色譜分析的基本原理

第一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三§11.6

色譜的定性和定量分析第十一章色譜分析的基本原理§11.1概述(Overview)§11.2

色譜圖的展開及相關(guān)術(shù)語§11.3

色譜分析理論基礎(chǔ)§11.4

色譜理論§11.5

色譜分離條件的選擇第二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三色譜法分離的基本原理是基于組分通過互不相溶的兩相而達(dá)到分離的，即樣品溶解在流動(dòng)相(MobilePhase)中。從裝填在柱子中或涂漬在載體表面的固定相(StationaryPhase)上通過，依據(jù)組分與固定相之間的相互作用力的不同。經(jīng)過充分的運(yùn)行時(shí)間，它們即可被分離。色譜法是一種分離技術(shù)，這種分離技術(shù)應(yīng)用于分析化學(xué)中，就是色譜分析。一.色譜法分離的基本原理§11.1概述(Overview)第三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三分離原理：使混合物中各組分在兩相間進(jìn)行分配，其中一相是不動(dòng)的，稱為固定相，另一相是攜帶混合物流過此固定相的流體，稱為流動(dòng)相。當(dāng)流動(dòng)相中所含混合物經(jīng)過此固定相時(shí)，就會(huì)與固定相發(fā)生作用。由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相發(fā)生作用的大小強(qiáng)弱也有差異，因此在同一推動(dòng)力的作用下，不同組分在固定相中的滯留時(shí)間有長(zhǎng)有短，從而按先后不同的次序從固定相中流出。流出的物質(zhì)用相應(yīng)的檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。這種利用物質(zhì)在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離，進(jìn)而同時(shí)進(jìn)行分析的技術(shù)稱為色譜分析法，或色譜法（又稱色層法，層析法）。第四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三最早的色譜分析法是俄羅斯植物學(xué)家Michail-Tswett在1906年，將碳酸鈣裝填在玻璃管(也稱為色譜柱，Column)內(nèi)，石油醚洗脫，用于分離植物葉子中的葉綠素，植物葉子的提取液在通過柱子后，在柱床上出現(xiàn)了不同顏色的色帶，因此他將這種方法命名為色譜法(Chromatography)。這就是最早使用的柱色譜法。石油醚第五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三

外色譜法即柱色譜法(ColumnChromatography),即是說，在氣相色譜、高效液相色譜或液體色譜中，所有的組分在相同的流動(dòng)相推動(dòng)下通過柱床，由于組分與固定相之間特殊的作用力，各個(gè)組分在柱后顯示了不同的保留時(shí)間，并可用外部連接的檢測(cè)器檢測(cè)。1.依據(jù)展開后色譜圖的類型，可將其分為:

內(nèi)色譜法外色譜法。

內(nèi)色譜即樣品中的各組分在相同的時(shí)間內(nèi)有不同的遷移距離。但最終的分離仍在柱床上，并可檢測(cè)。這種類型的色譜法稱為平板色譜，如紙色譜和薄層色譜。固定相涂敷在平板上，流動(dòng)相通過毛細(xì)管力而移動(dòng)或通過重力的影響而通過固定相。二.色譜法的分類第六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三2.根據(jù)固定相和流動(dòng)相的不同，柱色譜的分類見下表：表11-1柱色譜法的分類流動(dòng)相固定相色譜法氣體固體GSC(氣-固色譜)

液體GLC(氣-液色譜)

液體固體LSC(液-固色譜)

液體LLC(液-液色譜）超臨界流體SFC(超臨界流體色譜)第七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三4.根據(jù)分離過程的機(jī)制的不同，色譜法又分為：吸附色譜法分配色譜法離子交換色譜法排阻色譜法3.根據(jù)固定相使用形式的不同，色譜法又分為：柱色譜法紙色譜法薄層色譜法第八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三一.色譜圖的展開在柱色譜分離方法中最常用的是洗脫技術(shù)(ElutionTechnique)，在該法中，首先將樣品溶解在流動(dòng)相中，然后將其加入柱頂，最后用流動(dòng)相洗脫，直到各個(gè)組分被分離，并在柱后檢測(cè)。圖11-1是樣品A，B，C三組分的色譜分離洗脫示意圖?！?1.2色譜圖的展開及相關(guān)術(shù)語第九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三A+B+CCCBCBACBAABC圖11-1色譜洗脫原理圖流動(dòng)相第十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三當(dāng)樣品被加入柱上，樣品就在兩相之間進(jìn)行分配，當(dāng)流動(dòng)相連續(xù)地加入柱頂，組分就在柱內(nèi)新的流動(dòng)相和固定相之間分配，與固定相的作用力強(qiáng)的組分比作用力弱的組分保留的時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間的洗脫，它們即可被分離，并可在柱后以不同的時(shí)間順序依次流出并分別被檢測(cè)。在柱色譜中，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)與洗脫時(shí)間或洗脫體積的函數(shù)關(guān)系得到的圖稱為色譜圖(Chromatogram)。柱中物質(zhì)的譜帶移動(dòng)存在著兩種趨向。峰間距的增加，和峰的擴(kuò)展造成峰變寬。第十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三A+B+CABCCBACBACCB圖11-1色譜洗脫過程與色譜圖t，minABC信號(hào)第十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三原則上改進(jìn)分離的條件為：

1、改變組分的移動(dòng)速率；

2、峰的展寬降到最低限度與什么因素有關(guān)？（后面再講）遷移速率峰的展寬第十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三檢測(cè)信號(hào)tRtM時(shí)間t圖11-1色譜圖中的相關(guān)參數(shù)二.色譜圖的特征值第十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三1.基線當(dāng)色譜柱沒有組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，在實(shí)驗(yàn)操作條件下，反映檢測(cè)器系統(tǒng)噪聲隨時(shí)間變化的線稱為基線。穩(wěn)定的基線是一條直線。如圖中的ot所示的線。基線漂移：指基線隨時(shí)間定向的緩慢變化?；€噪聲：指各種噪聲所引起的基線起伏（波動(dòng)）。2.保留值

保留值是用來表示試樣中各組分在色譜柱中滯留時(shí)間的數(shù)值。通常用時(shí)間或用組分流出色譜柱所需流動(dòng)相的體積來表示。第十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三

死時(shí)間tM

指不與固定相作用（吸附，溶解）的物質(zhì)（如空氣，甲烷）從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)濃度最大值時(shí)所需要的時(shí)間。死體積VM

指色譜柱在填充后柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩留的空間、色譜儀管路和連接頭間的空間以及檢測(cè)器的空間的總和。當(dāng)后兩相可以忽略不計(jì)時(shí)死體積可由死時(shí)間與色譜柱出口的載氣體積流速F0(mL·min-1)來計(jì)算。

VM=tM·F0

保留時(shí)間tR指被測(cè)組分從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)濃度最大值時(shí)所需要的時(shí)間。調(diào)整保留時(shí)間

tR

′指被扣除死時(shí)間后的保留時(shí)間。第十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三保留體積VR

指從進(jìn)樣開始到柱后被測(cè)組分出現(xiàn)濃度最大值時(shí)所通過的載氣體積，即

VR=tR·F0調(diào)整保留體積VR′

指被扣除死時(shí)間后的保留時(shí)間。即；

VR′

=tR′

·F0VR′=VR-VM第十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三相對(duì)保留值r2,1或

指某組分2的調(diào)整保留值與另一組分1的調(diào)整保留值之比：

r21亦可以用來表示固定相（色譜柱）的選擇性。r21值越大，兩組分的tR′相差也越大，分離也越好。

r21=1時(shí)，兩組分不能被分離。r亦可用來表示。第十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三圖11-2色譜流出曲線圖hh1/2YY1/20.607h區(qū)域?qū)挾壬V峰區(qū)域?qū)挾仁巧V流出曲線中的一個(gè)重要參數(shù)。從色譜分離的角度看，希望區(qū)域?qū)挾仍秸胶?。第十九頁，共六十三頁，編輯?023年，星期三利用流出的曲線（色譜圖）可以解決以下問題：（1）根據(jù)色譜的位置（保留值）可以進(jìn)行定性檢定（2）根據(jù)色譜的面積或峰高可以進(jìn)行定量測(cè)定（3）根據(jù)色譜峰的位置及其寬度，可以對(duì)色譜柱分離情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

標(biāo)準(zhǔn)偏差即0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半峰底寬度Y

自色譜峰側(cè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)所作切線在基線上的截距，如圖2-3所示。它與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系為Y=4ó

半峰寬度Y1/2

又稱半寬度或區(qū)域?qū)挾?，即二分之一峰高處?duì)應(yīng)的峰寬度，它與標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系為

第二十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三§11.3色譜分析理論基礎(chǔ)一.色譜分析的基本理論在氣相色譜分析的流程中，多組分的試樣是通過色譜柱而得到離的，那么這是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？色譜柱有兩種：一種是內(nèi)裝固定相的，稱為填充柱，通常為用金屬（銅或不銹鋼）或玻璃制成的內(nèi)徑2-6mm/長(zhǎng)0.5~10m的U形或螺旋形的管子。另一種是將固定液均勻的涂敷在毛細(xì)管的內(nèi)壁上，形成中空的柱子，稱為毛細(xì)管柱。第二十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在填充柱內(nèi)填充的固定相有兩類即氣-固色譜分析中的固定相和氣液色譜中的固定相。物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間發(fā)生的吸附脫附和溶解揮發(fā)的過程稱之為分配過程。氣-固色譜分析中的固定相是一種具有多孔型及較大面積的吸附顆粒。吸附脫附氣液色譜分析中的固定相是在化學(xué)惰性的固體顆粒表面，涂上一層高沸點(diǎn)的有機(jī)化合物，這種高沸點(diǎn)的化合物稱為固定液。溶解揮發(fā)第二十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比稱為分配系數(shù)K。一定溫度下，各物質(zhì)在兩相間的分配系數(shù)是不同的。分配過程是色譜分離的依據(jù)。第二十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在實(shí)際工作中常應(yīng)用另一表征色譜分配過程的參數(shù)—分配比。分配比亦稱容量因子或容量比，是指在一定溫度、壓力下，在兩相間達(dá)到分配平衡時(shí)，組分在兩相間的質(zhì)量比，用k來表示：

式中VM和VS分別為柱中流動(dòng)相和固定相的體積為容量比。第二十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三（1）分配系數(shù)是組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度之比，分配比則是組分在兩相間的分配總量之比。（4）分配比與保留時(shí)間的關(guān)系若流動(dòng)相在柱內(nèi)的線速度為（cms-1),由于固定相對(duì)組分有保留作用，所以組分在柱內(nèi)的線速度us將小于流動(dòng)相的線速度u，則兩速度之比稱為滯留因子Rs（2）分配系數(shù)決定于組分和兩相的性質(zhì)，與兩相體積無關(guān)。分配比不僅決定于組分和兩相的性質(zhì)，且與兩相體積比有關(guān)。（3）對(duì)于一給定的色譜體系，組分的分離最終決定于組分在每相中的相對(duì)量，而不是相對(duì)濃度，因此分配比是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的重要參數(shù)。第二十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三顯然Rs亦可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示：組分和流動(dòng)相通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的色譜柱，所需時(shí)間分別為：又以上各式可得：流動(dòng)相：不同組分的的k值不同，tR不同，因而可使各組分得一分離。組分：第二十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三§11.4色譜理論試樣在色譜中的分離過程的基本理論包括兩個(gè)方面：1.試樣中各組分在兩相間的分配情況---熱力學(xué)過程2.試樣中各組分在色譜柱中的運(yùn)動(dòng)情況---動(dòng)力學(xué)過程第二十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三一.塔板理論為討論方便，假設(shè)：塔板數(shù)為10,進(jìn)樣量：1mg,k=1即p=q。塔板理論假定：（1）平衡迅速（2）脈動(dòng)式進(jìn)載氣，一次一個(gè)板體積（V）（3）試樣開始加在零號(hào)塔板上，縱向擴(kuò)散可忽略不計(jì)（4）分配系數(shù)在塔板上是常數(shù)引用了處理蒸餾過程的概念、理論和方法來處理色譜分離過程：將連續(xù)的色譜過程看作是許多小段平衡過程的重復(fù)。第二十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三塔板號(hào)01234567891mg進(jìn)樣(平衡前)0.5mg(平衡后)0.5mg(平衡前)1V0.5mg0.5mg0.25mg(平衡后)1V0.25mg0.25mg0.25mg(平衡前)2V0.25mg0.25mg0.25mg0.25mg0.125mg(平衡后)2V0.25mg0.25mg0.125mg0.125mg0.125mg0.1250.250.125(平衡前)3V0.1250.250.125(平衡后)3V

0.0630.1870.1870.063

0.0630.1870.1870.063(平衡前)4V

0.0630.1870.1870.063

0.0630.1870.1870.063(平衡后)4V

0.0320.1200.1870.120.032

0.0320.1200.1870.120.032(平衡前)5V

0.0320.1200.1870.120.032

0.0320.1200.1870.120.032(平衡后)5V

0.0160.0760.1430.1430.0760.016

0.0160.0760.1430.1430.0760.016(平衡前)6V

0.0160.0760.1430.1430.0760.016

0.0160.0760.1430.1430.0760.016(平衡后)6V

0.0080.0460.1100.1430.1100.0460.008

0.0080.0460.1100.1430.1100.0460.008(平衡前)7V

0.0080.0460.1100.1430.1100.0460.008

0.0080.0460.1100.1430.1100.0460.008(平衡后)7V0.0040.0270.0.0780.1260.1260.0780.0270.0040.0040.0270.0.0780.1260.1260.0780.0270.004第二十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三x0.050.100.15N51015組分從n=10的柱中的流出曲線圖圖11-3色譜保留圖第三十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三此式成為流出曲線方程式。式中c0為進(jìn)樣濃度，tR為保留時(shí)間，

為標(biāo)準(zhǔn)偏差，

c為時(shí)間

t時(shí)的濃度。

第三十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三由塔板理論可導(dǎo)出n與色譜峰峰底寬度的關(guān)系：式中色譜柱的長(zhǎng)度L，tR及Y1/2或Y用同一單位（時(shí)間或距離)第三十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三考慮到死時(shí)間不參與柱內(nèi)的分配，提出了有效塔板數(shù)的概念：1.色譜峰越窄，塔板數(shù)n越多，理論塔板數(shù)H就越小，此時(shí)柱效能越高，因此n和H可一作為描述柱效能的一個(gè)指標(biāo)。2.n有效和H有效能較為真實(shí)地描述柱效能的好壞。*同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是不一樣的。第三十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三通常用塔板高度和塔板數(shù)來評(píng)估色譜柱的柱效。所以，塔板理論可以近似描述柱內(nèi)過程的實(shí)際情況。塔板理論在解釋流出曲線的形狀（呈正態(tài)分布），濃度極大點(diǎn)的位置及計(jì)算和評(píng)價(jià)柱效等方面都取得了很大的成功。速率理論但它在某些方面的基本假設(shè)是不成功的：縱向擴(kuò)散忽略分配系數(shù)與濃度無關(guān)迅速達(dá)到平衡塔板高度和塔板數(shù)受那些因數(shù)的影響

不同的流速下測(cè)得不同的理論塔板數(shù)不能很好的解釋第三十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三

溶質(zhì)在柱內(nèi)移動(dòng)過程中存在著有限的傳質(zhì)過程,色譜峰在朝前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還存在縱向擴(kuò)散，這種影響與溶質(zhì)在兩相中運(yùn)行速度（傳質(zhì)過程）有關(guān)，1956年荷蘭學(xué)者范弟姆特(VanDeemter)等人在研究氣相色譜時(shí)，提出了色譜過程的動(dòng)力學(xué)理論-速率理論。該理論吸收了塔板理論中塔板高度的概念，并同時(shí)考慮色譜過程中影響塔板高度的動(dòng)力學(xué)因素，指出填充柱的柱效受分子擴(kuò)散，傳質(zhì)阻力和載氣流速等因素的控制。速率理論指出，譜峰變寬受到三個(gè)動(dòng)力學(xué)因素的控制，即渦流擴(kuò)散項(xiàng)，分子擴(kuò)散項(xiàng)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)。二.速率理論--范弟姆特方程式第三十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三常用幾種不同的近似數(shù)學(xué)模型來解釋，在工程領(lǐng)域中轉(zhuǎn)換成色譜過程—范氏方程(VanDeemterEquation)式中是流動(dòng)相的平均線速A，B，C為三個(gè)常數(shù)。其中A為渦流擴(kuò)散項(xiàng)，B為分子擴(kuò)散系數(shù)，C為傳質(zhì)阻力系數(shù)。H為塔板高度。

*u一定時(shí)，只有當(dāng)A，B，C較小時(shí)，H才能最小,柱效才會(huì)高。

**而當(dāng)A，B，C為一定時(shí)，對(duì)于H的影響則呈雙向性。

第三十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三（一）渦流擴(kuò)散項(xiàng)A常數(shù)A稱為渦流擴(kuò)散(EddyDiffusion)，當(dāng)流動(dòng)相碰到填充物顆粒時(shí)，不斷的改變流動(dòng)方向，使試樣組分在流動(dòng)相中形成類似“渦流”的流動(dòng)，因而引起色譜峰的擴(kuò)張。A=2dPA與填充物的平均顆粒直徑dP（單位為cm)的大小和填充的不均勻性有關(guān)。對(duì)于空心毛細(xì)管柱A等于0。第三十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三

渦流擴(kuò)散現(xiàn)象第三十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三（二）分子擴(kuò)散項(xiàng)試樣組分被帶入色譜柱后，是以塞子的形式存在與色譜柱的很小一段空間中，在塞子的前后存在著濃差而形成濃度梯度，因此使運(yùn)動(dòng)著的分子，發(fā)生縱向擴(kuò)散。B與路徑彎曲因子及組分在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)D有關(guān)。對(duì)于氣相色譜：

B=2DgB項(xiàng)受縱向擴(kuò)散的影響，該項(xiàng)使峰中心向前后的擴(kuò)散，與顆粒的大小無關(guān)，直接與溶質(zhì)在流動(dòng)相中的擴(kuò)大散系數(shù)成正比，與溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量成反比。在液相色譜中B項(xiàng)幾乎與流動(dòng)相的流速無關(guān)。在氣相色譜中，B項(xiàng)是非常重要的。在縱向擴(kuò)散的影響中，塔板高度與流速成反比，也就是說，隨著流動(dòng)相流速的提高，塔板高度H變小，柱效提高。第三十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三B.相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)A.柱內(nèi)譜帶構(gòu)型第四十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三流動(dòng)相的傳質(zhì)阻力CM和固定相的傳質(zhì)阻力CS。如為氣相色譜則為Cg和Cl之和。

在傳質(zhì)阻力項(xiàng)中，隨著流動(dòng)相流速的提高，塔板高度H增大。流動(dòng)相的線速度的影響與縱向擴(kuò)散項(xiàng)相反，也就是說，由于溶質(zhì)在兩相中的傳質(zhì)需要一定的時(shí)間，常常流動(dòng)體系并不能即可達(dá)到平衡，所以，當(dāng)提高流速時(shí)，傳質(zhì)過程便顯得更加重要了。（三）傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu第四十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在流動(dòng)相中的傳質(zhì)阻力項(xiàng)CM它表示了流動(dòng)相中溶質(zhì)的傳遞能力。在一定的色譜條件下，它與渦流擴(kuò)散是相關(guān)的，與溶質(zhì)在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)成比例，直接依賴于填料的顆粒大小，且與柱直徑大小有關(guān).

固定相傳質(zhì)阻力項(xiàng)CS分為兩種不同的情況，一種是涂漬在載體表面的固定液；另一種是固體固定相。在氣-液相分配中隨著液膜厚度的提高而增大，隨著在固定相中的擴(kuò)散系數(shù)變小而變小。較厚的液膜和較小的擴(kuò)散系數(shù)使溶質(zhì)在到達(dá)界面的速度變小。傳質(zhì)變慢，傳質(zhì)阻力項(xiàng)變大。如果固定相是由固體材料組成的，那么傳質(zhì)阻力系數(shù)Cs與吸附和脫附速度有關(guān)。第四十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三氣液色譜中組分在流動(dòng)相和固定相中的傳質(zhì)過程擔(dān)體流動(dòng)相擔(dān)體流動(dòng)相流動(dòng)相流動(dòng)相擔(dān)體擔(dān)體固定液膜固定液膜固定液膜固定液膜從流動(dòng)相到界面從界面進(jìn)入固定液從固定液到界面從界面到流動(dòng)相第四十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三第四十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三第四十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三可變因素符號(hào)單位流動(dòng)相的流速ucm／s在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)DMcm2／s在固定相中的擴(kuò)散系數(shù)DScm2／s填料的直徑dpcm液膜的厚度dfcm溶質(zhì)的脫附速度tds柱子的直徑dccm表11-2色譜中影響柱效的因素第四十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三欲使塔板高度H最小，分離效率最高。需選擇以下條件：1、較小的顆?；蜉^薄的液膜厚度；2、柱床填充均勻致密；3、較小的柱直徑；4、在固定相中要有大的擴(kuò)散系數(shù)Ds，在流動(dòng)相中要有小的擴(kuò)散DM。氣相色譜分析時(shí)可用降低柱溫來減小溶質(zhì)在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)。由于不同大小的分子有不同的擴(kuò)散系數(shù)，峰的擴(kuò)展也依賴于相對(duì)分子量的大小，小分子的溶質(zhì)有利于柱效提高。表11-3影響峰擴(kuò)展的各種動(dòng)力學(xué)因素渦流擴(kuò)散A縱向擴(kuò)散B/u液體固定相中傳質(zhì)項(xiàng)Cs.u流動(dòng)相中傳質(zhì)阻力項(xiàng)CM.u第四十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三一.分離度(Resolution,RS)§11.5色譜分離條件的選擇色譜分離的兩種情況ttSS如何評(píng)價(jià)？第四十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三

R值越大意味著相臨兩組分分離得越好。而兩組分保留值的差別主要取決于組分在流動(dòng)相和固定相分配的熱力學(xué)性質(zhì)：色譜峰的寬窄則反映了色譜過程的動(dòng)力學(xué)因素，柱效能的高低。因此分離度是柱效能選擇性影響的總和，可用其作為色譜柱的總分離性能指標(biāo)。分離度：分離度是用來衡量?jī)蓚€(gè)組分分離好壞的程度，定義為：有時(shí)也用下式表示：第四十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三對(duì)于對(duì)稱峰：當(dāng)Rs<1.0時(shí)，兩峰總有部分重疊而達(dá)到基線分離的分離度Rs1.5對(duì)于不對(duì)稱的峰形要達(dá)到完全分離需要更高的分離圖11-6A、B混合物的色譜分離圖第五十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三二.色譜分離基本方程式因?yàn)閅1與Y2近似相等，等于Y2第五十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三因?yàn)閅1與Y2近似相等，等于Y2第五十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三定性分析的依據(jù)：

1.組分在固定床上的位置（內(nèi)色譜法）

2.組分保留時(shí)間或保留體積（外色譜法）

3.色譜技術(shù)與其它光譜技術(shù)連用。

氣相色譜--質(zhì)譜檢測(cè)器（GC-MS）高效液相色譜--紫外二極管陣列檢測(cè)器

--紅外光譜檢測(cè)器（HPLC-IR）*雖然保留值與光譜波長(zhǎng)精度相比其重現(xiàn)性差些。但是可以通過與標(biāo)準(zhǔn)化合物相比較，判斷該物質(zhì)是存在或不存在。一、定性分析(QualitativeAnalysis)§11.6色譜的定性和定量分析第五十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三

1.用色譜圖上的斑點(diǎn)面積定量。

2.用峰高定量必須保證在改變色譜條件下峰形不變化。另外，峰高必須與樣品的濃度成正比?？勺兊臈l件如柱溫，流速和進(jìn)樣體積必須精確控制。此外，也應(yīng)避免加樣量的超載。

3.用峰面積定量峰的展寬對(duì)定量結(jié)果沒有影響，常用計(jì)算機(jī)輔助積分計(jì)算。也可以用手工的方法來近似測(cè)量峰高和半峰寬(h1／2)。但是如果峰很窄，則測(cè)定的峰面積問題較大。二、定量分析(QuantitativeAnalysis)第五十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三1.峰面積測(cè)量法峰高乘半峰寬法：近似的：A=h·Y1/2

實(shí)際的：A=1.065h·Y1/2峰高乘峰底寬