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1、关于色谱分析法概论(2)第1页，讲稿共86张，创作于星期三复杂组分分析复杂组分分析 天然产物、中草药天然产物、中草药有效组分的测定有效组分的测定药物、高纯试剂的制备药物、高纯试剂的制备 青霉素过敏原因：含微量其他组分；青霉素过敏原因：含微量其他组分；提纯后提纯后可口服可口服第2页，讲稿共86张，创作于星期三消除干扰消除干扰加入掩饰剂加入掩饰剂控制分析条件控制分析条件分离出待测物质分离出待测物质复杂组分分析复杂组分分析第3页，讲稿共86张，创作于星期三分离在分析中的作用分离在分析中的作用(1)(1)将被测组分从复杂体系中分离后测定将被测组分从复杂体系中分离后测定(2)(2)把对测定有干扰的组分分
2、离除去把对测定有干扰的组分分离除去(3)(3)将性质相近的组分相互分开将性质相近的组分相互分开(4)(4)把微量或痕量的待测组分分离富集把微量或痕量的待测组分分离富集 复杂组分分析复杂组分分析第4页，讲稿共86张，创作于星期三常用分离方法常用分离方法蒸馏分离法蒸馏分离法重结晶分离法重结晶分离法沉淀沉淀分离法分离法溶剂萃取分离法溶剂萃取分离法超临界萃取超临界萃取离子交换分离法离子交换分离法膜分离技术膜分离技术色谱分离方法色谱分离方法分离前的体系：均相；两组分分离前的体系：均相；两组分A A、B B的分离的分离分离体系总是两相：液分离体系总是两相：液-液；液液；液-固；气固；气-液液第5页，讲稿共
3、86张，创作于星期三(chromatography)色谱分析法概论色谱分析法概论高效能的物理分离技术高效能的物理分离技术 +适当的检测手段适当的检测手段色谱法色谱法层析法层析法色谱分析法色谱分析法第6页，讲稿共86张，创作于星期三色谱法色谱法19061906年由俄国植物学家年由俄国植物学家TsweetTsweet创立创立，最早应用是用于分离植物色素最早应用是用于分离植物色素CaCO3颗粒颗粒石油醚石油醚 色带色带第7页，讲稿共86张，创作于星期三进行色谱分离用的细长管进行色谱分离用的细长管色谱柱色谱柱：起固定分离作用的填充物起固定分离作用的填充物固定相固定相流经固定相的空隙或表面的冲洗剂流经固
4、定相的空隙或表面的冲洗剂流动相流动相几个概念几个概念 固定相固定相固定相固定相除了固体，还可以是液体除了固体，还可以是液体除了固体，还可以是液体除了固体，还可以是液体 流动相流动相流动相流动相液体或气体液体或气体液体或气体液体或气体 色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱各种材质和尺寸各种材质和尺寸各种材质和尺寸各种材质和尺寸 被分离组分被分离组分被分离组分被分离组分不再仅局限于有色物质不再仅局限于有色物质不再仅局限于有色物质不再仅局限于有色物质第8页，讲稿共86张，创作于星期三色谱法的历史与发展色谱法的历史与发展p 30年代年代 TsweetTsweet分离绿叶色素分离绿叶色素p 40年代年代 TLC，纸
5、色谱，纸色谱p 50年代年代 GC出现使色谱具备分离和在线分析功能出现使色谱具备分离和在线分析功能p 60年代末年代末 HPLC出现，色谱分析范围进一步扩大出现，色谱分析范围进一步扩大 诺贝尔化学奖：诺贝尔化学奖：n1948年，瑞典年，瑞典Tiselins，电泳和吸附分析，电泳和吸附分析n1952年，英国年，英国Martin和和Synge，分配色谱。，分配色谱。展望：展望：新型固定相和检测器新型固定相和检测器 联用仪器：联用仪器：GC-MS，HPLC-MS 智能化发展智能化发展第9页，讲稿共86张，创作于星期三色谱法色谱法(chromatography)：以试样组分在以试样组分在固定相和流动相
6、固定相和流动相间的间的作用的差异作用的差异为依据而建立起来的各种为依据而建立起来的各种分离分析分离分析方法。方法。一、定义一、定义第一节第一节 概概 述述第10页，讲稿共86张，创作于星期三二、色谱法分类二、色谱法分类1.1.按流动相和固定相分子聚集状态分类按流动相和固定相分子聚集状态分类 色色谱谱法法液相色谱法液相色谱法LCLC气相色谱法气相色谱法GCGC气气-液色谱法液色谱法 GLCGLC气气-固色谱法固色谱法 GSCGSC液液-固色谱法固色谱法 LSCLSC液液-液色谱法液色谱法 LLCLLC超临界流体色谱法超临界流体色谱法 SFCSFC第11页，讲稿共86张，创作于星期三2.2.按操作
7、形式分类按操作形式分类 柱色谱法（柱色谱法（column chromatography)填充柱色谱法；填充柱色谱法；毛细管柱色谱法毛细管柱色谱法平面色谱法（平面色谱法（plane chromatography)纸色谱法；纸色谱法；薄层色谱法薄层色谱法毛细管电泳法（毛细管电泳法（capillary electrophoresis CE)二、色谱法分类二、色谱法分类第12页，讲稿共86张，创作于星期三3.3.按色谱过程的分离机制分类按色谱过程的分离机制分类 p分配色谱法分配色谱法 (patition chromatography)(patition chromatography)p吸附色谱法吸附色
8、谱法 (adsorption chromatography)(adsorption chromatography)p离子交换色谱法离子交换色谱法 (ion exchange chromatography)(ion exchange chromatography)p空间排阻色谱法空间排阻色谱法 (steric exclusion chromatography)(steric exclusion chromatography)二、色谱法分类二、色谱法分类第13页，讲稿共86张，创作于星期三优优点点：“三三高高”、“一一快快”、“一一广广”pp 高选择性高选择性高选择性高选择性可将性质相似的组分分开
9、可将性质相似的组分分开可将性质相似的组分分开可将性质相似的组分分开pp 高效能高效能高效能高效能反复多次利用组分性质的差异反复多次利用组分性质的差异反复多次利用组分性质的差异反复多次利用组分性质的差异pp 产生很好分离效果产生很好分离效果产生很好分离效果产生很好分离效果pp 高灵敏度高灵敏度高灵敏度高灵敏度1010-11-111010-13-13g g，适于痕量分析，适于痕量分析，适于痕量分析，适于痕量分析pp 分析速度快分析速度快分析速度快分析速度快几几几几 几十分钟完成分离几十分钟完成分离几十分钟完成分离几十分钟完成分离pp 一次一次一次一次 可以测多种样品可以测多种样品可以测多种样品可以
10、测多种样品pp 应用范围广应用范围广应用范围广应用范围广气体，液体、固体物质气体，液体、固体物质气体，液体、固体物质气体，液体、固体物质pp 化学衍生化再色谱分离、分析化学衍生化再色谱分离、分析化学衍生化再色谱分离、分析化学衍生化再色谱分离、分析 三、色谱法的特点三、色谱法的特点第14页，讲稿共86张，创作于星期三缺点：缺点：pp对未知物分析的定性专属性差对未知物分析的定性专属性差pp需要与其他分析方法联用需要与其他分析方法联用(GC-MS,LC-MS)三、色谱法的特点三、色谱法的特点第15页，讲稿共86张，创作于星期三第二节第二节 色谱法的基本原理色谱法的基本原理实现色谱分析的基本条件实现色
11、谱分析的基本条件相对运动的两相相对运动的两相流动相、固定相流动相、固定相各组分与固定相的作用存在差异各组分与固定相的作用存在差异第16页，讲稿共86张，创作于星期三两个组分被流动相携带移动的速度不同两个组分被流动相携带移动的速度不同 差速迁移，两组分被分离差速迁移，两组分被分离 一、色谱过程一、色谱过程 色谱过程是物质分子在相对运动的两相分配色谱过程是物质分子在相对运动的两相分配“平衡平衡”的过程。的过程。第17页，讲稿共86张，创作于星期三第18页，讲稿共86张，创作于星期三二、色谱图有关概念二、色谱图有关概念第19页，讲稿共86张，创作于星期三1.1.色谱图（色谱图（色谱流出曲线）色谱流出
12、曲线）根据根据根据根据混合组分的分离过程及检测器输出的信号强混合组分的分离过程及检测器输出的信号强度对时间所绘曲线度对时间所绘曲线（一）色谱图和色谱峰（一）色谱图和色谱峰第20页，讲稿共86张，创作于星期三 色谱柱仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线称为基色谱柱仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线称为基线，稳定的基线为水平直线。线，稳定的基线为水平直线。2.基线基线（一）色谱图和色谱峰（一）色谱图和色谱峰第21页，讲稿共86张，创作于星期三（一）色谱图和色谱峰（一）色谱图和色谱峰噪音噪音：仪器本身所固有的，以噪音带宽表示仪器本身所固有的，以噪音带宽表示漂移漂移：基线向某个方向稳定移动（仪器未稳定造
13、成）基线向某个方向稳定移动（仪器未稳定造成）第22页，讲稿共86张，创作于星期三3.色谱峰（峰高、峰面积、峰位、峰宽）色谱峰（峰高、峰面积、峰位、峰宽）（一）色谱图和色谱峰（一）色谱图和色谱峰流出曲线上的突起部分流出曲线上的突起部分第23页，讲稿共86张，创作于星期三 不正常峰 拖尾峰和前延峰 正常峰 正态分布第24页，讲稿共86张，创作于星期三n对称因子对称因子f fs s 衡量色谱峰的对称性衡量色谱峰的对称性 正常峰正常峰0.95-1.05第25页，讲稿共86张，创作于星期三p 保留时间、死时间、调整保留时间保留时间、死时间、调整保留时间p 保留体积、保留体积、死体积调整保留体积死体积调整
14、保留体积p 相对保留值相对保留值(二二)保留值保留值第26页，讲稿共86张，创作于星期三保留时间保留时间:t tR R 进样到某组分色谱峰顶点的时间间隔进样到某组分色谱峰顶点的时间间隔死时间：死时间：t t0 0 分配系数为零的组分的保留时间分配系数为零的组分的保留时间调整保留时间：调整保留时间：t tR R=t=tR R-t-t0 0 组份的保留时间扣除死时间组份的保留时间扣除死时间后的保留时间，是组份在固定相中的滞留时间后的保留时间，是组份在固定相中的滞留时间第27页，讲稿共86张，创作于星期三保留体积：保留体积：VR 从进样开始到某个组分在柱后出现浓度极从进样开始到某个组分在柱后出现浓度
15、极大时，所需通过色谱柱的流动相体积大时，所需通过色谱柱的流动相体积 V VR R=t=tR R F FC C F FC C为流动相流速为流动相流速死体积：死体积：V0 由进样器至监测器的流路中未被固定相占有的由进样器至监测器的流路中未被固定相占有的空间空间。V V0 0=t=t0 0 F FC C第28页，讲稿共86张，创作于星期三调整保留体积：调整保留体积：某组份保留体积扣除死体积后体积某组份保留体积扣除死体积后体积V R=VR-V0 相对保留值：相对保留值：r（也用（也用表示表示,又称选择因子又称选择因子）组份的调整保留值之比，色谱系统的组份的调整保留值之比，色谱系统的选择性指标选择性指标
16、。第29页，讲稿共86张，创作于星期三（三）峰高和峰面积（三）峰高和峰面积峰高：峰高：h h 色谱峰顶点与基线的距离。色谱峰顶点与基线的距离。峰面积：峰面积：A A 色谱曲线与基线间包围的面积色谱曲线与基线间包围的面积第30页，讲稿共86张，创作于星期三标准差：标准差：正态分布曲线上两拐点间距离的一半正态分布曲线上两拐点间距离的一半 0.607倍峰宽处的一半倍峰宽处的一半半峰宽：半峰宽：峰高一半处的峰宽峰高一半处的峰宽 W1/2=2.355峰宽：峰宽：(W)W=4 或或 W=1.699W1/2 色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点间的距离色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点间的距离（四）色谱峰柱效参数
17、（四）色谱峰柱效参数以区域宽度表征以区域宽度表征第31页，讲稿共86张，创作于星期三（五）分离效能指标（五）分离效能指标p分离度分离度 R R：相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱：相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱峰宽度均值之比峰宽度均值之比第32页，讲稿共86张，创作于星期三R=1.5R=0.75R=1.0响应信号保留时间保留时间 t,minR 越大，相邻组分分离越好。当越大，相邻组分分离越好。当R=1.5时，分离程时，分离程度可达度可达99.7%，R=1.5常用作是否分开的判据常用作是否分开的判据第33页，讲稿共86张，创作于星期三 色谱峰数色谱峰数样品中单组份的最少个数；样品中单组份
18、的最少个数；色谱保留值色谱保留值定性依据；定性依据；色谱峰高或面积色谱峰高或面积定量依据；定量依据；区域宽度区域宽度衡量色谱柱分离效能；衡量色谱柱分离效能；分离度分离度组分分离程度。组分分离程度。色谱流出曲线的意义色谱流出曲线的意义第34页，讲稿共86张，创作于星期三K K 与组分，固定相、流动相性质及温度与组分，固定相、流动相性质及温度有关有关 与两相体积、柱管特性和所用仪器与两相体积、柱管特性和所用仪器无关无关（一）描述分配过程的参数（一）描述分配过程的参数三、分配系数与色谱分离三、分配系数与色谱分离1 1、分配系数、分配系数 (K)(K)：第35页，讲稿共86张，创作于星期三2.分配比分
19、配比(k)：保留因子、质量分配系数保留因子、质量分配系数其中其中Vm V0，Vs为固定相体积。为固定相体积。3.K 与与 k 的关系：的关系：k k与温度、压力、两相体积与温度、压力、两相体积有关有关（一）描述分配过程的参数（一）描述分配过程的参数第36页，讲稿共86张，创作于星期三 4.4.t tR R 与与 K K 的关系的关系:色谱过程方程色谱过程方程 表示保留时间与分配系数的关系表示保留时间与分配系数的关系（一）描述分配过程的参数（一）描述分配过程的参数第37页，讲稿共86张，创作于星期三（二）（二）色谱分离的前提色谱分离的前提色谱分离的前提色谱分离的前提组分在两相间分配系数组分在两相
20、间分配系数 K K 不同或分配比不同或分配比 k k 不同不同第38页，讲稿共86张，创作于星期三一、吸附色谱法一、吸附色谱法二、分配色谱法二、分配色谱法三、三、离子交换色谱法离子交换色谱法 四、四、空间排阻色谱法空间排阻色谱法第三节第三节 色谱分离机制色谱分离机制第39页，讲稿共86张，创作于星期三一、吸附色谱法pp分离机制：分离机制：利用吸附剂对不同组分吸附能力差异实现分离利用吸附剂对不同组分吸附能力差异实现分离吸附吸附解吸解吸再吸附再吸附再解吸再解吸无数次洗脱无数次洗脱分开分开吸附平衡吸附平衡 X Xmm+nY+nYa aXXa a+nY+nYmm 第40页，讲稿共86张，创作于星期三吸
21、附系数吸附系数吸附系数吸附系数吸附平衡 Xm+nYaXa+nYm KKa a与组分性质、吸附剂活性、流动相性质及温度有关与组分性质、吸附剂活性、流动相性质及温度有关与组分性质、吸附剂活性、流动相性质及温度有关与组分性质、吸附剂活性、流动相性质及温度有关保留时间与Ka和Sa的关系为一、吸附色谱法第41页，讲稿共86张，创作于星期三固定相和流动相固定相和流动相固定相和流动相固定相和流动相：固定相固定相固定相固定相吸附剂（硅胶或吸附剂（硅胶或吸附剂（硅胶或吸附剂（硅胶或AlAl2 2OO3 3）流动相流动相流动相流动相气体或有机溶剂（洗脱能力由极性决定）气体或有机溶剂（洗脱能力由极性决定）气体或有机
22、溶剂（洗脱能力由极性决定）气体或有机溶剂（洗脱能力由极性决定）色谱柱一定时，色谱柱一定时，K Ka a大的组分吸附强，后被洗脱大的组分吸附强，后被洗脱pp洗脱顺序洗脱顺序：n烷烃烷烃非极性，不被吸附；非极性，不被吸附；n不不饱饱和化合物比和化合物比饱饱和化合物的吸附能力和化合物的吸附能力强强；n基本母核相同，取代基极性越基本母核相同，取代基极性越强强，吸附能力越，吸附能力越强强一、吸附色谱法第42页，讲稿共86张，创作于星期三狭义分配系数狭义分配系数狭义分配系数狭义分配系数pp分离机制分离机制 利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离 连续萃取过
23、程连续萃取过程KK与组分性质、流动相性质、固定相性质及柱温有关与组分性质、流动相性质、固定相性质及柱温有关与组分性质、流动相性质、固定相性质及柱温有关与组分性质、流动相性质、固定相性质及柱温有关二、分配色谱法第43页，讲稿共86张，创作于星期三固定相和流动相固定相和流动相：固定相固定相固定相固定相机械吸附在惰性载体上的液体机械吸附在惰性载体上的液体流动相流动相流动相流动相必须与固定相不为互溶必须与固定相不为互溶正相分配色谱：流动相极性弱于固定相正相分配色谱：流动相极性弱于固定相反相分配色谱：流动相极性强于固定相反相分配色谱：流动相极性强于固定相GLCGLC：气体，常为氢气或氮气气体，常为氢气或
24、氮气LLCLLC：与固定相不为互溶的液体与固定相不为互溶的液体二、分配色谱法第44页，讲稿共86张，创作于星期三正相分配色谱：正相分配色谱：极性强的组分后出柱极性强的组分后出柱反相分配色谱：反相分配色谱：极性强的组分先出柱极性强的组分先出柱洗脱顺序：洗脱顺序：相似相溶原理相似相溶原理CtabCtba正相色谱正相色谱反相色谱反相色谱极性：极性：a50时，流出曲线接近正态分布曲线。时，流出曲线接近正态分布曲线。k=1的组分从的组分从n5柱中的流出曲线柱中的流出曲线第61页，讲稿共86张，创作于星期三 理论塔板数理论塔板数理论塔板高度理论塔板高度（柱长为（柱长为L L）柱子的柱效的评价柱子的柱效的评
25、价 塔板数塔板数；塔板高度塔板高度根据色谱流出曲线导出根据色谱流出曲线导出保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配!第62页，讲稿共86张，创作于星期三有效有效塔板数塔板数有效塔板高度有效塔板高度第63页，讲稿共86张，创作于星期三2.塔板理论的特点和不足 (1)当当色色谱谱柱柱长长度度一一定定时时，塔塔板板数数 n 越越大大(塔塔板板高高度度 H 越越小小)，被被测测组组分分在在柱柱内内被被分分配配的的次次数数越越多多，柱柱效效能能则则越越高高，所所得色谱峰越窄。得色谱峰越窄。(2)(2)不不同同物物质质在在同同一一色色谱谱柱柱上上的的分分配配系系数数
26、不不同同，用用有有效效塔塔板板数数和和有有效效塔塔板板高高度度作作为为衡衡量量柱柱效效能能的的指指标标时时，应应指指明明测测定物质。定物质。(3)(3)柱柱效效不不能能表表示示被被分分离离组组分分实实际际分分离离效效果果，当当两两组组分分的的分分配配系数系数K K相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。第64页，讲稿共86张，创作于星期三(4)(4)该理论在理想情况下导出，未考虑分子扩散因素、其它动力该理论在理想情况下导出，未考虑分子扩散因素、其它动力学因素对柱内传质的影响。学因素对柱内传质的影响。2.塔板理论的特点和不足塔板理论塔板理论不能
27、解释：不能解释：p 峰形为什么会扩张？峰形为什么会扩张？p 影响柱效的动力学因素是什么？影响柱效的动力学因素是什么？第65页，讲稿共86张，创作于星期三二、二、速率理论速率理论影响柱效的因素影响柱效的因素速率理论速率理论（Rate theory）1956年，荷兰化学工程师年，荷兰化学工程师van Deemter提出了色谱提出了色谱过程动力学速率理论：吸收了塔板理论中的板高过程动力学速率理论：吸收了塔板理论中的板高H概念，考虑了组分在两相间的扩散和传质过程，概念，考虑了组分在两相间的扩散和传质过程，从而给出了从而给出了van Deemter方程：方程：第66页，讲稿共86张，创作于星期三u 流动
28、相线速度；流动相线速度；A，B，C为常数为常数A涡流扩散项；涡流扩散项；B/u分子扩散项系数；分子扩散项系数；C传质阻力项。传质阻力项。速率方程（速率方程（van Deemtervan Deemter方程式）方程式）当当u u一定时，一定时，减小减小A A、B B、C C三项可提高柱效三项可提高柱效 在在A A、B B、C C较小时，较小时，H H较小，柱效较高；较小，柱效较高；反之则柱效较低，色谱峰将展宽。反之则柱效较低，色谱峰将展宽。第67页，讲稿共86张，创作于星期三填充物颗粒大小及填充的不均匀性填充物颗粒大小及填充的不均匀性同一组分运行路线长短不同同一组分运行路线长短不同流出时间不同流
29、出时间不同，峰形展宽峰形展宽1）涡流扩散项）涡流扩散项 (A)第68页，讲稿共86张，创作于星期三1）涡流扩散项）涡流扩散项 (A)使用细粒固定相并填充均匀可减小使用细粒固定相并填充均匀可减小A，提高柱效，提高柱效对于空心毛细管柱，无涡流扩散，即对于空心毛细管柱，无涡流扩散，即A=0。展宽程度以展宽程度以A A表示：表示：A=2A=2 d dp p其中其中d dp p填充物平均直径；填充物平均直径；填充不规则因子。填充不规则因子。第69页，讲稿共86张，创作于星期三2）分子扩散项）分子扩散项 (B/u)称为弯曲因子，固定相对分子扩散阻碍情况称为弯曲因子，固定相对分子扩散阻碍情况D D组分在流动
30、相中的扩散系数组分在流动相中的扩散系数由于浓度梯度引起的由于浓度梯度引起的B=2B=2 D D第70页，讲稿共86张，创作于星期三p 球状颗粒；球状颗粒；p 大分子量流动相；大分子量流动相；p 适当增加流速；适当增加流速；讨论：讨论：p 分子量大的组分，分子量大的组分，Dg小，即小，即B小小p Dg 随柱温升高而增加，随柱压降低而减小；随柱温升高而增加，随柱压降低而减小；p 流动相分子量大，流动相分子量大，Dg 小，即小，即 B 小；小；p u 增加，组份停留时间短，纵向扩散小；增加，组份停留时间短，纵向扩散小；p 对于液相色谱，因对于液相色谱，因Dm 较小，较小，B 项可勿略。项可勿略。B=
31、2 Dp 短柱；短柱；p 低温。低温。2）分子扩散项）分子扩散项 (B/u)第71页，讲稿共86张，创作于星期三3）传质阻力项）传质阻力项 (Cu)传质阻力的存在，使分配不能传质阻力的存在，使分配不能“瞬间瞬间”达至平衡，因此产达至平衡，因此产生峰形展宽。生峰形展宽。第72页，讲稿共86张，创作于星期三a）气液色谱：气体为流动相，）气液色谱：气体为流动相，C 包括气相传质阻力包括气相传质阻力系数系数 Cs 和液相传质阻力系数和液相传质阻力系数 Cl。流动相流动相固液界面固液界面固定液固定液组分分子组分分子ClCg3）传质阻力项）传质阻力项 (Cu)第73页，讲稿共86张，创作于星期三降低传质阻
32、力方法：降低传质阻力方法：减小担体粒度，选择小分减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气。子量的气体作载气。k k为分配比；为分配比；D Dg g 、D DL L为扩散系数；为扩散系数；d dp p为为填充物大填充物大小；小；d df f液膜厚度液膜厚度a）气液色谱：）气液色谱：3）传质阻力项）传质阻力项 (Cu)第74页，讲稿共86张，创作于星期三 smb）液液色谱：）液液色谱：液体为流动相，液体为流动相，传质阻力项传质阻力项 C 包括包括流动相传质阻力系数流动相传质阻力系数 Cm 和固定相传质阻力系数和固定相传质阻力系数 Cs。3）传质阻力项）传质阻力项 (Cu)第75页，讲稿共86张，创作
33、于星期三降低降低C C的方法：的方法：细颗粒固定相、增加组分在固定细颗粒固定相、增加组分在固定相和流动相中的扩散系数相和流动相中的扩散系数D等等K K：分配比分配比 D Dm m 、D Ds s：扩散系数：扩散系数D Dp p：填充物大小填充物大小 d df f：液膜厚度液膜厚度3）传质阻力项）传质阻力项 (Cu)第76页，讲稿共86张，创作于星期三4 4）流速）流速u uH=A+B/u+Cup涡流扩散项涡流扩散项A与流速与流速u无关；无关；p低流速区低流速区，分子扩散项分子扩散项 (B/u)(B/u)大大分子量大气体如分子量大气体如N2和和Ar为载气提高柱效为载气提高柱效p高流速区，高流速区
34、，传质阻力项传质阻力项 (Cu)(Cu)大大分子量小气体如分子量小气体如H2和和He为载气提高柱效为载气提高柱效第77页，讲稿共86张，创作于星期三曲线最低点对应最佳线速曲线最低点对应最佳线速uopt下最小板高下最小板高Hmin采用较采用较u uoptopt略高的线速度缩短分析时间略高的线速度缩短分析时间板高，板高，H(cm)HminA+B/u+CuCsuAB/uH-u曲线曲线第78页，讲稿共86张，创作于星期三三、三、色谱分离方程色谱分离方程对于相邻难分离组分，它们的分配系数对于相邻难分离组分，它们的分配系数 K 相差小，可相差小，可合理假设合理假设 k1 k2=k，W1 W2=W。导出。导
35、出R与与n（neff）、）、和和 k 的关系：的关系：柱效项 柱选择项 柱容量项第79页，讲稿共86张，创作于星期三1）分离度）分离度R与柱效的关系与柱效的关系增加柱长增加柱长分析时间增加分析时间增加峰宽展宽！峰宽展宽！对具一定相对保留值对具一定相对保留值 的物质对的物质对提高分离度提高分离度用减小塔板高度用减小塔板高度H H的方法比增加柱长更有效的方法比增加柱长更有效（一）色谱分离方程（一）色谱分离方程第80页，讲稿共86张，创作于星期三 越大，对分离有利越大，对分离有利 微小变化微小变化 R 较大改变较大改变 1.011.10，R 增加增加 9 倍倍(但但 1.5,R增加不大增加不大)2
36、2）分离度）分离度R R与相对保留值与相对保留值 的关系的关系改变改变 的方法：的方法：降低柱温、改变流动相及固定降低柱温、改变流动相及固定相的性质和组成。相的性质和组成。（一）色谱分离方程（一）色谱分离方程第81页，讲稿共86张，创作于星期三k增加，分离度增加，分离度R增加增加k10，R的增加不明显的增加不明显 改变改变 k k 的方法：的方法：增加柱温增加柱温(GC)(GC)、流动相性质和组、流动相性质和组成成(LC)(LC)以及固定相含量。以及固定相含量。3 3）分离度）分离度R R分配比分配比k k的关系的关系通常通常k k在在2-102-10之间之间（一）色谱分离方程（一）色谱分离方
37、程第82页，讲稿共86张，创作于星期三第83页，讲稿共86张，创作于星期三70%CH3OH+30%H2O60%CH3OH+40%H2O50%CH3OH+50%H2O40%CH3OH+60%H2O溶剂溶剂(流动相流动相)组成对色谱分离的影响组成对色谱分离的影响1：9,10-蒽醌；蒽醌；2：2-甲基甲基-9,10-蒽醌；蒽醌；3：2-乙基乙基-9,10-蒽醌蒽醌4：1,4-二甲基二甲基-9,10-蒽醌；蒽醌；5：2-特丁基甲基特丁基甲基-9,10-蒽醌；蒽醌；改变组成 使 k 最佳第84页，讲稿共86张，创作于星期三色谱分离中的问题？色谱分离中的问题？某组成的流动相可能使部分待测物得到好的分离，某组成的流动相可能使部分待测物得到好的分离，但同时使其它待测物的分离不令人满意！但同时使其它待测物的分离不令人满意！采用采用程序升温程序升温（GCGC）和和梯度洗脱梯度洗脱（LCLC）解决解决第85页，讲稿共86张，创作于星期三2023/4/4感谢大家观看第86页，讲稿共86张，创作于星期三