色谱分析复习资料重点整理背诵版

n??1k否分开的判据。 R?()()或4?1?k2.色谱分离方程

neff ??1R?() 4?1）分离度R 与柱效的关系

2）分离度R与保留因子? 的关系 3）分离度R 分配比 k 的关系

例：两物质A和B在30cm长的色谱柱上的保留时间分别为16.4和17.63min，有一不与固定相作用的物质，其在此柱上的保留时间为1.30 min。物质A和B的峰底宽分别为1.11和1.21min。试问：1）柱分辨率R；2）柱平均理论塔板数nav3）平均塔板高度Hav4）若要求R达到1.5，则柱长至少应为多少？5）使用上述较长的柱进行分析时，其分析时间为多长？6）不增加柱长，要求在原来的分析时间内R达到1.5，该柱的塔板高度应为多少？ 气相色谱法

气相色谱常用术语和参数

1.色谱图：进样后检测仪器记录下来的检测器响应信号随时间或载气流出体积分布曲线图。 2.前伸峰(leading peak)：前沿平缓后部陡起的不对称色谱峰 3.脱尾峰(tailing peak)：前沿陡起后部平缓的不对称色谱峰 4.畸峰(distorted peak)：形状不对称的色谱峰。

5.反峰(negative peak)：峰形与通常相反的色谱峰，也称倒峰、负峰。

6.假峰(ghost peak)：除组分正常产生的色谱峰外，由于其它原因产生的吸收峰

7.净保留体积(net retention volume)：用压力梯度校正因子修正后的组分调整保留体积，VN 8.比保留体积(specific retention volume)：组分在每g固定液校正到273.15K时的净保留体积，Vg

9.相比率(phase ratio)：气相与吸附剂或固定液体积之比β=VG/VS，VG/VL 10.分配系数(partition ration) 11.容量因子(capacity factor)

12.相对保留值relative retention value：相同操作条件下，组分与参比 物质的调整保留值之比ri,s

13.柱外效应extra-column effect：进样室到监测器之间的部分气路部分，由于进样方式、柱后扩散等因素对柱效能产生的影响。

14.反吹backflushing： 一些组分被洗脱后，将载气反向通过色谱柱，使其他组分向相反方向移动的操作 作用：节省时间，防止污染下一根色谱柱。 15.老化 conditioning：色谱柱在高于使用柱温下通载气进行处理的过程 16.柱流失column bleeding： 固定液随载气流出柱外的现象

毛细管柱气相色谱法Capillary column gas chromatography ：是利用毛细管柱作为气相色谱柱的一种高效、快速、高灵敏的分离分析方法。

进样系统：1.分流进样：进样时有吹扫气，气化样品大部分经分流管放空，只小部分被载气带入色谱柱；2.不分流进样：进样时不进行吹扫，大部分样品进入色谱柱后才打开分流阀，进行吹扫；3.直接进样：气化室没分流系统，色谱柱与大口径毛细管柱直接相连4.冷柱头进样

硅藻土的预处理： 由于硅藻土在处理过程中产生的酸、碱性；表面的硅醇基；微孔结构等因素致使样品信号拖尾或造成死吸附

(1)酸洗。除去载体表面铁等金属化合物。 浓盐酸浸泡载体，加热煮30min，然后用水洗至中性，再用甲醇淋洗，烘干，过筛

(2)碱洗。除去Al2O3等碱性杂质。酸洗载体在10%NaOH-甲醇溶液中浸泡或回流，然后用水洗至中型，再用甲醇淋洗，烘干，过筛

(3)硅烷化。消除表面的硅醇基，减弱生成氢键的能力，使表面惰化。盐酸浸泡载体，用硅烷试剂与之反应生成Si-O-Si-C键。该类载体适合分析水、醇、胺等易形成氢键而拖尾的物质；只能涂渍非极性或极性弱的固定液，只能在270以下使用，柱效也差。

(4)釉化。堵塞载体表面的微孔和改变表面性质。置于2%硼砂水溶液中浸泡， 抽滤后，用和其体积相当的0.5%的硼砂水溶液淋洗，干燥后于870 ℃灼烧3.5h，再升温到980 ℃灼烧40min，冷却，用蒸馏水煮4次，洗涤并干燥。 该类载体吸附性能低，机械强度增加，适于分析醇、酸类极性较强的物质。分析甲醇、甲酸时有不可逆吸附。

(5)脱活剂。 用一些表面活性剂饱和载体表面的吸附中心。 非离子型的聚乙二醇类；阳离子型的胺类---碱性样品；阴离子型的二羧酸、酸酐----酸性样品。

选用载体的几个原则:A非极性组分---红色硅藻土载体；极性组分---白色硅藻土载体b要求进样量大和负荷固定液多---红色硅藻土载体c分析腐蚀性气体时用氟载体d分析非极性高沸点组分，可选玻璃微球载体 固定液应具备的条件：

1.对组分良好的选择性:对欲分离的两组分有较大的相对保留值

2.蒸气压低:从色谱柱流失的固定液少，柱子的效能不变，不妨碍适用高灵敏度监测器 3.润湿性好:能很均匀的涂布在载体表面或空心柱的内壁 4.热稳定性好:在高温下发生分解或聚合反应

5.化学惰性好:不与组分、载体、载气发生不可逆的化学反应

6.凝固点低，黏度适当:a凝固点低—低温使用b黏度适当—减少因柱温下将黏度变大而造成的柱效降低的弊端

7.成分稳定:防止各批次间固定液成分差别大，影响色谱峰定性的重复性 顶空气相色谱法:定义：用气相色谱法分析封闭系统中与液体或固体达成热力学平衡的气相，从而间接测定液相或固相阳品中的组分 A色谱分析-气相辅助技术 B气相色谱分析-检测器 高效液相色谱法 与气相色谱法相比：气相色谱只适合分析较易挥发、且化学性质稳定的有机化合物，而HPLC则适合于分析那些用气相色谱难以分析的物质，如挥发性差、极性强、具有生物活性、热稳定性差的物质。所以，HPLC的应用范围已经远远超过气相色谱。

1.不受试样的挥发性和热稳定性的限制，应用范围广；2。可选用各种溶剂作为流动相，对分离的选择性有很大作用，选择性高；3。一般在室温条件下进行分离，不需要高柱温。 特点（四高一广）

高压：液体流动相受到的阻力大，施加高压以便迅速通过分离柱 高效：GC 柱效约2000块/m, HPLC 柱效约30000块/m以上,

高灵敏度：采用高灵敏度检测器以提高分析灵敏度，UV 10-9g， 荧光检测器 10-11g。 高速：分析时间短

应用范围广：能适应于高沸点和热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。

二、影响分离的因素：1、流 速，流速大于0.5 cm/s时, H～u曲线是一段斜率不大的直线。降低流速，柱效提高不是很大。

2、涡流扩散项及其影响 ：降低固定相粒度粒径小的、分布均匀的球形固定相可提高柱效。 3、传质阻力项及其影响 超临界流体色谱法

超临界流体色谱(supercrical fluid chromatography,SFC)是以超临界流体作为流动相的色谱方法，是20世纪80年代以来发展迅速的一个色谱分支，所谓超临界流体，是指在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态。它既不是气体，也不是液体，但它兼有气体的低粘度、液体的高密度以及介于气、液之间较高的扩散系数等特性

·与GC法和HPLC法比较,因超临界流体的粘度接近于气相色谱的流动相,对溶质的传质阻力小，可以使用更高的流速洗脱，因此SFC的分离速度快于HPLC而与GC相当；超临界流体的扩散率介于GC和LC之间，因而峰展宽小于在气体中。

·SFC中的流动相不是惰性的传输介质，这不同于GC而与LC一样，溶质与流动相间有相互作用，利用此点可调控选择因子α

·在一定压力下，超临界流体溶解的分子的分压比在气体中高几个数量级，这就可以实现对大分子、热不稳定性化合物、 高聚物等的有效分离。

平面色谱法

二、平面色谱法的基本流程：确定样品的预处理方法——选择吸附剂和展开剂——制备层析用薄板——点样——层析分离——显色——定性或定量分析——分析结果，给出结论 三、平面色谱法参数 （一）定性参数

1. 比移值Rf (retardation factor; Rf) 溶质移动的距离与流动相移动距离之比 原点到组分斑点质量中心的距离dsRf?? 原点到溶剂前沿的距离LRf范围： 0< Rf <1 Rf = 0.2~0.8（常用） Rf = 0.3~0.5（最佳 2. 相对比移值Ris

Rf（i）原点到组分斑点质量中d心的距离 Ris???iRf（s）原点到参考物斑点质量中心的距离ds

参考物与被测组分在完全相同条件下展开，可以消除系统误差，大大提高重现性和可靠性； 参考物可以是后加入纯物质，也可是样品中已知组分

相对比移值Ris与组分、参考物性质及色谱条件有关，范围可以大于或小于1 （二）面效参数

1、理论塔板数 N=16(ds/W)2 ds:原点到斑点中心的距离 W：组分斑点的纵向宽度 2、塔板高度 H=ds/N=(Rf L)/N ds：原点到展开剂前沿的距离 N越大，H越小。 （三）容量因子k’与比移值Rf的关系

容量因子： k’=ts/tm ts 、 tm 分别为组分在固定相和展开剂中的保留时间

tm保留值的定义：

Rf? ts?tm 1R?f 1?k'四）分离参数

1、分离度(resolution; R) 两相邻斑点中心的距离与两斑点平均宽度的比值 R=2(ds2-ds1)/(W1+W2) =2d/(W1+W2)

ds1 、ds2 :分别为原点至两半斑点中心的距离， W1、W2斑点的宽度。 2.分离数(separation number; SN)相邻斑点分离度为1.177时，在Rf=0(原点)到Rf=1(溶剂前沿)之间能容纳的色谱斑点数。

11 ()o()1

SN?WL?W?122

W(1/2)0, W(1/2)1为实验测得的某组分色谱峰的半峰宽对ds作图外推至在原点处和溶剂前沿处的半峰宽。

一般薄层板的分离数为 7~10，高效薄层板可达10~20。SN是衡量分离容量的重要参数。 1．TLC定义：将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上，形成薄层而进行色谱分离和分析的方法

2．操作过程：铺板 →活化 →点样 → 展开 →定位(定性)/洗脱(定量) 3．分离机制：吸附* 、分配*、离子交换、空间排阻 4．特点；分离能力强、灵敏度高、展开时间较短、显色 方便。

5．应用：药物杂质检查、纯度测定、定性及定量等。 （一）吸附薄层色谱

固定相为吸附剂的薄层色谱。利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离.经过吸附、解吸、再吸附、再解吸……最后混合物得到分离.K大，Rf值小，移动慢；K小，Rf大，移动快。 （二）分配薄层色谱

固定相为液体，吸附或化学键合在载体上。利用被分离组分在固定相与流动相中的分配系数不同而被分离。常用的是反相薄层色谱法，固定相是烷基化学键合相，展开剂是水及与水相溶的有机溶剂。

吸附剂的选择：根据被测物极性和吸附剂的吸附能力

被测物极性强——弱极性吸附剂 被测物极性弱——强极性吸附剂

定性分析 利用保留值A测定Rf值b测定相对Rf值，即Ris值。c利用二维色谱（改变色谱条件，比较Rf值是否一致）

定量分析 1. 目视比较半定量2. 测量斑点面积3. 洗脱法4. 薄层扫描法

毛细管电泳(capillary electrophresis, CE)，又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophresis, HPCE)以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，以样品的多种特性(电荷、大小、等电点、极性、亲和行为、相分配特性等)为根据的液相微分离分析技术。 基本概念

电泳 ?electrophoresis? 是指在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度向所带电荷相反的方向发生迁移的电动现象。

电渗 (eletroosmosis) 是指在电场作用下，毛细管或固相多孔物质内液体沿固体表面移动的现象。

淌度(μem)单位电场(E)下的电泳速度(υ)称为为淌度。 μem= υ/E μem = υem﹒ (L /V) = ( l / tm )﹒(L /V) 电渗

? 与固液界面的双电层有着密切的关系

? CE所用的石英毛细管，pH值大于3时，内表面带负电，和溶液接触形成一双电层 ? 在毛细管壁双电层的扩散层中的阳离子，相对于毛细管壁的负电荷表面，形成一个

圆筒形的阳离子鞘

EOF：在电场作用下，溶剂化了的阳离子，沿滑动面与紧密层作相对运动，携带着溶剂一起向阴极迁移，便形成了电渗流（electroosmotic flow ,EOF）。 电渗流的意义

1. 电泳过程中，伴随着电渗现象

2. 电渗流的速度比电泳速度快5－7倍

3. 利用电渗流可将正、负离子或中性分子一起向同一方向，产生差速迁移，在一次电

泳操作中同时完成正、负离子的分离分析

4. 电渗流是毛细管电泳分离的重要参数，控制电渗流的大小和方向，可提高毛细管电

泳分离的效率、重现性、分离度。

浓度型检测器：测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分浓度成正比

质量型检测器：测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的质量成正比