①分离非极性组分，通常选用非极性固定相。各组分按 沸点顺序 出峰，低沸点组分先出峰。
② 分离极性组分，一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序 流出色谱柱，极性小的先出峰。
③分离非极性和极性（或易被极化的）混合物，一般选用极性固 定液。此时，非极性组分先出峰，极性的(或易被极化的)组分后出 峰。
④分离醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物，通常选择极 性或氢键性的固定液。
四、气化温度的选择：
色谱仪进样口下端有一气化器，液体试样进样后，在此瞬间气化; 气化温度一般较柱温高30~70℃防止气化温度太高造成试样分解。
五、检测器选择
检测器 灵敏度、适用范围、操作难易、稳定性等各不相同。 根据分析对象和分析要求合理选择。
2.4.2、分离条件选择
一. 固定相的选择：
对气－固色谱一般根据样品性质，参照常用固体吸附剂的使用 范围选择；对气－液色谱，则根据“相似相溶”的原则进行选择：
∴R =
n ×(
k2
α -1 )×( )
4 1+k2 α
n
=
16R
2 s
×(
α )2 α -1
1 ×(
+ k2 k2
)2
n = 1+k 2 k
n eff
∴ n 有效
=
16R
2 s
•( α )2 α -1
∴R =
n eff
α -1 ×( )
4α
∴R =
n α -1 k
•( )•(
) 色谱分离方程式
4 α 1+k
可合理地假设 k1 ≈k2 =k， Y1≈Y2 =Y。
由n = 16( tR )2 Y
Y=
16t
2 R
= 4tR
n
n
另 t′R = tR - tM = k tM tM
tR = tM(1+ k)
t′R 2 t′R1
=
tR2 - tM tR1 - tM
=
k2 k1
= r2,1
=α
( ) 公式推倒 R = 2 tR2 - tR1 Y1 + Y2
一、分配理论（K——k——β ）
复习
A、分配系数K（又称平衡常数）
在一定温度和压力下，组分在两间达到分配平衡时，组分在固定
相中的浓度CS与在流动相中的浓度KCM=比c值S，=用mKs表vM示= k ×β cM mMvs
B、分配比k （容量因子或容量比）
在一定温度和压力下，组份在两相间的分配达平衡时，
板数较小，也可以实现分离。
1.试述色谱分离基本方程式的含义,它对色谱分离有什么指导意义?
答:色谱分离基本方程式如下:
1 α -1 k
R = n( )( )
4
α 1+k
它表明分离度随体系的热力学性质(和k的变化而变化,同时与 色谱柱条件(n改变)有关。
(1)当体系的热力学性质一定时(即组分和两相性质确定),分离度与n 的平方根成正比,对于选择柱长有一定的指导意义,增加柱长可改进分 离度。但过分增加柱长会显著增长保留时间,引起色谱峰扩张.
⑤分离组成复杂的难分离试样，通常使用特殊择
配比：固定液在担体上的涂渍量，一般指的是固定液与 担体的百分比，配比通常在5%～25%之间。配比低，担体 上形成的液膜薄，传质阻力越小，柱效高，分析速度也 越快。但固定相的负载量低，允许进样量较小。通常使 用较低的配比。
三、速率理论
复习
B H = A + + Cu
u
A-涡流扩散项；B/u-分子扩散项；C u-传质阻力项； 式中：A、B、C为常数，
u 为载气线速度，单位为cm/s。
气-液(固)色谱速率理论公式可写为:
复习
B H = A + + Cu
u
=
2λd p
+
2γDg u
+
0.01k 2 (1+ k)2
液-液(固)色谱速率理论公式可写为:
L2
=
R2 R1
2
×L1
=
1.5 2 ×1 =
0.72
4.34
m
塔板数增加一倍，分离度增加多少？
例4 已知物质A和B在一根30.00 cm长的柱上的保留时间分 别为16.40 min和17.63 min。不被保留组分通过该柱的时 间为1.30 min。峰底宽度分别为1.11 min和1.21 min。 试计算：
R ∝ -1
增大α的最有效方法是:
选择合适的固定液
α是柱选择性的量度,α越大,柱选择性越好,分离效果越好。 α的微小增大，都会使分离度得到较大的改善，
当α＞2时，在很短的时间内组分就会完全分离。 α =1（K1=K2）时，则 R=0，无法分离 如果两个相邻峰的选择因子足够大，则即使色谱柱的理论塔
复习
n = 5.54( tR )2 = 16( tR )2
Y1/ 2
Y
H = L = L ( Y )2 n 16 tR
②有效塔板数neff和有效塔板高度Heff计算公式
n eff
= 5.54( t′R )2 Y1/ 2
= 16( t′R )2 Y
Heff
L =
n eff
=
L 16
(
Y t′R )
2
L一定，H↘ n↗ 分配平衡的次数↗ 柱效↗ tR一定，峰宽↘ 则n↗ 柱效↗
(2)方程式说明,k值增大也对分离有利,但k值太大会延长分离时间,增 加分析成本.
(3)提高柱选择性,可以提高分离度,分离效果越好,因此可以通过选择 合适的固定相,增大不同组分的分配系数差异,从而实现分离.
例题1：设有一对物质，其r2,1(=α)=1.15,要求在Heff=0.1cm
的某填充柱上得到完全分离，试计算至少需要多长的色谱 柱？ 解：要实现完全分离，R≈1.5,故所需有效理论塔板数为：
R1 / R2 = ( n1 / n2 )1/2 n2 = 3445 (1.5 / 1.06)2 = 6898 L = nH = 6898(300 /3445) = 60 cm
§2-4 色谱条件选择（分离条件和操作条件）
分离条件: 指色谱柱。 操作条件: 指载气流速、柱温、进样条件及检测器等。
2.4.1、操作条件选择
使用性能优良的色谱柱 并选择最佳分离条件 设法降低板高H，才是增 大n的最好办法。
R
② 分离度与容量比的关系(容量因子)
R∝ k k 1
k值增大，有利于分离，但k >10时，对R的增加不 明显，同时会显著增加分析时间
通常k值选在1～10，适宜的k一般为2～7。
③分离度与柱选择性的关系(选择因子α)
三.柱长和柱内径的选择 增加柱长利于提高分离度，但柱阻力增加，组分的保
留时间tR 增加 ，不便操作。 选择原则：在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短
的色谱柱，可缩短分析时间。 填充色谱柱的柱长通常为2~4米，内径3~4厘米。
四.柱温的选择
柱温应控制在固定液的最高使用温度（超过该温度固定液易 流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形式存在） 之间。
（1）柱的分离度； （2）柱的平均塔板数； （3）达到1.5分离度所需的柱长度。
解 ：（1）柱的分离度 R = 2（17.63 - 16.40）/（1.11 + 1.21）= 1.06
（2）柱的平均塔板数
nA = 16 (16.40 /1.11)2 = 3493 nB = 16 (17.63 /1.21)2 = 3397 n平均 =（3493 + 3397）/2 = 3445 （3）达到1.5分离度所需的柱长度
d
2 p
Dg
+
2kd
2 f
3(1+ k)2 DI
B H = A + + Cu
u
= 2λdp
+ CdDm u
+
Cm
d
2 p
Dm
+
Csmd
2 p
+
Dm
Cs
d
2 f
Ds
u
H最小 A 2 BC
复习
u最佳
B C
图３-１
四、分离度理论
塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实 际分离程度。即柱效为多大时，相邻两组份能够被完全 分离。
选择载气时还必须考虑与检测器相适应
二、载气流速的选择（与分析时间、柱效有关）
理论上应采用最佳流速。实际流速通常稍大于最佳流速以缩短分析时间
三、进样方式和进样量的选择：
液体试样采用色谱微量进样器进样，规格有1μL、5μL、10μL等 进样量应控制在柱容量允许范围及检测器线性检测范围之内。进样要 求动作快、时间短。进样方法包括注射深度、位置、速度几方面 。 气体试样应采用气体进样阀（六通阀）进样。
使用普通色谱柱，有效塔板高度为0.1cm, 故所需柱长应为：
L = 2112×0.1cm≈2m
例题2：在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85 秒和100秒，要达到完全分离，即R=1.5 。计算需要多少块 有效塔板。若填充柱的塔板高度为0.1 cm，柱长是多少？ 解：r21= 100 / 85 = 1.18
2、检测器要求：对热导检测器使用热导系数较大的氢气 有利于提高检测灵敏度。对氢焰检测器，氮气仍是首选。
3、载气性质：应综合考虑载气的安全性、经济性及来源 是否广泛等因素。
在最佳流速时，柱效率高，但分析时间过长,分析速 度与柱效哪一个为主。
流速较小时：分子扩散项B/u是峰扩展的主要因素应采用 N2，Ar等相对分子量较大的载气 流速较大时：传质阻力项cu的影响大，采用相对分子质 量较小的 载气如H2，He等