第6节 分离度及影响因素
丁黎
中国药科大学色谱分析课程
第六节
分离度及影响因素
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分离度的定义 影响分离度的因素
改善分离的一般原则
一、分离度的定义
分离度(resolution,缩写为R) 分离度 又称作分辨率,用以衡量相邻峰 的分离情况,是把柱效率和溶剂 效率综合到一起的参数。
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一、分离度的定义
• k 为相邻两组分中保留时间长的组分的容量因 子,即 k2。
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柱效项
柱选择项
n 1 k R ( )( ) 4 1 k
柱容量项
柱效项主要与理论塔板数相关,柱选择项与柱容 量项相互关联。
在气相色谱中,柱选择 项和柱容量项虽然都与 色谱柱的性质相关,但 柱选择项主要受色谱柱 性质影响,柱容量项主 要受柱温左右。 在液相色谱中柱选择项 和柱容量项也都与色谱 柱及流动相的性质相关, 但柱选择项主要取决于 流动相的种类。
• 分离度由下式计算:
R 2(t R (2) t R (1) ) W2 W1 1.18(t R (2) t R (1) ) W1/ 2(2) W1/ 2(1)
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对于两个等面积峰
R = 1:分离程度98%(又称4σ分离) R = 1.25:达99.2%的分离 R = 1.5:达99.7%(又称6σ分离) (3)选择分离因子较大的色谱条件
① 降低柱温(气相色谱中常用在GC中):在G C中,对分离因子α而言:
2.13 ln (Tb2 Tb1 ) c RTc
式中,Tc 为柱温,Tb1 和 Tb2 分别为组分1、2 的沸点,c 为常数,R 为热力学常数。可见, 柱温降低,分离因子增加,柱选择项增加, 分离度增加。
色谱分析
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第二章 色谱法的基本术语及理论
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 色谱分离与保留作用 有关色谱保留的基本术语及参数 塔板理论 速率理论 色谱峰展宽的柱外因素
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主要内容
第六节 第七节 第八节 第九节 分离度及影响因素 系统适应性试验 测定法 色谱吸附或分配等温线
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主要内容
第六节 第七节 第八节 第九节 分离度及影响因素 系统适应性试验 测定法 色谱吸附或分配等温线
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n 1 k R ( )( ) 4 1 k
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n 1 k R ( )( ) 称为分离度方程。 4 1 k
• n 为色谱柱的理论塔板数;
• α为相对保留值比(即分配系数比或容量因子 比),即α = k2 / k1,k1、k2 分别为两待分离组 分的容量因子;α﹥1,即 k2 ﹥k1;
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• k 变小,谱带流出较早,分离度变差;k变大, 分离度增加。但是当 k = 5~6 时,对分离度的 贡献已基本上达到最大,再增加对分离度已无 多大贡献。
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• 在填充柱气相色谱中,柱效低,因而为了达到 预期的分离度,选择性是最重要的因素,因此, 在填充柱气相色谱中,需提供许多种性质不同 的固定相供选择。 • 在高效毛细管气相色谱中,只需使用几种固定 相就可分离复杂的混合物。
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三、改善分离的一般原则
1.增加△t R,即相邻组分保留时间的差值 2.减小谱带宽度(峰宽)W
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三、改善分离的一般原则
1、增加
tR tR 2 tR1
(1)增加柱长 (2)增加固定相的量 (3)选择分离因子较大的色谱条件 ① 降低柱温 ② 选择不同的固定相(填充柱GC中常用) ③ 选择不同的流动相(HPLC中常用)
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• 《中华人民共和国药典》要求“除另有
规定,分离度应大于1.5”。
• 在实际工作中,有时R = 1.25 时也被认可, 因为GC与HPLC的误差为1%。
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二、影响分离度的因素
• 分离度不仅取决于两组分的保留时间,也取决 于其对应色谱峰的宽度。相同的分离度在高效 或低效色谱系统中均可达到,因为影响分离度 R大小的因素可以用下式表示:
② 减小色谱系统的死体积:如在填充经典的制 备柱时,经常采用湿法装柱。柱子装好后一 般要在流动相流动的情况下给出足够的时间 让固定相沉降,等固定相不再沉降后才能上 样品。 ③ 减小进样量:防止色谱柱超载。
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 色谱分离与保留作用 有关色谱保留的基本术语及参数 塔板理论 速率理论 色谱峰展宽的柱外因素
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(1)增加色谱柱长
• 对于长度不同的同一种色谱柱:
R2 R1 n2 n1 L2 L1
• 式中,L1、L2分别为两根色谱柱的长度。可见, 增加色谱柱的长度,理论塔板数将会增加,从 而可提高分离度。
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(2)增加固定相的量
• 增加固定相的量,则 k 增加,柱容量项增加, 分离度增加。
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(3)选择分离因子较大的色谱条件
② 选择不同的固定相:填充柱气相色谱中常用。
③ 选择不同的流动相:高效液相色谱中常用。
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三、改善分离的一般原则
2、减小谱带宽度(峰宽)W
① 提高柱效,减小塔板高度:使用颗粒更细的 填料,更小心、均匀的填充色谱柱。