术与其他分析技术（如质谱、光谱等）结合起来，从而进行更为全面和准确的分析。
常见的色谱联用技术包括气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用、气相色谱-光谱联用等。
三、色谱分析方法1. 样品前处理样品前处理是色谱分析中的重要步骤，它包括样品的提取、浓缩、净化等过程，旨在提高分析的灵敏度和准确性。
2. 色谱条件优化色谱条件的优化对于获得良好的分离效果非常重要。
包括固定相的选择、移动相的配比和流速、色谱柱温度等因素的优化。
色谱法基本原理课件
色谱法的应用领域
02
色谱法的基本原理
分离原理
分离原理 分离过程
固定相和流动相
固定相
流动相
流动相是色谱法中的流动物质，通常 是气体或液体。在色谱过程中，流动 相的作用是将待分离的物质带入固定 相中，并携带已分离的物质流出。
吸附和解吸
吸附
解吸
03
色谱法的操作流程
样品制备
01
样品处理
02 样品浓缩
新型固定相和色谱柱的开发，进一步扩大了HPLC的应用范围，使其在生物医药、环 境监测、食品分析等领域发挥重要作用。
气相色谱法的发展
气相色谱法（GC）是一种常用 的分离分析方法，主要应用于 气体和易挥发的有机物分析。
随着高灵敏度检测器的开发和 应用，GC的检测限得到了显著 降低，使得对痕量组分的分析 成为可能。
THANK YOU
液体和固体，适用范围 广泛。
高效快速
色谱法通常可以在较短 的时间内完成分离和检 测，提高了分析效率。
缺点
对样品要求高
。
对操作要求高
仪器成本高 对样品前处理要求高
05
色谱法的发展趋势
高效液相色谱法的发展
高效液相色谱法（HPLC）在20世纪60年代后期开始发展，是色谱法中应用最广泛 的技术之一。
随着填料粒径的减小和柱效的提高，HPLC的分离效果和分离速度得到了显著提升。
色法基本原01 02
色谱法的分类
根据固定相的不同，色谱法可以分为液相色谱法和气相色谱法。液相色谱法中， 固定相为固体或固定在固体上的液体；气相色谱法中，固定相为固体或涂有固定 液的固体。
根据流动相的不同，色谱法可以分为柱色谱法和纸色谱法。柱色谱法中，流动相 为液体；纸色谱法中，流动相为空气。
薄层色谱法
4.点样过程 确定点样位置
吸取点样溶液
点样。
a.用铅笔在距薄层底边1.5-2.0cm处画一条起始线，在起始线上作 好记号作为点样位置，每个位置之间的距离为1.0-1.5cm； b.用点样设备吸取一定量的溶液； c.于点样位置上的吸附剂轻轻接触，点样设备内的溶液就会自动被 其吸附，形成直径最好为2-4mm的圆点或宽度为5-10mm的条带，完 成一次点样。 注意：若需要在同一个位置多次点样，则每点一次，应带溶剂挥干 后再点下一次，避免斑点扩散；当一块薄层板上需点几个样品时， 点样设备不能混用。
薄层板上的斑点位置确定之后，可对物质进 行定性鉴别、杂质检查和含量测定。
31
第三节 在药物分析中的应用
主要用于中药、化学药物、生物制品等的定 性鉴别、杂质检查、含量测定。
32
一、在鉴别方面的应用
通常采用对照物比较法进行定性鉴别。在保证 各斑点分离度达到标准的前提下，如果样品的 Rf与对照物的Rf相同，则可认为该组分与对照 物为同一物质。 为了结果的准确可靠，应采用多种不同的展开 系统进行展开，如果所得到的Rf都与对照品一 致，则可认定两者是同一物质。
43
锯齿扫描
(1)单波长扫描：使用一种波长的光线对薄 层进行扫描。 (2)双波长扫描：是采用两种不同波长的光 束先后扫描所要测定的斑点，并记录下此两 波长吸光度之差，可以消除薄层背景吸收的 干扰。
45
化合物斑点的吸收光谱
单波长与双波长扫描曲线的比较
6.定量方法
2.仪器：光源、单色器、薄层板台、检测器、色谱工作站 3.测量方法：根据对光测定方式的不同，可分为三种
透射法：测量反射光的强度 反射法：测量透射光的强度
L 光源；MC 单色 器；P 薄层板； S 斑点； PD 光电 检测器
色谱法原理及应用ppt课件
5. 联机的定性方法 色谱-质谱联用仪（GC-MS；LC-MS） 色谱-红外光谱联用仪； 组分的结构鉴定
1.0 DEG/MI N
HEWLET PTACKAR
5972A
D
Mass Selectiv eDetecto r
Sample
DC AB
Sample
HEWLETT PACKARD
5890
2024/8/5
2.色谱法分类
气相色谱：流动相为气体（称为载气）。 按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱； 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱
1952年James和Martin发表了 从理论到实践比较完整的气液 色谱方法，因而获得了1952年 的诺贝尔化学奖。
2024/8/5
液相色谱：流动相为液体（也称为淋洗液）。 按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。 离子色谱：液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固定相， 不同pH值的水溶液为流动相。
2024/8/5
（2）碳数规律定性 同系物间，在一定温度下，调整保留值的对数与该分子
的碳数成线性关系，即
2024/8/5
4、影响保留值测定准确性的因素 1．死时间的影响及计算方法
2．载体吸附作用的影响 3．进样量的影响 4．载气纯度的影响 （1）载气中水分对保留值的影响 （2）载气中含氧量对保留值的影响 5．固定液纯度的影响
Gas Chromatograph (GC)
B A CD
Separation
Mass Spectrometer (MS)
A B C D
Identification
2024/8/5
二、色谱定量分析方法
1、定量分析的基本公式 2、定量校正因子的测定
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梯度洗脱装置
外梯度:
利用两台高压输液 泵，将两种不同极性的溶剂 按一定的比例送入梯度混合 室，混合后进入色谱柱。
内梯度: 一台高压泵，通过 比例调节阀,将两种或多种 不同极性的溶剂按一定的比 例抽入高压泵中混合。
6.2
2.0 20.0 22.0
10.2
6.5 15.2 12.6
13.5
13.8 9.2 5.1
15.0
17.0 2 1
16
18
重量法
8.5
6.5
3.6
2.0
二、色谱法的分类
1．按两相分子的聚集状态分： 流动相 固定相 类型 液体 固体 液-固色谱 液相色谱 液体 液体 液-液色谱 气体 固体 气-固色谱 气相色谱 气体 液体 气-液色谱 2．按固定相的固定方式分： 填充柱色谱 柱色谱 毛细管柱色谱 纸色谱
高效液相色谱仪
• 1、液体输送系统
• 2、梯度洗脱装置
• 3、进样系统
• 4、馏分收集器
• 5、检测系统 • 6、色谱分离系统
高 效 液 相 色 谱 仪
液体输送系统 梯度洗脱装置 进样系统 色谱柱 馏分收集器 检测系统
1、液体输送系统——高压输液泵
用于输送流动相，由于色谱柱很细、为了获得高柱效而使 用粒度很小的固定相（<10μm）、流动液的扩散系数远小 于气体，故液体的流动相高速通过时，液体流动时阻力很
LC
柱内径1~3cm， 常压输送 分析周期 固定相粒径> 流动相 ； 长、无法 100μm 且不均匀 柱效低 在线检测
柱内径2~6mm， 高压泵输 分析时间 固定相粒径 送流动相； 缩短、可 HPLC <10μm（球形， 柱效高 在线检测 匀浆装柱）
分离和 分析
HPLC与GC差别
相同：兼具分离和分析功能，均可以在线检测 主要差别：分析对象、流动相及操作条件的差别 能气化、热稳定性好、且沸点较低样品
TCD性能与应用
• （1）属浓度型Det，峰面积与样品中浓度成正比 • （2）属通用型Det，可测多种类型组分，特别是可测 FID所不能直接测定的许多无机气体 • （3）是非破坏型Det→利用样品收集或与其他仪器联用 缺点：与其他检测器比灵敏度稍低 （因大多数组分与载气热导率差别不大）
氢火焰离子化检测器工作原理 （flame ionization detector，FID）
试样（混合组 分）由载气携 带进入色谱柱 与固定相接触 时，被固定相 溶解或吸附；
随着载气的不 挥发或脱附下 随着载气流 断通入，被溶 的组分随着载 动，溶解、 解或吸附的组 气向前移动时 挥发，或吸 分又从固定相 又再次被固定 附、脱附过 中挥发或脱附；相溶解或吸附；程反复地进 行→分离
四、气相色谱结构、操作简介
流速控制测量
气源
• 是气相色谱载气和辅助气的来源
• 可以是高压气体钢瓶、氢气发生 器及空气压缩机
• 空气可用空气压缩机或压缩空气 钢瓶，做载气的H2可用氢气发生 器，也可用氢气钢瓶 • 在使用高压钢瓶时要通过一个减 压阀把10MPa以上的压力减到 0.5MPa以下
减压阀工作原理
1 3 通过螺丝锁母把减压阀的气体入 口（7）与高压气瓶的出口嘴9连 接，气体经针阀（4）进入装有 调节隔膜的外腔，然后到出口 出口压力靠调节手柄以顺时针方 向拧紧，把弹簧（2）和连接隔 膜（3）上的提升针阀压下去， 针阀空隙增大→出口压力增大 若以逆时针方向拧松，则出口压 力减小，若完全放松，则针阀没 有气体流出
• 氢焰检测器需要用到三种气体： N2 ——载气携带试样组分； H2 ——燃气；空气——助燃气。
•
在发射极和收集极之间加有一定的直流电压（100-300V）构 成一个外加电场。
火焰离子化机理：化学电离过程。有机物在火焰中发生高温 裂解和氧化反应生成自由基→与氧反应生成正离子 化学电离产生的正离子及电子在电场作用下形成微电流，微电 流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比 氢焰检测器是质量型检测器
GC 1 分 析 对 象
HPLC
高沸点、挥发性差、热稳定性差、离 子型及高分子化合物的样品不可检测 仅能分析有机物的20% 溶解后能制成溶液的样品，不受样品 挥发性、热稳定性限制 分子量大、难气化、热稳定性差 及高分子和离子型样品均可检测 用途广泛，占有机物的80%
2 流 动 相
GC
HPLC
惰性气体 液体
（一）气相色谱仪器主要系统
1- 载气钢瓶 2- 减压阀
1. 载 气 系 统
3- 净化干燥管
4- 流量计
5- 压力表
2. 进 样 系 统 3. 分 离 系 统 4.检测记录系统
6- 进样器 7- 气化室 8- 色谱柱 9- 热导检测器 10- 放大器 11- 记录仪
5.温控系统
12-温度控制器 （共三个）
液体进样系统？ 可采用微量进样器或六通阀
气 相 色 谱 自 动 进 样 器
四、气相色谱结构操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统
3. 分离系统
分离系统： 色谱仪的核心部件，主要为色谱柱，色谱柱的
两个重要参数：柱材质、柱填料。 柱材质： 不锈钢管或玻璃管，内径3-6毫米。 长度可根据需要确定。 柱填料： 粒度为60-80或80-100目色谱固定相。 有关色谱柱性质及其选择见仪器分析相关书籍。
色谱法在分析化学中的地位和作用
不同年代各种分析方法所占的比例 1946 1955 1965 1975 1985 1995 光谱法 色谱分析法 14.3 1.4 26.3 2.3 28.7 12.0 29.7 26.7 30.0 35.0 30 36
电化学法
放射分析法 比色法 滴定法
4.4
1.0 23.0 25.6
四、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要部件
5. 温度控制系统
温度控制系统
（温度控制器）
精密控制各系统温度；气化室、分离室、检测 器三部分，在色谱仪操作时均需控制温度；
气化室：保证液体试样瞬间气化； 检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝；
分离室： 准确控制分离需要的温度。
当试样复杂时，分离室温度 需要按一定程序控制温度变 化，各组分在最佳温度分离 →程序升温
组分与流动相无作用力，只与固定相作用
流动相种类较多，选择余地广
组分与流动相有相互作用力
为提高柱选择性、改善分离度增加 了可调控条件，对分离起很大作用 流动相极性和pH值的选择也对分离起重要作用 选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相 可增大分离选择性
3．操作条件 GC：加温操作
HPLC：室温；高压（液体粘度大）
平面色谱
薄层色谱
三、色谱法分离分析过程
色谱法是一种分离技术 试样中各组分在色谱分离柱中的两相间不断进行分配， 从而实现混合物分离、分析的一种方法。
其中的一相固定不动，称为固定相； 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或 液体），称为流动相。
目的：用于样品的分离、分析（定性分析或定量分析）
四、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统
1. 载气系统
载 气 N2、H2 或He 一般储存在高压钢瓶中，具有一 定压力(无需气泵)；作用携带待 测组分通过装有固定相的色谱柱 分子筛 活性炭 减 压阀 流 量 计 压 力 表
去除载气中的水、 有机物等杂物 控制载气流速恒定
载 气 系 净化干燥管 统
• High Pressure Liquid Chromatography
• 或高速液相色谱 • High Speed Liquid Chromatography
• 是在经典的柱层析、薄层层析和气相色谱的基础上发展起 来
HPLC与经典LC区别
主要区别：固定相差别，输液设备和检测手段 区别 固定相差别 输液设备 检测手段 用途 仅做为 一种分 离手段
温控系统对分离过程影响 温控系统作用：
通过程序升温，
改改善分离效果
缩短分析周期
改善峰形
提高检测灵敏度
四、气相色谱结构、操作简介 （二）气相色谱操作过程演示
四、气相色谱结构、操作简介 （三）国内外商品化气相色谱
五、高效液相色谱结构、操作简介
• 高效液相色谱 • High Performance Liquid Chromatography，HPLC • 或高压液相色谱
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二、气相色谱结构、操作简介
（一）气相色谱仪器主要系统
2. 进样系统 进样系统
①进样器
专用微量注射器 1〜10μL
②气化室
将液体试样瞬间气化 无催化作用
常压气体样品可用医用注射器（100μL-5mL）进样。简单灵活；
缺点：误差大，偏差在5％左右→多用六通阀定体积进样操作方便、 进样迅速、结果准确，偏差较小 六通阀：试样首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的 试样气体进入分离柱；
（thermal conductivity detector,TCD） 当参比池与测量池都只有一定流量 的载气通过时，电桥平衡 (R1R4 =R2R3)，无信号输出(0mv，走基线)
当样品组分+载气通过测量池时， 由于组分与载气的导热系数不同， 使热敏元件的电阻值和温度发生变 化，电桥失去平衡(R1R4 ≠ R2R3)， AB两端产生电位差，有信号输出， 且信号与组分浓度成正比。
氢火焰离子化检测器性能与应用
(1) 一般用N2做载气; (2) 对含碳有机化合物具有很高的灵敏度；适用水和大气中痕 量有机物，对烃类灵敏度高， (3) 无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度 低或不响应; (4) 比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达 10-12g·-1。 g 缺点：燃烧会破坏离子原形， 无法回收（制备纯物质，不采用）