人卫第七版分析化学第十六章色谱分析法概论
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色谱分析法概论PPT课件
-
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
分析化学重点总结(人卫版)(仅供参考,切勿迷信)
红色字体是重点掌握，蓝色字体是熟悉内容。
第一章：绪论一、名词解释：分析化学（analytical chemistry）（P1）：分析化学是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学。
定性分析：鉴定试样有哪些元素、离子、基团或化合物组成，即确定物质的组成的分析方法。
定量分析：测定试样某一组分或某些组分的量的分析方法。
化学分析：是利用物质的化学反应及其计量关系确定被测物质的组成及其含量的分析方法。
仪器分析：是使用较特殊仪器进行分析的方法，是以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法。
化学定量分析：根据分析化学反应中试样的用量，测定物质中各组分的相对含量。
化学定性分析：根据分析化学反应的现象和特征鉴定物质的化学成分。
物理分析法：根据物质的某种物理性质，如相对密度、相变温度、折射率、旋光度、及光谱特征等，不经化学反应，直接进行定性、定量、结构和形态分析的方法。
二、简答1、分析化学的方法分类：分析任务（定性、定量、结构和形态）；分析对象（有机和无机）；测定原理（化学分析和仪器分析）；试样用量（常量、半微量、微量和超微量）；被测组分含量（常量、微量和痕量）2、分析过程和步骤：分析任务和计划；取样；试样的制备；测定；结果的计算和表达三、真题1、定性分析、定量分析（名解）第二章：误差和分析数据处理一、名词解释：准确度：测量值与真值接近的程度。
绝对误差：测量值与真值的差。
相对误差（P7）：绝对误差与真值的比值称为相对误差。
精密度：平行测量的各测量值之间互相接近的程度。
偏差（P8）：单个测量值与测量平均值之差称为偏差。
重复性：指在同样操作条件下，在较短时间间隔内，由同一分析人员对同一试样测定结果的接近程度。
中间精密度：在同一实验室内由于某些实验条件改变，如时间、分析人员、仪器设备等，对同一试样测定结果的接近程度。
重现性（P9）：在不同实验室之间，有不同的分析人员对同一试样测定结果的接近程度。
《色谱分析法》PPT课件
死时间tm：不被固定相溶解或吸附的组分的保留时 间（即组分在流动相中的所消耗的时间），或流动 相充满柱内空隙体积占据的空间所需要的时间，又 称流动相保留时间
调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值， 即组分在固定相中滞留的时间
tR' tR tm
或t
' R
tR
t0
保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所消耗的流动相的体积
16(
t
' R
)2
W
5.54( tR' )2 W1 2
H eff L / neff
讨论：neff 和H eff 扣除了死时间，更能真实的反映柱效 k ，neff n理
小结
塔板理论的贡献：从热力学角度Hale Waihona Puke 提出了评价柱效高低的n和H的计算式
塔板数 n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，
2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
产生原因： 峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
纵向扩散系数 B 2 Dg
— 弯曲因子（ 1） 填充柱 1 空心毛细管柱 1
Dg — 组分在载气中的扩散系数（常数）
影响因素： B u tR ，B Dg
Dg
T
一般分类 液相色谱LC
分离方法
L-L分离
固定相
吸附在固定相表面的液体
液相-固定相 固定相表面键合的有机相
液固或吸附
离子交换
尺寸排阻
气 相 色 谱 GC （流动相为气 体）
气、液 气-键相 气-固定体
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体 离子交换树脂 聚合物中间隙 吸附在固定相表面的液体 固体表面键合的有机物 固体 固体表面键合的有机物
调整保留时间tR’：组分的保留时间与死时间之差值， 即组分在固定相中滞留的时间
tR' tR tm
或t
' R
tR
t0
保留体积VR：从进样开始到组分出现浓度极大点时 所消耗的流动相的体积
16(
t
' R
)2
W
5.54( tR' )2 W1 2
H eff L / neff
讨论：neff 和H eff 扣除了死时间，更能真实的反映柱效 k ，neff n理
小结
塔板理论的贡献：从热力学角度Hale Waihona Puke 提出了评价柱效高低的n和H的计算式
塔板数 n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，
2. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u
产生原因： 峰在固定相中被流动相推动向前、展开 →两边浓度差
纵向扩散系数 B 2 Dg
— 弯曲因子（ 1） 填充柱 1 空心毛细管柱 1
Dg — 组分在载气中的扩散系数（常数）
影响因素： B u tR ，B Dg
Dg
T
一般分类 液相色谱LC
分离方法
L-L分离
固定相
吸附在固定相表面的液体
液相-固定相 固定相表面键合的有机相
液固或吸附
离子交换
尺寸排阻
气 相 色 谱 GC （流动相为气 体）
气、液 气-键相 气-固定体
超临界流体色 谱 SFC （ 流 动 相超临界流体）
固体 离子交换树脂 聚合物中间隙 吸附在固定相表面的液体 固体表面键合的有机物 固体 固体表面键合的有机物
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。
色谱法概论PPT课件
能。
色谱法与其他技术的联用
色谱-质谱联用（GC-MS, LC-MS）
通过将色谱的分离能力与质谱的高灵敏度检测相结合，可实现对复杂样品中目标化合物 的定性和定量分析，广泛应用于药物代谢、环境监测等领域。
色谱-光谱联用（GC-IR, LC-UV/Vis）
色谱与光谱技术的联用可以提供更丰富的化合物结构和组成信息，有助于深入了解化合 物的性质和行为。
实验材料
确保色谱柱、试剂、溶 剂等材料的质量和纯度，
以满足实验要求。
实验设备
检查色谱仪、检测器、 注射器等设备的运行状 况，确保实验过程中设
备正常工作。
实验设计
根据实验目的和要求， 设计合理的色谱条件和
实验方案。
实验安全
注意实验过程中的安全 问题，如使用有毒有害
试剂时的防护措施。
实验操作步骤
色谱柱安装与条件设置
数据整理
整理实验过程中记录的数据，包括 色谱图、峰面积等。
结果分析
对实验结果进行深入分析，探究可 能的原因和影响因素。
03
02
结果判断
根据实验目的和要求，判断实验结 果是否符合预期。
结论总结
总结实验结果，得出结论，并提出 进一步改进和完善的建议。
04
04 色谱法在分析化学中的应 用
在食品分析中的应用
食品成分分析
色谱法用于分离和检测食品中的营养 成分，如脂肪、蛋白质、碳水化合物、 维生素和矿物质等，以确保食品质量 和安全。
食品添加剂分析
食品污染物分析
色谱法用于检测食品中的有害物质， 如农药残留、重金属、霉菌毒素等， 以防止食品污染和保障食品安全。
色谱法用于检测食品中添加的防腐剂、 色素、香料等成分，以控制食品添加 剂的使用量，保障消费者健康。
《色谱法分析法 》课件
THANK YOU
汇报人：
色谱法分析法的优 缺点
优点
分离效果好：能够 将复杂混合物中的 组分分离出来
灵敏度高：能够检 测到微量的组分
应用广泛：适用于 各种样品的分析， 包括气体、液体和 固体
自动化程度高：可 以实现自动化操作 ，提高工作效率
缺点
样品处理复杂，需要专业的技术人员进行操作 分析时间长，需要等待较长时间才能得到结果 仪器设备昂贵，需要投入较大的资金进行购买和维护 操作环境要求高，需要保持实验室的洁净和温度稳定
评估指标：分离度、分辨率、 峰形、保留时间等
分离度：衡量两个相邻峰的 分离程度，越高越好
分辨率：衡量色谱图中两个 相邻谱峰的形状， 越尖锐越好
保留时间：衡量物质在色谱 柱中的保留时间，越短越好
色谱法分析法的应 用
在食品分析中的应用
检测食品中的添加 剂和污染物
鉴别食品中的营养 成分和功能成分
分离原理
色谱法分析法是 一种分离混合物 的方法
原理：利用不同物 质在固定相和流动 相中的分配系数不 同，实现分离
色谱法分析法可 以分为气相色谱 法和液相色谱法
气相色谱法适用 于挥发性物质， 液相色谱法适用 于非挥发性物质
检测原理
色谱法分析法是一种分离和检测混合物的方法 原理：利用不同组分在固定相和流动相中的分配系数不同，实现分离 检测方法：通过检测器检测出各组分的信号，进行定性和定量分析 应用：广泛应用于化学、生物、医药等领域
和杂质
生物技术：检 测生物样品中 的蛋白质、核 酸等生物大分
子
法医学：检测 生物样品中的 毒品、毒物等
色谱法分析法的实 验操作
实验前的准备
样品准备：样品处理、样品 稀释等
第十六章 色谱分析法概论 - 章节小结
一、主要内容1．基本概念 保留时间t R：从进样到某组分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。
死时间t0：分配系数为零的组分即不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间。
调整保留时间t R'：某组分由于溶解（或被吸附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组分在柱中多停留的时间。
相对保留值r2,1：两组分的调整保留值之比。
分配系数K：在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相与流动相中的浓度之比。
保留因子k：在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量之比。
分离度R：相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。
分配色谱法：利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别或分配系数的差别而实现分离的色谱法。
吸附色谱法：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别或吸附系数的差别而实现分离的色谱法。
离子交换色谱法：利用被分离组分离子交换能力的差别或选择性系数的差别而实现分离的色谱法。
分子排阻色谱法：根据被分离组分分子的线团尺寸或渗透系数的差别而进行分离的色谱法。
涡流扩散：在填充色谱柱中，由于填料粒径大小不等，填充不均匀，使同一个组分的分子经过多个不同长度的途径流出色谱柱，使色谱峰展宽的现象。
纵向扩散：由于浓度梯度的存在，组分将向区带前、后扩散，造成区带展宽的现象。
传质阻抗：组分在溶解、扩散、转移的传质过程中所受到的阻力称为传质阻抗。
保留指数I：在气相色谱法中，常把组分的保留行为换算成相当于正构烷烃的保留行为，也就是以正构烷烃系列为组分相对保留值的标准，即用两个保留时间紧邻待测组分的基准物质来标定组分的保留，这个相对值称为保留指数，又称Kovats指数。
保留体积V R：是从进样开始到某组分在柱后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
调整保留体积V R'：是由保留体积扣除死体积后的体积。
保留比R'：设流动相的线速度为u，组分的移行速度为v，将二者之比称为保留比。
色谱分析法概述分析化学课件
自动化与智能化
未来高效液相色谱法将更加自动化和智能化，减 少人工操作，提高分析效率，降低误差。
3
联用技术
与其他分析技术的联用，如质谱、核磁共振等， 将进一步提高高效液相色谱法的检测灵敏度和定 性能力。
气相色谱法的发展趋势
微型化与便携化
01
随着微电子技术和制造工艺的发展，气相色谱法的仪器体积将
进一步缩小，便于携带和移动。
食品成分分析
色谱分析法用于分析食品中的营养成分，如脂肪、 蛋白质、糖类等。
食品添加剂检测
通过色谱分析法检测食品中添加剂的种类和含量， 确保食品的安全性。
食品农药残留检测
色谱分析法用于检测食品中农药残留，保障消费 者的健康权益。
在医药工业中的应用
药物分离纯化
色谱分析法在药物研发和பைடு நூலகம்产过程中用于分离和纯化活性成分。
快速分析
02
提高气相色谱法的分离速度和分析时间，减少样品处理时间，
提高分析效率。
多维分析与多模式联用
03
通过与其他色谱技术（如液相色谱、质谱等）的联用，实现多
维分析与多模式联用，提高复杂样品的分析能力。
毛细管电泳等其他色谱技术
广泛应用
毛细管电泳等其他色谱技术将在生命科学、环境监测、食品安全等 领域得到更广泛的应用。
固定相和流动相
固定相
固定相是色谱柱中的填料，是实现物 质分离的关键部分。根据不同分离原 理，固定相可分为吸附剂、涂层固定 相、化学键合固定相等。
流动相
流动相是携带待测组分通过色谱柱的 流体，一般为液体或气体。流动相的 选择对分离效果和分离时间有很大影 响。
色谱图和色谱峰
色谱图
色谱图是记录色谱柱出口流出物浓度的信号随时间变化的曲线图。通过色谱图 可以观察各组分的流出时间和浓度。
未来高效液相色谱法将更加自动化和智能化，减 少人工操作，提高分析效率，降低误差。
3
联用技术
与其他分析技术的联用，如质谱、核磁共振等， 将进一步提高高效液相色谱法的检测灵敏度和定 性能力。
气相色谱法的发展趋势
微型化与便携化
01
随着微电子技术和制造工艺的发展，气相色谱法的仪器体积将
进一步缩小，便于携带和移动。
食品成分分析
色谱分析法用于分析食品中的营养成分，如脂肪、 蛋白质、糖类等。
食品添加剂检测
通过色谱分析法检测食品中添加剂的种类和含量， 确保食品的安全性。
食品农药残留检测
色谱分析法用于检测食品中农药残留，保障消费 者的健康权益。
在医药工业中的应用
药物分离纯化
色谱分析法在药物研发和பைடு நூலகம்产过程中用于分离和纯化活性成分。
快速分析
02
提高气相色谱法的分离速度和分析时间，减少样品处理时间，
提高分析效率。
多维分析与多模式联用
03
通过与其他色谱技术（如液相色谱、质谱等）的联用，实现多
维分析与多模式联用，提高复杂样品的分析能力。
毛细管电泳等其他色谱技术
广泛应用
毛细管电泳等其他色谱技术将在生命科学、环境监测、食品安全等 领域得到更广泛的应用。
固定相和流动相
固定相
固定相是色谱柱中的填料，是实现物 质分离的关键部分。根据不同分离原 理，固定相可分为吸附剂、涂层固定 相、化学键合固定相等。
流动相
流动相是携带待测组分通过色谱柱的 流体，一般为液体或气体。流动相的 选择对分离效果和分离时间有很大影 响。
色谱图和色谱峰
色谱图
色谱图是记录色谱柱出口流出物浓度的信号随时间变化的曲线图。通过色谱图 可以观察各组分的流出时间和浓度。
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第十六章
色谱分析法概论
chromatography
色谱法的分类和发展
色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制
色谱法基本理论
色谱法的特点: 高分离效能 高灵敏 高选择性 分析速度快 应用范围广
色谱学的重要作用
诺贝尔化学奖： 1948 年，瑞典 Tiselins ，
第一节 色谱法的分类和发展
一、色谱法的分类
按流动相的分子聚集状态分类:
GC、LC、SFC 等。 按固定相的分子聚集状态分类:
GSC、GLC、LSC、LLC等。
按操作形式分类:
柱色谱法、平面色谱法、毛细管电 泳法等。 按色谱过程的分离机制分类:
分配色谱法、吸附色谱法、离子交 换色谱法、空间排阻色谱法、毛细管电 泳法等。
Байду номын сангаас
GSC
气相色谱 法（GC）
柱色谱法 GLC 纸色谱法 平面色谱法 薄层色谱法 （TLC） LLC LLC LLC
色 谱 法
LSC
液相色谱法 （LC）
柱色谱法
LSC SEC IEC
BPC
毛细管电泳法 （CE） 超临界流体色谱法 （SFC）
毛细管电色谱法 （CEC）
二、色谱法的发展
（一）色谱法的历史 （二）色谱法的现状和发展趋势 1．新型固定相和检测器的研制 2．色谱新方法的研究
定性参数3
调整保留体积(adjusted retention volume)： V 由保留体积扣除死体积 后的体积
' R
V V V t F R 0 c
' R ' R
注意：VR’是定值，tR’与FC成反比 相对保留值(r) ：两组分的调整保留值之比
r2,1
' tR 2 ' VR 2 ' VR 1
半峰宽(W1/2)：峰高一半处的峰宽
峰宽
W1/2=2.355σ
(peak width；W)：色谱峰两侧拐点作切线 在基线上所截得的距离。 W=4σ 或 W=1.699W1/2
返回
总分离效能指标
分离度(resolution；R)：又称分辨率。是相邻两色 谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。 t t 2 ( t t ) R R R R 2 1 2 1 R ＝ ＝ ( W W ) / 2 W W 1 2 1 2
分离度
设正常峰，W1≈W2=
4σ ，
则R=1.5时，99.7%面积(tR
±3σ)被分开， ∆ tR =6 σ ，称 6 σ分离 。
三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和容量因子
分配系数
(distribution coefficient；K) 是在一定温度和压力下，达到分配平衡时， 组分在固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之比。
3．色谱联用技术
4．色谱专家
第二节 色谱过程和基本原理
一、色谱过程
实现色谱操作的基本条件是必须具备相
对运动的两相，固定相(stationary phase) 和流动相(mobile phase)。 色谱过程是组分的分子在流动相和固定 相间多次“分配”的过程。
色谱过程
组分的结构和性质微小差异 固定相作用差异 与 随流动相移动
电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。
应用的科学领域：生命科学、材料科学、
环 境科学等。（科学的科学）
药学（药物分析）：各国药典收载了许多
色 谱分析方法。中国药典二部， 700 多， 纯 度检查、定性鉴别或含量测定，一部， 600多鉴别或含量测定。
z与z+n为正构烷烃对的碳原子数 ，Z为6，7，8，I为 600，700，800
定量参数
峰高(peak
height；h)：组分在柱后出现浓度
极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离。
峰面积(peak
area；A)：色谱曲线与基线间包
围的面积。
返回
柱效参数
标准差(standard
deviation；σ)：正态色谱流 出曲线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处 的峰宽之半。σ的大小表示组分被带出色谱柱的 分散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。
定相吸附或溶解的组分的保留时间。
调整保留时间( t R
'
)：某组分由于溶解（或被吸
附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组 分在柱中多停留的时间。
t＝ tR t0
' R
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱 后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动 相体积。 V R tR F c 死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未 被固定相占有的空间。 固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内 腔容积的总和。 V ＝ t0 F 0 c
色谱峰
对称因子fs (symmetry factor) ： 衡量色谱峰的对称性
f W / 2A (A B )/ 2A
s 0 .05 h
到19页 到20页
定性参数1
保留时间(retention
time;tR)：从进样到某组 分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。
死时间(t0)：分配系数为零的组分，即不被固
t
' R1
定性参数4
保留指数(retention index；I) : 在GC中， 以正构烷烃系列作为组分相对保留值的标准， 用两个保留时间紧邻待测组分的基准物质来标 定组分，这个相对值称为保留指数，又称 Kovats指数，定义式：
' ' lg tR(x) lg tR(z) Ix = 100[Z + n ' ] ' lg tR(z lg tR(z) n)
的速度不等
分离。
差速迁移
色谱
二、色谱流出曲线和有关概念
色谱流出曲线
是由检测器输出的电信号 强度对时间作图所绘制的曲线，又称为色 谱图。 是在操作条件下，没有组分流出时 的流出曲线。基线反映仪器 (主要是检测 器) 的噪音随时间的变化。 是流出曲线上的突起部分。 正常色谱峰、拖尾峰和前延峰
基线
Cs K = C m
分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
分配系数与色谱分离
容量因子(capacity
factor；k)：在一定温 度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定 相和流动相中的质量(m)之比。（摩尔数？）
又称为质量分配系数或分配比。
色谱分析法概论
chromatography
色谱法的分类和发展
色谱过程和基本原理 基本类型色谱方法及其分离机制
色谱法基本理论
色谱法的特点: 高分离效能 高灵敏 高选择性 分析速度快 应用范围广
色谱学的重要作用
诺贝尔化学奖： 1948 年，瑞典 Tiselins ，
第一节 色谱法的分类和发展
一、色谱法的分类
按流动相的分子聚集状态分类:
GC、LC、SFC 等。 按固定相的分子聚集状态分类:
GSC、GLC、LSC、LLC等。
按操作形式分类:
柱色谱法、平面色谱法、毛细管电 泳法等。 按色谱过程的分离机制分类:
分配色谱法、吸附色谱法、离子交 换色谱法、空间排阻色谱法、毛细管电 泳法等。
Байду номын сангаас
GSC
气相色谱 法（GC）
柱色谱法 GLC 纸色谱法 平面色谱法 薄层色谱法 （TLC） LLC LLC LLC
色 谱 法
LSC
液相色谱法 （LC）
柱色谱法
LSC SEC IEC
BPC
毛细管电泳法 （CE） 超临界流体色谱法 （SFC）
毛细管电色谱法 （CEC）
二、色谱法的发展
（一）色谱法的历史 （二）色谱法的现状和发展趋势 1．新型固定相和检测器的研制 2．色谱新方法的研究
定性参数3
调整保留体积(adjusted retention volume)： V 由保留体积扣除死体积 后的体积
' R
V V V t F R 0 c
' R ' R
注意：VR’是定值，tR’与FC成反比 相对保留值(r) ：两组分的调整保留值之比
r2,1
' tR 2 ' VR 2 ' VR 1
半峰宽(W1/2)：峰高一半处的峰宽
峰宽
W1/2=2.355σ
(peak width；W)：色谱峰两侧拐点作切线 在基线上所截得的距离。 W=4σ 或 W=1.699W1/2
返回
总分离效能指标
分离度(resolution；R)：又称分辨率。是相邻两色 谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。 t t 2 ( t t ) R R R R 2 1 2 1 R ＝ ＝ ( W W ) / 2 W W 1 2 1 2
分离度
设正常峰，W1≈W2=
4σ ，
则R=1.5时，99.7%面积(tR
±3σ)被分开， ∆ tR =6 σ ，称 6 σ分离 。
三、分配系数与色谱分离
(一) 分配系数和容量因子
分配系数
(distribution coefficient；K) 是在一定温度和压力下，达到分配平衡时， 组分在固定相 (s) 与流动相 (m) 中的浓度 (C) 之比。
3．色谱联用技术
4．色谱专家
第二节 色谱过程和基本原理
一、色谱过程
实现色谱操作的基本条件是必须具备相
对运动的两相，固定相(stationary phase) 和流动相(mobile phase)。 色谱过程是组分的分子在流动相和固定 相间多次“分配”的过程。
色谱过程
组分的结构和性质微小差异 固定相作用差异 与 随流动相移动
电 泳 和 吸 附 分 析 ； 1952 年 ， 英 国 马 丁 (Martin)和辛格(Synge)，分配色谱。
应用的科学领域：生命科学、材料科学、
环 境科学等。（科学的科学）
药学（药物分析）：各国药典收载了许多
色 谱分析方法。中国药典二部， 700 多， 纯 度检查、定性鉴别或含量测定，一部， 600多鉴别或含量测定。
z与z+n为正构烷烃对的碳原子数 ，Z为6，7，8，I为 600，700，800
定量参数
峰高(peak
height；h)：组分在柱后出现浓度
极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离。
峰面积(peak
area；A)：色谱曲线与基线间包
围的面积。
返回
柱效参数
标准差(standard
deviation；σ)：正态色谱流 出曲线上两拐点间距离之半，即0.607倍峰高处 的峰宽之半。σ的大小表示组分被带出色谱柱的 分散程度。σ越大，组分越分散；反之越集中。
定相吸附或溶解的组分的保留时间。
调整保留时间( t R
'
)：某组分由于溶解（或被吸
附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组 分在柱中多停留的时间。
t＝ tR t0
' R
定性参数2
保留体积(VR)：从进样开始到某个组分在柱 后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动 相体积。 V R tR F c 死体积(V0)：由进样器至检测器的流路中未 被固定相占有的空间。 固定相颗粒间间隙、导管的容积、检测器内 腔容积的总和。 V ＝ t0 F 0 c
色谱峰
对称因子fs (symmetry factor) ： 衡量色谱峰的对称性
f W / 2A (A B )/ 2A
s 0 .05 h
到19页 到20页
定性参数1
保留时间(retention
time;tR)：从进样到某组 分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。
死时间(t0)：分配系数为零的组分，即不被固
t
' R1
定性参数4
保留指数(retention index；I) : 在GC中， 以正构烷烃系列作为组分相对保留值的标准， 用两个保留时间紧邻待测组分的基准物质来标 定组分，这个相对值称为保留指数，又称 Kovats指数，定义式：
' ' lg tR(x) lg tR(z) Ix = 100[Z + n ' ] ' lg tR(z lg tR(z) n)
的速度不等
分离。
差速迁移
色谱
二、色谱流出曲线和有关概念
色谱流出曲线
是由检测器输出的电信号 强度对时间作图所绘制的曲线，又称为色 谱图。 是在操作条件下，没有组分流出时 的流出曲线。基线反映仪器 (主要是检测 器) 的噪音随时间的变化。 是流出曲线上的突起部分。 正常色谱峰、拖尾峰和前延峰
基线
Cs K = C m
分配系数仅与组分、固定相和流动相的性质 及温度（和压力）有关。是组分的特征常数。
分配系数与色谱分离
容量因子(capacity
factor；k)：在一定温 度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定 相和流动相中的质量(m)之比。（摩尔数？）
又称为质量分配系数或分配比。