流動相的性質(zhì)課件

第二章藥物分析方法——分析化學部分長春中醫(yī)藥大學學生:06級藥事管理第二章藥物分析方法長春中醫(yī)藥大學學生:06級藥事管理15.1色譜分析法概論第五節(jié)色譜法chromatography

一、色譜法的由來1．1906年由俄國植物學家Tsweet創(chuàng)立

植物色素分離見圖示

2．現(xiàn)在：一種重要的分離、分析技術分離混合物各組分并加以分析

固定相——除了固體，還可以是液體

流動相——液體或氣體

色譜柱——各種材質(zhì)和尺寸

被分離組分——不再僅局限于有色物質(zhì)5.1色譜分析法概論第五節(jié)色譜法chromatog2圖示固定相——CaCO3顆粒流動相——石油醚

色帶圖示固定相——CaCO3顆粒色帶3二、色譜法定義、實質(zhì)和目的定義：利用物質(zhì)的物理化學性質(zhì)建立的分離、分方法實質(zhì)：分離目的：定性分析或定量分析三、分類：1．按兩相分子的聚集狀態(tài)分：流動相固定相類型液相色譜液體固體液-固色譜液體液體液-液色譜氣體固體氣-固色譜氣體液體氣-液色譜氣相色譜二、色譜法定義、實質(zhì)和目的定義：利用物質(zhì)的物理化學性質(zhì)建立的4續(xù)前2．按固定相的固定方式分：3．按分離機制分：平面色譜

紙色譜薄層色譜高分子薄膜色譜柱色譜

填充柱色譜毛細管柱色譜

分配色譜：利用分配系數(shù)的不同吸附色譜：利用物理吸附性能的差異離子交換色譜：利用離子交換原理空間排阻色譜：利用排阻作用力的不同續(xù)前2．按固定相的固定方式分：3．按分離機制分：平面色譜5流動相的性質(zhì)課件65.2基本類型色譜法的分離機制基本概念：固定相（s）；流動相（m）分配系數(shù)（K）：是在一定溫度和壓力下，達到分配平衡時，組分在固定相（s）和流動相（m）中的濃度之比K=CsCm容量因子（k）：是在一定溫度和壓力下，達到分配平衡時，組分在固定相（s）和流動相（m）中的質(zhì)量之比5.2基本類型色譜法的分離機制基本概念：固定相（s）；流動相7四大基本類型色譜（一）吸附色譜法（二）分配色譜法（三）離子交換色譜法（四）空間排阻色譜法四大基本類型色譜（一）吸附色譜法8（一）吸附色譜法要求：固定相→吸附劑（硅膠或Al2O3）具表面活性吸附中心分離機制：見圖示吸附系數(shù)注：Ka與組分的性質(zhì)、吸附劑的活性、流動相的性質(zhì)及溫度有關next（一）吸附色譜法要求：吸附系數(shù)注：Ka與組分的性質(zhì)、吸附劑的9圖示分離機制：

各組分與流動相分子爭奪吸附劑表面活性中心利用吸附劑對不同組分的吸附能力差異而實現(xiàn)分離吸附→解吸→再吸附→再解吸→無數(shù)次洗脫→分開

圖示分離機制：吸附→解吸→再吸附→再解吸→無數(shù)次洗脫→分開10（二）分配色譜法要求：固定相→機械吸附在惰性載體上的液體流動相→必須與固定相不為互溶載體→惰性，性質(zhì)穩(wěn)定，不與固定相和流動相發(fā)生化學反應分離機制見圖示

狹義分配系數(shù)注：K與組分的性質(zhì)、流動相的性質(zhì)、固定相的性質(zhì)以及柱溫有關next（二）分配色譜法要求：狹義分配系數(shù)注：K與組分的性質(zhì)、流動相11圖示分離機制利用組分在流動相和固定相間溶解度差別實現(xiàn)分離連續(xù)萃取過程

back圖示分離機制連續(xù)萃取過程back12（三）離子交換色譜法要求：固定相→離子交換樹脂流動相→水為溶劑的緩沖溶液被分離組分→離子型的有機物或無機物分離機制見圖示選擇性系數(shù)

陽離子交換樹脂

RSO3-H++X+→RSO3-X++H+

注：Ks與離子的電荷數(shù)、水合離子半徑、流動相性質(zhì)、離子交換樹脂性質(zhì)以及溫度有關next

固定離子可交換離子待測離子（三）離子交換色譜法要求：選擇性系數(shù)陽離子交換樹脂注：13圖示分離機制：

依據(jù)被測組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實現(xiàn)分離back圖示分離機制：14（四）空間排阻色譜法要求：固定相→多孔性凝膠流動相→水——凝膠過濾色譜流動相→有機溶劑——凝膠滲透色譜分離機制見圖示滲透系數(shù)

注：Kp僅取決于待測分子尺寸和凝膠孔徑大小，與流動相的性質(zhì)無關next（四）空間排阻色譜法要求：滲透系數(shù)注：Kp僅取決于待測分子15圖示分離機制：利用被測組分分子大小不同、在固定相上選擇性滲透實現(xiàn)分離back圖示分離機制：16結(jié)論：四種色譜的分離機制各不相同，分別形成吸附平衡、分配平衡、離子交換平衡和滲透平衡K分別為吸附系數(shù)，狹義分配系數(shù)，選擇性系數(shù)和滲透系數(shù)除了凝膠色譜法中的K僅與待測分子大小尺寸、凝膠孔徑大小有關外，其他三種K值都受組分的性質(zhì)、流動相的性質(zhì)、固定相的性質(zhì)以及柱溫的影響結(jié)論：四種色譜的分離機制各不相同，分別形成吸附平衡、除了凝17色譜理論的研究包括熱力學和動力學兩方面。5.2色譜法的基本理論——塔板理論熱力學理論是從相平衡觀點來研究分配過程動力學理論是從動力學觀點來研究各種動力學因素對峰展寬的影響——速率理論色譜理論的研究包括熱力學和動力學兩方面。5.2色譜法的基本理182.色譜柱的柱效能塔板高度：

H=L/n理論塔板數(shù)色譜柱長同長度的色譜柱塔板數(shù)越多，塔板高度H越小，分離效果越好。色譜柱的理論塔板數(shù)按下式計算：1.色譜曲線為正態(tài)分布曲線2.色譜柱的柱效能理論塔板數(shù)色譜柱長同長度的色譜柱塔板數(shù)越多192.速率理論范第姆特方程式：H=A+B/U+CU☆☆☆式中：U為流動相平均線速度，

A為渦流擴散項，

B/U為分子擴散項，

CU為傳質(zhì)阻力項。減少A，B/U，CU三項的值，可以降低塔板高度量，減少色譜峰的擴張，提高柱效。2.速率理論H=A+B/U+CU20A，B/U，CU越小，色譜柱的塔板高度H越小，柱效率越高。改善柱效率的因素：★選擇顆粒較小的均勻填料★★選用較低的柱溫操作★★★降低擔體表面液層的厚度★★★★選用合適的載氣及載氣流速總結(jié)：范第姆特方程H=A+B/U+CUA，B/U，CU越小，色譜柱的塔板高度H越小，柱效率越高。21第二章藥物分析方法——分析化學部分長春中醫(yī)藥大學學生:06級藥事管理第二章藥物分析方法長春中醫(yī)藥大學學生:06級藥事管理225.1色譜分析法概論第五節(jié)色譜法chromatography

一、色譜法的由來1．1906年由俄國植物學家Tsweet創(chuàng)立

植物色素分離見圖示

2．現(xiàn)在：一種重要的分離、分析技術分離混合物各組分并加以分析

固定相——除了固體，還可以是液體

流動相——液體或氣體

色譜柱——各種材質(zhì)和尺寸

被分離組分——不再僅局限于有色物質(zhì)5.1色譜分析法概論第五節(jié)色譜法chromatog23圖示固定相——CaCO3顆粒流動相——石油醚

色帶圖示固定相——CaCO3顆粒色帶24二、色譜法定義、實質(zhì)和目的定義：利用物質(zhì)的物理化學性質(zhì)建立的分離、分方法實質(zhì)：分離目的：定性分析或定量分析三、分類：1．按兩相分子的聚集狀態(tài)分：流動相固定相類型液相色譜液體固體液-固色譜液體液體液-液色譜氣體固體氣-固色譜氣體液體氣-液色譜氣相色譜二、色譜法定義、實質(zhì)和目的定義：利用物質(zhì)的物理化學性質(zhì)建立的25續(xù)前2．按固定相的固定方式分：3．按分離機制分：平面色譜

紙色譜薄層色譜高分子薄膜色譜柱色譜

填充柱色譜毛細管柱色譜

分配色譜：利用分配系數(shù)的不同吸附色譜：利用物理吸附性能的差異離子交換色譜：利用離子交換原理空間排阻色譜：利用排阻作用力的不同續(xù)前2．按固定相的固定方式分：3．按分離機制分：平面色譜26流動相的性質(zhì)課件275.2基本類型色譜法的分離機制基本概念：固定相（s）；流動相（m）分配系數(shù)（K）：是在一定溫度和壓力下，達到分配平衡時，組分在固定相（s）和流動相（m）中的濃度之比K=CsCm容量因子（k）：是在一定溫度和壓力下，達到分配平衡時，組分在固定相（s）和流動相（m）中的質(zhì)量之比5.2基本類型色譜法的分離機制基本概念：固定相（s）；流動相28四大基本類型色譜（一）吸附色譜法（二）分配色譜法（三）離子交換色譜法（四）空間排阻色譜法四大基本類型色譜（一）吸附色譜法29（一）吸附色譜法要求：固定相→吸附劑（硅膠或Al2O3）具表面活性吸附中心分離機制：見圖示吸附系數(shù)注：Ka與組分的性質(zhì)、吸附劑的活性、流動相的性質(zhì)及溫度有關next（一）吸附色譜法要求：吸附系數(shù)注：Ka與組分的性質(zhì)、吸附劑的30圖示分離機制：

各組分與流動相分子爭奪吸附劑表面活性中心利用吸附劑對不同組分的吸附能力差異而實現(xiàn)分離吸附→解吸→再吸附→再解吸→無數(shù)次洗脫→分開

圖示分離機制：吸附→解吸→再吸附→再解吸→無數(shù)次洗脫→分開31（二）分配色譜法要求：固定相→機械吸附在惰性載體上的液體流動相→必須與固定相不為互溶載體→惰性，性質(zhì)穩(wěn)定，不與固定相和流動相發(fā)生化學反應分離機制見圖示

狹義分配系數(shù)注：K與組分的性質(zhì)、流動相的性質(zhì)、固定相的性質(zhì)以及柱溫有關next（二）分配色譜法要求：狹義分配系數(shù)注：K與組分的性質(zhì)、流動相32圖示分離機制利用組分在流動相和固定相間溶解度差別實現(xiàn)分離連續(xù)萃取過程

back圖示分離機制連續(xù)萃取過程back33（三）離子交換色譜法要求：固定相→離子交換樹脂流動相→水為溶劑的緩沖溶液被分離組分→離子型的有機物或無機物分離機制見圖示選擇性系數(shù)

陽離子交換樹脂

RSO3-H++X+→RSO3-X++H+

注：Ks與離子的電荷數(shù)、水合離子半徑、流動相性質(zhì)、離子交換樹脂性質(zhì)以及溫度有關next

固定離子可交換離子待測離子（三）離子交換色譜法要求：選擇性系數(shù)陽離子交換樹脂注：34圖示分離機制：

依據(jù)被測組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實現(xiàn)分離back圖示分離機制：35（四）空間排阻色譜法要求：固定相→多孔性凝膠流動相→水——凝膠過濾色譜流動相→有機溶劑——凝膠滲透色譜分離機制見圖示滲透系數(shù)

注：Kp僅取決于待測分子尺寸和凝膠孔徑大小，與流動相的性質(zhì)無關next（四）空間排阻色譜法要求：滲透系數(shù)注：Kp僅取決于待測分子36圖示分離機制：利用被測組分分子大小不同、在固定相上選擇性滲透實現(xiàn)分離back圖示分離機制：37結(jié)論：四種色譜的分離機制各不相同，分別形成吸附平衡、分配平衡、離子交換平衡和滲透平衡K分別為吸附系數(shù)，狹義分配系數(shù)，選擇性系數(shù)和滲透系數(shù)除了凝膠色譜法中的K僅與待測分子大小尺寸、凝膠孔徑大小有關外，其他三種K值都受組分的性質(zhì)、流動相的性質(zhì)、固定相的性質(zhì)以及柱溫的影響結(jié)論：四種色譜的分離機制各不相同，分別形成吸附平衡、除了凝38色譜理論的研究包括