色譜分離基本方程2-2.ppt

1、2. 色譜分離基本方程,對(duì)于常規(guī)分析工作，一般選用： 選擇性系數(shù)（相對(duì)保留值）與保留指數(shù)I來評(píng)價(jià)固定液 有效塔板數(shù)N有效來評(píng)價(jià)色譜柱與分離條件 以分離度R作為柱的總分離效能指標(biāo),（1）幾個(gè)概念選擇性系數(shù),定義與相對(duì)保留值(ri,s)基本相同 不同之處在于:選擇性系數(shù)是兩個(gè)相鄰峰的調(diào)整保留值之比（后峰比前峰，1），而不是被測(cè)物與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的調(diào)整保留值之比（可小于1） 它是評(píng)價(jià)固定液選擇性的指標(biāo)。選擇性系數(shù)越大，該柱對(duì)此相鄰峰的分離越好。,幾個(gè)概念有效塔板數(shù)N有效,在氣相色譜中，通常用有效塔板數(shù)N有效和有效塔板高度H有效來評(píng)價(jià)柱子的分離效能，它扣除了死體積對(duì)分離的影響，更好地反映了柱子的實(shí)際分離效能

2、。 柱效越高，該柱的分離能力越好。,幾個(gè)概念分離度R,R越大，說明兩組分分離得越好。 由于該定義綜合了色譜動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)因素，可作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。,(2)色譜分離基本方程（Purnell方程）,公式推導(dǎo),（3）色譜分離基本方程的啟示,要改善物質(zhì)對(duì)的分離（提高R），即提高兩相鄰物質(zhì)的分離度，可以采取以下措施： 提高柱效N 提高選擇性系數(shù) 增大容量因子k,N的影響，如何提高N？,分離度R與理論塔板數(shù)N的平方根成正比關(guān)系，增加塔板數(shù)，有利于提高分離度。 增加柱長(zhǎng)可增加N，改善分離，但分析時(shí)間將大大延長(zhǎng)，峰產(chǎn)生擴(kuò)展。 減小塔板高度H： 根據(jù)速率方程的啟示制備一根性能優(yōu)良的色譜柱是十分重要的。

3、 根據(jù)速率方程選擇合適的色譜條件同樣有效。,K的影響，如何改變k？,分離度與容量因子有關(guān)，容量因子越大，分離越好。 k 1 3 5 7 9 11 13 k/k+1 0.50 0.75 0.83 0.88 0.90 0.92 0.93 1.00 但當(dāng)容量因子大于10，k/(k+1)的改變不大，而分析時(shí)間將大大延長(zhǎng)。因此，k的最佳范圍是1k10。,改變?nèi)萘恳蜃拥姆椒ㄓ校?改變柱溫 改變相比，即改變固定相的量和改變柱死體積，其中死體積對(duì)k/(k+1)的影響很大，使用死體積大的柱子，分離度將受到很大損失。 在高效液相色譜中改變流動(dòng)相的配比是最簡(jiǎn)便、最有效的方法,的影響，如何改變？,越大，分離效果越好。

4、 增大是提高分離度最有效的手段。 改變柱溫也可改變。 因此在氣相色譜中，增大最有效的手段是改變固定相，選擇合適的固定相種類是解決分離問題的關(guān)鍵 在高效液相色譜中，流動(dòng)相的種類和配比是改善分離最簡(jiǎn)便有效的方法。,（4）分離度究竟要多大？,一般來說R應(yīng)大于1.5。 具體工作中應(yīng)根據(jù)樣品要求和定量方法來確定。 例如：含量50%的組分，要使峰高定量誤差小于1%，需達(dá)到R1/2=1.28，而采用峰面積定量R1/2需1.00。含量1%的組分，要使峰高定量誤差小于1%，需達(dá)到R1/2=1.83，而采用峰面積定量R1/2需2.37。,3. 氣相色譜操作條件的選擇,流速 柱溫 氣化溫度 檢測(cè)器溫度 進(jìn)樣量 載氣

5、種類 固定相種類,流速u（Fc）,根據(jù)速率方程，可計(jì)算求出最佳流速，此時(shí)柱效最高。在實(shí)際工作中，為縮短分析時(shí)間，往往使流速稍高于最佳流速。 具體的：對(duì)于填充柱，氮?dú)獾膶?shí)用最佳線速為10-15cm/s；氫氣為15-25cm/s；氦氣介于兩者之間。若填充柱內(nèi)徑為3mm，則體積流速為氮?dú)?5-25ml/min，氫氣30-50ml/min。,柱溫Tc,直接影響分析效能和分析速度。 每一種固定液都有它的最高使用溫度，柱溫不可超過這一溫度，否則固定液揮發(fā)流失。 柱溫太高，組分揮發(fā)度靠攏，不利于分離。但柱溫太低，被測(cè)組分的擴(kuò)散速度下降，分配不能快速達(dá)到平衡，影響峰型，柱效下降，并使分析時(shí)間大大延長(zhǎng)。 柱溫選

6、擇的原則是，在保證難分離物質(zhì)有良好分離的前提下（分離度滿足要求），可以采取較高柱溫，以縮短分析時(shí)間，保證峰型對(duì)稱。,混合物bp 柱溫 固定液含量 300 低于bp100-200 1-3% 200-300 低于bp100 5-10% 100-200 平均bp的2/3 10-15% 氣體 室溫 15-25% 吸附劑 沸程范圍100 程序升溫,具體的,汽化溫度,一般進(jìn)樣方法下，汽化溫度比柱溫高30-70。 進(jìn)樣量大時(shí)高一些好，保證瞬間汽化。 保證不可超過試樣的分解溫度。 其它氣化溫度與具體進(jìn)樣方式有關(guān)。,檢測(cè)器溫度,一般大于或等于柱溫，具體與檢測(cè)器種類有關(guān)。,進(jìn)樣量,液體試樣一般進(jìn)樣量0.1-5l。 氣體試樣一般進(jìn)樣量為0.1-10ml。 具體視柱類型，固定液含量（不能超過柱容量） 、進(jìn)樣方式、檢測(cè)器的靈敏度和線性范圍等確定。,流動(dòng)相（載氣）種類,流動(dòng)相的種類要視檢測(cè)器種類確定。 常用