色譜分析-色譜分析概述（分析化學(xué)課件）

色譜分析基本概念1906年，俄國(guó)植物學(xué)家茨維特對(duì)植物葉的色素進(jìn)行研究時(shí)，使用左圖裝置：將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣直立的玻璃管，然后加入石油醚使其自由流下，結(jié)果色素中各組分相互分離形成各種顏色的譜帶。這種分離物質(zhì)的方法因此得名為色譜法。

玻璃柱內(nèi)的填充物碳酸鈣稱為固定相(stationaryphase)，沖洗劑石油醚稱為流動(dòng)相（mobilephase）

20世紀(jì)色譜法迅速發(fā)展。30與40年代相繼出現(xiàn)了薄層色譜法和紙色譜法，與原有的柱色譜法一并統(tǒng)稱為經(jīng)典液相色譜法，使色譜法成為一門分離技術(shù)；

色譜法是一種物理或物理化學(xué)分離分析技術(shù)。色譜分析基本概念一、色譜過程：

色譜操作的基本條件是必須具備相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相，其中一項(xiàng)是固定不動(dòng)的，稱為固定相（stationaryphase）；而另一相則是攜帶試樣向前移動(dòng)的流動(dòng)體，稱為流動(dòng)相（mobilephase）。

色譜過程物質(zhì)在這相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相間達(dá)到分配平衡的過程。色譜分析基本概念（一）分離原理：吸附→解吸→再吸附→再解吸→反復(fù)多次洗脫→被測(cè)組分配系數(shù)不同→差速遷移→分離分配系數(shù)的微小差異→吸附能力的微小差異。微小差異積累→較大差異→吸附能力弱的組分先流出；吸附能力強(qiáng)的組分后流出。色譜分析基本概念K值越大，流速慢，tR越長(zhǎng)，即后流出色譜柱；K值越小，流速快，tR越短，即先流出色譜柱；當(dāng)色譜分離原理不同時(shí)，分配系數(shù)K的含義也不相同。在吸附色譜中，

K為吸附系數(shù)；在分配色譜中，K為分配系數(shù)；在離子交換色譜中，K為交換系數(shù)；在凝膠色譜中，K

為滲透系數(shù)。（二）分配系數(shù)K指在一定的溫度和壓力下，某組分在兩相間的分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度的比值。

色譜分析基本概念（三）分配系數(shù)與保留時(shí)間的關(guān)系

不同組分有不同的分配系數(shù)。K值越大，平衡時(shí)該組分在固定相中的濃度越大，移動(dòng)速度越慢，tR越長(zhǎng)，即后流出色譜柱；K值越小，平衡時(shí)該組分在固定相中的濃度越小，移動(dòng)速度越快，tR

越短，即先流出色譜柱；由此可見，混合物中各組分在兩相的的分配系數(shù)不同時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)差速遷移，分配系數(shù)相差越大，越容易分離。色譜分析基本概念

二、色譜法的特點(diǎn)：

（一）分離效率高

：復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體、手性異構(gòu)體。（二）靈敏度高：可以檢測(cè)出g.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量。

（三）分析速度快：一般在幾分鐘或者幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。（四）應(yīng)用范圍廣：

氣相色譜：沸點(diǎn)低于400℃、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的各種有機(jī)或者無機(jī)試樣的分析。

液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析。

色譜分析基本概念色譜分析的分類一、按流動(dòng)相的狀態(tài)分類：1.液相色譜：流動(dòng)相為液體（稱為淋洗液）；2.氣相色譜：流動(dòng)相為氣體（稱為載氣）；3.超臨界流體色譜法：流動(dòng)相為超臨界流體；4.毛細(xì)管柱色譜法：流動(dòng)相為緩沖溶液。二、按色譜過程的分離機(jī)制分類：1.吸附色譜法：吸附劑作固定相，利用吸附劑表面對(duì)不同組分吸附能力的差異進(jìn)行的分離分析方法。2.分配色譜法：液體作為固定相，利用不同組分在互不相溶的兩溶劑中的分配系數(shù)（或溶解度）的差異進(jìn)行的分離分析方法。色譜分析的分類3.離子交換色譜法：離子交換劑作固定相，利用離子交換劑對(duì)不同離子的交換能力的差異進(jìn)行的分離分析方法。4.分子排阻色譜法：凝膠（或分子篩）作固定相，利用凝膠對(duì)分子大小不同的組分有不同的阻滯作用（或滲透作用）進(jìn)行分離分析的方法。色譜分析的分類三、按操作形式分類：1.柱色譜法：將固定相裝于柱管內(nèi)構(gòu)成色譜柱，分離過程在色譜柱內(nèi)進(jìn)行