色谱与色谱图

1、色谱与色谱图 色谱事实上是俄国植物学家茨维特(m.s.tswett)在1901年首先发觉的。1903年3月，茨维特在华沙高校的一次学术报告中正式提出“chromatography”(色谱)一词，标记着色谱的出生。他因此而被提名为1917年诺贝尔化学奖的候选人。当初，茨维特讨论的是液相色谱(liquid chromatography，lc)的分别技术。气相色谱(gc)浮现在20世纪40年月，英国人马丁(a.j.p.martin)和辛格(r.l.m.synge)在讨论分配色谱理论的过程中，证明了气体作为色谱流淌的可能性，并预言了gc的出生。与此巧合的是，这两位科学家获得了当年的诺贝尔化学奖。尽管获

2、奖成绩是他们对分配色谱理论的贡献，但也有后人认为他们是由于gc而得奖的。这也从另一个方面解释了gc技术对囫囵化学进展的重要性。 虽然gc的浮现较lc晚了50年，但其在此后20多年的进展中却是lc所望尘莫及的。从1955年第一台商品gc仪器的推出到1958年毛细管gc柱的问世，从毛细管gc理论的讨论到各种检测技术的应用，gc很快从试验室的讨论技术变成了常规分析手段，几乎形成了色谱领域gc独领风骚的局面。1970年以来，电子技术，特殊是计算机技术的进展，使得gc色谱技术如虎添翼，1979年弹性石英毛细管柱的浮现更使gc上了一个新台阶。反过来，色谱技术又大大促进了现代物质文明的进展。从航天飞机到航空

3、母舰，都用gc来监测船舱中的气体质量。从食品、化妆品的生产工艺控制到产品质量检验，从物质鉴定到地质勘探，从疾病诊断、医药分析到考古发掘、环境庇护，gc技术的应用极为广泛。 色谱法，又称层析法，是利用组分在两相间分配系数不同而举行分别的技术。按照其分别原理，有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和排阻色谱等办法。 吸附色谱：利用吸附剂对被分别物质的吸附能力不同，用溶剂或气体洗脱，以使组分分别。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。 分配色谱：利用溶液中被分别物质在两相中的分配系数不同，以使组分分别。其中一相为液体，涂布或使之键合在固体载体上，称为固定相；另一相为液体或气体，称为流淌相

4、。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱：利用被分别物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分别。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂，流淌相普通为水或含有有机溶剂的缓冲液。 排阻色谱：又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱，是利用被分别物质分子质量大小的不同和在填料上渗透程度的不同，以使组分分别。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等。可按照载体和试样的性质，选用水或有机溶剂为流淌相。 色谱法的分别办法有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。色谱所用溶剂应与试样不起化学反应，并应用纯度较高的溶剂。色谱的形成与检测信号2-1所示

5、。 图2-1色谱的形成与检测信号 气相色谱技术极大地推进了我国农药残留分析的进展，大大提高了农药残留分析检测的水平。高效液相色谱法作为目前进展最快、应用最广泛的分析技术，对于气相色谱法不能分析的高沸点、热稳定性差和极性农药及其代谢物，原则上都可以举行有效的分别检测。质谱以及色谱质谱联用技术的应用，使农药残留分析从一种或几种农药进展到可同时测定不同种类的多种农药，实现了对多种类农药的高敏捷度定性、定量测定。 样品流经色谱柱和检测器，所得到的信号一时光曲线，又称色谱流出曲线(elution profile)。色谱图(chromatogram)是指被分别组分的检测信号随时光分布的图像。 图2-2 为

6、色谱峰暗示图。 图2-2 色谱峰流出曲线色谐图 死时光(dead time，tm)：在色谱柱中无保留的溶质从进样器随流淌相到达检测器所需要的时光，通常用tm表示(即图2-2中进样点在时光轴上投射的点到空气峰顶点在时光轴上投射的点距离，空气为不被固定相溶解或吸附的物质)。 调节保留时光(tr)：调节保留时光就是被保留的溶质停歇在固定相上的时光(即图2-2中空气峰顶点在时光轴上投射的点到b点的距离)。 保留时光(retention time，tg)：被保留化合物(溶质)从进样开头至流出峰最高点的时光，称为保留时光(单位为min)(即图2-2中进样点在时光轴上投射的点到b点的距离)。保留时光是tr与

7、tm之和，通常用tr表示，即tr=tr+tm。 峰高(peak height，h)：峰的最高点至峰底(峰底是基线上峰的起点至尽头的距离，即图2-2中c、d之间的距离)的距离。通俗地说就是色谱峰顶到基线(这时是画虚拟的虚线)的垂直距离。 峰宽(peak width，w)：峰两侧拐点处所作两条切线与基线的两个交点间的距离。w=4(即图2-2中i与j之间的距离)。 半峰宽(peak width at half height，w1/2)：色谱峰高一半处的峰宽度(即图2-2中g与h之间的距离)。 基线(base line)：仅有流淌相或载气通过检测器系统时所产生信号的曲线。柱与流淌相达到平衡后，检测器测出一段时光的流出曲线。普通应平行于时光轴。 噪声(noise)：基线信号的波动。 峰面积(peak area，a)：峰与峰底所包围的面积。 标准偏差(standard deviation，)：正态分布曲线上两拐点间