第十一章制藥分離工程色譜分離過(guò)程演示文稿

第十一章制藥分離工程色譜分離過(guò)程演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)優(yōu)選第十一章制藥分離工程色譜分離過(guò)程目前二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1概述11.1.1色譜法的定義11.1.2色譜法的發(fā)展簡(jiǎn)史11.1.3色譜法的特點(diǎn)目前三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1.1色譜法的定義色譜法chromatography是利用混合物中各組分在兩相中分配系數(shù)不同，當(dāng)流動(dòng)相推動(dòng)樣品中的組分通過(guò)固定相時(shí)，在兩相中進(jìn)行連續(xù)反復(fù)多次分配，從而形成差速移動(dòng)，達(dá)到分離的方法。

目前四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1.2色譜法的發(fā)展史色譜法的誕生常見的分離方式如過(guò)濾、蒸餾、沉淀、結(jié)晶、離心、萃取、膜分離等在分離復(fù)雜的混合物時(shí)就顯得力不從心了。

1903年，M.C.Tswett進(jìn)行了分離植物葉中各種色素的實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)立了色譜法。目前七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)然而，在20多年時(shí)間里，他的新分離方法并沒有受到科學(xué)界的重視。其中一個(gè)重要原因是德國(guó)著名化學(xué)家R.Willst?tter對(duì)色譜法的排斥和不信任。Willst?tter（1915年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者）1913年在其名著“葉綠素的研究”中，稱色譜法是一種“離奇的方法”，認(rèn)為它不適用于制備工作，在吸附過(guò)程中，試樣組分可能發(fā)生化學(xué)變化。他寫道：“色譜法只能在試樣很少的情況下使用，似乎不適合于制備目的……”

Willst?tter的觀點(diǎn)，即過(guò)分強(qiáng)調(diào)制備工作，也反映出當(dāng)時(shí)有機(jī)化學(xué)家的一種普遍態(tài)度。因此，茨維特的技術(shù)是超越其時(shí)代的。目前十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)1930年12月，奧地利22歲研究生E.Lederer到海得堡R.Kuhn領(lǐng)導(dǎo)的化學(xué)研究所研究類胡蘿卜素。他對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行了仔細(xì)考察，從文獻(xiàn)中了解到茨維特的色譜技術(shù)。在Kuhn的指導(dǎo)下，他用碳酸鈣作吸附劑，在一小色柱中，成功地分離了-、-、-胡蘿卜素，并發(fā)表了三篇論文，公布了他們的研究成果。這標(biāo)志著色譜法的復(fù)興。Karrer在1937年，Kuhn在1938年，Ruzicka在1939年相繼獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。從此以后，色譜法得到普遍的公認(rèn)，成為最有效的分離提純手段。目前十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)色譜法的發(fā)展1931年，Kuhn、Lederer用氧化鋁和碳酸鈣分離了-、-、-胡蘿卜素后才引起重視。Tswett的方法是借助于各組分在固定相中吸附能力的強(qiáng)弱不同而進(jìn)行分離的，稱為吸咐色譜adsorptionchromatography。1935年，Adams和Holmes合成了離子交換樹脂，并用于色譜分離，從而誕生了離子交換色譜法。目前十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)1941年A.J.P.Martin和R.L.M.Synge發(fā)明了分配色譜法（partitionchromatography）。1952年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。ArcherJohnPorterMartinRichardLaurenceMillingtonSynge目前十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)1941年Martin和Synge提出用氣體代替液體作流動(dòng)相的可能性。1952年James和Martin發(fā)表了從理論到實(shí)踐比較完整的氣液色譜法gas-liquidchromatography。1957年Golay開創(chuàng)了開管柱氣相色譜法open-tubularcolumnchromatography，即毛細(xì)管柱氣相色譜法capillarycolumnchromatography。1956年VanDeemter等在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)展了描述色譜過(guò)程的速率理論。1965年Giddings總結(jié)和發(fā)展了前人的色譜理論。

目前十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)1944年R.Consden、A.H.Gorden和Martin等發(fā)展了紙色譜。1949年Macllean等在氧化鋁中加入淀粉粘合劑制作薄層板使薄層色譜法（thinlayerchromatography）得以實(shí)際應(yīng)用，1956年E.Stahl對(duì)TLC的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化及應(yīng)用面做了大量工作并開發(fā)出薄層色譜板涂布器之后，才使TLC得到廣泛地應(yīng)用。1959年P(guān)orath和Flodin提出了凝膠色譜法（

gelchromatography

）。1967年P(guān)orath、Axen和Ernback成功地創(chuàng)立了親和色譜法（

affinitychromatography

）。目前十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)20世紀(jì)60年代初，Giddings將氣-液色譜理論用于液-液色譜，同時(shí)把高壓泵和化學(xué)鍵合固定相用于液相色譜，于60年代末出現(xiàn)了高效液相色譜（HPLC）。20世紀(jì)80年代初毛細(xì)管超臨界流體色譜（SFC）得到發(fā)展，90年代未得到較廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)80年代初由Jorgenson等集前人經(jīng)驗(yàn)而發(fā)展起來(lái)的毛細(xì)管電泳（Capillaryelectrophoresis，CE），在90年代得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。同時(shí)集HPLC和CE優(yōu)點(diǎn)的毛細(xì)管電色譜在20世紀(jì)90年代后期受到重視。

目前十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1.3色譜法的特點(diǎn)分離效率高可選操作參數(shù)多應(yīng)用范圍廣高靈敏度的在線檢測(cè)快速分離與過(guò)程自動(dòng)化操作目前十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)在色譜分析中常用分配系數(shù)來(lái)描述組分對(duì)流動(dòng)相和固定相的作用力的差別：

K=Cs/Cm分配系數(shù)的差異是色譜分離的根本原因。目前十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.2色譜分離過(guò)程的基本原理分離原理固定相色譜柱及柱技術(shù)目前十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)溶質(zhì)在不互溶的固定相和流動(dòng)相之間進(jìn)行的一種連續(xù)多次的交換過(guò)程，它借溶質(zhì)在兩相間的分配行為的差異而使不同的溶質(zhì)分離。11.2.1色譜分離原理不同組分在色譜過(guò)程中分離情況首先取決于各組分在兩相間的分配系數(shù)、吸附能力、親和力等是否有差異。分配系數(shù)的定義：K=cs/cm目前二十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.2.2固定相（色譜柱填料）定義：在色譜分離中固定不動(dòng)、對(duì)樣品產(chǎn)生保留的一相。特點(diǎn)：既起分離作用又不移動(dòng)。固定相的的選擇對(duì)樣品的分離起著重要作用，有時(shí)甚至是決定性的作用。不同類型的色譜采用不同的固定相，如氣-固色譜的固定相為各種具有吸附活性的固體吸附劑；氣-液色譜的固定相是載體表面涂漬的固定液，液相色譜中的固定相為各種鍵合型的硅膠小球，離子交換色譜中的固定相為各種離子交換劑，排阻色譜中的固定相為各種不同類型的凝膠等等。目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)1.硅膠及其衍生的固定相目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)2.活性炭3.離子交換樹脂4.大孔吸附樹脂5.凝膠6.手性固定相目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.3色譜分離的分類

按分離機(jī)理不同分類

按固定相及流動(dòng)相的狀態(tài)分類按固定相形狀分類其他分類方法

目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.3.1按分離機(jī)理不同分類吸附色譜Adsorptionchromatography，AC是指混合物隨流動(dòng)相通過(guò)固定相（吸附劑）時(shí)，由于固定相對(duì)不同物質(zhì)的吸附力不同而使混合物分離的方法。吸附作用力可以是物理吸附作用，也可以是化學(xué)吸附作用。物理吸附的特點(diǎn)是選擇性低，吸附速度較快，吸附過(guò)程可逆；化學(xué)吸附的特點(diǎn)是有一定選擇性，吸附速度較慢，不易解吸。物理吸附和化學(xué)吸附可以同時(shí)發(fā)生，在一定條件下也可以互相轉(zhuǎn)化。目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)吸附色譜是各種色譜分離技術(shù)中應(yīng)用最早的一類，傳統(tǒng)的吸附色譜以各種無(wú)機(jī)材料為吸附劑。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新的吸附色譜技術(shù)，如疏水作用色譜（hydrophobicinteractionchromatography，HIC）、金屬螯合作用色譜（metalchelationchromatography，MCC）和共價(jià)作用色譜（covalentinteractionchromatography，CIC）等，所用吸附劑一般為有機(jī)基質(zhì)并通過(guò)化學(xué)修飾后制成，它們都有比較明確的作用機(jī)理，即疏水作用、螯合作用和共價(jià)作用。目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)離子交換色譜離子交換色譜（ionexchangechromatography，IEC）是基于離子交換原理進(jìn)行的色譜分離。廣泛用于生物大分子的分離純化中。目前四十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)親和色譜親和色譜（affinitychromatography，AFC）是將與目的產(chǎn)物具有特異親和力的生物分子固定化后作為固定相從混合物中分離目的產(chǎn)物的過(guò)程。親和作用是特殊的吸附作用。目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)分配色譜Distributionchromatography，DC又稱為液液色譜，其原理是利用混合物中各物質(zhì)在兩液相中的分配系數(shù)不同而分離。分配色譜可分為正相色譜（normalphasechromatography，NPC）和反相色譜（reversedphasechromatography，RPC）。離子對(duì)色譜ion-pair

chromatography。目前四十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)凝膠色譜凝膠色譜（gelchromatography，GC）以凝膠為固定相，是一種根據(jù)各物質(zhì)分子大小不同而進(jìn)行分離的色譜技術(shù)，因而又稱為分子篩色譜（molecularsievechromatography，MSC）；空間排阻色譜（sizeexclusionchromatography，SEC）。凝膠色譜分為兩大類：凝膠過(guò)濾色譜（gelfiltrationchromatography，GFC）和凝膠滲透色譜（gelpermeationchromatography，GPC）。目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)電色譜電色譜（electrochromatography）是電泳和液相色譜的融合技術(shù)。所謂電色譜是采用電滲流來(lái)推動(dòng)流動(dòng)相，使得峰擴(kuò)展只與溶質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)有關(guān)，因而使電色譜的理論塔板數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液相色譜。同時(shí)由于引入了高效液相色譜的固定相，使電色譜具備了高效液相色譜固定相所具有的選擇性，使它不僅能分離帶電物質(zhì)。也能分離中性化合物。目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.3.2按固定相及流動(dòng)相的狀態(tài)分類氣相色譜GC（氣體為移動(dòng)相，液體或固體為固定相的色譜）氣相色譜（gaschromatography，GC）僅限于能夠氣化的物質(zhì)，且主要用于分析。氣相色譜包括氣液色譜GLC、氣固色譜GSC。

液相色譜LC（液體為移動(dòng)相，液體或固體為固定相的色譜）液相色譜（liquidphasechromatography，LPC）可分為液液色譜LLC、液固色譜LSC。超臨界流體色譜超臨界流體色譜（supercriticalfluidchromatography，SFC）是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的一種新的色譜分離技術(shù)，其流動(dòng)相為超臨界流體。目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.4色譜分離的基本理論11.4.1有關(guān)概念11.4.2色譜理論模型目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.4.1

塔板理論塔板理論P(yáng)lateTheory就是把分配色譜柱比作一個(gè)精餾塔，沿用精餾塔中塔板的概念來(lái)描述組分在兩相間的分配行為，揮發(fā)度大的組分最先從“塔頂”（即柱出口）逸出，由于流動(dòng)相連續(xù)地進(jìn)入柱內(nèi)，為了便于研究組分在兩相間的分配行為。目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)塔板理論的基本假設(shè)：①柱由完全相同的不連續(xù)的體積單元組成，每一個(gè)體積單元猶如精餾塔中的一塊塔板，而它在柱內(nèi)又是不存在的，故稱理論塔板。②每一塊塔板的一部分空間為固定相所占據(jù)，另一部分空間為流動(dòng)相所占據(jù)。這后一部分空間稱為塔板體積（Vm）。流動(dòng)相從柱入口以一個(gè)個(gè)Vm體積，脈沖式地加入。③組分在每塊塔板上的兩相間瞬時(shí)達(dá)到平衡。④分配系數(shù)在所有塔板上都為常數(shù)，與組分濃度無(wú)關(guān)即相當(dāng)于線性等溫線的情況。⑤忽略塔板間的縱向分子擴(kuò)散。目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)

進(jìn)流動(dòng)相平衡K=11/42/41/41/83/83/81/81/21/16?3/8?1/16目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)（一）塔板理論優(yōu)缺點(diǎn)成功處：解釋了色譜流出曲線的形狀和濃度極大值對(duì)應(yīng)的tR

闡明了保留值與K的關(guān)系評(píng)價(jià)柱效（n，σ）存在問(wèn)題:1）做出了四個(gè)與實(shí)際不相符的假設(shè)忽略了組分在兩相中傳質(zhì)和擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)過(guò)程2）只定性給出塔板高度的概念，卻無(wú)法解釋板高的影響因素3）排除了一個(gè)重要參數(shù)——流動(dòng)相的線速度u，因而無(wú)法解釋柱效與流速關(guān)系更無(wú)法提出降低板高的途徑目前六十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)11.4.2速率理論RateTheory塔板理論滿意地解釋了色譜流出曲線呈高斯分布；論證了組分的保留值與分配系數(shù)間的關(guān)系；并能成功地用于塔板數(shù)的計(jì)算。塔板理論的局限性塔板理論作了五個(gè)不符合實(shí)際的假設(shè)。它還排除了一個(gè)極其重要的參數(shù)——流動(dòng)相速度，并忽略了兩相體積的大小。由于排除了流動(dòng)相速度這一參數(shù)，因而不能解釋在不同流動(dòng)相速度時(shí)的柱效不同的原因。從本質(zhì)上說(shuō)，塔板理論的缺點(diǎn)在于忽視了組分分子在兩相中擴(kuò)散和傳質(zhì)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)（二）VanDeemteer方程式吸收了塔板理論的有效成果——H，并從動(dòng)力學(xué)角度較好地解釋了影響柱效的因素渦流擴(kuò)散項(xiàng)縱向擴(kuò)散項(xiàng)傳質(zhì)阻抗項(xiàng)目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)色譜過(guò)程中的擴(kuò)散和傳質(zhì)對(duì)速率理論作出全面解釋的是荷蘭化學(xué)家VanDeemter等，以后又由美國(guó)化學(xué)家J.CalvinGiddings作了進(jìn)一步的改進(jìn)。當(dāng)組分的譜帶向柱出口遷移時(shí)，在非理想線性色譜狀態(tài)下必然要展寬。在柱內(nèi)有四種受動(dòng)力學(xué)控制的過(guò)程，使譜帶偏離理想狀態(tài)而展寬。這四種過(guò)程是渦流擴(kuò)散、縱向分子擴(kuò)散、流動(dòng)相中傳質(zhì)和固定相中傳質(zhì)。目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)渦流擴(kuò)散eddydiffusion當(dāng)組分隨流動(dòng)相向柱出口遷移時(shí)，流動(dòng)相由于受到固定相顆粒的障礙，不斷改變方向，使組分分子在前進(jìn)中形成紊亂的類似“渦流”的流動(dòng)，導(dǎo)致譜帶展寬，故稱渦流擴(kuò)散。由渦流擴(kuò)散引起的展寬程度可表示為：

2e=2dpL為填充不規(guī)則因子，它決定于固定相顆粒的直徑dp、粒度范圍和填充情況；L為柱長(zhǎng)。目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)渦流擴(kuò)散項(xiàng)（多徑擴(kuò)散項(xiàng)）：A

產(chǎn)生原因：載氣攜樣品進(jìn)柱，遇到來(lái)自固定相顆粒的阻力→路徑不同→渦流擴(kuò)散影響因素：固體顆粒越小，填充越實(shí)，A項(xiàng)越小討論：

注：顆粒太小，柱壓過(guò)高且不易填充均勻填充柱——60~100目空心毛細(xì)管柱（0.1~0.5mm），A=0，n理較高目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)圖示目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)縱向分子擴(kuò)散longitudinaldiffusion縱向分子擴(kuò)散指沿x軸方向的擴(kuò)散，它是由濃度梯度造成的。由縱向分子擴(kuò)散引起的展寬程度可表示為：2l=2DmL/u為彎曲因子，亦稱阻礙因子，它反映固定相顆粒的幾何形狀對(duì)自由分子擴(kuò)散的阻礙情況，一般小于1；u為流動(dòng)相線速；Dm為組分在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)。Dm1/√M。同一組分在氫氣中的擴(kuò)散系數(shù)要大于在氮?dú)庵械臄U(kuò)散系數(shù)，因此用氫氣作流動(dòng)相對(duì)，縱向分子擴(kuò)散更嚴(yán)重。目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)縱向擴(kuò)散項(xiàng)（分子擴(kuò)散項(xiàng)）：B/u產(chǎn)生原因：

峰在固定相中被流動(dòng)相推動(dòng)向前、展開→兩邊濃度差影響因素：

討論：

目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)注：為降低縱向擴(kuò)散，宜選用分子量較大的載氣、控制較高線速度和較低的柱溫選擇載氣原則：兼顧分析時(shí)間和減小縱向擴(kuò)散

u較小時(shí)，選M較大的N2氣（粘度大）

u較大時(shí)，選M較小的H2氣，He氣（粘度小）目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)

傳質(zhì)阻抗項(xiàng)：C·u產(chǎn)生原因：樣品在氣液兩相分配，樣品未及溶解就被帶走，從而造成峰擴(kuò)張影響因素：目前七十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)討論：

注：固定液應(yīng)完全覆蓋載體表面，不可以太薄，否則柱子壽命短，k太小；

T不可以超過(guò)固定液最佳使用溫度小結(jié)：范氏方程說(shuō)明了在色譜分離條件的選擇中，填充均勻程度、填充物的粒度、流動(dòng)相的種類及流速、固定相的液膜厚度等對(duì)柱效和峰展寬的影響目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)氣相色譜及其應(yīng)用氣相色譜法：以氣體為流動(dòng)相的柱色譜分離技術(shù)一、GC分類

1.按固定相分氣-固色譜氣-液色譜

2.按分離原理分吸附色譜分配色譜

3.按柱子粗細(xì)分填充柱色譜毛細(xì)管柱色譜目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)氣相色譜及其應(yīng)用目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)二、氣相色譜儀的組成

載氣→減壓→凈化→穩(wěn)壓→

→色譜柱→檢測(cè)器→記錄儀

進(jìn)樣

載氣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)記錄系統(tǒng)目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)三、氣相色譜法的特點(diǎn)和應(yīng)用

占有機(jī)物20%

適于分析氣體、易揮發(fā)的液體及固體不適合分析不易氣化或不穩(wěn)定性物質(zhì)樣品的衍生化使應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)氣相色譜柱色譜柱組成柱管填充劑填充柱：2~4米柱長(zhǎng)，2~6mm內(nèi)徑毛細(xì)管柱：幾十米~幾百米柱長(zhǎng)

0.1~0.5mm內(nèi)徑固體吸附劑——?dú)?固吸附色譜柱載體+固定液——?dú)?液分配色譜柱目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)氣相色譜柱目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)檢測(cè)器檢測(cè)器：是將流出色譜柱的被測(cè)組分的濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)一、氣相色譜檢測(cè)器分類：按檢測(cè)原理分濃度型檢測(cè)器：測(cè)量組分濃度的變化響應(yīng)值與組分的濃度成正比（TCD）

質(zhì)量型檢測(cè)器：測(cè)量組分質(zhì)量流速的變化響應(yīng)值與單位時(shí)間進(jìn)入檢測(cè)器的組分質(zhì)量成正比（FID）目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)二、常用檢測(cè)器的特點(diǎn)和檢測(cè)原理（一）熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）（二）氫焰檢測(cè)器（FID）目前八十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)操作條件選擇和注意事項(xiàng)1）載氣的選擇：載氣——N2氣燃?xì)狻狧2氣助燃?xì)狻諝?）使用溫度：高于柱溫50~1000C3）注意問(wèn)題：質(zhì)量型檢測(cè)器，h∝u，以h定量，應(yīng)保持u恒定（峰高定量依據(jù)）目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)定性定量分析一、定性分析二、定量分析目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)一、定性分析1．利用保留值定性

1）已知對(duì)照物定性：定性專屬性差注：不同組分如在某一色譜條件下保留值相同，應(yīng)更改色譜柱再檢測(cè)，粗步推算是否為一個(gè)純物質(zhì)峰2）相對(duì)保留值定性3）利用保留指數(shù)定性：唯一可靠、準(zhǔn)確、重復(fù)性好2．利用化學(xué)反應(yīng)定性：收集柱后組分，官能團(tuán)反應(yīng)定性鑒別（非在線）3．利用兩譜聯(lián)用定性：GC-MS，GC-FTIR目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)定量分析：以峰高或峰面積定量（一）峰面積的測(cè)量（二）定量校正因子（三）定量方法目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)（三）定量方法1．歸一化法2．外標(biāo)法3．內(nèi)標(biāo)法目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)比較目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)氣相色譜的應(yīng)用1.藥品中殘留溶劑的直接測(cè)定2.食品中風(fēng)味物質(zhì)的分析3.家居物品中醛和酮的測(cè)定目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)1,液相色譜分析法的發(fā)展2,高效液相色譜的特點(diǎn)3,高效液相色譜儀簡(jiǎn)介4,液相色譜法介紹5,分析方法的選擇6,實(shí)際分析操作過(guò)程高效液相色譜（HPLC）目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)90與經(jīng)典液相色譜法相比

顆粒極細(xì)（一般為10m以下）、規(guī)則均勻的固定相，(鍵合相)傳質(zhì)阻抗小，柱效高，分離效率高；高壓輸液泵輸送流動(dòng)相，流速快，分析速度快；高靈敏度檢測(cè)器，靈敏度大大提高。紫外檢測(cè)器最小檢測(cè)限可達(dá)109g，而熒光檢測(cè)器最小檢測(cè)限可達(dá)1012g。

2HPLC的特點(diǎn)目前九十頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)

項(xiàng)目高效液相色譜法經(jīng)典液相色譜法色譜柱：柱長(zhǎng)/cm

柱內(nèi)徑/mm10～252～1010～20010～50固定相粒徑/μm5～5075～600色譜柱柱效（理論塔板數(shù)）2×103～5×1042～50柱壓降/MPa5～150.001～0.3進(jìn)樣量/g10-6～10-20.1～10分析時(shí)間/h0.05～1.01～202HPLC的特點(diǎn)目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)92與氣相色譜法相比不受試樣的揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制，應(yīng)用范圍廣；可選用各種溶劑作為流動(dòng)相，對(duì)分離的選擇性有很大作用，選擇性高；一般在室溫條件下進(jìn)行分離，不需要高柱溫。

目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)HPLC的特點(diǎn)（二）項(xiàng)目高效液相色譜法氣相色譜法進(jìn)樣方式樣品制成溶液樣品需氣化或裂解流動(dòng)相溶液惰性氣體分離原理吸附、分配、篩析、親和等吸附和分配檢測(cè)器UVD、PDAD、RID等TCD、FID、ECD等應(yīng)用范圍低、中、高沸點(diǎn)有機(jī)化合物離子型無(wú)機(jī)化合物熱不穩(wěn)定化合物生物活性分子低沸點(diǎn)有機(jī)化合物永久性氣體目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)94高效液相色譜儀組成輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)

目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)3.1

高效液相色譜儀構(gòu)造目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百零一頁(yè)\編于十點(diǎn)檢測(cè)器簡(jiǎn)介（一）◆

紫外吸收檢測(cè)器（UVD）原理：用特定波長(zhǎng)的紫外光照射樣品池，通過(guò)檢測(cè)透光率的變化來(lái)測(cè)定樣品濃度的檢測(cè)器。它具有波