第十六章色譜分析法概論

藥學(xué) AalyticalChemistry分析化1903年Tswett（茨維特Tswett InthisbuildingofWarsawUniversity,SemenovichTswettinventedchromatographictechnique.Thereisa queonthewallofthebuilding.藥學(xué) AalyticalChemistry分析化碳酸碳酸 帶 帶19031903藥學(xué)藥學(xué) AalyticalChemistry分析化藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化應(yīng)用藥藥學(xué)AalyticalChemistry1930-1940年代:1950年代1960-1970年代:石油化工、化學(xué)工業(yè)等部門的分析檢目前 藥學(xué)AalyticalChemistry《中國藥典》2005版，一部收載中藥1146，用薄層色譜進行鑒別或含量測定的有1523，用高效液相色譜進行定量分析的有479種518項，用氣相色譜進行檢測的有47種。二部收載的有1967個品種，采用高效液相色譜法的品種有848種。現(xiàn)在色譜已形成一門專門的科學(xué)。已形成一門專門的科學(xué)。藥學(xué) AalyticalChemistry分析化第一譜過程和基本原理 藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化藥藥學(xué)AalyticalChemistry㈠色譜流出曲線和色譜流出曲線(色譜圖,色譜峰對稱因(ymmetryfactor,AalyticalChemistry2A(AB)2正常峰（對稱）——色譜峰拖尾前延峰藥學(xué)（二）保留值：色譜定性

AalyticalChemistry藥藥學(xué)4.保留體積ieVRtRAalyticalChemistry5.死體(deadvolumemV0＝t0VV0t' V'Ft 保留時間(retentiontime,死時(deadtime調(diào)整保留（adjustedretentiontime,t' 藥藥學(xué)AalyticalChemistry7.相對保留值(relativeretention,r選擇性系數(shù))：調(diào)保留rtVk22tk18.保留指數(shù)(retentionindex藥學(xué)AalyticalChemistry己0tR(ZtR(XtR(Z lgtR(XlgtR(ZlgtR(ZlgtZR(Z（色柱AalyticalChemistry（色柱AalyticalChemistry標(biāo)準(zhǔn)(standarddeviation,2.半峰(peakwidthathalfW13.峰寬(peakwidth,WW4W1.699W1峰高峰高 akheiht峰面積 藥學(xué)AalyticalChemistryW藥學(xué)AalyticalChemistryW12RR保留值之差（峰頂間距）tR2 W12W12RR藥藥學(xué)AalyticalChemistry㈠分配系數(shù)和容量因子：相平衡分配系數(shù)(distributioncoefficient,Kcm藥學(xué)AalyticalChemistry藥學(xué) AalyticalChemistry分析化2保留(retentionfactor,k;CapacitykCssCss

33分配系數(shù)K與分配比k藥學(xué)AalyticalChemistryK msmmkK與k都是與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有K與k都是衡量色譜柱對組分保留能力的參 藥學(xué) AalyticalChemistry分析化 組分的移行速R' u

R't

R' tmts

NmNS

1 t tR1 t=t(1+ k 0 t +K R m

提藥學(xué)tA提藥學(xué)tAt(1 VsVtBt(1 VsVAalyticalChemistryRtAtBts(RR0AB)mKKAKBtR藥藥學(xué)AalyticalChemistry藥學(xué) AalyticalChemistry分析化一、色譜法一、色譜法分二、分配色譜三、吸附色譜四、離子交換色譜五、空間排阻色譜2．按固定院AalyticalChemistry柱色Column毛細管2．按固定院AalyticalChemistry柱色Column毛細管柱色紙色narcapillary1．按兩相分子的狀態(tài)分型超臨界流體色藥學(xué)氣相色

柱色譜

AalyticalChemistry色 液相色譜

紙色譜薄層色

二二、分配色譜Chromatogltial分離原理K＝ s XV在LLC中K(極性有關(guān)；在GLC中KXm 超臨界流體色譜

毛細管電

毛細管電色譜藥學(xué) AalyticalChemistry分析化正相色

固定相極流動相極性主要分離極性樣藥學(xué)A藥學(xué)AalyticalChemistry固定相機械吸附在惰性載體上的液鍵合固定流動相GC：氫氣、氮氣LC：與固定相不為互溶

固定相極<流動相極相：極醇乙腈藥學(xué)3.

AalyticalChemistry三、吸附色譜三、吸附色譜藥學(xué)i AalyticalChemistry1.分離原理利用吸附劑對不同組分的吸附能力差異實現(xiàn)分離 +a+

極性強的組分先出柱，極性弱的組后出柱藥學(xué)AalyticalChemistry固藥學(xué)AalyticalChemistry固定硅膠氧化鋁活性炭碳酸鈣、硅藻淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纖KK[Xa]Xa/a m]Xam]X 藥學(xué) AalyticalChemistry分析化流動 ：藥學(xué) AalyticalChemistry分析化一些溶劑在硅膠上的o藥學(xué) AalyticalChemistry分析化般規(guī)律：

四四、離子交換色譜藥學(xué)hr,依據(jù)被測組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實現(xiàn)分AalyticalChemistrySO3-SO--H+---33M+--H+M+-①非極性化合物，吸附弱④能形成分子內(nèi)氫鍵的化合物，其吸附能力降低藥學(xué) AalyticalChemistry分析化：固定相——常見的是離子交換樹：流動相——水、緩沖溶液, 藥學(xué)

AalyticalChemistry溶質(zhì)離子的電荷和水合半徑：價態(tài)高，K大；同價離 藥藥學(xué)AalyticalChemistryu）crrh分離藥學(xué)AalyticalChemistrymX藥學(xué) AalyticalChemistry分析化mXKpKp（0＜Kp＜1藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化 除了凝膠色譜法中的K固相溫影藥學(xué) AalyticalChemistry分析化 R R

tR (W1W2)/ W1要使R大，必須?tR大---?k 熱力W小---峰展寬 動力

塔板理論 te速率理論（Rate藥學(xué)藥學(xué) AalyticalChemistry分析化一一、塔板理論（te色譜柱：組分在兩相間的板高板高塔板數(shù)藥學(xué) AalyticalChemistry分析化：③分配系數(shù)在各塔板內(nèi)是常數(shù)藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化 分11、單一組分B（kB=0.5）的分配和轉(zhuǎn)①設(shè)色譜柱的塔板數(shù)n=5，即r=0、1、2、34（或n-1）號②將單位質(zhì)量的B加到第0號塔③分配平衡后，0號塔板內(nèi)④進入一個塔板體積的流動相（一次轉(zhuǎn)移藥學(xué) AalyticalChemistry分析化組分B(kB=0.5)在n=5的色譜柱內(nèi)及出口的分Nr01234柱出01000001000020003004056708090000藥學(xué) AalyticalChemistry分析化A(A(kA=1)和B(kB=0.5)兩組藥學(xué) AalyticalChemistry分析化組分A(kA=1)在n=5的色譜柱內(nèi)和出口的分Nr01234柱出01000001000020003004056789組分B(kB=0.5)在n=5的色譜柱內(nèi)及組分B(kB=0.5)在n=5的色譜柱內(nèi)及出口的分Nr01234柱出01000001000020003004056708090000藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化果果組組分B:k=0.5N=6和7，柱出口產(chǎn)生B的濃度最大點度極大值,即先出柱。藥學(xué)(二1、二項式分布

AalyticalChemistry 001020304056789001020304056789藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化22、色譜流當(dāng)當(dāng)塔板數(shù)很大時，流出曲線趨于正態(tài)分布曲藥學(xué)AalyticalChemistryC藥學(xué)AalyticalChemistryCC 3、色譜流出曲線方程（正態(tài)分布方程描述組分流出色譜柱的濃度變 －(t-tRC 2 濃度，C0為峰面積A流出藥學(xué)院方程的常用形式流出藥學(xué)院方程的常用形式AalyticalChemistryCC (t-tR0—(t-tR2eC=e σ越小，峰越銳。σ是柱效的標(biāo)CσCσC以以A代替C0，h代替Cmax，且W1/2=2.355AA=hσ(2色譜定量的參峰面積藥藥學(xué)AalyticalChemistry(三)理論塔板高度和理論塔板(heightequivalenttoatheoreticalheight,H)te tenumber,理論塔板 n(tR)25.54( )216(tRW1/W有效塔板數(shù)neff藥學(xué)(r) r)16(rAalyticalChemistryW有效塔板高度nL說明柱效時，必須注明該柱效是針對何種物質(zhì)、定液種類及其含量、流動相種類及流速、操作條理論塔板高

Hn藥藥學(xué)AalyticalChemistry.::。藥學(xué)藥學(xué) AalyticalChemistry分析化質(zhì)是什么？它與哪些參變量有關(guān)，又怎樣影響峰質(zhì)是什么？它與哪些參變量有關(guān)，又怎樣影響峰藥藥學(xué)AalyticalChemistry二.速率理論（RatevanDeemter方程HABuH-塔板高度C—傳質(zhì)阻力系數(shù)（包括液相和固相傳質(zhì)阻力系數(shù)u為流動相線速藥藥學(xué) AalyticalChemistry分析化(eddydiffusion藥藥學(xué)AalyticalChemistrydp—填充物平均直—填充不規(guī)則因子 填充技術(shù)和填料顆粒形狀決使用粒徑均一的細粒的固定相可減小對于空心管柱，無渦流擴散，即藥學(xué)藥學(xué) AalyticalChemistry分析化縱向擴散(LongitudinalB：縱向擴散系數(shù)，其單位為：彎曲因子，反映固定相顆粒對分子擴散的阻Dm：組分在流動相中的擴散系GC中用Dg表討論討論O分子量大的組分，Dg小，即BO流動相分子量大，DgBODg隨柱溫升高而增加，隨柱壓降低而減O對于液相色譜，因Dm較小，B項可勿Ou增加，組份停留時間短，縱向擴散小33）傳質(zhì)阻力(Mass-,固定AalyticalChemistry藥藥學(xué)AalyticalChem