色谱法的基本原理学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPT 页数:39 大小:2.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学2.1概述⑴色谱法:借助在两相间分配系数的差异,而使混合物中各组分获得分离的技术称为色谱分离技术。⑵固定相:填充柱内的填料(固体或液体)。⑶流动相:携带样品流过固定相(气体、液体和超临界流体)。⑷色谱柱:装有固定相的柱。色谱分离过程:当流动相中携带混合物经过固定相时,与固定相发生作用,由于各组分的结构性质(溶解度、极性、蒸汽压和吸附能力等)不同,这种相互作用产生强弱的差异。在同一推动力的作用下,不同组分在固定相滞留时间长短(chángduǎn)不同,按先后不同的次序从固定相中流出。气相色谱--------用气体作流动相液相色谱--------用液体作流动相由于固定相可分为(fēnwéi)固体吸附剂和涂在固体担体上或毛细管内壁上的液体固定相,故可将色谱法分为(fēnwéi)下述四类:气–固色谱气体固体流动相固定相液体液体①柱色谱:固定相装在柱管内。它又可分为填充柱色谱和毛细管柱色谱。固定相装在色谱柱(玻璃管或毛细管)内。②纸色谱:用滤纸作固定相或载体,把试样液体滴在滤纸上,用溶剂将它展开,根据其在纸上有色斑点的位置与大小(dàxiǎo),进行鉴定与定量测定。③薄层色谱:将固定相研磨成粉末,再涂敷成薄膜。样品的分离形式类似纸色谱。①吸附色谱(L-S,G-S):利用吸附剂对不同组分物理吸附性能的差异进行分离。②分配色谱(L-L,G-L):利用不同组分在两相中分配系数的不同进行分离。在液-液分配色谱中,根据流动相和固定相相对(xiāngduì)极性不同,又分为正相分配色谱和反向分配色谱。③离子交换色谱(L-S):利用组分离子与离子交换剂的交换能力不同进行分离。④空间排阻色谱(凝胶色谱法,L-S):用多孔物质对不同大小分子的阻碍作用进行分离。固定相是一种分子筛或凝胶,利用各组分的分子体积大小不同而进行分离的方法。⑤亲和色谱:利用不同组分与固定相的高专属性亲合力进行分离的技术,常用于蛋白质的分离。色谱法的分类(fēnlèi)大致如下:根据以上所述,将色谱法的分类(fēnlèi)总结于下表中:2.2色谱(sèpǔ)分离原理2.3色谱(sèpǔ)流出曲线/1、有关(yǒuguān)术语死时间tm:不被固定相吸附或溶解的组分进入色谱(sèpǔ)柱时,从进样到柱后出现浓度最大值所需的时间。对于气相色谱(sèpǔ),常把空气(TCD)和甲烷(FID)从进样到出峰的时间称为tm。如图中O-A’。这种物质不被固定相吸附或溶解,其流速与流动相的流速接近。测定流动相平均线速度ū时可用柱长L与死时间tm的比值计算。保留时间tR试样从进样开始到柱后出现色谱峰极大值所需要时间。如图中O-B。它相应于样品到达检测器所需的时间。tR=tR′+tm调整保留时间tR′扣除死时间后的组份保留时间,即tR′=tRtm组分在色谱柱中的保留时间tR包含了组分随流动相通过(tōngguò)柱子所需的时间和组分在固定相中滞留的时间;tR′实际上是组分在固定相中滞留的时间。单位(s)或(cm)。死体积Vm不能被固定相滞留的(惰性)组分从进样到出现峰最大值时所消耗(xiāohào)的流动相的体积。死体积可由死时间与流动相体积流速F0(L/min)计算:Vm=tm·F0保留体积VR从进样开始到柱后被测组份出现浓度最大值时所通过的流动相体积。如下:VR=tR·F0调整保留体积VR′某组份的保留体积扣除(kòuchú)死体积后,称该组份的调整保留体积VR′=tR′·F0或VR′=VR-Vm相对保留值α2,1某组份2与组份1的调整保留值之比,是一个无因次量。从色谱流出曲线上,可以得到(dédào)许多重要信息:在自然科学(zìránkēxué)上,科学理论:假定(jiǎdìng):K=1Vs/Vm=1k=1n=5进样量w=1这一理论(lǐlùn)得到结果:1.分布有一最大,两边逐渐减小;2.最大及整个分布曲线向后推移;3.流出曲线方程(也称塔板理论(lǐlùn)方程),即数学表达式:在气相色谱柱内,理论(lǐlùn)塔板数一般达103~106。塔板数越多,其流出曲线越接近于正态分布。根据塔板理论(lǐlùn)可以导出N与色谱峰半宽度或峰底宽度的关系:理论(lǐlùn)塔板高度H:为了准确评价色谱柱效能,宜采用有效塔板数Neff和有效塔板高度Heff。有效塔板数Neff和有效塔板高度Heff消除(xiāochú)了死体积影响,较真实的反映了色谱柱的好坏。⒉塔板理论的成功(chénggōng)与局限该理论模型对气相、液相色谱都适用。VanDeemter方程的数学(shùxué)简化式为:A=2λdPλ填充不规则因子dP填充物颗粒的平均直径。影响A的因素:填充物颗粒大小dP和填充均匀性λ(取决