常用仪器分析PPT课件.ppt
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1、色谱法色谱法常用仪器分析(常用仪器分析(2)色谱法及其应用色谱法及其应用色谱法色谱法一、一、来历来历二、二、色谱原理色谱原理1、色谱过程和基本术语色谱过程和基本术语2、色谱分离的条件色谱分离的条件 差速迁移差速迁移 分配分配系数系数三、三、色谱法分类色谱法分类1、按作用机理按作用机理2、按流动相的物态按流动相的物态3、按固定相载体形式按固定相载体形式薄层色谱法薄层色谱法 1、分离过程分离过程2、固定相(吸附剂)固定相(吸附剂)3、流动相(展开剂)流动相(展开剂)4、分离效率分离效率5、检测方法检测方法6、实用意义实用意义气相色谱法气相色谱法1、色谱过程、色谱过程 2、色谱图及术语、色谱图及术语
2、 3、分离度、分离度 4、色谱柱和固定相、色谱柱和固定相 5、检测器、检测器 色色 质联用质联用 6、分析方法、分析方法 7、实用意义、实用意义高效液相色谱法高效液相色谱法 1、色谱过程色谱过程2、种类种类3、固定相和流动相固定相和流动相4、检测器检测器5、实用意义实用意义色谱分类及要点色谱分类及要点1903年俄国植物学家年俄国植物学家 茨威特(茨威特(M.C.)在研究植物中色素时,首先采用色在研究植物中色素时,首先采用色谱分离手段成功分离了混合色素,并对谱分离手段成功分离了混合色素,并对色谱分离方法进行了阐述。色谱分离方法进行了阐述。色谱原理色谱原理1、色谱过程及术语、色谱过程及术语经典的柱
3、式色谱过程:经典的柱式色谱过程:将一种具吸附性的将一种具吸附性的固体粉末状物质填状到固体粉末状物质填状到一根玻璃管中,然后将一根玻璃管中,然后将需要分离的样品溶液注需要分离的样品溶液注入到玻璃柱中,再以某入到玻璃柱中,再以某种溶剂连续不断地冲洗种溶剂连续不断地冲洗柱子,使样品溶液中的柱子,使样品溶液中的成分在随溶剂移动的过成分在随溶剂移动的过程中得以分离。程中得以分离。固定相固定相 (stationary phase)填装在填装在玻璃管中的固体粉末物质。玻璃管中的固体粉末物质。色谱柱色谱柱 (column)装有固定相的玻璃装有固定相的玻璃管。管。流动相流动相 (mobile phase)又称又
4、称洗脱剂洗脱剂(eluente)在分离过程中,保持以在分离过程中,保持以 一个一个方向通过色谱柱的溶剂。方向通过色谱柱的溶剂。洗洗 脱脱(elution)又称)又称“淋洗淋洗”,即流动相通,即流动相通过固定相的过程。过固定相的过程。洗脱物洗脱物 (elute)通过固定相后流出色谱柱的溶通过固定相后流出色谱柱的溶液。液。色谱图(色谱图(chromatogram)是由组分在柱中的浓)是由组分在柱中的浓度与流出时间作图形成的曲线。度与流出时间作图形成的曲线。2、色谱分离条件、色谱分离条件差速迁移差速迁移(differential migration)*样品中的各种组分,在流动相的带样品中的各种组分,
5、在流动相的带动下,以不同的速度在固定相中移动,动下,以不同的速度在固定相中移动,称差速迁移。称差速迁移。*差速迁移是色谱法分离混合物的基本差速迁移是色谱法分离混合物的基本条件。条件。分配系数分配系数 (partition coefficient,distribution coefficient,K)两个组分两个组分在固定相中是在固定相中是否能产生差速否能产生差速迁移取决于两迁移取决于两者分配系数的者分配系数的差异。差异。*在一定条件下,分配系数是化合物的特在一定条件下,分配系数是化合物的特 性常数。不同的化合物分配系数可不同性常数。不同的化合物分配系数可不同.*K值越大,移动的速度越慢;反之,
6、移值越大,移动的速度越慢;反之,移 动速度越快。动速度越快。*两种化合物的两种化合物的K值差越大,差速迁移越值差越大,差速迁移越 明显,越易被分开。明显,越易被分开。保留参数保留参数(retentionparameter)保留参数间的关系及色谱峰不同高处的峰宽保留时间(保留时间(retention time,tR)死时间(死时间(void time,t0)容量因子容量因子(capacity factor,k)容量因子根据分配平衡定义的容量因子为:一定温度下,根据分配平衡定义的容量因子为:一定温度下,组分在两相间的分配达到平衡时,其在两相中组分在两相间的分配达到平衡时,其在两相中的绝对量之比:的
7、绝对量之比:根据保留参数定义的容量因子为:组分根据保留参数定义的容量因子为:组分在固定相中的净保留时间与死时间的比:在固定相中的净保留时间与死时间的比:或或 tR=t0(k+1)理论塔板概念理论塔板概念(theoreticalplateconcept)两个组分被分离的条件首先是它们有不同的KD值或 k值,但也与峰的形状和宽度有关色谱峰宽与保留色谱峰宽与保留 t/min为了描述色谱峰的宽度,引入理论塔板数为了描述色谱峰的宽度,引入理论塔板数(n n)的概念。用统计学的方法对理论塔板数)的概念。用统计学的方法对理论塔板数定义为定义为2 2 和和2 2 分别表示色谱分别表示色谱峰的均值(峰的均值(m
8、eanmean)标准差(标准差(variancevariance)大,峰矮、宽,组分在分离过程中大,峰矮、宽,组分在分离过程中扩散作用较强;扩散作用较强;小,峰高、窄,分离过程中聚集作小,峰高、窄,分离过程中聚集作用较强。用较强。n值反映色谱过程的总体聚集趋势和值反映色谱过程的总体聚集趋势和扩散程度,色谱的重要参数。扩散程度,色谱的重要参数。在实际应用中在实际应用中其中其中,W 1/2 为色谱峰的半峰宽,为色谱峰的半峰宽,W b 为峰为峰底宽,底宽,h为峰高为峰高理论塔板数与柱长(理论塔板数与柱长(column lengthen,L)成正比。所以,柱的性能还可用塔板高度成正比。所以,柱的性能还
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