-高效液相色譜的基本參數(shù)講義-PPT課件

1、色譜基本參數(shù) 1 保留值(1) 保留時(shí)間 tr保留時(shí)間tr和死時(shí)間t0示意圖 1 (2) 保留體積 VR (ml) = tr(min) * Fc(ml/min) VR= Vm +KVs K-平衡分配系數(shù), Vs-固定相體積, Vm =流動(dòng)相所占體積 溶質(zhì)在固定相中的濃度(ns/Vs) ns Vm K=- = - * - 溶質(zhì)在流動(dòng)相中的濃度(nm/Vm) nm Vs ns, nm 溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相中的量2(4) 容量因子 (k) 固定相中容質(zhì)的量(ns) k=- 流動(dòng)相中容質(zhì)的量(nm) K = k(Vm/ Vs) VR= Vm +KVs = Vm + k(Vm/ Vs) Vs = Vm

2、+ kVm = Vm (1+ k) tr = to (1+ k) k= t r / to - 1 k與固定相,流動(dòng)相性質(zhì)及柱溫有關(guān);與流速,柱尺寸無(wú)關(guān).(3) 調(diào)整保留時(shí)間 tr= tr - to V = VR - Vm3(5) 死體積(Vm) 和死時(shí)間(to) 1) 采用比流動(dòng)相溶劑少一個(gè)-CH2-基團(tuán)的同系物（己烷戊烷 ）2）甲醇/水-甲醇3） 正相-四氯乙烯，反相-苯甲酸或硝酸4） 計(jì)算法空柱管體積（Vc ) * 總孔隙度（T)流動(dòng)相體積流速（F c)t o = /4 *dc *L * T/Fc計(jì)算孔隙度42 選擇性指標(biāo)()和相對(duì)保留值() = t r(2) / tr(1) =(1+ k

3、(2)/(1+ k(1) = t r (2) / tr (1) = k(2) / k(1) 作為選擇性指標(biāo)比 直觀 與柱溫固定相種類(lèi)流動(dòng)相組成有關(guān) 53 -1 流動(dòng)相線速（u)流動(dòng)相線速u(mài): 通常指平均線速度 u = L / t。 u =Fc /A *T A:柱截面積 L 和 u 一定時(shí)， t。一定63 -2 柱總孔隙率(T )柱總孔隙率：柱橫截面上流動(dòng)相所占的分?jǐn)?shù)，主要取決 于柱填料類(lèi)型。 T =Fc to / Vc 薄殼填料0.42 多孔硅膠0.847滲透性(Kf)滲透性定義為 ：Kf =uLT /p 式中：K0為滲透性常數(shù)（cm2）,為流動(dòng)相粘度（Pas/cm2）,P為柱壓降（Pa） F

4、c為沖洗劑流速（ml/s） , L為柱長(zhǎng)（cm）,dc為柱內(nèi)徑（cm）Vc-空柱體積Kf = K0 T =uLT /pT =Fc.to /VcKf = uL Fc p Vc Kf =dp /10008K0為滲透性常數(shù)（厘米2） 為流動(dòng)相黏度（泊或達(dá)因.秒/厘米2）P 為柱壓降（大氣壓 X 106 或達(dá)因/厘米2） 9理論板高與線速的關(guān)系 H =A +B /u +Cu A:渦流擴(kuò)散項(xiàng)，B:縱向擴(kuò)散項(xiàng)， C: 傳質(zhì)擴(kuò)散項(xiàng)Van Deemter 10如果我們使用更小顆粒度的填料會(huì)發(fā)生什么情況？HPLC填料顆粒尺寸的演變10 min從80年代到現(xiàn)在1.55m球形微多孔填料15004000 psi50,

5、00080,000塔板數(shù)/米3.9300mm70年代末期10m不規(guī)則微多孔填料10002500 psi25,000塔板數(shù)/米3.9300mm10 min70年代早期40m薄殼非多孔基質(zhì)上涂布100500 psi1000塔板數(shù)/米1m長(zhǎng)色譜柱10 min11van Deemter曲線及方程式A 項(xiàng)（顆粒度和柱床填裝的優(yōu)良程度）Height Equivalent to Theoretical Plate線速度 U （mm/sec） HETP最低HETP =最優(yōu)化的塔板數(shù)HC 項(xiàng)（傳質(zhì)）B 項(xiàng)（軸向擴(kuò)散）三項(xiàng)加在一起最終得到的 “van Deemter曲線”HETP PLATESA 項(xiàng) + B 項(xiàng)

6、+ C項(xiàng)12van Deemter曲線的提示顆粒度越小柱效越高顆粒度控制著分離的質(zhì)量更小的顆粒度：使最高柱效點(diǎn)向更高線速度方向移動(dòng)有更寬的線速度范圍降低顆粒度不但可以增加柱效，同時(shí)也增加分離速度van Deemter 曲線的挑戰(zhàn)如果填料的顆粒繼續(xù)演變13更小的顆粒度被儀器及色譜柱的耐壓的所限制Linear velocity(u,mm/sec)Flow rate (ml/min)ID=1.0 mm0.050.090.140.190.240.280.33 ID=2.1mm0.210.410.620.831.041.241.45ID=4.6mm1.002.003.003.994.985.986.98

7、14柱外效應(yīng)對(duì)柱效的影響W = a + bvRA:21 l(20.5)B:11 l(11.0)C: 2 l(1.7)15檢測(cè)器死體積對(duì)不對(duì)稱(chēng)度的影響A、檢測(cè)系統(tǒng)死體積11ul; B、檢測(cè)系統(tǒng)死體積2ul16柱效能總指標(biāo) 色譜過(guò)程中，柱效能是色譜柱分離能力的度量。主要由操作參數(shù)和動(dòng)力學(xué)因素決定。一般可通過(guò)測(cè)定色譜柱的塔片數(shù)、分離度等評(píng)價(jià)。注意到兩峰相鄰時(shí)近似地有 半峰寬相等，因此17色譜峰的有關(guān)參數(shù)W =a + bt18幾種描述分離狀況參數(shù)的關(guān)系兩峰分離的必要條件：1、兩組分的保留值不同2、樣品組分應(yīng)有一定的保留值3、色譜柱應(yīng)具有分離必須的柱效19色譜柱峰容量色譜柱接連流出分離良好的色譜峰，所能夠分離的最大組分?jǐn)?shù)。 為了使總分離效能指標(biāo)能直接與所分析組分的多少相關(guān)聯(lián)，可以采用峰容量（P）來(lái)評(píng)價(jià)色譜柱。色譜條件一定時(shí)，在指定的時(shí)間內(nèi)，能夠在色譜柱中流出的滿足分離度要求的等高色譜峰的個(gè)數(shù)。2021快速色譜tr(last) = H /u * Nmin (1+klast )H/u 越小， 分析時(shí)間越短22沖洗劑消耗量指標(biāo)給定分析任務(wù)，所需流動(dòng)相體積：Fc為沖洗劑流量，dc為柱內(nèi)徑。u=L/t0