色谱分析--浙江大学化学系.ppt

色谱分析、色谱分析、浙江大学化学系、色谱分析方法、2020/6/8、色谱分析- 1，3、色谱分离方法：2020/6/8、色谱分析- 1，4、色谱利用分配系数的微小差异分离为分离的各物质互不相容的两相两相相对移动时，将被测物质在两相之间多次分配，累积本来的微小差异，产生较大的效果，形成差速移动，使各组分在柱内移动的同时逐渐分离，达到了分离、分析和测定物理化学常数的目的。 2020/6/8，色谱- 1，5，色谱技术有着广泛的应用领域，色谱分离是目前应用最广泛的分离方法。 广泛应用于石油化工、有机合成、生理生化、医药卫生、环境监测、刑事侦查、生产在线控制以及空间探索等多个领域，解决各种分离分析课题。 2020/6/8，色谱分析- 1，6，石油化工，石油产品质量监测油田开发(吸附丝技术)，2020/6/8，色谱分析- 1，7，环境保护，污水检测大气检测(室内和环境中的空气质量监测，汽车内空气质量监测)，2020/6/8，色谱分析- 1，8， 医药卫生精制净化如手性色谱法处理有效成分药物中间体食品卫生监测(瘦身精、农残、抗生素)，2020/6/8，色谱分析- 1，9，化学研究， 样品精制如合成产品检测等物质性质及其配伍的相关色谱与化学计量方法相结合，2020/6/8，色谱分析1，10，生命科学研究DNA测序ce，HPLC技术，生物工程下游技术细胞培养、分离， 纯化和分析检测参照刘国主编生物工程下游技术化工出版社，1993年，2020/6/8，色谱分析- 1，11，一、方法的发展，1952年，Martin和Synge首次以气体为流动相，配合微量酸碱滴定，发明了气相色谱。 1953年，Adams和Holmes合成了离子交换剂，并将其用于色谱分离，形成了离子交换色谱。 1958年，Golay提出了一种分离性能极高的毛细管柱气相色谱，2020/6/8，色谱分析- 1，12，一、方法的发展，1938年，Izmailov等人将糊状氧化铝铺在玻璃板上，形成2mm厚的薄层，药用植物提取物1944年，Consden、Cordon和Martin创立了纸色谱法。 他们利用滤纸的毛细作用，使溶剂从下向上渗透，结合混合物中各成分在两相中的溶解度差异，使各成分以不同的速度移动分离，2020/6/8，色谱分析- 1，13，另一方面，方法的发展，1959年，Porath和Flodin提出了大小排除色谱法80年代发展的毛细管电泳解决了DNA及其片段、单克隆抗体、蛋白质和多肽等常见色谱技术难以解决的分离分析问题。 现已衍生出毛细管、毛细管等电聚焦、毛细管电泳离子分析法、微填充毛细管电泳法等几个新分支。 2020/6/8，色谱- 1，14，2，仪器的发展，50年代首次出现色谱，2020/6/8，色谱- 1，15，2，仪器的发展，60年代数台5公斤重的色谱在阿波罗宇宙飞船和月球登陆，自动采样分析，1970年2020/6/8，色谱-1，16，2，仪器的发展，1967年全球色谱- 1万台从1972年发展到20万台现在，我国仪器有数十万台过去的巨大体积，现在只有越来越小的进口，现在国产的也可以，2020/8 色谱- 1，17，2，色谱特点，1 .分离效率：可在短时间内分离出最高的二，三百成分的复杂物质，柱的性能达到106个理论板。 2、检测能力强：可检测10-1110-15克级微量成分，满足环境检测、农药残留等大量日常检测分析的需要。 3 .样品用量少：样品用量一般微增，少达纳米克级。4 .适用范围广：大部分化学相关领域都有武之地。 2020/6/8，色谱- 1，18，多模并用技术，复杂样本单一分离方法和技术还不够，需要多模并用多新技术。 极性溶剂提取物优先使用HPLC中具有挥发性的化合物作为HPLC的补充和发展的并用技术，今后的趋势GC-MSLC-MSGC-MS-MSGC-FTIR，色谱基本理论，2020/6/8，色谱分析- 1，220 色谱基本理论，2020/6/8，色谱分析- 1，21，色谱分离原理2020/6/8，色谱- 1，22，基本关系式，保持时间保持体积容量因子k，2020/6/8，色谱- 1，23，基本关系式，相对保持值，相对保持值是衡量分离状况的重要因素因为它只与管柱的种类和管柱的温度有关，所以也是重要的定性指标。 2020/6/8，色谱- 1，24，基本关系式，分离因子架高，n和h分为理论值和有效值两种，其差异有保留时间和修正保留时间，2020/6/8，色谱- 1，25，基本关系式(死区时间测定) 死区时间的测定困难：没有适当的样本(没有足够强的紫外信号)一般的测定方法是(紫外检测器):1 .正向四氟乙烯反向苯甲酸、硝酸等2 .比流少一个c的同系物3 .没有条件时可以用下式计算，2020/6/8，色谱26、基本关系式(分离度)、2020/6/8、色谱-1 27、基本关系式、2020/6/8、色谱-1、28、柱性能参数：总孔隙率柱压降渗透率、2020/6/8、色谱-1、29、色谱理论搁板他们设想将塔柱比喻成分馏塔，中途分成很多分馏塔片(板)。 他们假设：1.流动相向前进方向以脉冲通过柱，最小单位为架体积2 .成分在柱内的两相间的分配系数一定，与成分浓度及在柱内的位置无关3 .在所有塔板上成分的两相平衡被瞬间确立4 .所有成分的浓度以最初的架中的浓度为基准， 从2020/6/8，色谱- 1，30，色谱理论架的理论，架的理论得出：色谱过程中色谱峰值扩大，扩大的宽度的平方值与理论架的高度h成正比。 也就是说，相当于达到“平衡”所需的距离h的值越大，色谱峰的扩展也越大。 相反，理论板越高，h值越小。 在一定的柱长中，成分在两相间的“平衡”次数越多，柱的分离效率越高，因此理论板的高度h值是测量柱效率的良好指标。 塔板理论回答了影响色谱峰值保留时间和峰值宽度的两个重要问题，但没有回答宽度即对应的理论板高度受到怎样的操作条件的影响。 2020/6/8，色谱分析- 1，31，色谱理论速度理论，1952年Lapidus等对填充色谱柱的色谱过程进行了详细研究，指出色谱过程中引起成分宽度扩展的因素主要是1 .沿色谱柱流动方向的纵向扩散效应。 2 .成分的两相之间不能瞬间达到平衡，即两相交换时的传递速度是有限的。 2020/6/8，色谱分析- 1，32，色谱理论速度理论，这就是着名的虚拟方程式。VanDeemter方程式：2020/6/8，色谱- 1，33，色谱的速度理论与气相色谱不同，因其在液相色谱中的特点，速度理论的表现方式也有所不同：各项为涡扩散项、分子扩散项、传递阻力项(固定相、流动相) 2020/6/8，色谱- 1，34色谱理论速度理论，各项具体为：2020/6/8，色谱分析- 1，35，色谱理论速度理论，色谱分析- 1，36，色谱理论速度理论，最低板高：最佳流速：色谱参考资料，2020/6/8， 色谱分析- 1，38，专辑，史坚编现代柱色谱分析，上海科学技术文献出版社，1988.7 .达世禄编色谱学导论武汉大学出版社，1988.10 .周良模等编着，气相色谱新技术，科学出版社，1994.11 .吕佩章等色谱理论基础科学出版社，1989年第一版，1997年第二版， 特辑任惠敏主编色谱技术丛书化学工业出版社为13册， 涵盖所有色谱技术：应用色谱概论离子色谱方法和色谱定性定量毛细管电泳技术和气相色谱测定方法分析液相色谱联用技术气相色谱方法和卡1969年创刊了应用液相色谱方法和色谱装置维持平面色谱并进行故障诊断的方法和应用2020/6/8、色谱- 1，40、杂志、色谱科学杂志(j，chromatographyphysci ) 原名气相色谱杂志(j，GasChromat )于1969年改名为现在，主要发表了气相、液相原始论文和总结性文章(英文)和色谱标准图像。 色谱杂志(j，chromatograpy )创刊于1993年，是多科性(包括气相、液相色谱、薄层色谱、纸色谱、离子交换色谱等)的国际杂志，刊载各种原始论文和讲座性文章，定性、 附上定量数据和色谱文摘，文章用英语、法语和德语发表，1993年开始在a、b卷发行，每年也有评论专辑。 2020/6/8，色谱- 1，41，杂志，色谱，1968年创刊，又称多科性国际杂志，色谱速报，文章以英语、法语、德语发表，附有3种文字摘要。 JouynalofChromatographyLibrary，不定期出版。 液相色谱杂志(j，ofLiquidChromatography )于1978年创刊，主要发表了HPLC的研究报告。 高分离色谱和色谱通信(j.ofhighresolutionchromatographyphyandchromatographycommunication )于1978年创刊。 2020/6/8，色谱- 1，42，杂志，色谱，1984年创刊，刊载了各种各样的原创论文和综述，是月刊杂志。 刊登色谱文章和评论性文章的，在各国的“分析化学”(中、美、英、日、德等)、中文的理化检验、环境化学等专业文献中也发表了相当比例的色谱论文。 2020/6/8、色谱- 1，43、手册、手册是最简单的查阅相关文献的工具，但所记载的数据不是最新的。 如1999年3月再版的分析化学手册第二版那样，分为10册：1-基础知识和安全知识2-化学分析3-分光分析4-电分析化学5-气相色谱分析6-液相色谱分析7-核磁共振波谱分析8-热分析9-质谱分析10-化学计量学，2020/6/8， 色谱分析- 1，44，学术会议文集，每年有不同组织者组织举办的国际国内各种分析界学术报告，会议文集也是很好的参考文献，值得一读的全国色谱学术报告会和浙江省色谱学术报告会每两年举行一次，全国会议每次可征集论文500多篇，省2020/6/8，色谱- 1，45，色谱网站，已有很多国际网站，包括美国化学会网站，可以搜索相关文献。 浙江省色谱网站为：柱系统，ChromatographicColumnSystem，2020/6/8，色谱- 1，47，柱色谱为色谱心脏，色谱为分离方法，完成分离任务的柱固定相柱内不移动，发挥分离作用的物质有固体和液体的区别。2020/6/8，色谱- 1，48，1气固填充柱，固定相为吸附剂，比较大比表面比200M2/更容易使用优异的选择性良好的稳定性，2020/6/8，色谱- 1，49，1.1吸附等温线和峰形状，2020/6/8 1.2传统固定相活性炭为无极性，分析了永久气体氧化铝的中极性，分析了气体混合物硅胶的氢键型，分析了小分子链烷分子筛的强极性、永久气体，分析了2020/6/8，色谱分析-1， 51活性炭分离气体混合物，2020/6/8，色谱分析- 1，52，氧化铝分离汽油，2020/6/8，色谱分析- 1，53，分子筛分离永久气体，2020/6/8，色谱分析- 1，54， 1.3传统固定相变分别针对固有弱点展开：结构变性主要扩大表面毛管直径，用较均匀的化学变性去除表面活性基团(-OH等)的KF变性作用不同(填充或扩散)。 2020/6/8，色谱分析- 1，55，2020/6/8，色谱分析- 1，56，1.4新型气相色谱固定相，石墨化炭黑(Cabopack系列，GCB系列):加热使炭黑成为片状石墨化结构，提高选择性，提高色谱碳分子筛(TDX系列等):高分子制品，抗-CH2-能力强。 多孔硅胶(Porasil系列等):提高分离性能。 高分子多孔球(Porapak、Chropmosorb等) :是吸附剂，也是载体，效果良好。 2020/6/8，色谱分析-1，57，Poropak固定相结构苯乙烯-二乙烯基苯共聚物颗粒，2020/6/8，色谱分析- 1， 58、碳分子筛分离含硫化合物、1 .空气2 .硫化氢3 .氧硫化碳4 .三氧化硫5 .甲硫醇6 .二硫化碳、2020/6/8、色谱分析-1， 59上试验402有机载体(1)水(2)甲酸(3)乙酸(4)丙酸(5)丁酸粒度： 20/80目，柱长： 2米4mm，柱温： 160载体： H225ml/分钟，2020/6/8，色谱分析- 1，60，PoropakQ测定溶剂中水He37ml/min，TCD，2020/6/8，色谱分析- 1，61，2气液填料柱，在惰性固体表面涂布高沸点有机化合物，以特殊性质分离。 惰性固体载体的有机化合物固定液，2020/6/8，色谱分析- 1，62，1 .气相色谱载体分为硅藻土和非硅藻土两种，基本要求表面积大，孔径均匀：加载较多固定液，使液膜薄而均匀。 惰性：固定液附着，与样品无反应。 热稳定性和机械强