有關(guān)色譜保留的基本術(shù)語及參數(shù)PPT課件

1、主要內(nèi)容 第1頁/共34頁主要內(nèi)容 第2頁/共34頁第3頁/共34頁保留時間和保留體積保留時間和保留體積1死時間和死體積死時間和死體積2調(diào)整保留時間和調(diào)整保留體積調(diào)整保留時間和調(diào)整保留體積3相對保留值相對保留值4保留指數(shù)保留指數(shù)5保留值與容量因子及分配系數(shù)的關(guān)系保留值與容量因子及分配系數(shù)的關(guān)系6第4頁/共34頁1、保留時間和保留體積 保留時間（retention time，以tR表示）： 從進樣到柱后出現(xiàn)濃度從進樣到柱后出現(xiàn)濃度最大值所需的時間，一最大值所需的時間，一般以般以 s 或或 min 為單位。為單位。第5頁/共34頁1、保留時間和保留體積 保留體積（retention volume，

2、以VR表示）：從進樣到柱后出現(xiàn)濃度最大值所需消耗的流動相的體積，一般以 ml 為單位。 第6頁/共34頁 保留體積可用保留時間乘以流動相的流速求得。其公式如下：RRCVtF 式中，式中，F(xiàn)C 為流動相的流速。為流動相的流速。 HPLC中中，直接從儀器讀?。?，直接從儀器讀??； GC中中，用皂膜流量計在柱后測得。，用皂膜流量計在柱后測得。肥皂液肥皂液柱后載氣柱后載氣第7頁/共34頁2、死時間和死體積 死時間（dead time，以tM表示）： 不保留物質(zhì)從進樣不保留物質(zhì)從進樣到柱后出現(xiàn)濃度最到柱后出現(xiàn)濃度最大值所需的時間，大值所需的時間，以以 s 或或 min 為單位為單位表示。表示。 第8頁/共

3、34頁2、死時間和死體積死死 時時 間間lHPLC中以甲醇中以甲醇-水系統(tǒng)為流動相時，甲醇的水系統(tǒng)為流動相時，甲醇的保留時間。保留時間。lGC中空氣峰（中空氣峰（GC-ECD）中的保留時間。）中的保留時間。 甲烷峰（甲烷峰（GC-FID）中的保留時間。）中的保留時間。第9頁/共34頁2、死時間和死體積死時間的測定死時間的測定GCHPLC由色譜柱的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行計算由色譜柱的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行計算 由色譜柱的操作參數(shù)進行計算由色譜柱的操作參數(shù)進行計算 依據(jù)經(jīng)驗公式計算依據(jù)經(jīng)驗公式計算 第10頁/共34頁GC中tM的準確求算方法2R(n+i)R(n-i)R(n)MR(n+i)R(n-i)R(n)2tttt

4、ttt 式中式中tR(n+i)、tR(n) 、tR(n-i)為同系物（如正構(gòu)烷為同系物（如正構(gòu)烷烴）中間隔碳原子數(shù)相等的組分的保留時間。烴）中間隔碳原子數(shù)相等的組分的保留時間。 第11頁/共34頁（1）由色譜柱的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行計算HPLC中tM的準確求算方法 式中，式中，L 為柱長，以為柱長，以 cm 為單位；為單位；r 為柱內(nèi)為柱內(nèi)徑半徑，以徑半徑，以 cm 為單位；為單位；F 為流動相體積流為流動相體積流速，速，cm3/s；T 為總孔率，對全多孔固定相為總孔率，對全多孔固定相為為0.84，對化學(xué)鍵合固定相、離子交換劑為，對化學(xué)鍵合固定相、離子交換劑為0.75，對薄殼型固定相為，對薄殼型固定相

5、為0.42。FrLtT2M第12頁/共34頁HPLC中tM的準確求算方法（2）由色譜柱的操作參數(shù)進行計算 2M2pLtpd 式中，式中， 為柱阻抗因子；為柱阻抗因子； 為流動相的動力黏度；為流動相的動力黏度；L為柱長；為柱長；p為柱壓力降；為柱壓力降；dp為固定相粒徑。為固定相粒徑。第13頁/共34頁（3）依據(jù)經(jīng)驗公式計算 當從進樣閥到檢測器的連接管路的內(nèi)部體積足夠小時，tM可按下述公式計算： HPLC中tM的準確求算方法 式中，式中，u為流動相的平均線速度。為流動相的平均線速度。 uLtM第14頁/共34頁2、死時間和死體積 死體積（dead volume，以VM表示） 不保留物質(zhì)從進樣到柱

6、后出現(xiàn)濃度最大值所需消耗的流動相的體積，等于死時間乘以流動相的流速。 死體積包括進樣器至色譜柱管路的空間、固定相顆粒間隙、柱出口管路及檢測器內(nèi)腔空間的總和。死體積大，被分離組分的色譜峰展寬，分離效果差。死體積大，被分離組分的色譜峰展寬，分離效果差。第15頁/共34頁3、調(diào)整保留時間和調(diào)整保留體積 調(diào)整保留時間（adjusted retention time，以 表示）：保留時間扣除死時間后的保留值，其公式如下： MRRtttRt 在實驗條件（溫度、固定相等）一定時，調(diào)整在實驗條件（溫度、固定相等）一定時，調(diào)整保留時間只取決于組分的性質(zhì)，因此保留時間只取決于組分的性質(zhì)，因此調(diào)整保留調(diào)整保留時間是

7、色譜法定性的基本參數(shù)。時間是色譜法定性的基本參數(shù)。 第16頁/共34頁3、調(diào)整保留時間和調(diào)整保留體積 調(diào)整保留體積（adjusted retention volume，以V表示）：或稱校正保留體積，即保留體積扣除死體積后的保留值，其公式如下： MRRVVVRV第17頁/共34頁4、相對保留值 相對保留值（relative retention，以ri,s 表示）又稱分離因子（separation factor）、分配系數(shù)比或容量因子比，即在一定色譜條件下，被測組分的調(diào)整保留時間tR與標準物的調(diào)整保留時間t R(s)之比。R(s)tR(i)ti,sr第18頁/共34頁4、相對保留值 其公式如下：)

8、 s (R) i (Rs , ittr 式中，腳注號式中，腳注號 i 表示被測物，表示被測物，s 表示標準物。表示標準物。 第19頁/共34頁 采用相對保留值，是為了消除某些操作條件，如流速和固定液流失等對保留值的影響。 相對保留值中標準物可以是被測樣品中的某一組分，也可以是人為地加入的某一化合物。 1,僅為柱溫、固定液性質(zhì)的函數(shù)，而與其他實驗條件無關(guān)。 1,作為定性指標的缺點是標準物不統(tǒng)一，其數(shù)值隨標準物的不同而不同。4、相對保留值, i sr, i sr第20頁/共34頁5、保留指數(shù) 鑒于相對保留值存在標準物不統(tǒng)一，測量精度不夠高等問題，Kovats提出以保留指數(shù)來評價被測物的色譜保留強弱

9、。 保留指數(shù)（retention index，以 I 表示），又稱為柯瓦指數(shù)（Kovats index），是使用最廣泛，并得到國際公認的定性指標。它具有重現(xiàn)性好（精度可達 0.1指數(shù)單位），標準物統(tǒng)一及溫度系數(shù)小等優(yōu)點。 第21頁/共34頁5、保留指數(shù)l 以一系列正構(gòu)烷烴為基準物，被測物的保留指數(shù) I 可用內(nèi)插法算出。l 保留指數(shù)是國際公認的用于氣相色譜法中物質(zhì)保留指數(shù)是國際公認的用于氣相色譜法中物質(zhì)的鑒定和定性的相對保留值。的鑒定和定性的相對保留值。第22頁/共34頁保留指數(shù)的公式來源 內(nèi)插法的理論基礎(chǔ)為：正構(gòu)烷烴調(diào)整保留時間的對數(shù)（lg tR ）與其相應(yīng)的碳數(shù)呈線性關(guān)系。 lg tR =

10、anc+ b 式中，nc為碳數(shù)。第23頁/共34頁5、保留指數(shù) 保留指數(shù)的計算統(tǒng)一用正構(gòu)烷烴系列化合物作為標準物，規(guī)定在任何色譜條件下正構(gòu)烷烴的保留指數(shù)均為100N（N為正構(gòu)烷烴的碳數(shù)），而被測物的保留指數(shù)以下式計算： )(R)(R)(R)(Rlglglglg100100NnNNxttttnNI第24頁/共34頁I 為被測物的保留指數(shù)；為被測物的保留指數(shù)；N 為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)，如正己烷的為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)，如正己烷的 N = 6；tRx 為被測物的調(diào)整保留時間；為被測物的調(diào)整保留時間；tRN 及及 tR(N+1 在同一固定液上碳數(shù)分別為在同一固定液上碳數(shù)分別為 N 及及 (N+n) 的正

11、構(gòu)烷烴的調(diào)整保留時間。在測定時要的正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留時間。在測定時要求求 。R( )R()R()R()lglg100100lglgxNN nNttINnttR( )xtR()NtR()NntR()R( )R()NnxNttt第25頁/共34頁5、保留指數(shù) 當相鄰兩個正構(gòu)烷烴的碳數(shù)差值 N = 1 時，可簡化為 ：)(R)1(R)(R)(Rlglglglg100100NNNxttttNI第26頁/共34頁保留指數(shù)僅與固定相的性質(zhì)及柱溫有關(guān)，與其它實驗條件無關(guān)，因此定性準確度比 tR 等保留值準確。習(xí)慣上將測定時的柱溫寫在符號 I 的下角，所用固定相寫在符號 I 的上角。如 ，即采用SE-30為固

12、定相，柱溫在 150進行測試所得的保留指數(shù)。同系物的保留指數(shù)與碳數(shù)呈線性關(guān)系。同系物中，相同的取代基有相同的保留指數(shù)增量。保留指數(shù)的特點30150SEI第27頁/共34頁6、保留值與容量因子及分配系數(shù)的關(guān)系 可見容量因子k大的組分保留時間長。 RMRMkttVVRM(1)ttkRRM ttt（1 1）保留值與容量因子的關(guān)系）保留值與容量因子的關(guān)系第28頁/共34頁6、保留值與容量因子及分配系數(shù)的關(guān)系 在某色譜系統(tǒng)中，系統(tǒng)的死時間為1.5min，某樣品組分在該系統(tǒng)中的容量因子為5，問該組分進樣后需多長時間可出峰？ 解： min 9515 . 1)1 (MR）（ktt例例第29頁/共34頁6、保留值與容量因子及分配系數(shù)的關(guān)系 分配系數(shù) K 越大，則保留值 tR 越大； 在相同的色譜條件下，如果兩組分的 K 值相同，則色譜峰重合；K 值差別越大，色譜峰分離度就越大。 （1 1）保留值與分配系數(shù)的關(guān)系）保留值與分配系數(shù)的關(guān)系)1 (msMRVVKtt第30頁/共34頁色譜分