色譜理論及應(yīng)用

色譜理論及應(yīng)用第一頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日色譜法的理論基礎(chǔ)

概論、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)（第1—4章）

，定性和定量分析的一般問(wèn)題（第5章）

；氣相色譜法（第5章）液相色譜法（第6章）(液液色譜、液固色譜、鍵合色譜、離子對(duì)色譜、離子交換色譜、親和色譜、排阻色譜)色譜新技術(shù)簡(jiǎn)介（第7章色譜方法與儀器的發(fā)展）(樣品的化學(xué)衍生、進(jìn)樣技術(shù)、二維色譜法、光色譜法、電色譜與電泳、置換色譜法、變性高效液相色譜法、小波分析在色譜分析中的應(yīng)用、超臨界色譜法、色譜儀器及裝備的微型化)色譜學(xué)理論及應(yīng)用課程主要內(nèi)容第二頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日色譜學(xué)課程基本要求掌握色譜學(xué)的基本理論和方法

能夠毛估色譜分離問(wèn)題及效果提出解決問(wèn)題的大致途徑第三頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日第一章概論概述：色譜法的發(fā)展歷程色譜分離分析操作過(guò)程幾種色譜操作法

迎頭色譜法、頂替色譜法、洗脫色譜法ABCDEAaDC

BAE第四頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日兩個(gè)組分向前移動(dòng)的特征

第五頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日色譜分離分析樣品組分的過(guò)程樣品在載體“搬運(yùn)”下，通過(guò)分析路徑在分析路徑上，樣品中的各個(gè)組分受到某種“力場(chǎng)”的作用（力場(chǎng)可能是溫度、壓力、電壓、光…產(chǎn)生可能引起分離效應(yīng)，也可能不引起分離效應(yīng)）在分析路徑上，發(fā)生在兩相之間的分配平衡，由于各個(gè)組分在同樣兩相之間分配平衡有差異，從而實(shí)現(xiàn)各組分的分離被分離的樣品各個(gè)組分，在載體的搬運(yùn)下離開(kāi)分析路徑，進(jìn)入檢測(cè)器被檢測(cè)出來(lái)假如在分析路徑上樣品所受到的力場(chǎng)是電場(chǎng)力，則各個(gè)組分在電場(chǎng)力作用下實(shí)現(xiàn)分離，這就是電泳ABCDEAABCD第六頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日1-1迎頭色譜法ABCDABCABAaaABCDABCABA流動(dòng)方向流出體積

BbARARABR

A

ABRABRBRA

b第七頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日迎頭色譜法主要應(yīng)用于非定性定量分析的領(lǐng)域例如某些物理化學(xué)參數(shù)的測(cè)定、吸附劑催化劑及固體表面和孔尺寸和孔徑分布等性質(zhì)的研究第八頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日1-2頂替色譜法(置換色譜法)

DCB+CA+B流動(dòng)方向aDCBAbA

DBACDEABCD頂替劑第九頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日頂替色譜法(置換色譜法)優(yōu)點(diǎn):

（1）樣品量大產(chǎn)率高、被分離樣品在分離過(guò)程中會(huì)自行濃縮。濃度比洗脫色譜高1—2數(shù)量級(jí)。柱載高50—100倍（2）可以同時(shí)分離樣品中的多個(gè)組分（與親和色譜不同）（3）被分離組分能在相當(dāng)高的純度的條件下獲得高產(chǎn)率。（4）各組分分離界限較清晰，拖尾少，產(chǎn)量和回收率高。（5）產(chǎn)品濃度可控（6）用小分子頂替劑容易與生物分子分離，（7）單位柱長(zhǎng)固定相利用率高（和用于制備的超載洗脫和迎頭分析法相比）（8）溶劑使用量少。分離時(shí)間和成本減少30%以上。第十頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日

DBA+BA流動(dòng)方向ab淋洗色譜法

(沖洗色譜法、洗脫色譜法)第十一頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日沖洗色譜法用于定性、定量、制備分析及某些物理化學(xué)性質(zhì)和過(guò)程的研究。是用途最為廣泛和最為普遍的色譜法。優(yōu)點(diǎn)：柱效高，很容易得到幾千甚至幾萬(wàn)個(gè)塔板的分離效果、使用樣品量極少、一次可以分析樣品中的幾個(gè)甚至幾百個(gè)成分、分離分析速度極快。第十二頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日色譜法應(yīng)用簡(jiǎn)述一、色譜法在定量、定性分析與制備、生產(chǎn)中的應(yīng)用二．色譜法在理論研究、催化化工、萃取等領(lǐng)域的應(yīng)用1．無(wú)限稀釋活度系數(shù)數(shù)據(jù)的測(cè)定及其在工程上的應(yīng)用①混合溶劑、②高壓氣液平衡系統(tǒng)2．溶液理論及熱數(shù)據(jù)的測(cè)定①過(guò)量偏摩爾參數(shù)與過(guò)量偏摩爾熱容、②溶解熱、生成熱、反應(yīng)熱、③非電解質(zhì)理論、④高聚物溶液理論3．維里系數(shù)的研究與測(cè)定4．純物質(zhì)性質(zhì)的研究與測(cè)定①蒸汽壓、②蒸發(fā)焓、③沸點(diǎn)、④相變、⑤分子量、⑥分子結(jié)構(gòu)、⑦熵、粘度、折光系數(shù)等

第十三頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日5．固體表面物理化學(xué)性質(zhì)的研究⑴物理吸附（迎頭色譜法、沖洗色譜法）①吸附等溫線、②固體表面積、③固體內(nèi)含孔徑分布、⑵化學(xué)吸附與化學(xué)滴定①吸附熱、②固體表面的酸減性、③催化劑活性中心及其性質(zhì)、⑶程序升溫色譜法研究固體表面性質(zhì)①

脫附過(guò)程、②還原與氧化、③表面反應(yīng)、6．催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究（微反應(yīng)器反應(yīng)色譜法）①脈沖催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、②脈沖斷流色譜法、③程序升溫表面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、④空穴色譜法與過(guò)渡應(yīng)答技術(shù)、7．傳遞性質(zhì)研究①氣體擴(kuò)散系數(shù)、②液相擴(kuò)散系數(shù)、③催化劑中質(zhì)量傳遞阻力、8．萃取過(guò)程的研究與參數(shù)測(cè)定第十四頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日

流動(dòng)相進(jìn)樣分離柱檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理進(jìn)樣口計(jì)算機(jī)控制及第十五頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日樣品流動(dòng)相第十六頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日V0=Vm流動(dòng)相(非滯留組分)保留值響應(yīng)VR’V0VR時(shí)間/流動(dòng)相體積進(jìn)樣hh1/2h1/2W1/2W保留值第十七頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日沖洗色譜法一些主要的名詞術(shù)語(yǔ)基線?色譜峰?峰底?峰高h(yuǎn)?峰寬W?半高峰寬W1/2（半峰寬）峰面積A?標(biāo)準(zhǔn)偏差

?死體積V0（死時(shí)間t0）,流動(dòng)相(非滯留組分)保留體積VR(保留時(shí)間tm)保留體積VR

(保留時(shí)間tR),調(diào)整保留體積VR’（調(diào)整保留時(shí)間tR’）,凈保留體積VN（凈保留時(shí)間tN），相對(duì)保留值

r2,1=(VR’2)/(VR’1)第十八頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日V0=Vm流動(dòng)相(非滯留組分)保留值響應(yīng)VR’V0VR時(shí)間/流動(dòng)相體積進(jìn)樣hh1/2h1/2W1/2W保留值第十九頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日u=流動(dòng)相流速u(mài)=0樣品固定相流動(dòng)相樣品剛好占滿一個(gè)塔板第二十頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日第二章

色譜過(guò)程的熱力學(xué)性質(zhì)1。分配平衡分配系數(shù)K=aS/am=CS/Cm分配比（容量因子）k’=WS/Wm相比

=Vm/VS2。流動(dòng)相線速度u3。u=L/t（比移值）第二十一頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日色譜保留方程tR’=tR-tm

VR’=VR-Vm=KVSVN=VR’=VR-Vm=KVS第二十二頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日相對(duì)保留值

被分離兩種分子分子量相近,大小相似第二十三頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日比保留體積Vg

在標(biāo)準(zhǔn)溫度下,并對(duì)皂膜流量給水蒸汽壓力校正

（tR’JF=VR’VN=VR’=VR-Vm=KVS）第二十四頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日u=流動(dòng)相流速u(mài)=0樣品固定相流動(dòng)相樣品剛好占滿一個(gè)塔板第二十五頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日樣品量增加保留時(shí)間tR柱長(zhǎng)方向組分在流動(dòng)相中的濃度CmCS

組分在固定相中的濃度CSCS組分在柱中的濃度分布響應(yīng)值保留時(shí)間tRA:線性理想等溫線，分配系數(shù)K于濃度無(wú)關(guān)B:朗格繆爾等溫線分配，隨著組分濃度增加，

K

減小、在流動(dòng)相中Cm比例相對(duì)增大，意味著組分流出加快C:反朗格繆爾等溫線分配，隨著組分濃度增加，

K

增加、在流動(dòng)相中Cm比例相對(duì)減小，組分流出減慢CS2CS1Cm2Cm1第二十六頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日uS=0樣品K減小umK增大um第二十七頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日組分在流動(dòng)相中的濃度CmCS2CS1Cm1Cm2K=CS/CmCS2

CS1K2

K1CS組分在固定相中的濃度第二十八頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日K=CS/CmCS2

CS1K2

K1CS組分在流動(dòng)相中的濃度CmCS2Cm2CS1Cm1第二十九頁(yè)，共三十頁(yè)，2022年，8月28日樣品量增加保留時(shí)間tR柱長(zhǎng)方向組分在流動(dòng)相中的濃度CmC