色谱分析—概述
2020/7/28
图示
• 分配系数的微小差异→吸附能力的微小差异 • 微小差异积累→较大差异→吸附能力弱的组分先
流20出20/7/2;8 吸附能力强的组分后流出back
㈡色谱分离原理 ▪ 色谱分离基于各组分在两相之间平衡分配的差异 ▪ 平衡分配可以用分配系数和分配比来衡量
㈢色谱分离特点 1.不同组分通过色谱柱时的迁移速度不等 →提供了分离的可能性 2.各组分沿柱子扩散分布→峰宽 →不利于不同组分分离
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思考题
• 色谱分离的原理及过程。
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第二节 薄层层析( Thin-layer chromatography )
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1、基本原理
薄层层析法是色谱分析技术的一种 一般是将固体吸附剂涂布在平板上形成薄层作为
固定相。当液相(展开溶剂)在固定相上流动时, 由于吸附剂对不同组分的吸附力不一样,不同组分 在展开溶剂中的溶解度不一样,点在薄板上的混合 样品随着展开剂的移动速率也不同,因而可以彼此 分开。(即通过吸附-解吸-再吸附-再解吸的反复进 行,而将样品各组分分离开来)
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内标物要满足以下要求: (a)试样中不含有该物质; (b)与被测组分性质比较接近; (c)不与试样发生化学反应; (d)出峰位置应位于被测组分附近,且无组分峰响。
内标法特点
(a) 内标法的准确性较高,操作条件和进样量的稍许 变动对定量结果的影响不大。 (b) 每个试样的分析,都要进行两次称量,不适合大 批量试样的快速分析。
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三、色谱流出曲线与术语
1.基线
无试样通过检测器时, 检测到的信号即为基线。
2.保留值
(1)时间表示的保留值 保留时间(tR):组
分从进样到柱后出现浓度 极大值时所需的时间;
死时间(tM):不与固定相作用的气体(如空气)的保 留时间;
调整保留时间(tR '):tR'= tR-tM
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不足之处: 被分离组分的定性较为困难。
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色谱法的分类
1.按两相分子的聚集状态分类
流动相
液体 液体
固定相
固体 液体
类型 液-固色谱 液相色谱 液-液色谱
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱 气-液色谱
超临界流体色谱法——流动相为超临界流体
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色谱法分类(续前)
2.按固定相的固定方式分类
Rf of component B = dB dS
The Rf value is a decimal fraction, generally only reported to two decimal places2020/7/28
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Thin-Layer Chromatography: A TwoComponent Mixture
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
solvent front
component B
origin mixture
solvent front
component A origin
Increasing Development Time
色谱分析
第一节 色谱法概述
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一、 色谱法的特点、分类和作用
混合物最有效的分离、分析方法。 俄国植物学家茨维特在1906年使用的装置: 色谱原型装置,如图。 色谱法是一种分离技术, 试样混合物的分离过程也就是试样中各组 分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的 分配过程。 其中的一相固定不动,称为固定相; 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流 体(气体或液体),称为流动相。
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solvent front
component B Less polar!
component A More polar!
origin
Thin-Layer Chromatography: Determination of Rf Values
Rf of component A = dA dS
(2)用体积表示的保留值
保留体积(VR): VR = tR×F0
F0为柱出口处的载气流量, 单位:m L / min。
死体积(VM): VM = tM ×F0
调整保留体积(VR'): V R' = VR -VM
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3. 区域宽度 用来衡量色谱峰宽度的参 数,有三种表示方法: ( 1 ) 标 准 偏 差 ( ) : 即 0.607 倍 峰高处色谱峰宽度的一半。 (2)半峰宽(Y1/2):色谱峰高一 半处的宽度 Y1/2 =2.354 (3)峰底宽(Wb):Wb=4
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外标法
外标法也称为标准曲线法。
特点及要求: • 外标法不使用校正因子,准确性较高 • 操作条件变化对结果准确性影响较大 • 对进样量的准确性控制要求较高,适用于大批 量试样的快速分析
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四、分配系数与色谱分离
㈠分配系数和容量因子:相平衡参数
分配系数K(平衡常数):指在一定温度和压力下, 组分在色谱柱中达分配平衡后,在固定相与流动 相中的浓度比(色谱过程的相平衡参数)
K CS Cm
注:K为热力学常数
与组分性质、固定相性质、流动相性质及温度有关 实验条件固定,K仅与组分性质有关
柱色谱
填充柱色谱 毛细管柱色谱
纸色谱
平面色谱 薄层色谱
高分子薄膜色谱 毛细管电泳
3.按分离机制分类
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分配色谱 吸附色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱 毛细管电咏法 毛细管电色谱法
二、色谱过程、分离原理及特点
㈠色谱过程 指被分离组分在两相中的“分配”平衡过
程 ✓以吸附色谱为例见图示
吸附→ 解吸→再吸附 →再解吸 →反复多 次洗脱→被测组分分配系数不同→ 差速迁 移 → 分离
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色谱法的特点
(1)分离效率高 复杂混合物,有机同系物、异构体。手性异构体。
(2) 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。
(3) 分析速度快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。
(4) 应用范围广 气相色谱:沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 液相色谱:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。