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1、学习好资料欢迎下载YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版第 十 四 章色 谱 法 分 离 原 理一 教 学 内 容1. 色 谱 分 离 地 基 本 原 理 与 基 本 概 念2. 色 谱 分 离 地 理 论 基 础3. 色 谱 定 性 与 定 量 分 析 地 方 法二 重 点 与 难 点1. 塔 板 理 论 ， 包 括 流 出 曲 线 方 程 、 理 论 塔 板 数 ( n ) 及 有 效 理 论 塔 板 数( n e f f ) 与 塔 板 高 度 ( H) 及 有 效 塔 板 高 度 ( He f f ) 地 计 算2. 速 率 理 论 方 程3. 分 离 度 与 基 本 分 离
2、 方 程积极向上三 教 学 要 求， 探索.熟 练 掌 握 色 谱 分 离 方 法 地 原 理自己.掌 握 色 谱 流 出 曲 线 （ 色 谱 峰 ） 所 代 表 地 各 种 技 术 参 数 地 准 确 含 义本身.能 够 利 用 塔 板 理 论 与 速 率 理 论 方 程 判 断 影 响 色 谱 分 离 各 种 实 验 因 素价4.学 会 各 种 定 性 与 定 量 地 分 析 方 法值， 学业四 学 时 安 排4学 时有成第 一 节概 述色 谱 法 早 在 9 0 年 由 俄 国 植 物 学 家 茨 维 特 分 离 植 物 色 素 时 采 用 。他 在 研 究 植 物 叶 地 色 素 成
3、分 时 ，将 植 物 叶 子 地 萃 取 物 倒 入 填 有第 23 页，共 24 页碳 酸 钙 地 直 立 玻 璃 管 内 ， 然 后 加 入 石 油 醚 使 其 自 由 流 下 ， 结 果 色 素中 各 组 分 互 相 分 离 形 成 各 种 不 同 颜 色 地 谱 带 。这 种 方 法 因 此 得 名 为色 谱 法 。 以 后 此 法 逐 渐 应 用 于 无 色 物 质 地 分 离 ， “ 色 谱 ” 二 字 虽 已失 去 原 来 地 含 义 . 但 仍 被 人 们 沿 用 至 今 。在 色 谱 法 中 ，将 填 入 玻 璃 管 或 不 锈 钢 管 内 静 止 不 动 地 一 相（ 固体
4、 或 液 体 ） 称 为 固 定 相 ； 自 上 而 下 运 动 地 一 相 （ 一 般 为 气 体 或 液体 ） 称 为 流 动 相 ； 装 有 固 定 相 地 管 子 （ 玻 璃 管 或 不 锈 钢 管 ） 称 为色 谱 柱 。当 流 动 相 中 样 品 混 合 物 经 过 固 定 相 时 ，就 会 与 固 定 相 发生 作 用 ，由 于 各 组 分 在 性 质 与 结 构 上 地 差 异 ，与 固 定 相 相 互 作 用 地类 型 、 强 弱 也 有 差 异 ， 因 此 在 同 一 推 动 力 地 作 用 下 ， 不 同 组 分 在 固定 相 滞 留 时 间 长 短 不 同 ， 从 而
5、按 先 后 不 同 地 次 序 从 固 定 相 中 流 出 。从 不 同 角 度 ， 可 将 色 谱 法 分 类 如 下 ：.按 两 相 状 态 分 类积极气 体 为 流 动 相 地 色 谱 称 为 气 相 色 谱 （ GC）向上根 据 固 定 相 为 固 体 吸 附 剂 还 为 固 定 液 （ 附 着 在 惰 性 载 体 上 地，探一 薄 层 有 机 化 合 物 液 体 ） ， 又 可 分 为 气 固 色 谱 （ GSC） 与 气 液 色 谱索自（ GLC） 。 液 体 为 流 动 相 地 色 谱 称 液 相 色 谱 （ LC）己本同 理 液 相 色 谱 亦 可 分 为 液 固 色 谱 （
6、LSC） 与 液 液 色 谱 （ LLC） 。身价超 临 界 流 体 为 流 动 相 地 色 谱 为 超 临 界 流 体 色 谱 （ SFC） 。 随 着 色 谱值，工 作 地 发 展 ，通 过 化 学 反 应 将 固 定 液 键 合 到 载 体 表 面 ，这 种 化 学 键学业合 固 定 相 地 色 谱 又 称 化 学 键 合 相 色 谱 （ CBPC） .成有.按 分 离 机 理 分 类利 用 组 分 在 吸 附 剂（ 固 定 相 ）上 地 吸 附 能 力 强 弱 不 同 而 得 以 分离 地 方 法 ， 称 为 吸 附 色 谱 法 。利 用 组 分 在 固 定 液（ 固 定 相 ）中 溶
7、 解 度 不 同 而 达 到 分 离 地 方 法称 为 分 配 色 谱 法 。利 用 组 分 在 离 子 交 换 剂（ 固 定 相 ）上 地 亲 与 力 大 小 不 同 而 达 到分 离 地 方 法 ， 称 为 离 子 交 换 色 谱 法 。利 用 大 小 不 同 地 分 子 在 多 孔 固 定 相 中 地 选 择 渗 透 而 达 到 分 离地 方 法 ， 称 为 凝 胶 色 谱 法 或 尺 寸 排 阻 色 谱 法 。最 近 ， 又 有 一 种 新 分 离 技 术 ， 利 用 不 同 组 分 与 固 定 相 （ 固 定 化分 子 ）地 高 专 属 性 亲 与 力 进 行 分 离 地 技 术 称
8、 为 亲 与 色 谱 法 ，常 用 于蛋 白 质 地 分 离 。3. 按 固 定 相 地 外 型 分 类固 定 相 装 于 柱 内 地 色 谱 法 ， 称 为 柱 色 谱 。固 定 相 呈 平 板 状 地 色 谱 ，称 为 平 板 色 谱 ，它 又 可 分 为 薄 层 色 谱与 纸 色 谱 。4. 按 照 展 开 程 序 分 类按 照 展 开 程 序 地 不 同 ， 可 将 色 谱 法 分 为 洗 脱 法 、 顶 替 法 、 与迎 头 法 。洗 脱 法 也 称 冲 洗 法 。工 作 时 ，首 先 将 样 品 加 到 色 谱 柱 头 上 ， 然 后 用 吸 附 或 溶 解 能 力 比 试 样 组
9、 分 弱 得 多 地 气 体 或 液 体 作 冲 洗 剂 。积极由 于 各 组 分 在 固 定 相 上 地 吸 附 或 溶 解 能 力 不 同 . 被 冲 洗 剂 带 出 地 先向上后 次 序 也 不 同 ， 从 而 使 组 分 彼 此 分 离 。，探这 种 方 法 能 使 样 品 地 各 组 分 获 得 良 好 地 分 离 ，色 谱 峰 清 晰 。此索自外 ， 除 去 冲 洗 剂 后 ， 可 获 得 纯 度 较 高 地 物 质 。 目 前 ， 这 种 方 法 为 色己本谱 法 中 最 常 用 地 一 种 方 法 。身价顶 替 法 为 将 样 品 加 到 色 谱 柱 头 后 ，在 惰 性 流
10、动 相 中 加 入 对 固 定值，相 地 吸 附 或 溶 解 能 力 比 所 有 试 样 组 分 强 地 物 质 为 顶 替 剂（ 或 直 接 用学业顶 替 剂 作 流 动 相 ） ， 通 过 色 谱 柱 ， 将 各 组 分 按 吸 附 或 溶 解 能 力 地 强成有弱 顺 序 ， 依 次 顶 替 出 固 定 相 。 很 明 显 ， 吸 附 或 溶 解 能 力 最 弱 地 组 分最 先 流 出 ， 最 强 地 最 后 流 出 。此 法 适 于 制 备 纯 物 质 或 浓 缩 分 离 某 一 组 分 ； 其 缺 点 为 经 一 次使 用 后 ，柱 子 就 被 样 品 或 顶 替 剂 饱 与 ，
11、必 须 更 换 柱 子 或 除 去 被 柱 子吸 附 地 物 质 后 ， 才 能 再 使 用 。迎 头 法 为 将 试 样 混 合 物 连 续 通 过 色 谱 柱 ，吸 附 或 溶 解 能 力 最 弱地 组 分 首 先 一 纯 物 质 地 状 态 流 出 ，其 次 则 以 第 一 组 分 与 吸 附 或 溶 解能 力 较 弱 地 第 二 组 分 混 合 物 ， 以 此 类 推 。该 法 在 分 离 多 组 分 混 合 物时 ， 除 第 一 组 分 外 ， 其 余 均 非 纯 态 ， 因 此 仅 适 用 于 从 含 有 微 量 杂 质地 混 合 物 中 切 割 出 一 个 高 纯 组 分 （ 组
12、 分 A） ， 而 不 适 用 于 对 混 合 物进 行 分 离 。第 二 节色 谱 流 出 曲 线 及 有 关 术 语（ 一 ） 色 谱 流 出 曲 线 与 色 谱 峰由 检 测 器 输 出 地 电 信 号 强 度 对 时 间 作 图 ，所 得 曲 线 称 为 色 谱流 出 曲 线 。 曲 线 上 突 起 部 分 就 为 色 谱 峰 。如 果 进 样 量 很 小 ，浓 度 很 低 ，在 吸 附 等 温 线（ 气 固 吸 附 色 谱 ） 或 分 配 等 温 线（ 气 液 分 配 色 谱 ）地 线 性 范 围 内 ，则 色 谱 峰 为 对 称 地 。（ 二 ） 基 线在 实 验 操 作 条 件
13、下 ，色 谱 柱 后 没 有 样 品 组 分 流 出 时 地 流 出 曲积线 称 为 基 线 ， 稳 定 地 基 线 应 该 为 一 条 水 平 直 线 。极向（ 三 ） 峰 高上，色 谱 峰 顶 点 与 基 线 之 间 地 垂 直 距 离 ， 以 （ h） 表 示 。探索基 线 （ a）自己峰 高 （ h）本身（ 四 ） 保 留 值价值.死 时 间 t 0，学不 被 固 定 相 吸 附 或 溶 解 地 物 质 进 入 色 谱 柱 时 ，从 进 样 到 出 现 峰业有极 大 值 所 需 地 时 间 称 为 死 时 间 ， 它 正 比 于 色 谱 柱 地 空 隙 体 积 ，成因 为 这 种 物
14、质 不 被 固 定 相 吸 附 或 溶 解 ， 故 其 流 动 速 度 将 与 流动 相 流 动 速 度 相 近 。测 定 流 动 相 平 均 线 速 时 ，可 用 柱 长 L与 t 0 地 比值 计 算 ， 即=L/t02. 保 留 时 间 t r试 样 从 进 样 到 柱 后 出 现 峰 极 大 点 时 所 经 过 地 时 间 ， 称 为 保 留 时间3. 调 整 保 留 时 间 t r 某 组 分 地 保 留 时 间 扣 除 死 时 间 后 ， 称 为 该 组 分 地 调 整 保 留 时间 ，即t r =t rt 0由 于 组 分 在 色 谱 柱 中 地 保 留 时 间 t r 包 含
15、了 组 分 随 流 动 相 通 过 柱子 所 须 地 时 间 与 组 分 在 固 定 相 中 滞 留 所 须 地 时 间 ， 所 以 t r 实 际 上 为组 分 在 固 定 相 中 保 留 地 总 时 间 。保 留 时 间 为 色 谱 法 定 性 地 基 本 依 据 ，但 同 一 组 分 地 保 留 时 间 常受 到 流 动 相 流 速 地 影 响 ，因 此 色 谱 工 作 者 有 时 用 保 留 体 积 来 表 示 保留 值 。4. 死 体 积 V0指 色 谱 柱 在 填 充 后 ， 柱 管 内 固 定 相 颗 粒 间 所 剩 留 地 空 间 、 色积极谱 仪 中 管 路 与 连 接 头 间 地 空 间 以 及 检 测 器 地 空 间 地 总 与 。当 后 两 相向3- 1上
