仪器分析大连理工大学32色谱理论基础ppt课件.ppt

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1、第三章色谱理论基础与气相色谱法第二节色谱理论基础3.2.1色谱分离过程中的基本关系式3.2.2塔板理论3.2.3速率理论3.2.4分离度FundamentalsofchromatographtheoryandgaschromatographyFundamentalsofchromatographtheory类边导硕梅俯刮苇信见霹诬添蘸网茎辖扶伊普控亨胃竭瞥思粥姨郧挚旧谜仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20213.2.1色谱分离过程中的基本关系式填充柱色谱:气固(液固)色谱和气液(液液

2、)色谱，两者的分离机理不同。气固色谱的固定相：多孔性的固体吸附剂颗粒。固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同。气液(液液)色谱的固定相：由担体和固定液所组成。固定液对试样中各组分的溶解能力的不同。气固色谱的分离机理：吸附与脱附的不断重复过程。气液色谱的分离机理：气液(液液)两相间的反复多次分配过程。难龙瞬肘彤臂工莱堰朱易瞧公欣拭冬恫悬惫迪栋经咏槛雍钓目岿裕特扣甭仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20211.气相色谱分离过程当试样由载气携带进入色谱柱与固定相接触时，被固定相溶解或吸附；

3、随着载气的不断通入，被溶解或吸附的组分又从固定相中挥发或脱附；挥发或脱附下的组分随着载气向前移动时又再次被固定相溶解或吸附；随着载气的流动，溶解、挥发，或吸附、脱附的过程反复地进行。（动画）昨沥股抵耐摄固砒象聊垢瑞序并旁丛逮尔一怂醋郡肃趟碾行哆靛毁孤经包仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20212.分配系数（partitioncoefficient）K组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度（单位：g/mL）

4、比，称为分配系数，用K表示，即：分配系数是色谱分离的依据。鲸嵌贾惭服恨邑淡囤溺唾舅胰矢崩楚魄粟澄跌碳急劳毅陋歌裙圭坍爵皂吗仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/2021分配系数K的讨论一定温度下，组分的分配系数K越大，出峰越慢；试样一定时，K主要取决于固定相性质；每个组份在各种固定相上的分配系数K不同；选择适宜的固定相可改善分离效果；试样中的各组分具有不同的K值是分离的基础；某组分的K=0时，即不被固定相保留，最先流出。怨乘杂编伦彼怀蹦批销道考辐扎锤宾淹划咳哮惨唬归卵楚晋毖讨屿糊嫂频仪器分

5、析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20213.分配比（partitionradio）k一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的质量比。1.分配系数与分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数，随分离柱温度、柱压的改变而变化。2.分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数，数值越大，该组分的保留时间越长。3.分配比可以由实验测得。分配比也称：容量因子(capacityfactor)和容量比(capacityradio)；片身贼赚厄淤甭睬屡耀渊泳毋鹤俄畸支芦缔谴壮习痊叛万母顾煌壕泊惹

6、至仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20214.容量因子与分配系数的关系式中β为相比。填充柱相比：6～35；毛细管柱的相比：50～1500。容量因子越大，保留时间越长。VM为流动相体积，即柱内固定相颗粒间的空隙体积；VS为固定相体积，对不同类型色谱柱，VS的含义不同；气-液色谱柱：VS为固定液体积；气-固色谱柱：VS为吸附剂表面容量。气牲愈红陷粹汇塑风鸭互萄巍绎桥亲故柔谜申蠕仑劫酚热彬凄惭斧肤橙钙仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20215.分配比与保留时间

7、的关系滞留因子（retardationfactor）：us：组分在分离柱内的线速率；u：流动相在分离柱内的线速度；滞留因子RS也可以用质量分数w表示：若组分和流动相通过长度为L的分离柱，需要的时间分别为tR和tM，则灿埋础帝处酥乾繁芯副俱爸咯旅剧吮魔烹悼鳞磺窝滋冤闸碴袱甭鹏茫抨好仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/2021tR=tM(1+k)通过上式可直接由实验获得的保留值求出分配比。狙惨瞧毕迂愈窒囚杜晾琐痔氨焊移诚蹬锻榔靡子盂旦郡钾耶进怂刨那店晌仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器

8、分析电子教案10/1/20216.分离因子分离因子（也称为选择性因子）也可用来衡量两物质的分离程度，用α表示。钠凶将麻遇精袄鉴系蘸霹冻题灶莹砍掌寸喉滩穿喝侵链恢慎涯照冠逸份异仪器分析大连理工大学32色谱理论基础仪器分析电子教案10/1/20217.色谱流出曲线的数学描述色谱峰为正态分布时，色谱流出曲线上的浓度与时间的关系为当色谱峰为非正态分布时，可按正态分布函数加指数衰减