色譜基本理論

第二章色譜基本理論

第一節(jié)色譜圖及色譜基本參數(shù)

一、色譜圖及相關(guān)名詞

1.色譜流出曲線－色譜圖（Chromatogram）

2.色譜圖提供的資料

(1)說明樣品是否純化合物。(2)說明色譜柱效和分離情況。(3)提供色譜定性資料和依據(jù)。(4)色譜圖給出的各個(gè)組分的峰高和峰面積是定量的依據(jù)。3.色譜圖相關(guān)名詞（Chromatogramnamewords）

(1)

色譜峰（Chromatographicpeak）(2)峰底（Peakbase）(3)峰高h(yuǎn)(Peakheight)(4)峰寬W

（Peakwidth)(5)半高峰寬W1/2(Peakwidthathalfheight)(6)峰面積A（Peakarea）(7)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ（Standarderror）

0.607倍峰高處所對(duì)應(yīng)峰寬之一半。(8)拖尾峰（Tailingpeak）(9)前伸峰（Leadingpeak）(10)假峰（Ghostpeak）(11)畸峰（DistortedPeak）（12）基線（Baseline）（13）基線漂移（Baselinedrift）（14）基線噪聲N（Baselinenoise）（15）譜帶擴(kuò)張（Bandbroadening）（16）峰容量（PeakCapacity）二、色譜基本參數(shù)1．死時(shí)間tM(Deadtime)2.保留時(shí)間tR(Retentiontime)（1）調(diào)整保留時(shí)間t’R(Adjustedretentiontime)

t’R＝tR－tM

（2－1）（2）校正保留時(shí)間t0R(Correctedretentiontime)t0R＝j(luò)tR

（2－2）（3）凈保留時(shí)間tN(Netretentiontime)tN＝j(luò)t’R(2－3)3．死體積VM(DeadVolume)

VM＝tM·FC

（2－4）4．保留體積VR(RetentionVolume)

VR＝tR·FC

（2－5）（1）調(diào)整保留體積V’R(AdjustedretentionVolume)

V’R＝VR－VM

（2－6）（2）校正保留體積V0R（CorrectedretentionVolume）

V0R＝j(luò)VR

（2－7）（3）凈保留體積VN（NetretentionVolume）

VN＝j(luò)V’R

（2－8）（4）比保留體積Vg(SpecificretentionVolume)

（2－9）5.相對(duì)保留值（Relativeretentionvalue）（2－10）6.保留指數(shù)I（Retentionindex）

(2－11)7.相比率β（Phaseratio）

（2－12）8.分配系數(shù)K(Paritionconfficient)

（2－13）9.容量因子K′（Capacityfactor）

（2－14）10.柱效能（Columnefficiency）

（1）理論塔板數(shù)n(Numberoftheoreticalplate)

（2－15）(2)理論板高H（HeightequivalenttoatheoreticalPlate）

（2－16）

(3)有效板數(shù)neff(Numberofeffectiveplate)

（2－17）11.分離度R（Resolution）

（2－18）12.分離數(shù)TZ（Separation

number）

（2－19）

13．載氣流速FC（Flowrateofcarriergas）

（2－20）14．載氣平均線速ū（Meanlinearvelocityofcarriergas）

（2－21）

15．壓力梯度校正因子j(Pressuregradientcorrectionfactor)

（2－22）16．液相載荷量(Liquidphaseloading)17．柱外效應(yīng)(Extra-Columneffect)第二節(jié)

色譜分配平衡－－色譜分離是基于組分在兩相中建立溶解－揮發(fā)或吸附－解吸的不均勻平衡分配。這種分配行為可用分配系數(shù)，分配比和相比等概念來描述。一、

分配系數(shù)(Partitioncoefficient)

（2－23）

（2－24）

（2－25）

1．分配系數(shù)與溫度的關(guān)系2．分配系數(shù)與保留值的關(guān)系

（2－26）

（2－27）

（2－28）

（2－29）二、分配比（Partitionratio）

（2－30）

（2－31）

p+q=1,

所以p=K′/(K′+1),q=1/(K′+1)三、相比率（phaseratio）

（2－32）

K′＝K／β四、分配等溫線（distributionisotherm）例題2-1色譜圖上的色譜峰流出曲線可說明什么問題？

解：可說明（1）根據(jù)色譜峰的數(shù)目，可判斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù)。（2）根據(jù)峰的保留值進(jìn)行定性分析。（3）根據(jù)峰的面積或高度進(jìn)行定量分析。（4）根據(jù)峰的保留值和區(qū)域?qū)挾?，判斷色譜柱的分離效能。（5）根據(jù)兩峰間的距離，可評(píng)價(jià)固定相及流動(dòng)相選擇是否合適。

例題2-2反映色譜柱柱型特性的參數(shù)是：

A.分配系數(shù)B.分配比C.相比D.保留值

解：C.相比。

在選擇答案A、B、C、D中，分配系數(shù)、分配比、保留值均是組分分離的熱力學(xué)性質(zhì)，與題目要求不符。例題2-3假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.2則它在色譜柱的流動(dòng)相中的百分率是多少？

解：∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

例題2-4什么叫死時(shí)間？用什么樣的樣品測(cè)定？

解：不被固定相吸附或溶解的組分，從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)最大值時(shí)所需要的時(shí)間。通常對(duì)于熱導(dǎo)池檢測(cè)器用空氣作為測(cè)試樣品，對(duì)于氫火焰離子化檢測(cè)器，常用甲烷（CH4）作為測(cè)試樣品。

例題2-5對(duì)某一組分來說，在一定的柱長(zhǎng)下，色譜峰的寬或窄主要決定于組分在色譜柱中的

A．保留值B.擴(kuò)散速度C.分配比D.理論塔板數(shù)

解：B.擴(kuò)散速度。色譜峰的寬窄主要由色譜動(dòng)力學(xué)因素有關(guān)。

例題2-6指出下列哪些參數(shù)改變會(huì)引起相對(duì)保留值增加？為什么？

A.柱長(zhǎng)增加;B.相比率增加;C.降低柱溫;D.流動(dòng)相速度降低。解C