色譜的基礎知識

1、有關色譜圖的概念 圖5-11給出了色譜圖示意圖，有關術語列于表5-1-1()。2.有關保留值的術語 色譜最常用的保留值是保留時間。在填充柱GC中，特別是測定物化參數(shù)時，常用保留體積的概念。表5-1-2列出了各種保留值的定義（參見圖5-1-1）。表5-1-2 有關保留值的術語() 表5-1-2涉及到一個壓力校正因子j。因為色譜柱中各處的壓力不同，故載氣體積流量也不同，j就是用來校正色譜柱中壓力梯度的，其定義為式中，pi為柱入口處壓力，即柱前壓；po為柱出口壓力，一般情況下（除使用MS外）為大氣壓力。 還有一個載氣流速的問題。通常用皂膜流量計測得的是檢測器或柱出口處的溫度和壓力條件下的載氣體積流量

2、F0，扣除水的蒸氣壓，并經(jīng)溫度校正后，就得到柱出口處的實際載氣流量F: Fe為色譜柱中載氣的平均流速。由于氣體是可壓縮的，雖然單位時間通過色譜柱中任一橫截面的載氣質(zhì)量是不變的，但由于柱中各處載氣壓力不同，密度不同，故體積流速也不同。為求得色譜柱中載氣的平均流速，還需對F進行壓力校正： 毛細管氣相色譜中更多采用的是載氣平均線性流速u。當Fe不變時，載氣通過色譜柱的線速度隨柱內(nèi)徑不同而不同。為此采用載氣線性流速（簡稱線流速） 來描述載氣在色譜柱中的前進速度。3.有關分離的參數(shù)（1）相對保留值 又叫選擇性或選擇性因子。即在一定的分離條件下，保留時間大的組分B與保留時間小的組分A的調(diào)整保留值之比： 這

3、是一個很常用的色譜參數(shù)。當固定相和流動相一定時，一對物質(zhì)的可以認為只是溫度的函數(shù)，故常用于色譜峰的定性，在動力學分離理論中，用來描述一對物質(zhì)的分離程度優(yōu)劣。（2）分配系數(shù)K 其定義為在平衡狀態(tài)時，某一組分在固定液（CL）與流動相（CC）中的濃度之比：（3）容量因子k 也叫分配比或分配容量。它定義為平衡狀態(tài)時，組分在固定相與流動相中的質(zhì)量之比：（4）分離度R 表示相鄰兩個色譜峰分離程度的優(yōu)劣，其定義為（參見圖5-1-1）： 當兩峰的峰高相差不大，且峰形接近時，可認為WA=WB，這時R=tR/W。對于高斯峰（正態(tài)分布）來說，R=1.5時，兩峰的重疊部分為0.3%，被認為是達到了基線分離。 有時兩峰

4、遠未分離，無法測定峰底寬，就可采用峰高分離度Rh來描述其分離情況（見圖5-1-2）： 可見，Rh等于1時，相鄰兩峰就達到了基線分離。（5）分離數(shù)TZ或SN 它是指某一同系物相鄰兩峰間可容納的峰數(shù)。其定義為4.有關色譜柱性能的參數(shù) 色譜柱的基本參數(shù)有柱長（L）、柱內(nèi)徑（r）、柱材料、固定相等，此外還有幾個描述柱性能的參數(shù)。（1）相比 色譜柱中氣相與液相體積之比，=Vc/VL（2）柱效也叫柱效能。是指色譜柱在分離過程中主要由動力學因素（操作參數(shù)）所決定的分離效能，通常用理論塔板數(shù)n或理論塔板高度H來表示： 這是色譜塔板理論導出的公式?，F(xiàn)在塔板理論雖已過時，但此公式一直沿用至今，用以衡量色譜柱的柱效

5、。在相同的操作條件下，用同一樣品測定色譜柱的n或H值，n值越大（H越?。?，柱效越高。在色譜速率理論中，H的定義是被分析物分子在無軌行走時單位步長的離散度，已經(jīng)失去了塔板理論中塔板高度的意義，它是一個統(tǒng)計學概念。注意，計算n和H時，tR和W1/2或W的單位要一致。 實際工作中常用單位柱長的理論塔板數(shù),2來比較柱性能，即n=n/L。有時還用有效板數(shù)（neff）來表示柱效，其定義為用調(diào)整保留時間測得的柱效： 理想的色譜峰應為正態(tài)分布的高斯峰，即流出曲線呈高斯分布。然而，實際上色譜過程很復雜，色譜峰形取決于多種因素。如色譜柱對某些組分的吸附性太強，或者進樣量太大造成柱超載，均會導致色譜峰的不對稱。即使色譜柱的, 很高，也可能出現(xiàn)某些組分的拖尾峰或前伸峰。即是對峰對稱性的描述。當1時為拖尾峰，1時為前伸峰。越接近于1，說明色譜柱的性能越好。5.保留指數(shù)I 保留指數(shù)I是GC定性分析的重要參數(shù)，最早有Kovats提出，故又稱Kovats保留指數(shù)。其定義為： 一般來講，GC中對未知峰的定性僅用保留值包括保留指數(shù)是不夠的，這是因為不同的化合物在相同的色譜條件下可能有相同的保留指數(shù)，故還須有其他輔助定性方法，如GC/MS。反過來，僅有GC/MS的質(zhì)譜圖對一個未知