第五章 色譜分析法概論

1、第第1515章章 色譜分析法導(dǎo)論色譜分析法導(dǎo)論15-1 概述概述一、一、 “色譜法色譜法” 名稱的由來名稱的由來石油醚石油醚(流動相流動相)碳酸鈣碳酸鈣( (固定相固定相) )色色譜譜帶帶是利用混合物不同組分在是利用混合物不同組分在和和中分配系數(shù)中分配系數(shù)(或吸附系數(shù)、滲透或吸附系數(shù)、滲透性等性等)的差異，使不同組分在作相對的差異，使不同組分在作相對運動的兩相中進行反復(fù)分配，實現(xiàn)分運動的兩相中進行反復(fù)分配，實現(xiàn)分離的分析方法。離的分析方法。色譜法色譜法二、二、 色譜法的分類色譜法的分類根據(jù)流動相的根據(jù)流動相的物態(tài)可分為物態(tài)可分為氣相色譜氣相色譜(GC)液相色譜液相色譜(LC)氣氣-固色譜固色譜

2、(GSC)氣氣-液色譜液色譜(GLC)液液-固色譜固色譜(LSC)液液-液色譜液色譜(LLC)按固定相的固按固定相的固定方式分類定方式分類柱色譜柱色譜平板色譜平板色譜平平 板板 色色 譜譜填充柱色譜填充柱色譜毛細管柱色譜毛細管柱色譜紙色譜紙色譜薄層色譜薄層色譜根據(jù)分離機理根據(jù)分離機理可分為可分為吸附色譜吸附色譜分配色譜分配色譜離子交換色譜離子交換色譜排阻色譜排阻色譜1.1.分離效能高分離效能高2.2.靈敏度高靈敏度高 可檢測可檢測10-1110-13g, ,適于痕量分析適于痕量分析. .色譜分析需試樣量極少色譜分析需試樣量極少( ( g g或或ng)ng). .3.3.分析速度快分析速度快 4

3、.4.應(yīng)用范圍廣應(yīng)用范圍廣缺點：對未知物的定性分析比較困難。缺點：對未知物的定性分析比較困難。 方向：高選擇性檢測器；聯(lián)用技術(shù)方向：高選擇性檢測器；聯(lián)用技術(shù)（ GC-MS、GC-FTIR、LC-MS、LC-NMR等）。等）。一、分離原理一、分離原理特點：不同組分在柱中移動速度不等；特點：不同組分在柱中移動速度不等； 各組分沿柱子擴散分布。各組分沿柱子擴散分布。1. 分配系數(shù)（平衡常數(shù)）分配系數(shù)（平衡常數(shù)）K指在一定和溫度和壓力下，組分在兩相間達到指在一定和溫度和壓力下，組分在兩相間達到分配平衡時，組分在固定相中的濃度分配平衡時，組分在固定相中的濃度cs與組分在流與組分在流動相中的濃度動相中的濃

4、度cm之比。之比。smcKcK： 與溫度、壓力有關(guān)外，還與組分性質(zhì)、固定相與溫度、壓力有關(guān)外，還與組分性質(zhì)、固定相 和流動相性質(zhì)有關(guān)。和流動相性質(zhì)有關(guān)。 不同組分不同組分K值的差異，是實現(xiàn)色譜分離的先決條件。值的差異，是實現(xiàn)色譜分離的先決條件。2、容量因子（分配比）容量因子（分配比）k指在一定溫度和壓力下，組分在兩相間達到分指在一定溫度和壓力下，組分在兩相間達到分配平衡時，組分在固定相中的質(zhì)量配平衡時，組分在固定相中的質(zhì)量 p 與組分在流動與組分在流動相中的質(zhì)量相中的質(zhì)量 q 之比。之比。pkq/ssmmmscp VVpKkcq VqV分配系數(shù)與容量因子關(guān)系：分配系數(shù)與容量因子關(guān)系：smVV

5、/稱為稱為相比相比k：與溫度、壓力有關(guān)外，還與組分性質(zhì)、固：與溫度、壓力有關(guān)外，還與組分性質(zhì)、固 定相定相和流動相性質(zhì)及和流動相性質(zhì)及 有關(guān)。有關(guān)。 K 與與 k 是兩個不同的參數(shù)，但在表征組分的分是兩個不同的參數(shù)，但在表征組分的分離行為時，二者完全等效。離行為時，二者完全等效。 k 可以方便地從色譜可以方便地從色譜圖直接求得，所以它是一個重要的色譜參數(shù)。圖直接求得，所以它是一個重要的色譜參數(shù)。一、一、 基線基線當沒有待測組分進入檢測器時當沒有待測組分進入檢測器時, ,在實驗操作條件下，在實驗操作條件下，反映檢測器噪聲隨時間變化的曲線稱為基線，穩(wěn)定的基反映檢測器噪聲隨時間變化的曲線稱為基線，穩(wěn)

6、定的基線應(yīng)該是一條水平直線。線應(yīng)該是一條水平直線。二、峰高二、峰高 色譜峰頂點與基線之間的垂直距離，以（色譜峰頂點與基線之間的垂直距離，以（h h）表示）表示。三、區(qū)域?qū)挾热?、區(qū)域?qū)挾扔糜谟糜诤饬恐屎饬恐始凹胺从成V操作條件的動力學(xué)因素反映色譜操作條件的動力學(xué)因素。 表示色譜峰區(qū)域?qū)挾韧ǔＳ腥N方法表示色譜峰區(qū)域?qū)挾韧ǔＳ腥N方法: :1)1)標準偏差標準偏差 即即0.6070.607倍峰高處色譜峰寬的一半。倍峰高處色譜峰寬的一半。2)2)半峰寬半峰寬Y1/21/2即峰高一半處的峰寬度。它與標準偏差的關(guān)系即峰高一半處的峰寬度。它與標準偏差的關(guān)系為為: : Y1/21/2=2.354=2

7、.354 3)3)峰底寬度峰底寬度Yb即色譜峰兩側(cè)拐點上的切線在基線上截距間的即色譜峰兩側(cè)拐點上的切線在基線上截距間的距離。它與標準偏差距離。它與標準偏差 的關(guān)系是的關(guān)系是 Yb = 4 = 4 四、保留值四、保留值 1.1.保留值的定義保留值的定義(1)(1)死時間死時間tM 不被固定相吸附或溶解的物質(zhì)進入色譜柱時，從進樣到出現(xiàn)不被固定相吸附或溶解的物質(zhì)進入色譜柱時，從進樣到出現(xiàn)峰極大值所需的時間稱為死時間峰極大值所需的時間稱為死時間. .MLtuL為柱長為柱長(cm)為流動相平均線速度為流動相平均線速度(cm/s)(2) 保留時間保留時間tR 試樣從進樣到柱后出現(xiàn)峰極大點時所經(jīng)過的時間，稱

8、為保留試樣從進樣到柱后出現(xiàn)峰極大點時所經(jīng)過的時間，稱為保留時間時間.(3)調(diào)整保留時間調(diào)整保留時間t tR R tR = tR tM 由于組分在色譜柱中的保留時間由于組分在色譜柱中的保留時間t tR R包含了組分隨流動相通過包含了組分隨流動相通過柱子所需的時間和組分在固定相中滯留所須的時間，柱子所需的時間和組分在固定相中滯留所須的時間，所以所以t tR R 實實際上是組分在固定相中保留的總時間。際上是組分在固定相中保留的總時間。保留時間是色譜法定性的基本依據(jù)保留時間是色譜法定性的基本依據(jù). 但同一組分的保留時間常受到流動相流速的影響，因此色譜但同一組分的保留時間常受到流動相流速的影響，因此色譜

9、工作者有時用保留體積來表示保留值。工作者有時用保留體積來表示保留值。(4)(4)死體積死體積V VM不被保留的組分通過色譜柱所消耗的流動相的體積不被保留的組分通過色譜柱所消耗的流動相的體積. . VM = FctM F Fc c: :流動相平均體積流速流動相平均體積流速, ,（單位（單位:cm:cm3 3minmin-1-1）. . (5) (5) 保留體積保留體積VR 指從進樣開始到被測組分在柱后出現(xiàn)濃度極大點時所通過指從進樣開始到被測組分在柱后出現(xiàn)濃度極大點時所通過的流動相的體積。保留時間與保留體積關(guān)系：的流動相的體積。保留時間與保留體積關(guān)系： VR = FctR(6)(6)調(diào)整保留體積調(diào)

10、整保留體積V VR R 某組分的保留體積扣除死體積后，稱為該組分的調(diào)整保留體某組分的保留體積扣除死體積后，稱為該組分的調(diào)整保留體積。積。 VR = VR VM = tR Fc2. 保留值與平衡常數(shù)保留值與平衡常數(shù)K 的關(guān)系的關(guān)系RmmmssV cV cV c根據(jù)物料平衡：根據(jù)物料平衡：sRmsmcVVVc兩邊同除以兩邊同除以cm:平衡常數(shù)平衡常數(shù)Kcs/cm，且，且VmVM:RMsVVKV或或:RsVKV 該式是色譜過程的基本方程，它將反映色譜行為的該式是色譜過程的基本方程，它將反映色譜行為的保留值（保留值（ VR、 VR 、 VM）與反映物質(zhì)性質(zhì)的熱力學(xué)常）與反映物質(zhì)性質(zhì)的熱力學(xué)常數(shù)數(shù)K聯(lián)系

11、起來。聯(lián)系起來?？傻茫嚎傻茫?3. 3. 保留值與容量因子的關(guān)系保留值與容量因子的關(guān)系(1)RMttk將色譜過程基本方程代入將色譜過程基本方程代入：1ssmMVVkKKKVVsRMsMVVVkVVRMRRRMMMMMVVVtttkVVtt將該式改為將該式改為：(1)RMVVk(1)RLtku 4. 4.相對保留值相對保留值 某組分某組分2 2的調(diào)整保留值與組分的調(diào)整保留值與組分1 1的調(diào)整保留值之比，稱為相對的調(diào)整保留值之比，稱為相對保留值。保留值。由于相對保留值只與柱溫及固定相性質(zhì)有關(guān)，而與柱徑、柱由于相對保留值只與柱溫及固定相性質(zhì)有關(guān)，而與柱徑、柱長、填充情況及流動相流速無關(guān)，因此，它在色

12、譜法中，特別是長、填充情況及流動相流速無關(guān)，因此，它在色譜法中，特別是在氣相色譜法中，廣泛在氣相色譜法中，廣泛用作定性的依據(jù)用作定性的依據(jù)。 在定性分析中，通常固定一個色譜峰作為標準（在定性分析中，通常固定一個色譜峰作為標準（s），然），然后再求其它峰（后再求其它峰（i）對這個峰的相對保留值）對這個峰的相對保留值 。1 ,21212RRRRVVtt2,1/ i s 在多元混合物分析中，通常選擇一對最難分離的物質(zhì)對，在多元混合物分析中，通常選擇一對最難分離的物質(zhì)對，將它們的相對保留值作業(yè)重要參數(shù)，稱將它們的相對保留值作業(yè)重要參數(shù)，稱選擇因子，選擇因子，用符號用符號 表示，表示，即即 式中式中t

13、tR R (2)(2)為后出峰的調(diào)整保留時間，所以為后出峰的調(diào)整保留時間，所以 總是大于總是大于1 1的。的。 可作為衡量固定相選擇性的指標?？勺鳛楹饬抗潭ㄏ噙x擇性的指標。 越大，越容易分離。越大，越容易分離。 =1，分離不能實現(xiàn)。，分離不能實現(xiàn)。 12RRttsssmmmc VVpKkKqc VV212211RRtkKtkK2()RMtkt 是兩個組分平衡常數(shù)或容量因子之比，是兩組分在色是兩個組分平衡常數(shù)或容量因子之比，是兩組分在色譜體系中平衡分配差異的量度，是熱力學(xué)參數(shù)。它是柱溫、譜體系中平衡分配差異的量度，是熱力學(xué)參數(shù)。它是柱溫、組分的性質(zhì)、固定相和流動相的性質(zhì)的函數(shù)。而與其它實驗組分的

14、性質(zhì)、固定相和流動相的性質(zhì)的函數(shù)。而與其它實驗條件，如柱徑、柱長、填充情況及流動相流速等無關(guān)。是廣條件，如柱徑、柱長、填充情況及流動相流速等無關(guān)。是廣泛使用的定性數(shù)據(jù)。泛使用的定性數(shù)據(jù)。 從色譜流出曲線中，可得許多重要信息：從色譜流出曲線中，可得許多重要信息： (1) (1) 根據(jù)色譜峰的個數(shù)根據(jù)色譜峰的個數(shù)，可以判斷樣品中所含組分的最少個數(shù)；，可以判斷樣品中所含組分的最少個數(shù)； (2) (2) 根據(jù)色譜峰的保留值根據(jù)色譜峰的保留值，可以進行定性分析；，可以進行定性分析； (3) (3) 根據(jù)色譜峰的面積或峰高根據(jù)色譜峰的面積或峰高，可以進行定量分析；，可以進行定量分析； (4) (4) 色譜

15、峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾壬V峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾龋窃u價色譜柱分離效能的依，是評價色譜柱分離效能的依據(jù)；據(jù)； (5) (5) 色譜峰兩峰間的距離色譜峰兩峰間的距離，是評價固定相（或流動相）選擇是否，是評價固定相（或流動相）選擇是否合適的依據(jù)。合適的依據(jù)。 下圖是下圖是 A、B兩組分沿色譜柱移動時，不同位置處兩組分沿色譜柱移動時，不同位置處的濃度輪廓。的濃度輪廓。 濃度濃度沿柱移動距離沿柱移動距離 LABABKA KB若要使若要使A A、B B組分完全分離，必須滿足以下三點：組分完全分離，必須滿足以下三點：第一第一，兩組分的分配系數(shù)必須有差異；，兩組分的分配系數(shù)必須有差異；第二第二，區(qū)域擴寬的速

16、率應(yīng)小于區(qū)域分離的速度；，區(qū)域擴寬的速率應(yīng)小于區(qū)域分離的速度；第三第三，在保證快速分離的前提下，提供足夠長的色譜柱。，在保證快速分離的前提下，提供足夠長的色譜柱。15-4 色譜法基本理論色譜法基本理論 第一、二點是完全分離的必要條件第一、二點是完全分離的必要條件。作為一個色譜理論，它不僅應(yīng)說明組分在作為一個色譜理論，它不僅應(yīng)說明組分在色譜柱中移動的速率，而且應(yīng)說明組分在色譜柱中移動的速率，而且應(yīng)說明組分在移動過程中引起區(qū)域擴寬的各種因素。移動過程中引起區(qū)域擴寬的各種因素。塔塔板理論和速率理論均以色譜過程中分配系板理論和速率理論均以色譜過程中分配系數(shù)恒定為前提數(shù)恒定為前提，故稱為線性色譜理論。，

17、故稱為線性色譜理論。1 1 塔板理論塔板理論 把色譜柱比作一個精餾塔，即色譜柱是由一系列連續(xù)把色譜柱比作一個精餾塔，即色譜柱是由一系列連續(xù)的、相等的水平塔板組成。每一塊塔板的高度用的、相等的水平塔板組成。每一塊塔板的高度用 H 表示，表示，稱為塔板高度，簡稱板高。稱為塔板高度，簡稱板高。塔板理論假設(shè)：在每一塊塔板上，溶質(zhì)在兩相間很快塔板理論假設(shè)：在每一塊塔板上，溶質(zhì)在兩相間很快達到分配平衡，然后隨著流動相按一個一個塔板的方式向達到分配平衡，然后隨著流動相按一個一個塔板的方式向前轉(zhuǎn)移。對一根長為前轉(zhuǎn)移。對一根長為 L 的色譜柱，溶質(zhì)平衡的次數(shù)應(yīng)為：的色譜柱，溶質(zhì)平衡的次數(shù)應(yīng)為： n 稱為理論塔板

18、數(shù)稱為理論塔板數(shù)n 越大或越大或 H 越小越小, ,柱效率越高柱效率越高, ,分離能力越強分離能力越強. .LnH 塔板理論指出塔板理論指出：第一第一，當溶質(zhì)在柱中的平衡次數(shù)，即理論塔板數(shù)，當溶質(zhì)在柱中的平衡次數(shù)，即理論塔板數(shù) n 大于大于50時時，可得到基本對稱的峰形曲線。在色譜柱中，可得到基本對稱的峰形曲線。在色譜柱中，n 值一般很大，值一般很大，如氣相色譜柱的如氣相色譜柱的 n 約為約為103 -106 ，因而這時的流出曲線可，因而這時的流出曲線可趨近于正態(tài)分布曲線。趨近于正態(tài)分布曲線。第二第二，當樣品進入色譜柱后，只要各組分在兩相間的分配系，當樣品進入色譜柱后，只要各組分在兩相間的分配

19、系數(shù)有微小差異，經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡后，仍可獲得良數(shù)有微小差異，經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡后，仍可獲得良好的分離。好的分離。第三第三，n 與半峰寬及峰底寬的關(guān)系式為：與半峰寬及峰底寬的關(guān)系式為： 式中式中tR 與與Y1/2 ( Yb )應(yīng)采用同一單位（時間或距離）。應(yīng)采用同一單位（時間或距離）。tR 一定時，色譜峰越窄，一定時，色譜峰越窄，n 越大，越大，H 越小，柱效能越高。越小，柱效能越高。222/11654. 5bRRYtYtn在實際工作中，計算出來的在實際工作中，計算出來的 n 和和 H 值有時并不能值有時并不能充分地反映色譜柱的分離效能，因為采用充分地反映色譜柱的分離效能，因為采用tR

20、計算時，沒計算時，沒有扣除死時間有扣除死時間tM， 所以常用有效塔板數(shù)所以常用有效塔板數(shù) n有效有效 表示柱效：表示柱效：有效板高有效板高 ：222/11654. 5bRRYtYtn有效有效有效nLH用熱力學(xué)的觀點闡明了溶質(zhì)在色譜柱中的分配平衡用熱力學(xué)的觀點闡明了溶質(zhì)在色譜柱中的分配平衡和分離過程和分離過程解釋了流出曲線的形狀及濃度極大值的位置解釋了流出曲線的形狀及濃度極大值的位置提出了計算和評價柱效的參數(shù)提出了計算和評價柱效的參數(shù)一種半經(jīng)驗性的平衡理論一種半經(jīng)驗性的平衡理論塔板理論塔板理論貢獻貢獻缺點缺點 不能解釋造成譜帶擴張的原因和影響板高的各種因素不能解釋造成譜帶擴張的原因和影響板高的各

21、種因素 不能說明同一溶質(zhì)為什么在不同的流速下，可以測得不不能說明同一溶質(zhì)為什么在不同的流速下，可以測得不同的理論塔板數(shù)同的理論塔板數(shù)2 2 速率理論速率理論 19561956年荷蘭學(xué)者年荷蘭學(xué)者van Deemter（范第姆特）等在研究（范第姆特）等在研究氣液色譜氣液色譜時，提出了色譜過程動力學(xué)理論時，提出了色譜過程動力學(xué)理論速率理論速率理論。他們吸收了塔板理論中他們吸收了塔板理論中板高板高的概念，并充分考慮了組分在的概念，并充分考慮了組分在兩相間的擴散和傳質(zhì)過程，從而在動力學(xué)基礎(chǔ)上較好地解兩相間的擴散和傳質(zhì)過程，從而在動力學(xué)基礎(chǔ)上較好地解釋了影響板高的各種因素。該理論模型對氣相、液相色譜釋了

22、影響板高的各種因素。該理論模型對氣相、液相色譜都適用。都適用。 van Deemter方程方程的數(shù)學(xué)簡化式為的數(shù)學(xué)簡化式為 為流動相的平均線速度，單位：為流動相的平均線速度，單位：cm/s； A、B、C、為常數(shù)，分別代表渦流擴散系數(shù)、分子、為常數(shù)，分別代表渦流擴散系數(shù)、分子擴散項系數(shù)、傳質(zhì)阻力項系數(shù)。擴散項系數(shù)、傳質(zhì)阻力項系數(shù)。uCuBAH（1 1）渦流擴散項）渦流擴散項 A 在填充色譜柱中，當組分隨流動相向柱出口遷移時，流動在填充色譜柱中，當組分隨流動相向柱出口遷移時，流動相由于受到固定相顆粒障礙，不斷改變流動方向，使組分分子在相由于受到固定相顆粒障礙，不斷改變流動方向，使組分分子在前進中形

23、成紊亂的類似渦流的流動，故稱前進中形成紊亂的類似渦流的流動，故稱渦流擴散。渦流擴散。 A = 2dp dp: 填充物的平均直徑填充物的平均直徑 :填充不規(guī)則因子填充不規(guī)則因子，A 與流動相的性質(zhì)、線速與流動相的性質(zhì)、線速度和組分性質(zhì)無關(guān)。度和組分性質(zhì)無關(guān)。 對于空心毛細管，不存在對于空心毛細管，不存在渦流擴散，因此渦流擴散，因此 A = 0。 ：彎曲因子，填充柱色譜，彎曲因子，填充柱色譜， 1。Dg：試樣組分分子在氣相中的擴散系數(shù)：試樣組分分子在氣相中的擴散系數(shù)（cm2s-1）。）。與組分性質(zhì)、載氣性質(zhì)、與組分性質(zhì)、載氣性質(zhì)、柱溫、柱壓等因素有關(guān)。柱溫、柱壓等因素有關(guān)。 宜采用宜采用相對分子質(zhì)

24、量較大的相對分子質(zhì)量較大的載氣（如載氣（如N2），較高載氣線速度，），較高載氣線速度，較低柱溫。較低柱溫。2gBD(3) (3) 傳質(zhì)阻力項傳質(zhì)阻力項 C C 物質(zhì)系統(tǒng)由于濃度不均勻而發(fā)生的物質(zhì)遷移過程，稱為物質(zhì)系統(tǒng)由于濃度不均勻而發(fā)生的物質(zhì)遷移過程，稱為傳質(zhì)傳質(zhì)。影響該過程的阻力，稱為。影響該過程的阻力，稱為傳質(zhì)阻力傳質(zhì)阻力。傳質(zhì)阻力系數(shù)傳質(zhì)阻力系數(shù)C C包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù)包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù)C Cg g和液相傳質(zhì)阻力和液相傳質(zhì)阻力系數(shù)系數(shù)C C1 1兩項，即兩項，即 C = Cg+ C1 這一方程對選擇色譜分離條件具有實際指導(dǎo)意義，它指這一方程對選擇色譜分離條件具有實際指導(dǎo)意義，它指出了

25、色譜柱填充的均勻程度，填料顆粒的大小，流動相的種出了色譜柱填充的均勻程度，填料顆粒的大小，流動相的種類及流速，固定相的液膜厚度等對柱效的影響。類及流速，固定相的液膜厚度等對柱效的影響。 2222222 0.01 2(1)3(1)gpfprlDdk dkHduukDkD項，項，Hed ，渦流擴散項。渦流擴散項。項，項， Hmp ，流動區(qū)域內(nèi)，流動相傳質(zhì)阻力。流動區(qū)域內(nèi)，流動相傳質(zhì)阻力。項，項， Hld ，分子擴散項，通常可以忽略。分子擴散項，通常可以忽略。項，項， Hsm ，流動相停滯區(qū)域內(nèi)的傳質(zhì)阻力項。流動相停滯區(qū)域內(nèi)的傳質(zhì)阻力項。項，項， Hsp ，固定相傳質(zhì)阻力，與氣相色譜中液相傳質(zhì)阻力項

26、固定相傳質(zhì)阻力，與氣相色譜中液相傳質(zhì)阻力項相應(yīng)。相應(yīng)。液相色譜中的速率理論液相色譜中的速率理論液液色譜的液液色譜的 Van Deemter 方程式可表達為：方程式可表達為： uDdCDdCuDCudCDdCHsfsmpsmmdpmmpe22121由上式可知，在由上式可知，在液液色譜中提高柱效液液色譜中提高柱效可采用以下方法：可采用以下方法：1、減小填料顆粒粒度、減小填料顆粒粒度dp；2、用黏度較低的溶劑作流動相；、用黏度較低的溶劑作流動相；3、采用低流速流動相；、采用低流速流動相；4、減小填料空穴深度；、減小填料空穴深度；5、適當提高柱溫。、適當提高柱溫。1 1、柱效和選擇性、柱效和選擇性理論

27、塔板數(shù)理論塔板數(shù) n 是衡量柱效的指標是衡量柱效的指標， 反映了色譜分離過程反映了色譜分離過程動力學(xué)性質(zhì)動力學(xué)性質(zhì)。選擇性因子選擇性因子 是衡量色譜柱選擇性的指標，是衡量色譜柱選擇性的指標， 取決于組分在固定相上的取決于組分在固定相上的熱力學(xué)性質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)。2 2、分離度的定義、分離度的定義分離度又叫分辨率或分辨度，既能反映分離度又叫分辨率或分辨度，既能反映柱效率柱效率又能反映又能反映選擇選擇性性的指標，是的指標，是衡量分離效能的總指標。衡量分離效能的總指標。 定義：定義：)()()()(21AbBbARBRsWWttR)(2/1)(2/1)()(ABARBRsWWttR或一般說，當一般說，當

28、Rs1時，兩峰有部分時，兩峰有部分重疊；當重疊；當Rs=1時，時，分離程度可達分離程度可達98%；當；當Rs=1.5時，時，分離程度可達分離程度可達99.7%。 通常用通常用Rs=1.5作為相鄰兩作為相鄰兩組分已完全分離組分已完全分離的標志。的標志。3 3 分離度的公式分離度的公式 分離度概括了色譜過程動力學(xué)和熱力學(xué)特性，是衡量色譜分離度概括了色譜過程動力學(xué)和熱力學(xué)特性，是衡量色譜術(shù)分享效能的總指標。術(shù)分享效能的總指標。 分離度受分離度受n n、和和k k 三個參數(shù)的控制。三個參數(shù)的控制。 設(shè)有兩相近色譜峰設(shè)有兩相近色譜峰A、B，同時假設(shè)，同時假設(shè)Wb(A) =Wb(B) 。由由 tR(A)=

29、tM(1+ kA） tR(B)=tM(1+ kB）而而)()(BbABMsWkktRnktntWBMBRBb/)1 (44)()(114BBskknR:ABkk注基本色譜分離方程式基本色譜分離方程式sRn增加柱長，可提高分離度，但延長了分析時增加柱長，可提高分離度，但延長了分析時間，因此降低板高，提高柱效，才是提高分離度間，因此降低板高，提高柱效，才是提高分離度的好方法。的好方法。114BBskknRLnH(2) (2) 分離度與選擇因子的關(guān)系分離度與選擇因子的關(guān)系當當 = 1= 1時，時，R = 0R = 0，這時，無論怎樣提高，這時，無論怎樣提高柱效也無法使兩組分分離。顯然，柱效也無法使兩

30、組分分離。顯然， 大，選擇性大，選擇性好。研究證明好。研究證明 的微小變化，就能引起分離度的的微小變化，就能引起分離度的顯著變化。如達到相同分離度，當顯著變化。如達到相同分離度，當 1.011.01時，所時，所需時間是需時間是 1.11.1時的時的8484倍。倍。 一般通過改變固定相和流動相的性質(zhì)或降低一般通過改變固定相和流動相的性質(zhì)或降低柱溫，可有效增大柱溫，可有效增大 值。值。1sR(3)(3)分離度與容量因子的關(guān)系分離度與容量因子的關(guān)系1BBskkR 一般取一般取k為為 210 最宜。最宜。 對于對于GC，通過提高溫度，通過提高溫度，可選擇合適的可選擇合適的k值，以改進分值，以改進分離度

31、。離度。 而對于而對于LC，只要改變流，只要改變流動相的組成，就能有效地控制動相的組成，就能有效地控制k值。它對值。它對LC的分離能起到的分離能起到立竿見影的效果。立竿見影的效果。15-6 色譜定性和定量分析色譜定性和定量分析一一 定性分析定性分析1 用已知純物質(zhì)用已知純物質(zhì) 對照定性對照定性單柱比較法單柱比較法雙柱比較法雙柱比較法峰高增加法定峰高增加法定性性2 相對保留值相對保留值.iissRRi sRRtVtV 它僅隨固定液及柱溫變化而改變，它僅隨固定液及柱溫變化而改變，與其它操作條件無關(guān)。與其它操作條件無關(guān)。二二 定量分析定量分析定量基礎(chǔ)定量基礎(chǔ)AiiimfAhiiimfh或或Ahiif

32、f和是絕對校正因子。1 1、響應(yīng)信號的測量、響應(yīng)信號的測量（1 1）對稱形峰面積的測量）對稱形峰面積的測量 峰高乘以半峰寬法峰高乘以半峰寬法 A = 1.065 h W1/2（2）不）不對稱形峰面積的測量對稱形峰面積的測量 峰高乘以平均峰寬法峰高乘以平均峰寬法 A = 1/2 h（W0.15 + W0.85）（3）自動電學(xué)積分儀）自動電學(xué)積分儀（4 4）用峰高表示峰面積）用峰高表示峰面積在痕量分析中，峰高法的準確度較高。峰面積法適用于各在痕量分析中，峰高法的準確度較高。峰面積法適用于各種形狀的峰，精度較好。種形狀的峰，精度較好。峰面積的大小不易受操作條件如柱溫、流動相的流速、進峰面積的大小不易受操作條件如柱溫、流動相的流速、進樣速度等的影響，故適于作定量分析的參數(shù)。樣速度等的影響，故適于作定量分析的參數(shù)。2 2、校正因子、校正因子 （1 1）絕對校正因子）絕對校正因子 受儀器及操作條件影響很大，使用受到限制。受儀器及操作條件影響很大，使用受到限制。（2 2）相對校正因子）相對校正因子定義：定義：AhiiiiiimmffAh和AAisissis