色谱分析法引论

色谱分析法引论色谱的来源和发展1色谱法的分类2色谱法的基本原理3色谱法的来源和发展色谱法也叫层析法，它是一种高效能的物理分离技术，将它用于分析化学并配合适当的检测手段，就成为色谱分析法。1903年，俄国植物学家MikhailTswett最先发明。他采用填充有固体CaCO3细粒子的玻璃柱，将植物色素的混合物加于柱顶端，然后以溶剂淋洗，被分离的组份在柱中显示了不同的色带，他称之为色谱。(1）粗叶绿素+石油醚（2）石油醚流动相相对运动固定相（吸附剂）CaCO3胡萝卜素利用不同物质叶黄素在流动相与固定相叶绿素作用时的行为差异得到分离(吸附)（3）小刀割开，用醇溶出1944年纸色谱20世纪50年代薄层色谱1952年气相色谱20世纪60年代末高效液相色谱1975年离子色谱20世纪70年代末~80年代初毛细管电泳Agilent6280Tiselius,A.W.K.Martin,A.J.P.Synge,R.L.M.1948年Nobel化学奖1952年Nobel化学奖吸附色谱与电泳分配色谱色谱法的分类色谱分析法有很多种类，从不同的角度出发可以有不同的分类方法。1.从两相的状态分类：色谱法中，流动相可以是气体，也可以是液体，由此可分为气相色谱法（GC）、液相色谱法（LC）和超临界体色谱（SFC）。固定相既可以是固体，也可以是涂在固体上的液体，由此又可将气相色谱法和液相色谱法分为气-液色谱、气-固色谱、液-固色谱、液-液色谱。2.按固定相的形式分类：柱色谱：固定相装在色谱柱中；纸色谱：利用滤纸作载体，吸附在纸上的水作固定相；薄层色谱：将固体吸附剂在玻璃板或塑料板上制成薄层作固定相。3.按分离原理分类：吸附色谱法：利用吸附剂（固定相一般是固体）表面对不同组分吸附能力的差别进行分离的方法。分配色谱法：利用不同组分在两相间的分配系数的差别进行分离的方法。离子交换色谱：利用溶液中不同离子与离子交换剂间的交换能力的不同而进行分离的方法。空间排阻色谱法：利用多孔性物质对不同大小的分子的排阻作用进行分离的方法。色谱法的基本原理利用物质在流动相与固定相两相中的分配（吸附）系数差异而被分离，样品中的组分在两相中多次分配（吸附），分配（吸附）系数小的迁移速度快，先流出柱，分配（吸附）系数大的迁移速度慢，后流出柱，从而达到分离。用来描述分离过程样品分子在两相间的分配（吸附）的参数称为分配系数（吸附平衡常数）。它是指在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值。1.薄层色谱0.25mm厚纤维素，硅胶玻板2.纸色谱滤纸液-液萃取为原理组份在两相中反复分配因毛细作用而上升溶剂溶质在水相中各种存在形式总浓度分配比k=c水/c有溶质在有机相中各种存在形式总浓度平面色谱常用吸附剂：硅胶、氧化铝、聚酰胺、纤维素等。常用展开剂：极性弱强石油醚、环己烷、二硫化碳、四氯化碳、苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水、醋酸等。流动相上升前沿比移值Rf1=Zx1/ZZx2Rf2=Zx2/ZZx2图中kx2小→快→Rf2大x1kx1大→慢→Rf1小分开Zx1斑点位置Rf值定性斑点用荧光、光度积分值定量展开剂（有机溶剂）流动相比移值与组分，温度，薄层板和展开剂等因素都有关系。Rf=0表示斑点在原点不动，组分被吸附的太强。Rf=1表示斑点随着展开剂迁移到前沿，组分不被吸附。Rf=0.2-0.8为可用，Rf=0.3-0.5为最佳，相邻两组份应差0.05以上。柱色谱A组分被吸附弱，移动快，先被洗脱出B组分被吸附强，移动慢，后被洗脱出样品固定相检测器流动相柱tRAtRB浓度时间色谱图随时间t记录色谱流出曲线，即色谱图。基线：没有被测组分通过检测器时所得到的信号-时间曲线称为基线。死时间t0：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时的时间，保留时间tR：试样从进样到出现峰极大值时的时间。它包括组份随流动相通过柱子的时间t0和组份在固定相中滞留时间。调整保留时间tR′：某组份的保留时间扣除死时间后的保留时间，它是组份在固定相中的滞留时间。基线：无试样通过检测器时，检测的信号即为基线。死时间t0柱出口处流动相的体积流速死体积V0=t0·F0保留时间tR（即柱温和大气压的载气流速）保留体积VR=tR·F0校正保留体积VR0=tR·FC调整保留时间tR′=tR–t0柱内平均体积流速调整保留体积VR′=VR–V0=tR′·F0净保留体积VR0′=tR′·FC峰高h：组分在柱后出现浓度极大时的检测信号，即色谱峰顶至基线的距离。区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条件下的动力学因素。通常有三种表示方法。标准偏差：0.607倍峰宽处的一半。半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽。峰底宽W：色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点间的距离。W=4色谱流出曲线的意义：色谱峰数=样品中单组份的最少个数；色谱保留值——定性依据；色谱峰高或面积——定量依据；色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价指标；色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合适的依据。请各位评委老师批评指正！