273.16VN Vg = TCML
273.16 tR −t M P − P TC 0 W Vg = jF 皂 TC ML P Tr 0
273.16 tR −t M P − P 0 W Vg = jF 皂 Tr ML P 0
空心柱的载气流速通常不用皂膜流 皂膜流 量计测量。而是由t 量计测量。而是由 M计算得到 载气的平均线速U=L/ tM 例题“实验与习题”例4 作业：P131 41；42（思考）；43； （P125）
讨论： 讨论 K’=0 则 tR = tM 组分无保留行为 K’=1 则 tR = 2tM K’→∞ tR很大 所以K’=1-5 最好 如何控制K’？ 主要选择合适的固定液 色谱测K’容易（只测tR tM ）所以常用K’ 组分峰出不来
分配系数K与分配比K 的关系于 四 分配系数K与分配比K’的关系于 K =K’β Kβ β= VG/ VL= K/ K’ K
气体的压力与流量的测量 常用皂膜流量计， 常用皂膜流量计，用时先将皂膜流量计管 子内壁润湿
载气流量的校正
用皂膜流量计测得的流量F 用皂膜流量计测得的流量F皂（mL/min)是在柱后大 mL/min)是在柱后大 气压下测得的，欲将其换算成色谱条件下的流量F 气压下测得的，欲将其换算成色谱条件下的流量FC需作 三种校正：湿度校正;压力校正; 三种校正：湿度校正;压力校正;温度校正 1，湿度校正
色谱柱愈短，Cmax值愈大 值愈大。 （4） 色谱柱愈短，Cmax值愈大。 先流出柱子的组分容量因子小， （5） 先流出柱子的组分容量因子小， 所以Cmax/W 比值愈大， Cmax/W比值愈大 所以 Cmax/W 比值愈大 ， 反之提高色谱柱 的温度（ GC） 的温度 （ 对 GC）， 增加流动相中强洗脱 溶剂的浓度（ HPLC） 溶剂的浓度 （ 对 HPLC）， 都可以使容量 因子下降， 比而使Cmax/W 比值愈大， Cmax/W比值愈大 因子下降 ， 比而使 Cmax/W 比值愈大 ， 提 高色谱检测灵敏度。 高色谱检测灵敏度。
四、塔板理论的作用与不足 (一)塔扳理论在色谱法中的地位与作用：
1．从塔板理论方程式的形式看它描述的色谱 信号轨迹应该是正态分布函数， 信号轨迹应该是正态分布函数，与实际记录 的色谱流出曲线相符合， 的色谱流出曲线相符合，说明此方程是准确 且对色谱分配系统有理论指导意义。 的，且对色谱分配系统有理论指导意义。 2．由塔板理论据导出来计算往效率的理论塔 板数(N)公式 是行之有效的。长期以来用N 公式， 板数(N)公式，是行之有效的。长期以来用N 值的大小评价色谱柱柱效是成功的， 值的大小评价色谱柱柱效是成功的，是色谱 工作者不可缺少的计算公式。 工作者不可缺少的计算公式。
第二章 色谱基本理论
第一节 色谱图及基本参数
色谱图: 色谱图: 色谱柱流出物通过检测器时所产生的响 应信号对时间的曲线图,其纵坐标为信号强度, 横坐标为保留时间.
色谱图示意图
色谱图相关术语
.
色谱峰( 色谱峰(Peak):
峰底( . 峰底(Peak Base): . 峰高 h (Peak Height): . 峰(底)宽 W (Peak Width): . 半(高)峰宽 W1/2 (Peak Width at Half Height):
第二节
一气体 气体 H2 N2 Air 也可用CO 也可用CO2 Ne 气体控制系统
气路系统
纯度要求大于99.99 Ar 纯度要求大于99.99 %
气体的纯化
检测器 TCD ；FID TCD ；FID FID ；ECD FID ；ECD 常用净化剂 变色硅胶： 变色硅胶： 分子筛 ： 活性碳： 活性碳： 脱氧剂 ： 作用 除H2O 除H2O 除有机物 除O2
可用二项式准确表示出来( 可用二项式准确表示出来(P+ q)N
组分在n=5,k =1,w=1柱内任一板上分配表 组分在n=5,k,=1,w=1柱内任一板上分配表 N=0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 0.5 0.25 0.125 0.063 0.032 0.016 0.008 0.004 0.002 0.001 1 0 0.5 0.5 0.375 0.25 0.157 0.095 0.056 0.032 0.018 0.101 2 0 0 0.25 0.375 0.375 0.313 0.235 0.116 0.086 0.059 0.038 3 0 0 0 0.125 0.125 0.313 0.313 0.275 0.196 0.141 0.100 4 0 0 0 0 0.063 0.157 0.235 0.275 0.275 0.246 0.189 柱出口 0 0 0 0 0 0.032 0.079 0.118 0.138 0.138 0.118
保留值的基本参数 校正保留体积（ 校正保留体积（VR0） :VR0=j VR 净保留体积 (VN) : VN=j VR’ 比保留体积( 比保留体积(Vg): Vg=(273/Tc)(VN/ML)
有关分离的参数 • 一 相对保留值α • 又叫选择性系数或选择性因子
tR2 − tM k α= = tR1 − tM k
得出色谱流出曲线方程：
WR N C= e VR 2π
N VR −V 2 − ( ) 2 VR
∴C = Cmax e
Cmax
N VR −V 2 − ( ) 2 VR
WR N = VR 2π
三、
塔板理论方程式的讨论
塔板理论成功之处 1 较好地解析了色谱曲线形状 浓度极大点Cmax的位置是t Cmax的位置是 2 浓度极大点Cmax的位置是tR (即VR) 3 可用N 可用N评价柱效
基线( 基线(Baseline):
基线飘移( . 基线飘移(Baseline Drift): 基线噪声( . 基线噪声(N) (Baseline Noise): 谱带扩展( . 谱带扩展(Band Broadening):
留值的基本参保数 保留时间( 保留时间(tR)(Retention time): 死时间( 死时间(tM)(Dead time): 调整保留时间( 调整保留时间(tR’) tR’= tR- tM, 校正保留时间（ 校正保留时间（tR0） tR0=j tR, 净保留时间( 净保留时间(tN) tN=j tR’,
根据对色谱柱模拟蒸馏 塔的假设条件， 塔的假设条件，具体展开讨 论组分在色谱柱中移动分配 过程如下： 过程如下：
动画
Znfl.swf
二、色谱流出曲线方程 --基本关系式概率推导 --基本关系式概率推导 设样品分子开始全部位于第0号塔板上， 设样品分子开始全部位于第0号塔板上， 当色谱柱中通过N体积载气后， 当色谱柱中通过N体积载气后，计算在第 块塔板上出现某组分分子的概率。 n块塔板上出现某组分分子的概率。这个 概率应该是考虑在塔板上某组分的一个 分子出现在流动相中的概率( 分子出现在流动相中的概率(Mp) 等于 在该塔板上流动相中组分分子的个数与 整个塔板上组分分子个数之比。 整个塔板上组分分子个数之比。
P −P 0 W F皂 P 0
2，压力校正
PW ---室温下的的水饱 和蒸汽压 P0---柱出口处压力 Pi ---柱入口处压力
P − P TC jF 0 W 皂 P Tr 0
j=
3(P / P ) −1 i 0
2
2(P / P ) −1 0 i
3
3，温度校正 ，
P − P TC FC = jF 0 W 皂 P Tr 0
色谱柱效能的参数
柱效： 柱效：也叫柱效能 。
tR 2 tR 2 n = 5.54( ) =16( ) W/2 W 1
, R , R 2
理论塔板数n 理论塔板数
t 2 t neff = 5.54( ) =16( ) W/2 W 1
有效理论塔板数n 有效理论塔板数 eff 理论塔板高度H 理论塔板高度 H=L/n
, 2 , 1
α −1 R∝ α
α=1时两个组分分不开，改变α的途径是 α=1时两个组分分不开，改变α的途径是： 时两个组分分不开
改变固定相， 改变固定相， 改变流动相， 改变流动相， 改变样品本身的性质（如衍生化法） 改变样品本身的性质（如衍生化法
二 区域宽度 （1）标准偏差σ 标准偏差σ （2） 半峰宽 W1/2 峰底宽度W （3） 峰底宽度W
色谱图相关术语
.峰面积(Peak 峰面积(
Area):
.标准偏差(σ)(Standard Error): 标准偏差( .拖尾峰(Tailing Peak): 拖尾峰( .前伸峰(Leading Peak): 前伸峰( Peak): .鬼峰,假峰(Ghost Peak 鬼峰,假峰(
色谱图相关术语

WR N C= e VR 2π
N VR −V 2 − ( ) 2 VR
时流出曲线达浓度极大值C V=VR时流出曲线达浓度极大值Cmax
Cmax
WR N = VR 2π
∴C = Cmax e
N VR −V 2 ) − ( 2 VR
Cmax的影响因素 Cmax的影响因素 进样量W 愈大, Cmax愈大 愈大. ( 1 ) 进样量 W 愈大 , 则 Cmax 愈大 . W 与 成正比。这是色谱峰高定量的依据。 Cmax 成正比。这是色谱峰高定量的依据。 （2）H值愈小，柱效愈高，Cmax/W比值 值愈小，柱效愈高，Cmax/W比值 愈大。 越小，柱效N 愈大。即H越小，柱效N越高 色谱柱内径愈小， 填充愈紧密， ( 3 ) 色谱柱内径愈小 ， 填充愈紧密 ， Cmax/W比值也愈大 比值也愈大。 Cmax/W 比值也愈大 。 即柱愈细填充愈紧 柱效N越高。 密，柱效N越高。
的浓度之比。 平衡状态时组分在固定相（CL）与流动相（CG）中
K = CL / CG
分配比(容量因子) : 2 分配比(容量因子)K’:
平衡状态时组分在固定相(P)与流动相(q)中的质量之比。