色譜分析引論

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1、第一章色譜分析法引論§1.1概述色譜法也叫層析法，它是一種高效能的物理分離技術(shù)，將它用于分析化學(xué)并配合適當(dāng)?shù)臋z測手段，就成為色譜分析法。色譜法的最早應(yīng)用是用于分離植物色素，其方法是這樣的：在一玻璃管中放入碳酸鈣，將含有植物色素（植物葉的提取液）的石油醚倒入管中。此時，玻璃管的上端立即出現(xiàn)幾種顏色的混合譜帶。然后用純石油醚沖洗，隨著石油醚的加入，譜帶不斷地向下移動，并逐漸分開成幾個不同顏色的譜帶，繼續(xù)沖洗就可分別接得各種顏色的色素，并可分別進(jìn)行鑒定。色譜法也由此而得名?，F(xiàn)在的色譜法早已不局限于色素的分離，其方法也早已得到了極大的發(fā)展，但其分離的原理仍然是一樣的。我們?nèi)匀唤兴V分析。

2、一、色譜分離基本原理由以上方法可知，在色譜法中存在兩相，一相是固定不動的，稱之為固定相；另一相則不斷流過固定相，稱之為流動相。色譜法的分離原理就是利用待分離的各種物質(zhì)在兩相中的分配系數(shù)、吸附能力等親和能力的不同來進(jìn)行分離的。用外力使含有樣品的流動相（氣體、液體）通過一固定于柱中或平板上、與流動相互不相溶的固定相表面。當(dāng)流動相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時，混合物中的各組分與固定相發(fā)生相互作用。由于混合物中各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小、強(qiáng)弱不同，隨著流動相的移動，混合物在兩相間經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時間不同，從而按一定次序由固定相中

3、先后流出。與適當(dāng)?shù)闹髾z測方法結(jié)合，實現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測。二、色譜分類方法色譜分析法有很多種類，從不同的角度出發(fā)可以有不同的分類方法。（一）從兩相的狀態(tài)分類：色譜法中，流動相可以是氣體，也可以是液體，由此可分為氣相色譜法（GC）和液相色譜法（LC）。固定相既可以是固體，也可以是涂在固體上的液體，由此又可將氣相色譜法和液相色譜法分為氣-液色譜、氣-固色譜、液-固色譜、液-液色譜。（二）按固定相的形式分類：柱色譜：固定相裝在色譜柱中；紙色譜：利用濾紙作載體，吸附在紙上的水作固定相；薄層色譜：將固體吸附劑在玻璃板或塑料板上制成薄層作固定相。（三）按分離原理分類：吸附色譜法：利用

4、吸附劑（固定相一般是固體）表面對不同組分吸附能力的差別進(jìn)行分離的方法。分配色譜法：利用不同組分在兩相間的分配系數(shù)的差別進(jìn)行分離的方法。離子交換色譜：利用溶液中不同離子與離子交換劑間的交換能力的不同而進(jìn)行分離的方法。尺寸排阻色譜法：利用多孔性物質(zhì)對不同大小的分子的排阻作用進(jìn)行分離的方法?！?.2色譜流出曲線及有關(guān)術(shù)語一、氣相色譜分離過程分離過程（以分離A、B兩組分為例）為：混合組分的分離過程及檢測器對各組分在不同階段的響應(yīng)二、色譜流出曲線從載氣帶著組分進(jìn)入色譜柱起就用檢測器檢測流出柱后的氣體，并用記錄器記錄信號隨時間變化的曲線，此曲線就叫色譜流出曲線，當(dāng)待測組分流出色譜柱時，檢測器就

5、可檢測到其組分的濃度，在流出曲線上表現(xiàn)為峰狀，叫色譜峰。如圖所示為一色譜流出曲線：色譜術(shù)語1）基線：在實驗條件下，色譜柱后僅有純流動相進(jìn)入檢測器時的流出曲線稱為基線。基線在穩(wěn)定的條件下應(yīng)是一條水平的直線。它的平直與否可反應(yīng)出實驗條件的穩(wěn)定情況。2）峰高（h）和峰面積：色譜峰頂點(diǎn)與基線的距離叫峰高。色譜峰與峰底基線所圍成區(qū)域的面積叫峰面積。3）保留值a.死時間(t0)：不被固定相滯留的物質(zhì)從進(jìn)樣到出現(xiàn)峰極大值時的時間，它與色譜柱的空隙體積成正比。由于該物質(zhì)不與固定相作用，因此，其流速與流動相的流速相近。據(jù)t0可求出流動相平均流速b.保留時間tr：試樣從進(jìn)樣到出現(xiàn)峰極大值時的時間。它包

6、括組份隨流動相通過柱子的時間t0和組份在固定相中滯留的時間。c.調(diào)整保留時間tr’：某組份的保留時間扣除死時間后的保留時間，它是組份在固定相中的滯留時間。d.死體積V0：色譜柱管內(nèi)固定相顆粒間空隙、色譜儀管路和連接頭間空隙和檢測器間隙的總和。忽略后兩項可得到：其中，F(xiàn)co為柱出口的載氣流速（mL/min)，其值為：F0-檢測器出口流速；Tr-室溫；Tc-柱溫；p0-大氣壓；pw-室溫時水蒸汽壓。e.保留體積Vr：指從進(jìn)樣到待測物在柱后出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)時所通過的流動相的體積。f.調(diào)整保留體積：某組分的保留體積扣除死體積后的體積。g.相對保留值r2,1：組份2的調(diào)整保留值與組份1的調(diào)整保

7、留值之比。注意：r2,1只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，而與柱內(nèi)徑、柱長L、填充情況及流動相流速無關(guān)，因此，在色譜分析中，尤其是GC中廣泛用于定性的依據(jù)！具體做法：固定一個色譜峰為標(biāo)準(zhǔn)s，然后再求其它峰i對標(biāo)準(zhǔn)峰的相對保留值，此時以?表示：?>1,又稱選擇因子。h.區(qū)域?qū)挾龋荷V峰的區(qū)域?qū)挾仁巧V流出曲線的重要參數(shù)之一，可用于衡量色譜柱的柱效及反映色譜操作條件下的動力學(xué)因素。寬度越窄，其效率越高，分離的效果也越好。區(qū)域?qū)挾韧ǔＳ腥N表示法：標(biāo)準(zhǔn)偏差?：峰高0.607倍處峰寬