第6節(jié) 分離度及影響因素

1、色譜分析色譜分析丁黎丁黎中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程 第二章 色譜法的基本術(shù)語(yǔ)及理論 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎主要內(nèi)容主要內(nèi)容 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎主要內(nèi)容主要內(nèi)容 分離度的定義分離度的定義 1影響分離度的因素影響分離度的因素 2改善分離的一般原則改善分離的一般原則 3中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎一、分離度的定義一、分離度的定義分離度（分離度（resolution，縮寫為，縮寫為R）又稱作分辨率，用以衡量相鄰峰又稱作分辨率，用以衡量相鄰峰的分離情況，是把柱效率和溶劑的分離情況，是把柱效率和溶劑效率

2、綜合到一起的參數(shù)。效率綜合到一起的參數(shù)。 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎一、分離度的定義一、分離度的定義 分離度由下式計(jì)算：分離度由下式計(jì)算：(2)(1)(2)(1)211/2(2)1/2(1)2()1.18()RRRRttttRWWWW中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎R = 1：分離程度：分離程度98%（又稱（又稱4分離）分離）R = 1.25：達(dá)：達(dá)99.2%的分離的分離 R = 1.5：達(dá)：達(dá)99.7%（又稱（又稱6分離）分離）對(duì)于兩個(gè)等面積峰對(duì)于兩個(gè)等面積峰中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎 中華人民共和國(guó)藥

3、典中華人民共和國(guó)藥典要求要求“除另有除另有規(guī)定，分離度應(yīng)大于規(guī)定，分離度應(yīng)大于1.5”。 在實(shí)際工作中，有時(shí)在實(shí)際工作中，有時(shí)R = 1.25 時(shí)也被認(rèn)可，時(shí)也被認(rèn)可，因?yàn)橐驗(yàn)镚C與與HPLC的誤差為的誤差為1。中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎二、影響分離度的因素二、影響分離度的因素 分離度不僅取決于兩組分的保留時(shí)間，也取決分離度不僅取決于兩組分的保留時(shí)間，也取決于其對(duì)應(yīng)色譜峰的寬度。相同的分離度在高效于其對(duì)應(yīng)色譜峰的寬度。相同的分離度在高效或低效色譜系統(tǒng)中均可達(dá)到，因?yàn)橛绊懛蛛x度或低效色譜系統(tǒng)中均可達(dá)到，因?yàn)橛绊懛蛛x度R大小的因素可以用下式表示：大小的因素可以用下式

4、表示： )1)(1(4kknR中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎 n 為色譜柱的理論塔板數(shù)；為色譜柱的理論塔板數(shù)； 為相對(duì)保留值比（即分配系數(shù)比或容量因子為相對(duì)保留值比（即分配系數(shù)比或容量因子比），即比），即 = k2 / k1，k1、k2 分別為兩待分離組分別為兩待分離組分的容量因子；分的容量因子；1，即，即 k2 k1； k 為相鄰兩組分中保留時(shí)間長(zhǎng)的組分的容量因?yàn)橄噜弮山M分中保留時(shí)間長(zhǎng)的組分的容量因子，即子，即 k2。)1)(1(4kknR稱為稱為分離度方程分離度方程。丁丁 黎黎柱效項(xiàng)主要與理論塔板數(shù)相關(guān)，柱選擇項(xiàng)與柱容柱效項(xiàng)主要與理論塔板數(shù)相關(guān)，柱選擇項(xiàng)與柱容量

5、項(xiàng)相互關(guān)聯(lián)。量項(xiàng)相互關(guān)聯(lián)。在在氣相色譜氣相色譜中，柱選擇中，柱選擇項(xiàng)和柱容量項(xiàng)雖然都與項(xiàng)和柱容量項(xiàng)雖然都與色譜柱的性質(zhì)相關(guān)，但色譜柱的性質(zhì)相關(guān)，但柱選擇項(xiàng)主要受色譜柱柱選擇項(xiàng)主要受色譜柱性質(zhì)影響，柱容量項(xiàng)主性質(zhì)影響，柱容量項(xiàng)主要受柱溫左右。要受柱溫左右。在在液相色譜液相色譜中柱選擇項(xiàng)中柱選擇項(xiàng)和柱容量項(xiàng)也都與色譜和柱容量項(xiàng)也都與色譜柱及流動(dòng)相的性質(zhì)相關(guān)，柱及流動(dòng)相的性質(zhì)相關(guān)，但柱選擇項(xiàng)主要取決于但柱選擇項(xiàng)主要取決于流動(dòng)相的種類。流動(dòng)相的種類。1() ()41nkRk柱效項(xiàng)柱效項(xiàng) 柱選擇項(xiàng)柱選擇項(xiàng) 柱容量項(xiàng)柱容量項(xiàng) 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎 k 變小，譜帶流出較

6、早，分離度變差；變小，譜帶流出較早，分離度變差；k變大，變大，分離度增加。但是當(dāng)分離度增加。但是當(dāng) k = 56 時(shí)，對(duì)分離度的時(shí)，對(duì)分離度的貢獻(xiàn)已基本上達(dá)到最大，再增加對(duì)分離度已無(wú)貢獻(xiàn)已基本上達(dá)到最大，再增加對(duì)分離度已無(wú)多大貢獻(xiàn)。多大貢獻(xiàn)。中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎 在在填充柱氣相色譜填充柱氣相色譜中，柱效低，因而為了達(dá)到中，柱效低，因而為了達(dá)到預(yù)期的分離度，選擇性是最重要的因素，因此，預(yù)期的分離度，選擇性是最重要的因素，因此，在填充柱氣相色譜中，需提供許多種性質(zhì)不同在填充柱氣相色譜中，需提供許多種性質(zhì)不同的固定相供選擇。的固定相供選擇。 在在高效毛細(xì)管氣相色

7、譜高效毛細(xì)管氣相色譜中，只需使用幾種固定中，只需使用幾種固定相就可分離復(fù)雜的混合物。相就可分離復(fù)雜的混合物。 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎1.增加增加t R，即相鄰組分保留時(shí)間的差值，即相鄰組分保留時(shí)間的差值 三、改善分離的一般原則三、改善分離的一般原則 2.減小譜帶寬度（峰寬）減小譜帶寬度（峰寬）W 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎三、改善分離的一般原則三、改善分離的一般原則1 1、增加、增加 （1）增加柱長(zhǎng)）增加柱長(zhǎng)（2）增加固定相的量）增加固定相的量（3）選擇分離因子較大的色譜條件）選擇分離因子較大的色譜條件降低柱溫降低柱溫選擇不同

8、的固定相（填充柱選擇不同的固定相（填充柱GC中常用）中常用）選擇不同的流動(dòng)相（選擇不同的流動(dòng)相（HPLC中常用）中常用）21RRRttt中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎（1 1）增加色譜柱長(zhǎng)）增加色譜柱長(zhǎng) 對(duì)于長(zhǎng)度不同的同一種色譜柱：對(duì)于長(zhǎng)度不同的同一種色譜柱： 121212LLnnRR 式中，式中，L1、L2分別為兩根色譜柱的長(zhǎng)度。可見(jiàn)，分別為兩根色譜柱的長(zhǎng)度?？梢?jiàn)，增加色譜柱的長(zhǎng)度，理論塔板數(shù)將會(huì)增加，從增加色譜柱的長(zhǎng)度，理論塔板數(shù)將會(huì)增加，從而可提高分離度。而可提高分離度。 中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎（2 2）增加固定相的量）增加

9、固定相的量 增加固定相的量，則增加固定相的量，則 k 增加，柱容量項(xiàng)增加，增加，柱容量項(xiàng)增加，分離度增加。分離度增加。中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎（3 3）選擇分離因子較大的色譜條件）選擇分離因子較大的色譜條件 降低柱溫（氣相色譜中常用在降低柱溫（氣相色譜中常用在GC中）：在中）：在GC中，對(duì)分離因子中，對(duì)分離因子而言而言: 式中，式中，Tc 為柱溫，為柱溫，Tb1 和和 Tb2 分別為組分分別為組分1、2的沸點(diǎn)，的沸點(diǎn)，c 為常數(shù)，為常數(shù)，R 為熱力學(xué)常數(shù)。可見(jiàn)，為熱力學(xué)常數(shù)?？梢?jiàn)，柱溫降低，分離因子增加，柱選擇項(xiàng)增加，柱溫降低，分離因子增加，柱選擇項(xiàng)增加，分離

10、度增加。分離度增加。c)(13. 2lnb1b2cTTRT中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎（3 3）選擇分離因子較大的色譜條件）選擇分離因子較大的色譜條件 選擇不同的固定相：填充柱氣相色譜中常用。選擇不同的固定相：填充柱氣相色譜中常用。 選擇不同的流動(dòng)相：高效液相色譜中常用。選擇不同的流動(dòng)相：高效液相色譜中常用。丁丁 黎黎中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程中國(guó)藥科大學(xué)色譜分析課程丁丁 黎黎三、改善分離的一般原則三、改善分離的一般原則2、減小譜帶寬度（峰寬）、減小譜帶寬度（峰寬）W 提高柱效，減小塔板高度：使用顆粒更細(xì)的提高柱效，減小塔板高度：使用顆粒更細(xì)的填料，更小心、均勻的填充色譜柱。填料，更小心、均勻的填充色譜柱。減小色譜系統(tǒng)的死體積：如在填充經(jīng)典的制減小色譜系統(tǒng)的死體積：如在填充經(jīng)典的制備柱時(shí)，經(jīng)常采用濕法裝柱。柱子裝好后一備柱時(shí)，經(jīng)常采用濕法裝柱。柱子裝好后一般要在流動(dòng)相流動(dòng)的情況下給出足夠的時(shí)間般要在