3. 所有组分开始时存在于第0号塔板上，而且试样沿轴（纵）向
扩散可忽略。
4. 分配系数在所有塔板上均是常数，与组分在某一塔板上的量 无关。
• 可以理解为：每一块塔板上，被分离组分在
两相间快速形成分配平衡，而随着流动相按
一个一个塔板的方式向前移动。对于一根长
为L的色谱柱，溶质平衡的次数应为： n =
（1）β称为相比率，它是反映色谱柱柱型特点的参数。 对填充柱，β=6～35；对毛细管柱，β=60～1500。 （2）分配系数K只决定于组分和两相性质，与两相体积无关；分 配比k不仅取决于组分和两相的性质，且与相比率有关，即组分的 分配比随固定相的量而改变。 （3）二者在表征组分的分离行为时是完全等效的。
W 1.7W1 / 2
色谱流出曲线得到的重要信息
(l)色谱峰的个数，判断样品中所含组份的最少个数。 (2)根据色谱峰的保留值(或位臵），进行定性分析。 (3)根据色谱峰下的面积或峰高，可以进行定量分析。
(4)色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的
依据。 (5)色谱峰两峰间的距离，是评价固定相(和流动相)选择是否 合适的依据。
K或k反映的是某一组分在两相间的分配情况；而α 是反映两组分间的分离情况！当两组分K或k相同时， α=1时，两组分不能分开；当两组分K或k相差越大时， α越大，分离得越好。 两组分在两相间的分配系数不同，是色谱分离的先决

条件。
二 塔板理论
最早由Martin等人提出塔板理论，把色谱柱比作一 个精馏塔，用精馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的
1906
1931 1938
Tswett
Kuhn, Lederer Izmailov, Shraiber
用碳酸钙作吸附剂分离植物色素。最先提出色谱概念。 用氧化铝和碳酸钙分离a-、b-和g-胡萝卜素。使色谱法开始 为人们所重视。 最先使用薄层色谱法。
1938
1941 1944
Taylor, Uray
死体积反映了色谱柱和仪体积后将更加合理的反映被测
组分的保留特性。 保留值:试样的各组分在色谱柱中的滞留时间，通常用时间或用 将组分带出色谱柱所需载气的体积表示。 被分离组分在色谱柱中的滞留时间主要取决于它在两相间的
分配过程，保留值是由色谱分离过程中的热力学因素所控制的， 在一定的固定相和操作条件下，任何一种物质都有确定的保留 值。
即使柱径，柱长，填充情况级流动相流速有所变化， 相对保留值仍保持不变，因此它是色谱定性分析的重 要参数
相对保留值绝对不是 两个组份保留时间或保 留体积之比
※
6
选择因子
在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准
（s），再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值，
以α表示：
式中tr(i)′为后出峰的调整保留时 间，所以这时α总是大于1的
柱色谱 填充柱色谱 毛细管柱色谱 纸色谱 薄层色谱 高分子薄膜色谱
平面色谱
3．按分离原理分：
分配色谱：利用分配系数的不同 吸附色谱：利用物理吸附性能的差异 离子交换色谱：利用离子交换原理 空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同
六
色谱法的特点
优点： • 高选择性—可将性质相似的组分分开 • 高效能—反复多次利用组分性质的差异产生很好的 分 离效果。 • 高灵敏度—10-11－10-13g，适于痕量分析。 • 分析速度快—几十分钟完成一次分离，可测多种样 品 • 应用范围广—气体，液体、固体物质，经化学衍生 化 后再色谱分离分析。
A.J. P. MARTIN. (1910-2002) of the British National Institute for Medical Research shared with fellow countryman R. L. M Synge the Nobel Prize in Chemistry (1952) for the invention of partition chromatography. R.L.M. Synge born Oct. 28, 1914, Liverpool, Eng.died Aug. 18, 1994, Norwich, Norfolk. Synge studied at Winchester College, Cambridge, and received his Ph.D. at Trinity College there in 1941.
7
色谱峰区域宽度
色谱峰的区域宽度是组份在色谱柱中谱带扩张的函 数，它反映了色谱操作条件的动力学因素．度量色谱峰 区域宽度通常有三种方法： 1. 标准偏差σ 即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半 EF距离的一半 2. 半峰宽W1/2 即峰高一半处对应的峰宽， GH间的距离．W1/2 = 2.354σ
3. 基线宽度W 色谱峰两侧拐点上的切线在基线上的截 距，如图 IJ 的距离．它与标准偏差σ的关系 是： W = 4σ
衡时，分配在固定相和流动相中的质量比，反映了
组分在柱中的迁移速率。
k值决定于组分，两相热力学性质，随柱温、
柱压变化而变化，还与流动相及固定相的体
积有关，Vm为柱中流动相的体积，色谱柱固
定相颗粒间的空隙体积，Vs为柱中固定相的 体积。
3 分配系数K与分配比k的关系
Cs p / Vs Vm K k k Cm q / Vm Vs
四 色谱法定义、实质和目的
定义：利用物质的物理化学性质建立的 分离、分析方法 实质：分离 目的：定性分析或定量分析
五 分类：
1．按两相分子的聚集状态分： 流动相
液体 液体 气体 气体
固定相
固体 液体 固体 液体
类型
液-固色谱 液-液色谱 气-固色谱 气-液色谱
液相色谱
气相色谱
2．按固定相的外形分
（4）死体积VM：不被保留的组分通过色谱柱所消
耗的流动相体积。它是指未被固定相占据的空隙
体积，还包括色谱仪管路、连接头间空隙以及检
测器间隙。
死体积VM可由死时间与流动相流速( Fo与温度
和气压有关)来计算：
VM =tM Fo
（5）保留体积VR：指从进样到待测物在柱后出 现浓度极大点时所通过的流动相的体积。 VR =tR Fo （6）调整保留体积：某组份的保留体积扣除 死体积后的体积。 VR'= VR-VM=tR' Fo
1939
1950 1951
化学
生理学、医学 化学
聚甲烯和高萜烯化学
性激素化学及其分离、肾皮素化学及其分离 超铀元素的发现
1955
1958 1961 1970 1970 1972 1972
化学
化学 化学 生理学、医学 化学 化学 生理学、医学
脑下腺激素的研究和第一次合成聚肽激素
胰岛素的结构 光合作用时发生的化学反应的确认 关于神经元触处迁移物质的研究 糖核苷酸的发现及其在生物合成碳水化合物 中的作用 核糖核酸化学酶结构的研究 抗体结构的研究
第二节 色谱分离过程和色谱图
一 色谱过程：被分离组分在两相中的“分配”平衡过程
以分配色谱为例：
进入固定相→返回流动相→再进入固定相→
再返回流动相→反复多次分配→被测组分分配
系数不同→ 差速迁移 → 分离
微小差异积累 → → 较大差异 → → 分配
能力弱的组分先流出；分配能力强的组分后流
出
二、色谱流出曲线和色谱峰
发明毛细管柱气相色谱。 发表凝胶过滤色谱的报告。 发明凝胶渗透色谱。 发展了色谱理论，为色谱学的发展奠定了理论基础。 发明了以离子交换剂为固定相、强电解质为流动相，采用抑 制型电导检测的新型离子色谱法。 创立了毛细管电泳法。
三 色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作
年代 1937 1938 获奖学科 化学 化学 获奖研究工作 类胡萝卜素化学，维生素A和B 类胡萝卜素化学
L/H。
• n称为理论塔板数,与精馏塔一样，色谱柱的 柱效随理论塔板数n的增加而增加，随塔板 高度H的增大而减小。
L u tm
(2) 保留时间tR：试样组分从进样到柱后出现 浓度最大值时的时间。 保留时间就是组分通 过色谱柱的时间，或者说组分在柱内运行的 时间。
(3) 调整保留时间：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。即
tR'=tR-tM
保留时间是色谱定性依据。但同一组份的保 留时间与流速有关，流动相流速大，保留时间 相应降低，两者的乘积仍为常数；而保留体积 与流速无关，因此有时需用保留体积来表示保 留值。
4、 保留值与分配比k的关系
k = VR' /VM= tR ' /tM
分配比是调整保留时间（体积）与死时间（体积） 之比，表示组分在固定相中的时间比在流动相中长多少 倍；也说明调整保留值与分配比成正比。
5、分配系数K及分配比k与选择因子α的关系
t r ( B) k ( B) K ( B) K ( A) t r ( A) k ( A)
色谱导论
• 色谱概述及分类 • 色谱分离过程和色谱图 • 柱色谱法的定性定量分析方法
第一节 概述及分类
一、色谱法的由来 1906 年由俄国植 物学家 Tsweet 创立 植物色素分离 固定相——CaCO3颗粒 流动相——石油醚 色谱柱：玻璃管
二
色谱法的发展历史
A.J. P. MARTIN 和R.L.M. Synge
Martin, Synge Consden等
用离子交换色谱法分离了锂和钾的同位素。
提出色谱塔板理论；发明液-液分配色谱；预言了气体可作 为流动相（即气相色谱）。 发明了纸色谱。 在氧化铝中加入淀粉黏合剂制作薄层板使薄层色谱进入实用 阶段。 从理论和实践方面完善了气-液分配色谱法。 提出色谱速率理论，并应用于气相色谱。
分配行为，同时引入理论塔板数(n)作为衡量柱效率的指