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色谱分析法

2015-12-04 21:09:41   16  举报

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仪器分析

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大纲/内容

分类

功能

分离分析：分析色谱

物质纯化：制备色谱

两相

气相色谱GC

液相LC

超临界流体色谱SFC

化学键合相色谱CBFC

分离机理

吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、尺寸排阻色谱、亲和色谱等

固定相的形状：柱色谱、薄层色谱、纸色谱、毛细管色谱

操作：高压液相色谱、程序升温气相色谱、程序升压气相色谱

流动相线速度对板高的影响

图

公式

对于气谱，当分子纵向扩散占主导位置，应选择相对分子量较大的

基本术语

基线

描述

实验条件下，只有纯流动相（不含样品组分）流过，检测器信号~时间的曲线，通常为水平线

基线漂移

操作条件不稳定或探测器及附件的工作状态变化，使基线朝一定方向缓慢变化

噪声

各种偶发因素使基线起伏不定的现象

色谱峰

描述

高出基线的凸起部分的流出曲线

峰高

色谱峰顶到基线的距离

区域宽度

标准偏差

0.607倍峰高处色谱峰宽度一半

半峰宽

色谱峰高一半的宽度

峰低宽

从色谱两侧的拐点作切线，两切线与基线的交点之间的距离

峰面积

色谱峰和基线围成的面积

色谱定量分析的依据

保留值

死时间

不在固定相中滞留的组分从进样开始到其峰顶所对应的时间

保留时间

组分从进样到柱后出现极大点的时间

调整保留时间

扣除死时间后的组分保留时间

死体积

不被固定相滞留的组分从柱后流出时所消耗的流动相体积

柱管内固定相颗粒之间的空间、色谱仪管路中接头间的空间以及检测器的空间总和

保留体积

从进样开始到被测组分在柱后出现浓度极大值点时所通过流动相的体积

调整保留体积

扣除死体积后的组分保留体积

相对保留值

两组分调整保留值之比

柱温、固定相性质有关

柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关

色谱定性的依据

保留值与分配系数的关系

容量因子k

k值越大，组分在固定相中的量越多，组分在色谱柱中移动越慢，保留时间长

k与柱温、柱压、流动相和固定相的体积有关

容量因子k和分配系数K的关系

容量因子k、分配系数K与选择因子a的关系

a=1，色谱峰重合

k或K相差越大，分离得越好

保留方程

色谱柱确定，K越大，组分在色谱柱中滞留时间越长

公式

塔板理论

塔板数

理论塔板数n

塔板数越多，分离能力越强

理论塔板高度H

峰越窄，塔板数越多，理论塔板高度越小，柱效越高

有效塔板数

速率理论——色谱动力学理论

公式

H=A+B/U+CU

H柱高，H越小，柱效高

A—涡流扩散项，B—分子扩散项，C—传质阻力项

涡流扩散项A

公式

减小A，填料要小而均匀，填充松紧均匀一致

分子扩散项B/U

分子扩散项系数B

公式

液谱

可以忽略Dg

气谱

流动相（气体）分子量增加，Dg减小

柱温减低，Dg减小

压力增加，Dg减小

流动相的流速增加，Dg减小

保留时间长，Dg增加

传质阻力项CU

气相色谱

气液色谱的流动相是气体，固定相是附着在惰性载体颗粒表面的一层液体

Cg——组分在气体中的阻力系数

公式

颗粒粒度小，分子质量小的气体作为流动相，减小Cg

Cl——组分在液相中的阻力系数

公式

减小df，减小Cl

固定液的量减小，df减小，但量太少，容量因子k减小

载体颗粒的比表面增加，df减小，比表面太大，惰性载体活性增加，峰拖尾

增加Dl，减小Cl

柱温增加，Dl增加，但k减小，要保持适宜的柱温

总结：色谱柱的填充均匀，天仇颗粒大小，流动相的种类及移动速度，固体相液膜的厚度以及柱温等对柱效的影响

液相色谱

流动相是液体，固定相是覆盖液膜的多孔性固体

公式

子主题

总

分离度与基本色谱分离方程

R越大，分离越好

R=1，分离程度达98%

R<1两峰有部分重叠

R=1.5，分离程度99.7%

R=1.5作为相邻色谱峰完全分离的指标

公式

色谱分离方程

公式

提高分离度最好的方法是降低板高

R=0，柱效n再高也不能使两组分离

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