氣相與液相色譜的異同點(diǎn)

1、氣相色譜法與高效液相色譜法的異同點(diǎn)氣相色譜法和高效液相色譜法是色譜法中的一種，因流動(dòng)相物態(tài)不同，才有此分類。一、氣相色譜法與高效液相色譜法的不同點(diǎn)1、流動(dòng)相氣相色譜法的流動(dòng)相是氣體（又稱載氣），液相色譜法的流動(dòng)相為液相（又稱淋洗液）。2、分類（按固定相不同）氣相色譜法中，按固定相不同可分為：氣一固色譜法；氣液色譜法。高效液相色譜法中， 按固定相不同可分為：液固色譜法；液液色譜法。3、固定相氣固（液固）色譜的固定相：多孔性的固體吸附劑顆粒，如活性炭，活性氧化鋁，硅膠等。 氣液（液液）色譜的固定相：化學(xué)惰性的固體微粒（擔(dān)體），固定液+擔(dān)體。4、特點(diǎn)氣相色譜法的特點(diǎn)：高效能、選擇性好、靈敏度高、操作

2、簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛。高效液相色譜法的特點(diǎn)：高壓、高速、高效、高靈敏度。5、應(yīng)用范圍氣相色譜法的應(yīng)用范圍：對(duì)于華揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)是不適用的。高效液相色譜法的應(yīng)用 范圍：從原則上說，高沸點(diǎn)難揮發(fā)且相對(duì)分于質(zhì)長(zhǎng)大的有機(jī)物都適用。6、分離機(jī)理（0氣相色譜法：氣相色譜是一種物理的分離方法。利用被測(cè)物質(zhì)各組分在不同兩相間分 配系數(shù)（溶解度）的微小差異，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分 配，使原來只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很大的效果，而使不同組分得到分離。（2）液相色譜法：高效液相色譜法是在經(jīng)典色譜法的墓礎(chǔ)上，引用了氣相色譜的理論，在 技術(shù)上，流動(dòng)相改為高壓輸送;色譜柱是以特殊的方法用小粒徑

3、的埴料埴充而成，同時(shí)柱后 連有高靈敏度的檢測(cè)器，可對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。概括為：氣固色譜的分離機(jī)理：吸附與脫附的不斷重復(fù)過程；氣液色譜的分離機(jī)理：氣 液（液液）兩相間的反復(fù)多次分配過程。液固色譜的分離機(jī)理：溶質(zhì)分于和溶劑分于對(duì)吸附劑 活性表面的競(jìng)爭(zhēng)吸附。7、儀器構(gòu)造(1) 氣相色譜法：由載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。迸樣 系統(tǒng)、色譜註和檢測(cè)器的溫度均在控制狀態(tài)。(2) 液相色譜法：高效液相色譜儀主要由迸樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)組成。8、進(jìn)樣器高效液相為平頭進(jìn)樣針，氣相色譜為尖頭迸樣針。9、色譜柱長(zhǎng)(0氣相色譜柱通常幾米到幾十米。(氣相色譜由

4、于載氣的相對(duì)分析旻較低，分于間隙大， 故粘度低，流動(dòng)性奸，組分在氣相中流動(dòng)速度快，因此可以増加柱長(zhǎng)，以提高柱效)。(2)液相色譜柱通常為幾十到幾百毫米。10、樣品柱前變化氣相色譜的樣品在柱前必須變?yōu)闅怏w(氣化室汽化)，而液相色譜的樣品在柱前則無變化。11、所用檢測(cè)器液相色譜法主要為：紫外檢測(cè)器，熒光檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器等；氣相色譜主要為：氫火焰離于化檢測(cè)器(FID)，熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)，電于捕獲檢測(cè)器(ECD), 火焰光度檢測(cè)器(FPD)，氮誘檢測(cè)器(NPD)尊。12、死時(shí)間氣相色譜過程中，只要載氣流速穩(wěn)定就可以進(jìn)樣分析，而液相色譜過程中，通常需要平衡一 段時(shí)間后再進(jìn)樣分析，特別是進(jìn)行梯度

5、洗脫后柱于平衡時(shí)間較長(zhǎng)。13、操作溫度液相色譜通常在室混下操作，較低的溫度，一般有利干色譜分商條件的選擇。而氣相色譜則 不能，因?yàn)槭覝刈儎?dòng)幅度較大，使氣相色譜基線漂移嚴(yán)重而無法分析，所以必須精確控制溫 度。二、氣相色譜法和液相色譜法的相同點(diǎn)它們的理論基礎(chǔ)同為“兩相尺兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”，且它們?cè)诒Ａ糁怠⒎峙湎禂?shù)、分配比、分 離度、塔板理論、速率理論方面是一致的，但其中有細(xì)微的區(qū)別，現(xiàn)比較如下：1、分配系數(shù)組分在固定相和流動(dòng)相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過程叫做分配過程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度（單位:g/mL）比，稱為分配系數(shù)，用K表示，即：組分在固定相中的濃度一舊液一

6、液分配色譜法與氣一液分配色譜法，當(dāng)溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相間迸行分配達(dá)到平衡 時(shí)，物質(zhì)的分配都服從于分配系數(shù)。其中，分離的順序決定于分配系數(shù)的大小，分配系數(shù)大 的組分保留宜大，而代相色譜法中流動(dòng)相的性質(zhì)對(duì)分BB系數(shù)影響不大，液相色譜法中流動(dòng)相 的種類對(duì)分配系數(shù)卻有較大的影響。2、分配比分配比是指，在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)長(zhǎng)比：組分在固定相中的質(zhì)量 組分在流動(dòng)相中的質(zhì)量其中，分配比與分配系數(shù)的關(guān)系為:為流動(dòng)相體積，即柱內(nèi)固定相顆粒間的空隙體積；V：為固定相體積，對(duì)不同類型色譜柱, 匕的含義不同。對(duì)于代-液色譜柱：V3為固定液體積；而氣-固色譜柱：S為吸附劑表面容 星。3、分商度難

7、分商物質(zhì)的分離度大小受色譜過程中兩種因素的綜合影響:保田值之一色譜過程的熱力學(xué)因素;分商度的表達(dá)式:2（4 -4仃）竹十竹2（/r（2） _4（訛衛(wèi)1.699（1彷2）+ 藍(lán)益）(0分商度與柱效分離度與柱效的平方根成正比，5定時(shí)，增加柱效，可提高分離度，但組分保留時(shí) 間増加且峰擴(kuò)展，分析時(shí)間長(zhǎng)。(2)分商度與5增大。是提高分離度的最有效方法，計(jì)算可知，在相同分離度下，當(dāng)5增加一倍，零要的n叔 減小10000倍。增大5的最有效方法是選擇臺(tái)適的固定液。4、塔板理論半經(jīng)驗(yàn)理論；將色譜分離過程比擬作蒸憎過程，將連續(xù)的色譜分離過程分割成多次的平衡過程的重 復(fù)(類似于蒸憎塔塔板上的平衡過程)；塔板理論的假

8、設(shè)： 在每一個(gè)平衡過程間隔內(nèi)，平衡可以迅速達(dá)到；將載氣看作成脈動(dòng)(間歇)過程；試樣沿色譜柱方向的擴(kuò)散可忽珀；(4)每次分配的分配系數(shù)相同。塔板理論的特點(diǎn)和不足(0當(dāng)色譜柱長(zhǎng)度一定時(shí)，塔板數(shù)n越大(塔板高度H越小)，被測(cè)組分在柱內(nèi)被分配的 次數(shù)越多，柱效能則越高，所得色譜峰越窄。(2) 柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果，當(dāng)兩組分的分配系數(shù)K相同時(shí)，無論該色 譜柱的塔板數(shù)多大，都無法分離。(3) 塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也無法指出 影響柱效的因素及提高柱效的途徑。5、速率理論氣相色譜和液相色譜的速率方程同樣表示為：H = A + B/u + C uH:理

9、論塔板高度，u：載氣(流動(dòng)相)的線速度(cm/s)其中人一渦流擴(kuò)散頂(在高效液相色譜法中渦流擴(kuò)散相用He表示)，(1) A = 2kdpdp：固定相的平均顆粒直徑X：固定相的埴充不均勻因于(2) B/u 分于擴(kuò)散頂 B = 2vD3液相色譜法中稱為縱向擴(kuò)散頂，表示為Hd,因液體的擴(kuò)散系數(shù)僅為氣體的萬分之一，則速 率方程中的分子擴(kuò)散項(xiàng)B/U較小，可以忽略不計(jì)，但理，分子擴(kuò)散相在代相色譜法中卻履 很重要的，這一項(xiàng)不可忽略。(3) B u 傳質(zhì)阻力項(xiàng)傳質(zhì)阻力包括氣相傳質(zhì)阻力G和液相傳質(zhì)阻力Cl即：C= (C3 + CL),在液相色譜法中 分為固定相傳質(zhì)阻力頊和流動(dòng)相傳質(zhì)阻力頊。這三項(xiàng)中與柱效存在一定的關(guān)系：載氣流速高時(shí)：傳質(zhì)阻力項(xiàng)是影響柱效的主要因素，流速它，柱效B。載氣流速低時(shí)：分于擴(kuò)散頂成為影響柱效的主要因素，流速£柱效£。速率理論槪括如下：組分分于在柱內(nèi)運(yùn)行的多路徑與渦流擴(kuò)散、濃度梯度所造成的分于 擴(kuò)散農(nóng)傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達(dá)到尊因素是造成色譜峰擴(kuò)展柱效下降 的主要原因。(2)通過選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６取⑤d氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。速率理論為色譜分離和操作