2009-11-10
第一节 色谱法概述
一,色谱法的特点、分类和作用
1.概述
2.分类
3.特点
二、气相色谱分离过程
1.气相色谱分离过程
2.分配系数 K
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一,色谱法的特点、分类和作用
1.概述
俄国植物学家茨维特在 1906年使用的装置:
色谱原型装置,如图。
? 色谱法是一种分离技术,
? 试样混合物的分离过程也就是试样中各组
分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的
分配过程。
? 其中的一相固定不动,称为 固定相 ;
? 另一相是携带试样混合物流过此固定相的
流体(气体或液体),称为 流动相 。
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色谱法
当流动相中携带的混合物流经固定相时,
其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组
分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生
的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移
动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡
,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而
按一定次序由固定相中流出。与适当的柱后检
测方法结合,实现混合物中各组分的分离与检
测。
? 两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础
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2.色谱法分类
气相色谱, 流动相为气体 ( 称为载气 ) 。
按分离柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱;
按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱
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液相色谱
液相色谱, 流动相为液体(也称为淋洗液)。
按固定相的不同分为:液 -固色谱和液 -液色谱。
离子色谱, 液相色谱的一种,以特制的离子交换树脂为固
定相,不同 pH值的水溶液为流动相。
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其他色谱方法
薄层色谱和纸色谱:
比较简单的色谱方法
凝胶色谱法,
超临界色谱,
高效毛细管电泳,
九十年代快速发展、
特别适合生物试样分析分
离的高效分析仪器。
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3.气相色谱法的特点
( 1) 分离效率高,
复杂混合物, 有机同系物, 异构体 。 手性异构体 。
( 2) 灵敏度高:
可以检测出 μ g.g-1(10-6)级甚至 ng.g-1(10-9)级的物质量,
( 3) 分析速度快:
一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析 。
( 4) 应用范围广:
适用于沸点低于 400℃ 的各种有机或无机试样的分析 。
不足之处:
不适用于高沸点, 难挥发, 热不稳定物质的分析 。
被分离组分的定性较为困难 。
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二、气相色谱分离过程
气相色谱分离过程是在色谱柱内完成的 。
填充柱色谱, 气固色谱和气液色谱, 两者的分离机理不同 。
气固色谱的固定相, 多孔性的固体吸附剂颗粒 。
固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同 。
气液色谱的固定相, 由 担体和固定液所组成 。
固定液对试样中各组分的溶解能力的不同 。
气固色谱的分离机理,
吸附与脱附的不断重复过程;
气液色谱的分离机理:
气液两相间的反复多次分配过程。
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气相色谱分离过程
?当试样由载气携带进入色
谱柱与固定相接触时, 被固
定相溶解或吸附 。
?随着载气的不断通入, 被
溶解或吸附的组分又从固定
相中挥发或脱附,
?挥发或脱附下的组分随着
载气向前移动时又再次被固
定相溶解或吸附 。
?随着载气的流动, 溶解,
挥发, 或吸附, 脱附的过程
反复地进行 。
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分配系数 K
组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附,或溶解、
挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下,组分在两相间
分配达到平衡时的浓度(单位,g / mL) 比,称为分配系数,
用 K 表示,即:
组分在流动相中的浓度
组分在固定相中的浓度?K
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分配系数 K的讨论
?一定温度下,组分的分配系数 K越大,出峰越慢;
?试样一定时,K主要取决于固定相性质;
?每个组份在各种固定相上的分配系数 K不同;
?选择适宜的固定相可改善分离效果;
?试样中的各组分具有不同的 K值是分离的基础;
?某组分的 K = 0时,即不被固定相保留,最先流出。
组分在流动相中的浓度
组分在固定相中的浓度?K