儀器分析工科

3.1.2色譜分類按固定相的固定方式分：柱色譜、紙色譜、薄層色譜

按分離原理分：吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜和凝膠排阻色譜3.13色譜特點(diǎn)分離效能高；靈敏度高；分析速度快；應(yīng)用范圍廣；未知物定性困難用于高沸點(diǎn)或熱不穩(wěn)定有機(jī)物的分離分析用于氣體混合物和低沸點(diǎn)有機(jī)物的分離分析按流動(dòng)相的狀態(tài)分：氣相色譜和液相色譜3.1.4色譜基本參數(shù)及色譜曲線的表征1色譜圖（流出曲線）峰高h(yuǎn)：色譜峰到基線的距離。（定量依據(jù)）基線：無(wú)組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)的信號(hào)－時(shí)間曲線。h0.607hhWbtmtR/W1/2

tR信號(hào)時(shí)間空氣峰進(jìn)樣拐點(diǎn)峰寬峰底寬度Wb：過(guò)兩拐點(diǎn)的切線與基線兩交點(diǎn)之間的距離半峰底W1/2：峰高一半處的寬度標(biāo)準(zhǔn)偏差

：拐點(diǎn)間距離的一半.Wb=4;W?=2.354

峰面積：A=1.065hW1/2（定量依據(jù)）h0.607hhWbtmtRW1/2t/R信號(hào)時(shí)間進(jìn)樣拐點(diǎn)保留時(shí)間tR：從開始進(jìn)樣到色譜峰值出現(xiàn)所需的時(shí)間保留值：具有特征性，定性依據(jù)調(diào)整保留時(shí)間：組分在固定相內(nèi)的停留時(shí)間tR/＝

tR－tm死時(shí)間tm

：不被固定相保留的組分，從開始進(jìn)樣到色譜峰值出現(xiàn)所需的時(shí)間，即在流動(dòng)相中的停留時(shí)間。tm=L/U,色譜柱長(zhǎng)，流動(dòng)相平均流速保留體積:VR=UtR死體積:Vm=Utm調(diào)整保留體積:VR

/=UtR/3.2.1色譜分離過(guò)程中的基本關(guān)系式1分配系數(shù)(平衡常數(shù)）（K）：組分在兩相（流動(dòng)相、固定相）中的濃度之比。2分配比（k/）：組分在兩相（流動(dòng)相、固定相）中的質(zhì)量之比。又稱容量因子或容量比。K與溫度、壓力、組分性質(zhì)、流動(dòng)相和固定相性質(zhì)有關(guān)。k與溫度、壓力、組分性質(zhì)、流動(dòng)相和固定相性質(zhì)以及相比有關(guān)。相比：流動(dòng)相與固定相的體積之比（）3.2色譜理論基礎(chǔ)3.保留值與容量因子的關(guān)系：結(jié)論：K、k

均表征了組分與固定相的作用力大小，其值越大，表明作用力越大，遷移速度越慢；兩組分的分配系數(shù)或分配比相差越大，越易實(shí)現(xiàn)分離容量因子可以從色譜圖上求出；調(diào)整保留時(shí)間與容量因子成正比。4相對(duì)保留值

（選擇性因子、分離因子）

組分2與組分1的調(diào)整保留時(shí)間之比（一般

>1)

是兩組分在色譜體系中平衡分配差異的量度，它是熱力學(xué)參數(shù)，與組分性質(zhì)、流動(dòng)相和固定相性質(zhì)以及溫度有關(guān)。是廣泛應(yīng)用的色譜定性依據(jù)3.2.2塔板理論（熱力學(xué)理論）：分離效率的計(jì)算方法設(shè)L表示色譜柱長(zhǎng)，H塔板高度，n理論塔板數(shù)結(jié)論：保留時(shí)間越長(zhǎng)，峰越窄，柱效率越高；柱效率與組分性質(zhì)及色譜條件有關(guān)；容量因子的大小決定了n和n有效的差別大小。3.2.3速率理論（動(dòng)力學(xué)理論）：如何減小峰寬1956年荷蘭學(xué)者VanDeemter(范第姆特）提出：范第姆特方程A、B、C為常數(shù)，H塔板高度，U流動(dòng)相的平均線速度(1)A渦流擴(kuò)散項(xiàng)A=2dp，填充不規(guī)則因子，dp填充物平均粒徑樣品帶色譜圖色譜柱（2）B/U:分子擴(kuò)散項(xiàng)（縱向擴(kuò)散項(xiàng)）B=2DgDg組分在氣體流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)，與組分、載氣性質(zhì)，柱溫、柱壓有關(guān)。

彎曲因子：硅藻土填充物＝0.5~0.7;空心柱＝1減小分子擴(kuò)散項(xiàng)的措施：采用分子量較大的載氣（N2）提高載氣流速降低溫度（3）CU傳質(zhì)阻力項(xiàng)C=Cg+Cl（適用于液體固定相）氣相傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cg

：液相傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cl

：其中dp填充物平均粒徑，Dg組分在氣體流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)其中df液膜厚度，Dl組分在液相中的擴(kuò)散系數(shù)減小傳質(zhì)阻力項(xiàng)的措施：采用分子量較小的載氣（H2）；降低載氣流速；適當(dāng)提高溫度；減小填充物粒徑；適當(dāng)降低液膜厚度。范第姆特方程曲線H－UCUB/UU最佳H最小HUA氣相色譜范第姆特方程曲線最佳載氣流速的選擇3.2.4分離度選擇性因子較大即兩組分保留值差別較大熱力學(xué)特性柱效率（塔板數(shù)）高即色譜峰較窄動(dòng)力學(xué)特性兩組分完全分離的條件：1分離度的定義分離度R:兩相鄰色譜峰保留值之差與兩峰寬之和的一半的比值。熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性---分離性能的總指標(biāo)適合于對(duì)稱峰（高斯峰）適合于不對(duì)稱峰一般地，R≥1.5時(shí)認(rèn)為兩峰已完全分離（重疊小于1％）2分離度與柱效率和選擇性因子的關(guān)系設(shè)兩相鄰組分1、2的峰底寬度相等即wb1=wb2=wb代入上式3分離度的優(yōu)化（1）分離度R與n的關(guān)系（2）分離度R與k/的關(guān)系分離度Rs洗脫時(shí)間tR051015k/=2~5最佳（3）分離度R與

的關(guān)系051015Rs

解：（1）從圖中可以看出，tR2=17min,Y2=1min,

所以；n=16(tR2/W2)2=16×172=4624

(2)解法一：t’R1=tR1-tM

=14-1=13mint”R2=tR2–tM

=17-1=16min相對(duì)保留值

=t’R2/t’R1=16/13=1.231解法二：兩峰寬相等12.7色譜定性和定量分析1定性分析：依據(jù)保留值（1）利用純物質(zhì)對(duì)照定性：適用于組分性質(zhì)已有所了解，組成比較簡(jiǎn)單，且已有純物質(zhì)的樣品分析。（2）加入已知物增加峰高法：應(yīng)用于指定色譜峰的定性（3）相對(duì)保留值法：要求基準(zhǔn)物純度高、與待測(cè)組分的保留值相近。適用于有文獻(xiàn)值或待測(cè)組分純物質(zhì)的樣品。特點(diǎn)：可消除實(shí)驗(yàn)條件波動(dòng)帶來(lái)的影響。（4）保留指數(shù)定性法

規(guī)定：正構(gòu)烷烴CzH2z＋2的保留指數(shù)為100z

規(guī)律：保留指數(shù)與化合物的調(diào)整保留時(shí)間的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系即I＝b+algt

/R

(x)t/R(z)t/R(x)t/R(z+n)t100Z100(Z+n)Ixlgt/R(z)lgt/R(x)lgt/R(z+n)方法特點(diǎn)：可消除實(shí)驗(yàn)條件波動(dòng)帶來(lái)的影響。重現(xiàn)性好，溫度系數(shù)小，無(wú)需純物質(zhì)對(duì)照（5）色質(zhì)聯(lián)用法：無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，適合于復(fù)雜2定量分析定量依據(jù)：被測(cè)組分的質(zhì)量w與響應(yīng)信號(hào)（峰面積）A成正比，即W=fA,其中f為校正因子（1）峰面積的測(cè)量A=1.065hw1/2對(duì)稱峰A=1/2(w0.15+w0.85)h不對(duì)稱峰自動(dòng)積分儀法峰高代替峰面積剪紙稱重法（2）絕對(duì)校正因子相對(duì)校正因子常用，一般省去“相對(duì)”二字標(biāo)準(zhǔn)物：苯（熱導(dǎo)檢測(cè)器）；正庚烷（氫焰檢測(cè)器）?？勺詼y(cè)或查表得到（3）定量計(jì)算方法歸一化法適用條件：所有組分必須出峰。否則結(jié)果偏高。特點(diǎn)：對(duì)多組分同時(shí)測(cè)定簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確；操作條件的變化對(duì)定量結(jié)果影響不大；微量組分的測(cè)量誤差較大內(nèi)標(biāo)法對(duì)內(nèi)標(biāo)物的要求：試樣中原來(lái)不存在的純物質(zhì)能完全與待測(cè)組分分離且保留時(shí)間相差不多含量、靈敏度與待測(cè)組分相近穩(wěn)定性好。內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)樣量不必準(zhǔn)確