色譜概論和經(jīng)典液相色譜第一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示固定相——CaCO3顆粒流動(dòng)相——石油醚

色帶第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日二、色譜法定義、實(shí)質(zhì)和目的

定義：利用物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)建立的分離、分析方法實(shí)質(zhì)：分離目的：定性分析或定量分析三、分類(lèi)：

1．按兩相分子的聚集狀態(tài)分：流動(dòng)相固定相類(lèi)型液相色譜液體固體液-固色譜液體液體液-液色譜氣體固體氣-固色譜氣體液體氣-液色譜氣相色譜第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前2．按固定相的固定方式分：3．按分離機(jī)制分：平面色譜

紙色譜薄層色譜高分子薄膜色譜柱色譜

填充柱色譜毛細(xì)管柱色譜

分配色譜：利用分配系數(shù)的不同

吸附色譜：利用物理吸附性能的差異

離子交換色譜：利用離子交換原理

空間排阻色譜：利用排阻作用力的不同第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示色譜法簡(jiǎn)單分類(lèi)第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日四、色譜法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：“三高”、“一快”、“一廣”缺點(diǎn)：

高選擇性——可將性質(zhì)相似的組分分開(kāi)高效能——反復(fù)多次利用組分性質(zhì)的差異產(chǎn)生很好分離效果高靈敏度——10-11~10-13g，適于痕量分析分析速度快——幾~幾十分鐘完成分離一次可以測(cè)多種樣品應(yīng)用范圍廣——?dú)怏w，液體、固體物質(zhì)化學(xué)衍生化再色譜分離、分析

對(duì)未知物分析的定性專(zhuān)屬性差需要與其他分析方法聯(lián)用(GC-MS,LC-MS)第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)色譜過(guò)程與術(shù)語(yǔ)一、色譜過(guò)程、分離原理及特點(diǎn)二、基本類(lèi)型色譜法的分離機(jī)制三、分配系數(shù)與保留行為的關(guān)系第七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日一、色譜過(guò)程、分離原理及特點(diǎn)（一）色譜過(guò)程指被分離組分在兩相中的“分配”平衡過(guò)程以吸附色譜為例見(jiàn)圖示吸附→解吸→再吸附→再解吸→反復(fù)多次洗脫→被測(cè)組分分配系數(shù)不同→差速遷移→分離第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示分配系數(shù)的微小差異→吸附能力的微小差異微小差異積累→較大差異→吸附能力弱的組分先流出；吸附能力強(qiáng)的組分后流出back第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前（二）色譜分離原理色譜分離基于各組分在兩相之間平衡分配的差異，平衡分配可以用分配系數(shù)和分配比來(lái)衡量（三）色譜分離特點(diǎn)

1．不同組分通過(guò)色譜柱時(shí)的遷移速度不等→提供了分離的可能性

2．各組分沿柱子擴(kuò)散分布→峰寬↑→不利于不同組分分離第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日二、分配系數(shù)與保留行為的關(guān)系（一）基本術(shù)語(yǔ)色譜（1）基線(xiàn)：當(dāng)沒(méi)有待測(cè)組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，反映檢測(cè)器噪音隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)（穩(wěn)定—平直直線(xiàn)）（2）峰高：色譜峰與基線(xiàn)之間垂直的距離，用h表示。第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日峰寬W：正態(tài)分布色譜曲線(xiàn)兩拐點(diǎn)切線(xiàn)與基線(xiàn)相交的截距標(biāo)準(zhǔn)差σ：正態(tài)分布色譜曲線(xiàn)兩拐點(diǎn)距離的一半

σ→對(duì)應(yīng)0.607h處峰寬的一半注：σ↓小，峰↓窄，柱效↑高半峰寬W1/2：峰高一半處所對(duì)應(yīng)的峰寬

注：除了用于衡量柱效，還可以計(jì)算峰面積第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2.保留值(1)．保留時(shí)間tR：從進(jìn)樣開(kāi)始到某組分色譜峰頂（濃度極大點(diǎn)）的時(shí)間，即組分在色譜柱中的停留時(shí)間或組分流經(jīng)色譜柱所需要的時(shí)間。(2)．死時(shí)間t0或tm：分配系數(shù)為零的組分的保留時(shí)間，即組分在流動(dòng)相中的停留時(shí)間或流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱所需要的時(shí)間（又稱(chēng)流動(dòng)相保留時(shí)間）。第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（3）調(diào)整保留時(shí)間tR’：組分的保留時(shí)間與死時(shí)間之差值，即組分在固定相中滯留的時(shí)間第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前不對(duì)稱(chēng)因子正常峰（對(duì)稱(chēng)）非正常峰

前沿峰

拖尾峰色譜峰——fs在0.95~1.05之間——fs小于0.95——fs大于1.05第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前保留體積VR：從進(jìn)樣開(kāi)始到組分出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)時(shí)所消耗的流動(dòng)相的體積

死體積Vm：不被保留的組分通過(guò)色譜柱所消耗的流動(dòng)相的體積，又指色譜柱中未被固定相所占據(jù)的空隙體積，即色譜柱的流動(dòng)相體積（包括色譜儀中的管路、連接頭的空間、以及進(jìn)樣器和檢測(cè)器的空間）第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前調(diào)整保留體積VR’：保留體積與死體積之差，即組分停留在固定相時(shí)所消耗流動(dòng)相的體積相對(duì)保留值ri,s（選擇性系數(shù)α）：調(diào)整保留值之比第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前保留指數(shù)IX：指將待測(cè)物的保留行為換算成相當(dāng)于正構(gòu)烷烴的保留行為(已知范圍內(nèi)組分的定性參數(shù))第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日3．相平衡參數(shù)分配系數(shù)K（平衡常數(shù)）：指在一定溫度和壓力下，組分在色譜柱中達(dá)分配平衡后，在固定相與流動(dòng)相中的濃度比（色譜過(guò)程的相平衡參數(shù)）第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前注：K為熱力學(xué)常數(shù)與組分性質(zhì)、固定相性質(zhì)、流動(dòng)相性質(zhì)及溫度有關(guān)實(shí)驗(yàn)條件固定，K僅與組分性質(zhì)有關(guān)

容量因子（容量比，分配比）k：指在一定溫度和壓力下，組分在色譜柱中達(dá)分配平衡時(shí)，在固定相與流動(dòng)相中的質(zhì)量比——更易測(cè)定第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日tR與K的關(guān)系：第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日續(xù)前討論：色譜條件一定時(shí)，tR主要取決K的大?。ㄉV法基本的定性參數(shù)）K↑，tR↑，組分后出柱

K=0，組分不保留

K→∞，組分完全保留第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

結(jié)論：色譜分離前提→各組分分配系數(shù)不等

注：應(yīng)選擇合適分離條件使得難分離的組分K不等2）色譜條件（s，m，T）一定時(shí)，K一定→tR一定1）組分一定，K不等的前提s和m改變

T改變第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日4.分離參數(shù)（1）．分離因子第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（2）分離度：相臨兩組分間峰頂間距離是峰底寬平均值的幾倍（衡量色譜分離條件優(yōu)劣的參數(shù)）討論：第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日三、基本類(lèi)型色譜法的分離機(jī)制基本概念：固定相（s）；流動(dòng)相（m）（一）吸附色譜法（二）分配色譜法（三）離子交換色譜法（四）空間排阻色譜法第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（一）吸附色譜法要求：固定相→吸附劑（硅膠或AL2O3）具表面活性吸附中心分離機(jī)制：見(jiàn)圖示吸附系數(shù)注：Ka與組分的性質(zhì)、吸附劑的活性、流動(dòng)相的性質(zhì)及溫度有關(guān)next吸附平衡Xm+nYa→Xa+nYm

第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示分離機(jī)制：各組分與流動(dòng)相分子爭(zhēng)奪吸附劑表面活性中心利用吸附劑對(duì)不同組分的吸附能力差異而實(shí)現(xiàn)分離吸附→解吸→再吸附→再解吸→無(wú)數(shù)次洗脫→分開(kāi)

back第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（二）分配色譜法要求：固定相→機(jī)械吸附在惰性載體上的液體流動(dòng)相→必須與固定相不為互溶載體→惰性，性質(zhì)穩(wěn)定，不與固定相和流動(dòng)相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)分離機(jī)制見(jiàn)圖示

狹義分配系數(shù)注：K與組分的性質(zhì)、流動(dòng)相的性質(zhì)、固定相的性質(zhì)以及柱溫有關(guān)next第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示分離機(jī)制利用組分在流動(dòng)相和固定相間溶解度差別實(shí)現(xiàn)分離連續(xù)萃取過(guò)程back第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（三）離子交換色譜法要求：固定相→離子交換樹(shù)脂流動(dòng)相→水為溶劑的緩沖溶液被分離組分→離子型的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物分離機(jī)制見(jiàn)圖示選擇性系數(shù)

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

RSO3-H++X+→RSO3-X++H+

注：Ks與離子的電荷數(shù)、水合離子半徑、流動(dòng)相性質(zhì)、離子交換樹(shù)脂性質(zhì)以及溫度有關(guān)next

固定離子可交換離子待測(cè)離子第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示分離機(jī)制：

依據(jù)被測(cè)組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實(shí)現(xiàn)分離back第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（四）空間排阻色譜法要求：固定相→多孔性凝膠流動(dòng)相→水——凝膠過(guò)濾色譜流動(dòng)相→有機(jī)溶劑——凝膠滲透色譜分離機(jī)制見(jiàn)圖示滲透系數(shù)

注：Kp僅取決于待測(cè)分子尺寸和凝膠孔徑大小，與流動(dòng)相的性質(zhì)無(wú)關(guān)next第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示分離機(jī)制：利用被測(cè)組分分子大小不同、在固定相上選擇性滲透實(shí)現(xiàn)分離back第三十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

結(jié)論：四種色譜的分離機(jī)制各不相同，分別形成吸附平衡、分配平衡、離子交換平衡和滲透平衡

K分別為吸附系數(shù)，狹義分配系數(shù)，選擇性系數(shù)和滲透系數(shù)除了凝膠色譜法中的K僅與待測(cè)分子大小尺寸、凝膠孔徑大小有關(guān)外，其他三種K值都受組分的性質(zhì)、流動(dòng)相的性質(zhì)、固定相的性質(zhì)以及柱溫的影響第三十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D示第三