關于現代儀器分析色譜分析第1頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五分類二、氣相色譜法三、高效液相色譜法一、概述及色譜參數第2頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五色譜法：一種分離分析方法，具有超高的分離能力。分離原理：固定相：固定在管內的填充物。（固體或液體）流動相：攜帶混合物流過固定相的流體。（氣體或液體）它利用各組分在兩相間分配系數的差別，當溶質在兩相間做相對運動時，各物質在兩相間進行多次分配，從而使各組分得到分離。一、概述第3頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五色譜參數

基線

在操作條件下，沒有組分流出時的流出曲線，即只有載氣通過時的信號。穩定的基線應是一條平行于時間軸的直線。色譜峰是色譜圖上的突起部分，即組分流經檢測器所產生的信號。

色譜流出曲線圖第4頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五定性參數

保留值：（保留時間、保留體積）保留時間tR

死時間t0(tM)調整保留時間tR’t’R=tR-tM：被測組分從進樣開始到柱后出現濃度最大值所需的時間。：空氣、甲烷等不被固定相吸附或溶解的惰性物質流經柱的時間。：由于溶解或吸附于固定相，比不溶解或不被吸附的組分在色譜中多滯留的時間。第5頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五調整保留體積VR’死體積V0

Fc:流動相的流速(ml/min)保留體積VR

第6頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五定量參數峰高（h）：組分在柱后出現濃度極大時的檢測信號，即色譜峰頂至基線的距離。峰面積(A)：色譜曲線與基線間包圍的面積。第7頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五

區域寬度2、半峰寬（Y1/2或W1/2）

峰高1/2處的峰寬3、峰(底)寬（Y或W）

自色譜峰兩側的轉折點所作切線在基線上的截距1、標準偏差()0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半柱效參數4Y=s越窄越好第8頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五即相鄰兩個組分調整保留值之比，又稱為分配系數比或選擇性系數比。相鄰兩個組分的色譜峰，其保留時間差與兩峰峰底寬平均值之商。分離參數1、分離因子(α)2、分離度(R)第9頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五相平衡參數1、分配系數

(K)在一定溫度下組分在兩相之間分配達到平衡時的濃度值比。2、容量因子(k)指在一定溫度和壓力下，組分在色譜柱中達分配平衡時，在固定相與流動相中的質量比——更易測定.第10頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五二、氣相色譜法，GC第11頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五1、概述氣相色譜-----是用氣體作為流動相的一種色譜法。根據固定相狀態的不同，可分為：第12頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五項目①氣-固色譜法②氣-液色譜法流動相氣體氣體固定相固體（多孔性及較大表面積的吸附劑）擔體+固定液（高沸點有機化合物的液膜）原理各組分吸附能力不同而進行分離基于各組分在固定液中溶解度的不同過程反復的物理吸附-解吸附過程反復的溶解、揮發過程結果吸附力小（大）的組分先（后）離開色譜柱溶解度小（大）的組分先（后）離開色譜柱。2、分類及其分離原理第13頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五氣-液色譜分離原理——

兩相分配固定液載氣遷移平衡固定液載氣各組分在固定液中溶解能力不同固定液載氣溶解度大難揮發柱中停留時間長向前移動慢第14頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五基本流程和主要部件載氣系統進樣系統色譜柱檢測器記錄、數據處理系統3、氣相色譜儀第15頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五氣相色譜儀的流程圖第16頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五1)載氣系統氣源、氣體凈化、氣體流速控制和測量1.常用的載氣有：氫氣、氮氣、氦氣、氬氣2.凈化干燥管:活性炭、硅膠、分子篩等（除去載氣中的水分、氧等雜質）3.減壓閥、穩流閥：載氣壓力和流速控制（載氣流要穩定）第17頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五2)進樣系統包括進樣器和氣化室（液體進樣）氣體：注射器、定量閥液體或固體：稀釋或溶解后用微量注射器氣化室使液體樣品迅速完全氣化第18頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五3）色譜柱填充柱：內裝固定相，通常為用金屬(不銹鋼)或玻璃制成的內徑2~4mm、長0.5-6m的U形或螺旋形的管子。毛細管柱：將固定液均勻地涂敷在毛細管的內壁，內徑0.1~0.5mm、長20-200m的玻璃或石英管。第19頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五4）檢測系統將經色譜柱分離后的各組分按其特性及含量轉化為相應的電信號。根據檢測原理不同，濃度型、質量型濃度型：熱導池、電子捕獲檢測器質量型：氫火焰離子化、火焰光度檢測器5）記錄系統放大器、記錄儀、數據處理器第20頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五衛生防疫、食品衛生、環境檢測質量監督、石油化工、精細化工農藥制藥、礦山等行業及科研。與其他近代分析儀器聯用（氣相色譜與質譜聯用）4、應用范圍第21頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五三、高效液相色譜法，HPLC第22頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五1、概述高效液相色譜法是繼氣相色譜之后，20世紀70年代初期發展起來的一種以液體做流動相的新色譜技術。高沸點、熱不穩定有機及生化試樣的高效分離分析方法。按固定相不同：液-固吸附色譜法液-液分配色譜法第23頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五項目①液-固色譜法②液-液分配色譜法流動相液體液體固定相固體吸附劑（如硅膠、氧化鋁）載體+固定液；早期用涂漬法；化學鍵合固定相原理吸附劑對樣品中各組分（溶質分子）的吸附能力不同組分在兩相中溶解度的差異結果強極性組分后出柱;弱極性組分先出柱正相色譜：固定液極性>流動相極性,極性小(大)的組分先(后)出柱反相色譜：固定液極性<流動相極性,極性大(小)的組分先(后)出柱2、分類及其分離原理適于分離極性組分適于分離非極性組分第24頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五化學鍵合固定相早期的機械涂層法，易使固定液流失，已淘汰。化學鍵合固定相：用化學反應的方法將固定液的官能團鍵合在載體表面上。目前應用最廣、性能最佳的固定相

特點（1）傳質快，表面無深凹陷，比一般液體固定相傳質快；（2）壽命長，化學鍵合，無固定液流失，耐流動相沖擊，耐水、耐光、耐有機溶劑，穩定；（3）選擇性好，可鍵合不同官能團，提高選擇性。第25頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五

3、高效液相色譜儀基本流程和主要部件高壓輸液系統進樣系統分離系統檢測系統、、貯液器、高壓泵、脫氣器第26頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五1．貯液罐（濾棒，可濾去顆粒狀物質）2．高壓泵（輸液泵）3．進樣裝置4．色譜柱——分離5．檢測器——分析6．廢液出口或組分收集器7．記錄裝置高效液相色譜儀的流程圖第27頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五1)高壓輸液泵

A、壓力：150～350×105Pa。B、為了獲得高柱效而使用粒度很小的固定相（<10μm），液體的流動相高速通過時，將產生很高的壓力，因此高壓、高速是高效液相色譜的特點之一。

C、應具有壓力平穩、脈沖小、流量穩定、可調、耐腐蝕等主要部件第28頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五定義：流動相中含有兩種（或更多）不同極性的溶劑，在分離過程中按一定的程序連續改變流動相的配比和極性，以提高分離效果。優點：分離時間縮短，分辨能力增加，峰形改善2)梯度淋洗裝置第29頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五高壓梯度:

利用2臺高壓輸液泵將溶劑增壓后送入混合室混合，然后再送入色譜柱。低壓梯度:

在常壓下先將溶劑按程序混合，然后再用1臺高壓泵增壓后送入色譜柱。第30頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五流路中為高壓力工作狀態，HPLC系統壓力太大，必須停泵進樣（早期）后通常采用自動進樣器和耐高壓的六通閥進樣裝置（不必停泵），其結構如圖所示：3)進樣裝置第31頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五4)色譜柱

柱體為直型不銹鋼管，目前常用的標準柱形是內徑4.6

mm或3.9mm，柱長15～30cm。發展趨勢是減小填料粒度和柱徑以提高柱效。第32頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五

a.紫外檢測器被測組分對紫外光或可見光具有吸收，且吸收強度與組分濃度成正比。

應用最廣，對大部分有機化合物有響應。

b.熒光檢測器c.示差折光檢測器d.電導檢測器e.蒸發光散射檢測器5)檢測器第33頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五由于HPLC具有高分辨率、高靈敏度、速度快、色譜柱可反復利用,流出組分易收集等優點,因而被廣泛應用到生物化學、食品分析、醫藥研究、環境分析、無機分析等各種領域。高效液相色譜儀與結構儀器的聯用是一個重要的發展方向。

4、應用第34頁，共36頁，2022年，5月20日，8點19分，星期五氣相色譜GC高效液相色譜HPLC流動相氣體液體固定相固體吸附劑、固定液等固體吸附劑、固定液（化學鍵合固定相）等分析對象（應用范圍）能氣化(可