色谱分析法概述
色谱分析法概述,徐荣来,仪器分析,电化学分析法,光分析法,色谱分析法,热分析法,分析仪器联用技术,质谱分析法,色谱法,是一种重要的分离、分析技术,混合试样分离单组分检测定性、定量分析,常用的分离分析方法,蒸馏、重结晶、萃取性质特别接近物质如何分离? 1.沉淀分离法传统分离方法，采用沉淀剂；液-固分离。 2.溶剂萃取分离法被分离物质由一液相转入互不相溶的另一液相的过程；液-液两相；互不相溶。超临界萃取。,3.离子交换分离法通过带电荷溶质与固体（或液体）离子交换剂中可交换的离子进行反复多次交换而达到分离。 4.膜分离技术发展较快的一种分离方法；模拟生物过程；利用半透膜（高选择性）淡化海水。 5.色谱分离方法柱层析；制备型气相色谱；制备型液相色谱；,1906年由俄国植物学家Tsweet创立植物色素分离,固定相CaCO3颗粒 流动相石油醚 色谱柱：玻璃管,色谱法的由来,在该实验中，碳酸钙上混合色素被分成不同色带的现象，像一束光线通过棱镜时被分成不同色带的光谱现象一样，因此茨维特把这种现象称为色谱，相应的分离方法称为色谱法（色层法，层析法）,Tiselius, A.W.K. Martin, A.J.P. Synge, R.L.M. 1948年 Nobel 化学奖 1952年 Nobel 化学奖吸附色谱与电泳 分配色谱,色谱法起过关键作用的诺贝尔奖研究工作,色谱法分类,按两相状态分,色谱法分类,按分离过程机制分吸附色谱法利用吸附剂表面对不同组分物理吸附性能的差异 分配色谱法组分在两相中分配系数不同 离子交换色谱法利用离子交换原理排阻色谱法利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作用亲和色谱利用不同组分与固定相（固定化分子）的高专属性亲和力进行分离的技术,原理：按分子大小分离。小分子可以扩散到凝胶空隙中通过，出峰最慢；中等分子只能通过部分凝胶空隙，中速通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子小，故在最后出峰。全部在死体积前出峰。相对分子质量在100105范围内的化合物按质量分离。,这种固载化的配基将只能和具有亲和力特性吸附的生物大分子作用而被保留。改变淋洗液后洗脱。,色谱法分类,按操作形式分,纸色谱与薄层色谱,柱色谱,色谱分离的基本条件 柱内紧密均匀地装填涂在惰性载体上的液体固定相 流动相连续不断地在颗粒液相间流 两相充分接触，但互不相溶 色谱分离过程 1.A、B二组分进入色谱柱 2. A、B部分分离 3. A、B柱内完全分离 4.A进入检测器，B仍在柱内 5.B通过检测器 不同组分通过色谱柱时移动速度不等（差速逆行），使分离具有可能性；各组分分子沿柱子扩散分布，使峰形变宽。 色谱分离 ，是基于样品中各组分在两相间平衡分配的差异。,填充柱分配色谱分离过程,气相色谱的过程及特点,过程：待测样品被蒸发为气体, 以惰性气体为载气将其带入柱内进行分离。其分离原理是基于待测物在气相和固定相之间的吸附-脱附或分配来实现的。,由气相色谱流程图可见，气相色谱仪一般由五部分组成： 载气系统 包括气源、气体净化、气体流速控制和测量； 进样系统 包括进样器、气化室； 分离系统 色谱柱和柱箱，包括恒温控制装置， 检测系统 包括检测器、检测器的电源及控温装置； 、记录和数据处理系统 包括放大器、记录仪，有的仪器还有数据处理机、色谱数据工作站。 、温度控制系统 （附）,色谱柱 包括填充柱和毛细管柱。 柱材料：金属、玻璃、融熔石英、Teflon等 填充柱：多为U形或螺旋形，内径24 mm，长16m，由柱管和固定相组成。 毛细管柱：又叫开管柱。通常将固定液均匀地涂渍或交联到内径0.10.5mm的毛细管内壁，长达几十至100m。通常弯成直径1030cm的螺旋状。,检测器 气相色谱检测器种类繁多，最为常用的几种检测器是： 1. 热导检测器(Thermal conductivity detector, TCD); 2. 氢火焰离子化检测器(Flame ionized detector, FID); 3. 电子捕获检测器(Electron capture detector, ECD); 4. 火焰光度检测器(Flame photometric detector, FPD); 5. 氮磷检测器（NPD）也称热离子检测器(Thermionic detector, TID); 6. 原子发射检测器(Atomic emission Detector, AED) 7. 硫荧光检测器（Sulfur chemiluminescence Detector, SCD）,标准保留值校正法定性,HPLC是在经典液体柱色谱的基础上, 在色谱理论指引下，加以改进而发展起来的。特别是GC迅速成为一种仪器分析方法和社会需要分离分析难挥发复杂样品促进了HPLC的发展。,高效液相色谱（HPLC）,高效液相色谱仪基本装置,流动相,进样阀,注入样品液,色谱柱,检测器,色谱处理机,高压泵,流出液,表11.1 三种不同形式液相色谱的这样特征,高效液相色谱柱填料,无机基体：硅胶、氧化铝、氧化锆和二氧化钛等 交联聚合物：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等 复合材料：无机基体复合一层聚合物,Polymer,Monomer,Porous silica,2,Polymer grafted onto silica,3,Guest molecules,复合色谱填料合成示意图,ODS,( Octadecylsilyl silica gel ),市售C18柱填料示意图,检测器, 紫外吸收检测器（UVD）原理：用特定波长的紫外光照射样品池，通过检测透光率的变化来测定样品浓度的检测器。它具有波长固定，波长可变和光二极管阵列三种类型。特点：选择性检测器、对流量和温度敏感性低、灵敏度较高（10-9g）。 折光指数检测器（RID）原理：监测参比池和测量池中溶液的折射率之差来测量试样浓度的检测器。特点：通用性检测器，温变化要保持在±0.001、灵敏度低（10-6g）。, 电导检测器（ECD）原理：监测溶液的电导率变化的检测器。特点：选择性检测器、测量时要求恒温、对流动相的组成变化有明显响应、灵敏度低（10-3g）。适用于离子型化合物。 荧光检测器（FLD）原理：某些溶质在紫外光激发后能发射可见光（荧光）的性质检测。特点：选择性检测器、灵敏度高（10-12g）、对流量和温度敏感性低。, 蒸发光散射检测器（ELSD）原理：通过检测光散射程度而测定溶质浓度的检测器。色谱柱后流出物在通向检测器途中，被高速载气（氮气）喷成雾状液滴，再进入蒸发漂移管中，流动相不断蒸发，含溶质的雾状液滴形成不挥发的微小颗粒，被载气载带通过检测器。在检测器中，光被散射的程度取决于溶质颗粒的大小与数量。特点：消除了溶剂的干扰，不受温度变化影响，灵敏度高，是通用型检测器。,
