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会计学§11.6色谱的定性(dìngxìng)和定量分析色谱法分离的基本原理是基于组分通过互不相溶的两相而达到分离的,即样品溶解在流动相(MobilePhase)中。从装填在柱子中或涂渍在载体(zàitǐ)表面的固定相(StationaryPhase)上通过,依据组分与固定相之间的相互作用力的不同。经过充分的运行时间,它们即可被分离。色谱法是一种分离技术,这种分离技术应用于分析化学中,就是色谱分析。分离原理:使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的,称为固定相,另一相是携带混合物流过此固定相的流体,称为流动相。当流动相中所含混合物经过此固定相时,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,与固定相发生作用的大小强弱也有差异,因此在同一推动力的作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后不同的次序从固定相中流出。流出的物质用相应的检测器进行检测。这种利用(lìyòng)物质在两相间分配原理而使混合物中各组分分离,进而同时进行分析的技术称为色谱分析法,或色谱法(又称色层法,层析法)。外色谱(sèpǔ)法即柱色谱(sèpǔ)法(ColumnChromatography),即是说,在气相色谱(sèpǔ)、高效液相色谱(sèpǔ)或液体色谱(sèpǔ)中,所有的组分在相同的流动相推动下通过柱床,由于组分与固定相之间特殊的作用力,各个组分在柱后显示了不同的保留时间,并可用外部连接的检测器检测。2.根据固定相和流动相的不同,柱色谱的分类见下表:表11-1柱色谱法的分类流动相固定相色谱法气体固体GSC(气-固色谱)液体GLC(气-液色谱)液体固体LSC(液-固色谱)液体LLC(液-液色谱)超临界流体SFC(超临界流体色谱)4.根据分离过程的机制的不同,色谱法又分为:吸附色谱法分配色谱法离子交换色谱法排阻色谱法一.色谱图的展开在柱色谱分离方法中最常用(chánɡyònɡ)的是洗脱技术(ElutionTechnique),在该法中,首先将样品溶解在流动相中,然后将其加入柱顶,最后用流动相洗脱,直到各个组分被分离,并在柱后检测。图11-1是样品A,B,C三组分的色谱分离洗脱示意图。当样品被加入柱上,样品就在两相之间进行分配,当流动相连续地加入柱顶,组分就在柱内新的流动相和固定相之间分配,与固定相的作用力强的组分比作用力弱的组分保留的时间长,经过一段时间的洗脱,它们即可被分离,并可在柱后以不同的时间顺序依次流出并分别被检测。在柱色谱中,根据检测信号与洗脱时间或洗脱体积的函数关系得到的图称为色谱图(Chromatogram)。柱中物质的谱带移动(yídòng)存在着两种趋向。峰间距的增加,和峰的扩展造成峰变宽。原则上改进分离(fēnlí)的条件为:1、改变组分的移动速率;2、峰的展宽降到最低限度1.基线当色谱柱没有组分进入检测器时,在实验操作条件下,反映检测器系统噪声随时间变化的线称为基线。稳定的基线是一条直线(zhíxiàn)。如图中的ot所示的线。基线漂移:指基线随时间定向的缓慢变化。基线噪声:指各种噪声所引起的基线起伏(波动)。死时间tM指不与固定相作用(吸附,溶解)的物质(如空气(kōngqì),甲烷)从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需要的时间。保留体积VR指从进样开始到柱后被测组分出现浓度(nóngdù)最大值时所通过的载气体积,即VR=tR·F0相对保留值r2,1或指某组分(zǔfèn)2的调整保留值与另一组分(zǔfèn)1的调整保留值之比:图11-2色谱(sèpǔ)流出曲线图利用流出的曲线(色谱(sèpǔ)图)可以解决以下问题:(1)根据色谱(sèpǔ)的位置(保留值)可以进行定性检定(2)根据色谱(sèpǔ)的面积或峰高可以进行定量测定(3)根据色谱(sèpǔ)峰的位置及其宽度,可以对色谱(sèpǔ)柱分离情况进行评价。§11.3色谱分析理论(lǐlùn)基础在填充柱内填充的固定相有两类即气-固色谱分析(sèpǔfēnxī)中的固定相和气液色谱中的固定相。在一定温度下,组分在两相间分配(fēnpèi)达到平衡时的浓度比称为分配(fēnpèi)系数K。在实际工作中常应用另一表征(biǎozhēnɡ)色谱分配过程的参数—分配比。分配比亦称容量因子或容量比,是指在一定温度、压力下,在两相间达到分配平衡时,组分在两相间的质量比,用k来表示:(1)分配系数(xìshù)是组分在两相间分配达到平衡时的浓度之比,分配比则是组分在两相间的分配总量之比。显然Rs亦可用质量(zhìliàng)分数来表示:§11.4色谱(sèpǔ)理论一.塔板理论(lǐlùn)塔板号0123456789此式成为流出曲线方程式。式中c0为进样浓度(nóng