色譜理論及應(yīng)用

色譜理論及應(yīng)用第一頁，共三十頁，2022年，8月28日色譜法的理論基礎(chǔ)

概論、動力學、熱力學（第1—4章）

，定性和定量分析的一般問題（第5章）

；氣相色譜法（第5章）液相色譜法（第6章）(液液色譜、液固色譜、鍵合色譜、離子對色譜、離子交換色譜、親和色譜、排阻色譜)色譜新技術(shù)簡介（第7章色譜方法與儀器的發(fā)展）(樣品的化學衍生、進樣技術(shù)、二維色譜法、光色譜法、電色譜與電泳、置換色譜法、變性高效液相色譜法、小波分析在色譜分析中的應(yīng)用、超臨界色譜法、色譜儀器及裝備的微型化)色譜學理論及應(yīng)用課程主要內(nèi)容第二頁，共三十頁，2022年，8月28日色譜學課程基本要求掌握色譜學的基本理論和方法

能夠毛估色譜分離問題及效果提出解決問題的大致途徑第三頁，共三十頁，2022年，8月28日第一章概論概述：色譜法的發(fā)展歷程色譜分離分析操作過程幾種色譜操作法

迎頭色譜法、頂替色譜法、洗脫色譜法ABCDEAaDC

BAE第四頁，共三十頁，2022年，8月28日兩個組分向前移動的特征

第五頁，共三十頁，2022年，8月28日色譜分離分析樣品組分的過程樣品在載體“搬運”下，通過分析路徑在分析路徑上，樣品中的各個組分受到某種“力場”的作用（力場可能是溫度、壓力、電壓、光…產(chǎn)生可能引起分離效應(yīng)，也可能不引起分離效應(yīng)）在分析路徑上，發(fā)生在兩相之間的分配平衡，由于各個組分在同樣兩相之間分配平衡有差異，從而實現(xiàn)各組分的分離被分離的樣品各個組分，在載體的搬運下離開分析路徑，進入檢測器被檢測出來假如在分析路徑上樣品所受到的力場是電場力，則各個組分在電場力作用下實現(xiàn)分離，這就是電泳ABCDEAABCD第六頁，共三十頁，2022年，8月28日1-1迎頭色譜法ABCDABCABAaaABCDABCABA流動方向流出體積

BbARARABR

A

ABRABRBRA

b第七頁，共三十頁，2022年，8月28日迎頭色譜法主要應(yīng)用于非定性定量分析的領(lǐng)域例如某些物理化學參數(shù)的測定、吸附劑催化劑及固體表面和孔尺寸和孔徑分布等性質(zhì)的研究第八頁，共三十頁，2022年，8月28日1-2頂替色譜法(置換色譜法)

DCB+CA+B流動方向aDCBAbA

DBACDEABCD頂替劑第九頁，共三十頁，2022年，8月28日頂替色譜法(置換色譜法)優(yōu)點:

（1）樣品量大產(chǎn)率高、被分離樣品在分離過程中會自行濃縮。濃度比洗脫色譜高1—2數(shù)量級。柱載高50—100倍（2）可以同時分離樣品中的多個組分（與親和色譜不同）（3）被分離組分能在相當高的純度的條件下獲得高產(chǎn)率。（4）各組分分離界限較清晰，拖尾少，產(chǎn)量和回收率高。（5）產(chǎn)品濃度可控（6）用小分子頂替劑容易與生物分子分離，（7）單位柱長固定相利用率高（和用于制備的超載洗脫和迎頭分析法相比）（8）溶劑使用量少。分離時間和成本減少30%以上。第十頁，共三十頁，2022年，8月28日

DBA+BA流動方向ab淋洗色譜法

(沖洗色譜法、洗脫色譜法)第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日沖洗色譜法用于定性、定量、制備分析及某些物理化學性質(zhì)和過程的研究。是用途最為廣泛和最為普遍的色譜法。優(yōu)點：柱效高，很容易得到幾千甚至幾萬個塔板的分離效果、使用樣品量極少、一次可以分析樣品中的幾個甚至幾百個成分、分離分析速度極快。第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日色譜法應(yīng)用簡述一、色譜法在定量、定性分析與制備、生產(chǎn)中的應(yīng)用二．色譜法在理論研究、催化化工、萃取等領(lǐng)域的應(yīng)用1．無限稀釋活度系數(shù)數(shù)據(jù)的測定及其在工程上的應(yīng)用①混合溶劑、②高壓氣液平衡系統(tǒng)2．溶液理論及熱數(shù)據(jù)的測定①過量偏摩爾參數(shù)與過量偏摩爾熱容、②溶解熱、生成熱、反應(yīng)熱、③非電解質(zhì)理論、④高聚物溶液理論3．維里系數(shù)的研究與測定4．純物質(zhì)性質(zhì)的研究與測定①蒸汽壓、②蒸發(fā)焓、③沸點、④相變、⑤分子量、⑥分子結(jié)構(gòu)、⑦熵、粘度、折光系數(shù)等

第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日5．固體表面物理化學性質(zhì)的研究⑴物理吸附（迎頭色譜法、沖洗色譜法）①吸附等溫線、②固體表面積、③固體內(nèi)含孔徑分布、⑵化學吸附與化學滴定①吸附熱、②固體表面的酸減性、③催化劑活性中心及其性質(zhì)、⑶程序升溫色譜法研究固體表面性質(zhì)①

脫附過程、②還原與氧化、③表面反應(yīng)、6．催化反應(yīng)動力學研究（微反應(yīng)器反應(yīng)色譜法）①脈沖催化反應(yīng)動力學、②脈沖斷流色譜法、③程序升溫表面反應(yīng)動力學、④空穴色譜法與過渡應(yīng)答技術(shù)、7．傳遞性質(zhì)研究①氣體擴散系數(shù)、②液相擴散系數(shù)、③催化劑中質(zhì)量傳遞阻力、8．萃取過程的研究與參數(shù)測定第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日

流動相進樣分離柱檢測器數(shù)據(jù)處理進樣口計算機控制及第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日樣品流動相第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日V0=Vm流動相(非滯留組分)保留值響應(yīng)VR’V0VR時間/流動相體積進樣hh1/2h1/2W1/2W保留值第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日沖洗色譜法一些主要的名詞術(shù)語基線?色譜峰?峰底?峰高h?峰寬W?半高峰寬W1/2（半峰寬）峰面積A?標準偏差

?死體積V0（死時間t0）,流動相(非滯留組分)保留體積VR(保留時間tm)保留體積VR

(保留時間tR),調(diào)整保留體積VR’（調(diào)整保留時間tR’）,凈保留體積VN（凈保留時間tN），相對保留值

r2,1=(VR’2)/(VR’1)第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日V0=Vm流動相(非滯留組分)保留值響應(yīng)VR’V0VR時間/流動相體積進樣hh1/2h1/2W1/2W保留值第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日u=流動相流速u=0樣品固定相流動相樣品剛好占滿一個塔板第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日第二章

色譜過程的熱力學性質(zhì)1。分配平衡分配系數(shù)K=aS/am=CS/Cm分配比（容量因子）k’=WS/Wm相比

=Vm/VS2。流動相線速度u3。u=L/t（比移值）第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日色譜保留方程tR’=tR-tm

VR’=VR-Vm=KVSVN=VR’=VR-Vm=KVS第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日相對保留值

被分離兩種分子分子量相近,大小相似第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日比保留體積Vg

在標準溫度下,并對皂膜流量給水蒸汽壓力校正

（tR’JF=VR’VN=VR’=VR-Vm=KVS）第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日u=流動相流速u=0樣品固定相流動相樣品剛好占滿一個塔板第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日樣品量增加保留時間tR柱長方向組分在流動相中的濃度CmCS

組分在固定相中的濃度CSCS組分在柱中的濃度分布響應(yīng)值保留時間tRA:線性理想等溫線，分配系數(shù)K于濃度無關(guān)B:朗格繆爾等溫線分配，隨著組分濃度增加，

K

減小、在流動相中Cm比例相對增大，意味著組分流出加快C:反朗格繆爾等溫線分配，隨著組分濃度增加，

K

增加、在流動相中Cm比例相對減小，組分流出減慢CS2CS1Cm2Cm1第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日uS=0樣品K減小umK增大um第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日組分在流動相中的濃度CmCS2CS1Cm1Cm2K=CS/CmCS2

CS1K2

K1CS組分在固定相中的濃度第二十八頁，共三十頁，2022年，8月28日K=CS/CmCS2

CS1K2

K1CS組分在流動相中的濃度CmCS2Cm2CS1Cm1第二十九頁，共三十頁，2022年，8月28日樣品量增加保留時間tR柱長方向組分在流動相中的濃度CmC