分析化学|第十六章 色谱分析法概论

这一章作为概论，会简单提及一些概念，到了各个章节会有不同成分所指。因此，

色谱法的特点：①高超分离能力②高灵敏度③高选择性④高效能⑤分析速度快⑥应用范围广

1.固定相、流动相的概念，在不同的色谱分析法中有更具体的意义。

2.色谱过程：重要的是脑子里面能想出来这个操作的过程，气固（液固）色谱是一个吸附-解吸-再吸附-再解吸的过程；气液（液液）色谱是一个溶解-挥发-再溶解-再挥发的过程。

尽量都理解掌握，这块注意是一些小计算，和影响各类基本参数的因素问题

1,流出曲线 2.基线 作用：基线反映仪器（主要是检测器）的噪声随时间的变化

3.色谱峰，拖尾峰、前延峰

作用：色谱峰可用三种参数即峰高或峰面积（用于定量）、峰位（用保留值表示，用于定性）、及峰宽（用于衡量柱效）

4.对称因子（fs）

fs=W0.05h/2A=(A+B)/2A

作用：衡量色谱峰的对称与否

对称因子在0.95-1.05之间的色谱峰为对称峰；小于0.95者为前延峰；大于1.05者为拖尾峰

5.保留时间tR

从进样到某组分在柱后出现浓度极大时的时间间隔，即从进样开始到某组分的色谱顶点的时间间隔。

保留时间是基本定性参数，主要用于定距洗脱（定距展开）色谱

Q:保留时间受哪些因素影响？

6.死时间t0

是分配系数为零的组分即不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间。

7.调整保留时间t`R

是某组分由于溶解（或被吸附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组分在色谱柱中多停留的时间。

                   t`R=tR-t0

tR包括组分在流动相中并随之通过色谱柱所需的时间和在固定相中滞留的时间， t`R是其在固定相中滞留的时间。

 在实验条件一定时，t`R仅决定于组分的性质，t`R是定性的基本参数。但同一组分的保留时间随流动相流速是影响。

Q:调整保留时间受哪些因素影响？

8.保留体积VR、死体积V0、调整保留体积VR`

  三个的定义、VR、VR`与流动性流速无关

Q:受哪些因素影响？

9.相对保留值

  16-6公式、相对保留值的影响因素

10.保留指数（这个点容易被忽略）

它是把组分的保留行为换算成相当于含有几个碳的正构烷烃的保留行为

依据：选择正构烷烃的调整保留时间的对数与碳原子数成正比。

11.峰高、峰面积概念知道

12.色谱峰区域宽度

   标准差σ:0.607倍峰高处的峰宽之半

半峰宽W1/2:峰高一半处的峰宽

峰宽W

注意：峰宽不等于2倍半峰宽

W=4σ=1.699W1/2;W1/2=2.355σ

13.分离度R

  R↑，表明两组分离效果越好。根据药典R≥1.5

    [这块也是公式记记记]

1.分配系数K=Cs/Cm; 保留因子K=ms/mm=CsVs/CmVm

K↑，k↑，保留时间↑，出峰越慢。

2.分配系数与保留因子的关系： 

    3.保留比R`

4.色谱分离的条件

 ①分配系数不等△tR≠0，KA≠KB

 ②峰宽

这一节考的不是很多，有时间的自己把几种方法总结一个表出来，比较直观。

这边简单总结

类型

原理

固定相

流动相

分配色谱法

分配原理（溶解度不同），K不同

凃浸在惰性载体上的一层薄膜液体键合相

（1）气体H2、N2

(2)与固定相不相溶的液体

吸附色谱法

吸附原理，Ka不同

吸附剂

（1）气体

（2）有机溶剂

离子交换色谱法

离子交换，选择性系数KA/B不同

离子交换剂

Eg:离子交换树脂、化学键合离子交换剂

具有一定PH和离子强度的缓冲溶液，科含有少量有机溶剂，提高选择性

分子排阻色谱法

分子筛原理，Kp不同

多孔凝胶

（1）水（2）有机溶剂 要求：①溶解试样②润温凝胶③粘度低

1.分配色谱法

 （1） 影响K的因素，注意P338最下面一句话：在液液分配色谱中K主要与流动性的性质（种类与极性）有关；在气液分配色谱中，K与固定相极性和柱温有关。[这是概论，到后面具体的章节还是要注意总结]

（2）洗脱顺序【具体到章节还会展开】 一般思维：相似相溶原理

2.吸附色谱法

（1）影响吸附系数Ka的因素 P340第一行：吸附系数与吸附剂的活性、组分的性质、流动相的性质有关。

（2）洗脱顺序①②③

     P340最后一段也好好看看，自己分分条 理清变化关系。

3.离子交换色谱法 KA/B↑，说明A的交换能力大，越易保留

 （1）洗脱顺序

   ①价态高的离子的选择性系数大

②同价阳离子离子保留时间随水合离子半径的增大而减少

③弱碱性阳离子交换树脂的基团，交换能力甚至大于二价、三价阳离子

④离子的保留还受流动相的组成和PH的影响

（2）看一下 调节PH的作用

4.分子排阻色谱法

 （1）原理：分离机制只取决与凝胶的孔径大小与被分离组分线团尺寸之间的关系。

 （2）渗透系数的大小只由溶质分子的线团尺寸和凝胶空穴的大小所决定。

     在一定分子线团尺寸范围内，Kp与相对分子质量相关。相对分子质量↑，分子线团尺寸↑， Kp↓，先被洗脱下来。

色谱能够分离的两个前提条件：①②

①有足够的差值【热力学过程】②色谱峰宽足够小【动力学过程】

这边引出的塔板理论是个概论，还是要结合不同的色谱分析方法具体展开讨论。

有多少层塔板就有多少次的分配平衡，塔板数越多分离能力就越强。塔板数和塔板高度是衡量柱效的指标。

  理论塔板的基本假设前提 多选①②③④

（一）质量分配和转移（二）流出曲线方程

这个地方比较抽象，理解这个过程，了解公式16-29,16-30，16-31

（三）塔板数和塔板高度[小计算]

下面的几个公式都很重要~16-33到16-37

小总结：

塔板理论成功的一面①解释了流出曲线的形状和位置②指出了色谱峰极大点的位置③指出了用σ、n来评价效能

不足：①不能说出流出曲线柱效因素②不能说明影响峰宽因素③不能说明为什么不同载气流速时，柱效不同    

 1.充分考虑组分在两相间的扩散和传质过程，以动力学理论研究了使色谱峰变宽从而影响塔板高度的因素

σ2=HL

2.速率理论方程（范第姆特方程）

H=A+B/μ+Cμ

注意单位！这个公式每种色谱有不同的表述~常考

3.影响柱效的动力学因素

这一块还是 蛮重要的

（1）涡流扩散

在填充色谱柱中，由于填料颗粒大小不等，填充不均匀，使同一组分的分子经过多个不同长度的途径流出色谱柱，发生滞后，使色谱峰展宽。

A=2λdp

λ填充因子，大小与填料颗粒大小、分布、填充均匀性有关

(2)纵向展宽

B=2λDm

（3）传质阻抗

想明白这个过程

4.流动相线速度对柱效的影响

 流动相线速度对涡流扩散没有影响，

纵向扩散在较低的线速度时随流速的升高迅速减小，但随着线速度的继续增加，这一变化趋于平缓。

流动相传质阻抗随流动相线速度升高而增大，但在线速度较高时几乎是恒定值。

综合

在较低线速度，纵向扩散起主要作用，线速度↑，H↓，柱效升高

在较高线速度，传质阻抗起主要作用，线速度↑，H↑，柱效降低

最佳流速：

图16-13、16-14看看 

第四节不用看

习题都是比较基础的，一定要掌握哦~

已经九月份了，小编们也都开学了，你们也要一鼓作气哦~

【往期精彩】

分析化学第十四章|核磁共振波谱法

分析化学|第十五章质谱法