第6节 分离度及影响因素

色谱分析丁黎中国药科大学色谱分析课程第二章色谱法的基本术语及理论中国药科大学色谱分析课程丁黎主要内容第一节色谱分离与保留作用第二节有关色谱保留的基本术语及参数第三节塔板理论第四节速率理论第五节色谱峰展宽的柱外因素中国药科大学色谱分析课程丁黎主要内容第六节分离度及影响因素第七节系统适应性试验第八节测定法第九节色谱吸附或分配等温线第六节分离度及影响因素分离度的定义1影响分离度的因素2改善分离的一般原则3中国药科大学色谱分析课程丁黎一、分离度的定义分离度分离度（resolution，缩写为R）又称作分辨率，用以衡量相邻峰的分离情况，是把柱效率和溶剂效率综合到一起的参数。中国药科大学色谱分析课程丁黎一、分离度的定义•分离度由下式计算：(2)(1)(2)(1)211/2(2)1/2(1)2()1.18()RRRRttttR中国药科大学色谱分析课程丁黎R=1：分离程度98%（又称4σ分离）R=1.25：达99.2%的分离R=1.5：达99.7%（又称6σ分离）对于两个等面积峰中国药科大学色谱分析课程丁黎•《中华人民共和国药典》要求“除另有规定，分离度应大于1.5”。•在实际工作中，有时R=1.25时也被认可，因为GC与HPLC的误差为1％。中国药科大学色谱分析课程丁黎二、影响分离度的因素•分离度不仅取决于两组分的保留时间，也取决于其对应色谱峰的宽度。相同的分离度在高效或低效色谱系统中均可达到，因为影响分离度R大小的因素可以用下式表示：)1)(1(4kknR中国药科大学色谱分析课程丁黎•n为色谱柱的理论塔板数；•α为相对保留值比（即分配系数比或容量因子比），即α=k2/k1，k1、k2分别为两待分离组分的容量因子；α﹥1，即k2﹥k1；•k为相邻两组分中保留时间长的组分的容量因子，即k2。)1)(1(4kknR称为分离度方程。丁黎柱效项主要与理论塔板数相关，柱选择项与柱容量项相互关联。在气相色谱中，柱选择项和柱容量项虽然都与色谱柱的性质相关，但柱选择项主要受色谱柱性质影响，柱容量项主要受柱温左右。在液相色谱中柱选择项和柱容量项也都与色谱柱及流动相的性质相关，但柱选择项主要取决于流动相的种类。1()()41nkRk柱效项柱选择项柱容量项中国药科大学色谱分析课程丁黎•k变小，谱带流出较早，分离度变差；k变大，分离度增加。但是当k=5～6时，对分离度的贡献已基本上达到最大，再增加对分离度已无多大贡献。中国药科大学色谱分析课程丁黎•在填充柱气相色谱中，柱效低，因而为了达到预期的分离度，选择性是最重要的因素，因此，在填充柱气相色谱中，需提供许多种性质不同的固定相供选择。•在高效毛细管气相色谱中，只需使用几种固定相就可分离复杂的混合物。中国药科大学色谱分析课程丁黎1.增加△tR，即相邻组分保留时间的差值三、改善分离的一般原则2.减小谱带宽度（峰宽）W中国药科大学色谱分析课程丁黎三、改善分离的一般原则1、增加（1）增加柱长（2）增加固定相的量（3）选择分离因子较大的色谱条件①降低柱温②选择不同的固定相（填充柱GC中常用）③选择不同的流动相（HPLC中常用）21RRRttt中国药科大学色谱分析课程丁黎（1）增加色谱柱长•对于长度不同的同一种色谱柱：121212LLnnRR•式中，L1、L2分别为两根色谱柱的长度。可见，增加色谱柱的长度，理论塔板数将会增加，从而可提高分离度。中国药科大学色谱分析课程丁黎（2）增加固定相的量•增加固定相的量，则k增加，柱容量项增加，分离度增加。中国药科大学色谱分析课程丁黎（3）选择分离因子较大的色谱条件①降低柱温（气相色谱中常用在GC中）：在GC中，对分离因子α而言:式中，Tc为柱温，Tb1和Tb2分别为组分1、2的沸点，c为常数，R为热力学常数。可见，柱温降低，分离因子增加，柱选择项增加，分离度增加。c)(13.2lnb1b2cTTRT中国药科大学色谱分析课程丁黎（3）选择分离因子较大的色谱条件②选择不同的固定相：填充柱气相色谱中常用。③选择不同的流动相：高效液相色谱中常用。丁黎中国药科大学色谱分析课程丁黎三、改善分离的一般原则2、减小谱带宽度（峰宽）W①提高柱效，减小塔板高度：使用颗粒更细的填料，更小心、均匀的填充色谱柱。②减小色谱系统的死体积：如在填充经典的制备柱时，经常采用湿法装柱。柱子装好后一般要在流动相流动的情况下给出足够的时间让固定相沉降，等固定相不再沉降后才能上样品。③减小进样量：防止色谱柱超载。中国药科大学色谱分析课程丁黎主要内容第一节色谱分离与保留作用第二节有关色谱保留的基本术语及参数第三节塔板理论第四节速率理论第五节色谱峰展宽的柱外因素中国药科大学色谱分析课程丁黎主要内容第六节分离度及影响因素第七节系统适应性试验第八节测定法第九节色谱吸附或分配等温线