精细化学品分析课件完整版

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1、第二章现代分离方法2.1色谱法概述分离科学是自然科学和应用科学的一个重要分支，化学的发展离不开分离科学。分离方法：物理分离法，化学分离法物理分离法：以被分离对象所具有的不同物理性质为依据，采用合适的物理手段进行分离例如：气体扩散法，离心分离法，色谱分离法，过滤，萃取，蒸馏化学分离法：按被分离对象在化学性质上的差异，通过合适的化学过程使它们获得分离。例如：沉淀和共沉淀，溶剂萃取法，离子交换法色谱法的发展1935年，Adams和Holmes,建立离子交换色谱1938年，建立薄层色谱法1941年，建立液液分配色谱法1944

2、年，创立纸色谱法1952年，产生了气－液色谱法1953年，发展了气－固色谱法1959年，提出了大小排阻色谱法20世纪60年代，高效液相色谱41色谱分离示意图在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相；自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按

3、先后不同的次序从固定相中流出色谱分析方法的分类按两相状态分类:固定相、流动相41固定相的两种状态回转吸附剂按固定相性质分类:1、柱色谱2、纸色谱3、薄层色谱4、棒色谱按分离过程的物理化学原理分类:1、吸附色谱:利用吸附剂表面对不同组分有不同吸附能力进行分离2、分配色谱:利用不同组分在两相中具有不同的分配系数进行分离3、其他色谱法:离子交换色谱法、反应色谱法、纸上电泳法2.2色谱理论分离原理在色谱分析中，当流动相携带样品通过色谱的固定相时，样品分子与固定相分子之间发生相互作用，使样品在流动相和固定相之间进行分配。与固定

4、相分子作用力越大的组分向前移动速度越慢，与固定相分子作用力越小的组分向前移动速度越快，经过一定的距离后，由于反复多次的分配，使原本性质（沸点、极性等）差异很小的组分之间也可以得到很好的分离。色谱流出曲线图41色谱流出曲线图基本参数1、基线：只有流动相通过检测器所得到的信号，OC2、峰：流动相含有组分时通过检测器所得到的信号。（1）峰宽（Wb)峰两侧曲线在拐点作切线而在基线上相交的线段，IJ（2）峰高（h)峰最高点至峰底的垂直距离，AB（3）半峰宽（Y½）峰高一半处峰的宽度，GH（4）标准偏差（σ）0.607倍峰处色谱

5、峰宽的一半，1/2EF保留值：是色谱定性分析的主要依据（1）死时间（tM)（2）保留时间(tR)（3）调整保留时间（tRˊ（4）死体积（VM41色谱柱中未被固定相占据的空隙体积，包括进样器和检测器的空间体积及从进样器到柱和从柱到检测器的连接管路的体积。VM=tM*FCFC：柱压与柱温下校正后的流动相体积流速，ml/min（5）保留体积（VR）从进样开始到试样色谱峰出现最高点时所流过的流动相体积。VR=tR*FC（6）调整保留体积（VRˊ）扣除了死体积后剩下的保留体积。VRˊ=VR-VM=(tR-tM)*FC（7）相对

6、保留值（r12）色谱中采用一种物质为标准，其他物质的调整保留值对此标准物质的调整保留值的比值，称为相对保留值。即r12=tR1ˊ/tR2ˊ=VR1ˊ/VR2ˊ下标1表示其他组分，下标2表示被约定的组分（8）保留指数（I）国际上公认并广泛使用的定性指标，是以紧接组分的两个正构烷烃为基准进行计算的：IX=100*[(lgtRXˊ-lgtRnˊ)/(lgtRn+1ˊ-lgtRnˊ)+n]色谱分析41分离度：R，是色谱柱总分离效率的指标。它表明了两种难分离的组分通过色谱柱后能否被分离，两组分形成的峰距离的远近及色谱柱的柱效率

7、等。R=(tR2-tR1)/1/2(W1+W2)=2(tR2-tR1)/(W1+W2)tR2、tR1分别为组分2和组分1的保留时间W1、W2分别为组分1和组分2的峰宽R值越大，表明相邻两组分分离得越好。R<1时，两峰会有部分重叠；R＝1时，两峰稍重叠；R>1.5时，两峰才能完全分离。当峰形不对称或两峰稍有重叠时，测量峰底宽度比较困难，可用半峰宽代替。R=(tR2-tR1)/(Y1/2(1)+Y1/2(2))41色谱定性分析一、利用保留值定性（1）利用已知物对照定性在固定相和操作条件不变时，将已知物的保留值与未知物组分

8、的保留值进行比较。实例：某条件下，产品标准样品的tR为3.165m，原料为1.124m（3）利用相对保留值和保留指数定性41当色谱的填充密度、固定液配比、载体惰性、柱使用时间长短以及其他操作条件有差异时，即使固定相相同，同一组分保留值也会不同r12=tR1ˊ/tR2ˊ=VR1ˊ/VR2ˊ组分1和基准物2的调整保留值的比值色谱手册上均列有相对保留