C s 为 溶 质 分 子 在 固 定 相 中的 浓 度 C m 为 溶 质 分 子 在 流 动 相 中的 浓 度 Vs为固定相的体积 Vm 为 流 动 相 的 体 积
注：K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性 质以及柱温有关
2. 固定相 • 载体：负载固定液
要求： 表面积大，良好孔穴结构；化学惰性； 形状规则，大小均匀；机械强度大
二、分配柱色谱法——液液色谱
1. 分离原理 要求：
固定相→机械吸附在惰性载体 上的液体
流动相→必须与固定相不为互 溶
载体→惰性，性质稳定， 不与固定相和流动相发
生化学反应
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
连续萃取过程
狭义分配系数
K Cs X s Vs Cm X m Vm
2．非线性等温线
（1）凸形→拖尾峰
固定相表面吸附中心活性不均，K 不同;先占据强吸附中心再占据弱 吸附中心，K随着溶质浓度的增 加而减小
（2）凹形→前沿峰
溶质与固定相作用，改变其表面性质
K随着溶质浓度的增加而增加
(二)固定相 多孔、微粒状物质：硅胶、氧化铝、聚酰胺 1. 对吸附剂的要求： • 具有较大的吸附表面和一定的吸附能力，吸附应
吸附平衡 Xm + nYa→Xa + nYm
吸附系数
Ka

[ [
X X
a ][Ym m ][Ya
]n ]n

Xa Xm
Sa Vm
[ X a ]为溶质分子在吸附剂表面的浓度 S a为吸附剂表面面积 [ X m ]为溶质分子在流动相中的浓度 Vm为流动相的体积
注：Ka与组分的性质、吸附剂的活性、流动相的 性质及温度有关
是可逆的，利于组分分离；
• 与流动相和试样中各组分不发生化学反应； • 吸附剂粒度均匀，有一定机械强度。 2. 吸附剂的分类 • 极性吸附剂和非极性吸附剂 • 酸性吸附剂和碱性吸附剂
吸附活性越强表示吸附能力越大。吸附剂的活 性强弱与含水量有关。
3. 常用吸附剂
多孔、微粒状物质：硅胶、氧化铝、聚酰胺
丙酮
0.56 甲醇
0.95
0.29 乙酸乙 0.58 乙二醇 1.11 酯
“相似相溶”原则 ：极性大的试样采用极性较强 的流动相；极性小的试样则采用极性较弱的流动 相。
3. 三者关系图示：
组分
吸附剂
流动相
极性
活性小
极性
非(弱)极性
活性大 非极性或弱极性
• 吸附柱色谱法对于不同族化合物的分离能力较强， 对同分异构体的分离效果也较好，但对同系物分 离的选择性较差。一般不适宜分离强极性化合物。
(1)硅胶（SiO2·H2O） 结构：内部——硅氧交联结构→多孔结构
表面——有硅醇基→氢键作用→吸附 活性中心
活性级别 硅胶含水量％ 氧化铝含水量％
Ⅰ
0
0
Ⅱ
5
3
Ⅲ
15
6
Ⅳ
25
10
Ⅴ
38
15
• 特性：
1）与极性物质或不饱和化合物形成氢键
物质极性↑，吸附能力↑→强极性吸附中 心，不易洗脱
吸附活性次序：活泼型>束缚型>游离型
仪器分析
第二节 液相柱色谱法
generalization of chromatograph analysis
一、吸附柱色谱法 二、分配柱色谱法 三、离子交换色谱法 四、空间排阻色谱法
一、吸附柱色谱法 (一)分离原理 要求：固定相：吸附剂(硅胶或Al2O3),具表面活
性吸附中心
分离机制：
分离机制： • 各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心 • 利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离 • 吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开
• 分配色谱特点：
适于分离的组分类型更加广泛 分离过程中组分的稳定性更高
非极性、亲脂性物质 极性、亲水性物质
非极性化合物
K值大表示组分易被吸附，在吸附剂上的 滞留程度(保留值)大，难于洗脱；K值小表 明组分难被吸附，保留值小，易于洗脱。
等温线：指一定温度下，某组分达到平衡状态
时，在两相中的浓度相对关系曲线。
1．线性等温线（理想）→对称峰
斜率=K 前沿峰
拖尾峰
对称峰 固定相表面活性吸附中心未达饱和， K一定，与溶质浓度无关
(3) 聚酰胺
氢键作用 氢键能力↑强，组分越后出柱 (4) 活性炭：非极性吸附剂 (5) 硅酸镁：分离类脂化合物
4. 吸附剂的选择：
依据被测组分、吸附剂和流动相的性质
(1) 被测组分性质（极性大小）： 烃＜ - - - - - - - - ＜羧酸，醇
(2) 吸附剂的活性： 吸附剂的活性↑大，对被测组分的吸附能力↑强 强极性物质——选择弱吸附剂 弱极性物质——选择强吸附剂
2）吸水→失活
→ 105 ～ 110OC 烘 干 30 分 钟 ( 可 逆 失 水 )→ 吸附力最大
→500OC烘干(不可逆失水)→活性丧失， 无吸附力
• 适用：分析酸性或中性物质
(2) 氧化铝
碱性氧化铝 pH 9～10 适于分析碱性、中性物质 中性氧化铝pH＞7.5 适于分析酸性碱性和中性物质 酸性氧化铝 pH 4～5 适于分析酸性、中性物质 • 使用前在400℃恒温6h
常用载体：硅胶、硅藻土、纤维素等
• 固定液：良好溶剂，与流动相不溶
常用固定液：β, β’-氧二丙腈，聚乙二醇，十八 烷，角鲨烷
• 固定液的涂渍：溶剂溶解→载体浸泡→ 混匀→除溶剂
3. 流动相
• 类型：水、溶液、缓冲液、有机溶剂
• 选择方法：
正相分配色谱
反相分配色谱
固定相：强极性、亲水性物质
流动相：非极性、弱极性、亲脂性物质 分离对象：极性化合物
剂的吸附作用力也就越大，溶剂的洗脱化 碳
二甲苯 甲苯
一些溶剂在氧化铝上的0值
溶剂强 度0
0.00
溶剂 苯
溶剂强 度0
0.32
溶剂 乙腈
溶剂强 度0
0.65
0.04 三氯甲 0.40 正丙醇 0.82 烷
0.18 二氯甲 0.42 乙醇 0.88 烷
0.26
（三）流动相
1. 流动相的要求： • 与试样组分、吸附剂不发生不可逆的
化学反应； • 对所给定的试样组分，具有合适的极
性和良好的选择性； • 纯度合格； • 粘度适中。
2. 流动相的选择：
• 流动相极性↑大，对被测组分的洗脱能力↑强，保 留时间越短。
• 溶剂洗脱能力可用Snyder提出的溶剂强度0表示， 0为溶剂分子在单位吸附剂表面上的吸附自由能。 溶剂的0越大，则溶剂的极性越大，固定相对溶