分析化学课件：9色谱法

1、 碳酸钙碳酸钙石油醚石油醚植物植物色素色素色谱分析色谱分析基于物质的物理性质基于物质的物理性质进行分离和分析的方法。进行分离和分析的方法。色谱法是一种色谱法是一种分离分离方法，其特点为存在两相方法，其特点为存在两相将色谱法用于分析中，称为将色谱法用于分析中，称为色谱分析色谱分析碳酸钙碳酸钙石油醚石油醚碳酸钙碳酸钙石油醚石油醚色谱分析法色谱分析法气相色谱法气相色谱法薄层色谱法薄层色谱法液相色谱法液相色谱法激光色谱法激光色谱法电色谱法电色谱法超临界色谱法超临界色谱法气固色谱气固色谱(GSC)气液色谱气液色谱(GLC)按固定相状态分为按固定相状态分为液相色谱法液相色谱法流动相流动相进样进样装置装置色

2、谱柱色谱柱检测器检测器数据记录数据记录与处理与处理min05101520253035mAU020406080100 DAD1 C, Sig=270,16 Ref=360,100 (HUPINGDSLS-A21.D)样品样品气相色谱法应用实例：气相色谱法应用实例：工作环境分析工作环境分析高效液相色谱法应用实例：高效液相色谱法应用实例： 牛奶中违禁掺杂三聚氰胺的检测牛奶中违禁掺杂三聚氰胺的检测三聚氰胺三聚氰胺色谱峰色谱峰峰高峰高基线基线峰宽峰宽半峰宽半峰宽峰面积峰面积标准偏差标准偏差EEt正态分布正态分布 定性、定量定性、定量 分离效果显分离效果显示示3. 保留值保留值 : 用时间表示用时间表示进

3、进样样空空气气峰峰tRtRtM进进样样空空气气峰峰tRtRtM121212RRRRRR21ttVVttr 2ln22 窄窄分离效果分离效果一般一般 窄窄 峰间距大峰间距大（ t大）大）峰窄峰窄（操作条件操作条件） 色谱分离的效果：色谱分离的效果： 两组份峰间距足够远：两组份峰间距足够远：每个组份峰宽足够小：每个组份峰宽足够小：)WW()t()t(2RBAARBR )Y()Y(699.1)t()t(2RB2/1A2/1ARBR 上式既反映峰间距也反映峰宽的情况，利用上式既反映峰间距也反映峰宽的情况，利用此式，可直接从色谱流出曲线上求出此式，可直接从色谱流出曲线上求出R。 定义：定义：相邻两组分色

4、谱峰保留值之差与两个相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。)Y()Y(699.1)t()t(2RB2/1A2/1ARBR 通常用作是否分开的判据通常用作是否分开的判据 要改善物质对的分离（要改善物质对的分离（提高提高R），即），即提高两相邻物质的分离度，提高两相邻物质的分离度，增大增大r21 是是最有最有效效的手段。的手段。 在气相色谱中，在气相色谱中，增大增大r21最有效的手段是最有效的手段是改变固定相改变固定相，选择合适的固定相种类是解决选择合适的固定相种类是解决分离问题的关键。分离问题的关键。 在高效液相色谱中，流动相的种类和

5、配在高效液相色谱中，流动相的种类和配比是改善分离最简便有效的方法。比是改善分离最简便有效的方法。改变柱温改变柱温也可改变也可改变r21。 各物质在一定的色谱条件下均有确定各物质在一定的色谱条件下均有确定不变的保留值，故可作为定性指标。不变的保留值，故可作为定性指标。 利用纯物质对照定性利用纯物质对照定性 利用文献值对照定性（很少用）利用文献值对照定性（很少用）测量与计算测量与计算mi=fi .Ai 在一定色谱条件下，在一定色谱条件下，被测被测物质的量与峰面积成正比物质的量与峰面积成正比。iSSiSSiiSiiAmAmA/mA/mfff iii=Amf%100) (=%100=%100=%iii

6、iiiiifAfAmmmmc总总sssiiissiisimfAfAm fAfAmm 常常数数总总总总 sisssiiiiAA%100mfAmfA%100mm%C内标法内标法%CAA%Cssii 气路气路色谱柱色谱柱进样进样检测器检测器数据记录数据记录与处理与处理 5.记录系统记录系统:将电信号放大将电信号放大,记录出色谱图记录出色谱图,经数据处理经数据处理得出结果，现用色谱工作站得出结果，现用色谱工作站气路气路色谱柱色谱柱进样进样检测器检测器数据记录数据记录与处理与处理气相色谱仪气相色谱仪气体净化装置气体净化装置TCD进样器进样器 柱温箱柱温箱 气相色谱分离过程是在色气相色谱分离过程是在色谱柱

7、内完成的。谱柱内完成的。固定相固定相固体吸附剂固体吸附剂担体担体和固定液和固定液吸附与脱附吸附与脱附溶解与挥发溶解与挥发组组分分在在流流动动相相中中的的浓浓度度组组分分在在固固定定相相中中的的浓浓度度=)mL.g()mL.g(=1l1sccKK小小 cl 随载气移动快，随载气移动快，tR 小，小，先出峰先出峰不同组分能够分离的先决条件是其分配系数不同组分能够分离的先决条件是其分配系数不等。两组分分配系数相差不等。两组分分配系数相差越大越大，两峰分离，两峰分离的就的就越好越好。1、当固定相一定，、当固定相一定，KAKB，哪个先离柱，哪个先离柱?KA小小 Cl A随载气移动快，随载气移动快，tR

8、小小, A先离柱先离柱 2、当、当T , K值变大值变大? 小小?K值变小值变小固定液类型固定液类型极性极性应用特点应用特点固定液举例固定液举例烃类烃类最弱最弱非极性化合物非极性化合物角鲨烷角鲨烷硅油类硅油类极性范围广极性范围广应用范围广应用范围广SE-30、SE-54聚乙二醇类聚乙二醇类强极性强极性强极性化合物强极性化合物PEG-20M酯类酯类中强极性中强极性价廉价廉苯二甲酸二壬苯二甲酸二壬酯酯腈类腈类强极性强极性极性化合物极性化合物一氧二丙腈一氧二丙腈特殊固定液特殊固定液分离异构体分离异构体有机皂土有机皂土B) 固定液分类及其应用固定液分类及其应用以非极性角鲨烷的以非极性角鲨烷的P=0 强

9、极性强极性一氧二丙腈一氧二丙腈P=100为基准，分五级。为基准，分五级。各组分在其的溶解能力。各组分在其的溶解能力。柱温选择的原则：柱温选择的原则： 在使最难分离的组分能尽可能好的分离在使最难分离的组分能尽可能好的分离前提下，尽可能采取前提下，尽可能采取较低的柱温较低的柱温，以保留时，以保留时间适宜，峰形间适宜，峰形不拖尾不拖尾为度。柱温为度。柱温不能高于固不能高于固定液的沸点定液的沸点，否则挥发流失。，否则挥发流失。tc=45tc=12030801201801.丙烷丙烷2.丁烷丁烷3.戊烷戊烷4.己烷己烷5.庚烷庚烷6.辛烷辛烷7.溴仿溴仿8.间氯甲苯间氯甲苯9.间溴甲苯间溴甲苯填充柱填充柱

10、13m，要求要求动作快动作快、时间短时间短。检测器的响应值检测器的响应值孔道完全对称孔道完全对称不同的气体具有不同的导热系数不同的气体具有不同的导热系数电信号电信号灵灵敏敏度度桥桥 3)I( ，钨丝，钨丝 ，池体与钨丝，池体与钨丝 ， 有利气有利气体传导，检测器灵敏度提高。体传导，检测器灵敏度提高。I 太大，基线太大，基线不稳，毁钨丝。不稳，毁钨丝。 3）载气种类：）载气种类：载气与试样的热导系数相差载气与试样的热导系数相差越大越大，检测灵敏度越高。，检测灵敏度越高。各种气体的热导系数（单位：各种气体的热导系数（单位：J/cm C s ）检测对象：检测对象：适合有机物（水中、大气中痕量适合有机

11、物（水中、大气中痕量有机物测定）有机物测定）优点：优点：结构简单、灵敏度高（能检测结构简单、灵敏度高（能检测ng/mL级级的痕量物质）、响应快、死体积小、线性范的痕量物质）、响应快、死体积小、线性范围宽、选择性好等优点，围宽、选择性好等优点，缺点：缺点：对无机化合物无响应，检测时要破坏对无机化合物无响应，检测时要破坏样品。样品。CHHCmn 裂裂解解eCHO2OCH2 COOHOHCHO32 +-3. 检测器检出依据检测器检出依据将组分理化性质将组分理化性质(浓度或质量浓度或质量)电讯号电讯号E或峰面积或峰面积A SEi=Si miAi=SimiSi= Ai miSi：检测器对组分检测器对组分

12、I响应值响应值一般不等一般不等mA=mBAA=AB?iii=Amfii1=fS习题：习题： P359 3、4、5、7思考题：思考题： P358 6、10、12、14、16、211、下列哪种说法不是气相色谱的特点、下列哪种说法不是气相色谱的特点( )。(1)选择性好选择性好 (2)分离效率高分离效率高(3)可用来直接分析未知物可用来直接分析未知物 (4)分析速度快分析速度快2、在色谱分析中，可用来定性的色谱参数是、在色谱分析中，可用来定性的色谱参数是( )。(1)峰面积峰面积 (2)保留值保留值 (3)峰高峰高 (4)半峰宽半峰宽3、在色谱分析中，可用来定量的色谱参数是、在色谱分析中，可用来定量的色谱参