色谱分离基本方程.ppt

2.色谱分离基本方程色谱分离基本方程对于常规分析工作，一般选用：n n选选选选择择择择性性性性系系系系数数数数（相相相相对对对对保保保保留留留留值值值值）与与与与保保保保留留留留指指指指数数数数I I来来来来评价固定液评价固定液评价固定液评价固定液n n有效塔板数有效塔板数有效塔板数有效塔板数NN有效有效有效有效来评价色谱柱与分离条件来评价色谱柱与分离条件来评价色谱柱与分离条件来评价色谱柱与分离条件n n以以以以分离度分离度分离度分离度R R作为柱的总分离效能指标作为柱的总分离效能指标作为柱的总分离效能指标作为柱的总分离效能指标.（1 1）几个概念）几个概念选择性系数选择性系数n n定义与相对保留值定义与相对保留值(r(ri,si,s)基本相同基本相同n n不不同同之之处处在在于于:选选择择性性系系数数是是两两个个相相邻邻峰峰的的调调整整保保留留值值之之比比（后后峰峰比比前前峰峰，11），而而不不是是被被测测物物与与标标准准物物质质的的调调整整保保留留值值之之比比（可可小小于于1 1）n n它它是是评评价价固固定定液液选选择择性性的的指指标标。选选择择性性系系数数越大，该柱对此相邻峰的分离越好。越大，该柱对此相邻峰的分离越好。.几个概念几个概念有效塔板数有效塔板数N N有效有效n n在在在在气气气气相相相相色色色色谱谱谱谱中中中中，通通通通常常常常用用用用有有有有效效效效塔塔塔塔板板板板数数数数N N N N有有效效和和和和有有有有效效效效塔塔塔塔板板板板高高高高度度度度H H有有效效来来来来评评评评价价价价柱柱柱柱子子子子的的的的分分分分离离离离效效效效能能能能，它它它它扣扣扣扣除除除除了了了了死死死死体体体体积积积积对对对对分分分分离的影响，更好地反映了柱子的实际分离效能离的影响，更好地反映了柱子的实际分离效能离的影响，更好地反映了柱子的实际分离效能离的影响，更好地反映了柱子的实际分离效能。n n柱效越高，该柱的分离能力越好。柱效越高，该柱的分离能力越好。柱效越高，该柱的分离能力越好。柱效越高，该柱的分离能力越好。.几个概念几个概念分离度分离度R Rn n R R越大，说明两组分分离得越好。越大，说明两组分分离得越好。越大，说明两组分分离得越好。越大，说明两组分分离得越好。n n 由于该定义综合了色谱动力学和热力学因素，可作为色由于该定义综合了色谱动力学和热力学因素，可作为色由于该定义综合了色谱动力学和热力学因素，可作为色由于该定义综合了色谱动力学和热力学因素，可作为色谱柱的总分离效能指标。谱柱的总分离效能指标。谱柱的总分离效能指标。谱柱的总分离效能指标。.(2)(2)色谱分离基本方程（色谱分离基本方程（PurnellPurnell方程）方程）n公式推导公式推导.（3 3）色谱分离基本方程的启示）色谱分离基本方程的启示要要要要改改改改善善善善物物物物质质质质对对对对的的的的分分分分离离离离（提提提提高高高高R R），即即即即提提提提高高高高两两两两相相相相邻邻邻邻物质的分离度，可以采取以下措施：物质的分离度，可以采取以下措施：物质的分离度，可以采取以下措施：物质的分离度，可以采取以下措施：n n提高柱效提高柱效提高柱效提高柱效NNn n提高选择性系数提高选择性系数提高选择性系数提高选择性系数 n n增大容量因子增大容量因子增大容量因子增大容量因子k k.N N的影响，如何提高的影响，如何提高N N？n n分分分分离离离离度度度度R R与与与与理理理理论论论论塔塔塔塔板板板板数数数数NN的的的的平平平平方方方方根根根根成成成成正正正正比比比比关关关关系系系系，增加塔板数，有利于提高分离度。增加塔板数，有利于提高分离度。增加塔板数，有利于提高分离度。增加塔板数，有利于提高分离度。n n增增增增加加加加柱柱柱柱长长长长可可可可增增增增加加加加NN，改改改改善善善善分分分分离离离离，但但但但分分分分析析析析时时时时间间间间将将将将大大延长，峰产生扩展。大大延长，峰产生扩展。大大延长，峰产生扩展。大大延长，峰产生扩展。n n减小塔板高度减小塔板高度减小塔板高度减小塔板高度H H：n n根根根根据据据据速速速速率率率率方方方方程程程程的的的的启启启启示示示示制制制制备备备备一一一一根根根根性性性性能能能能优优优优良良良良的的的的色色色色谱谱谱谱柱柱柱柱是是是是十分重要的。十分重要的。十分重要的。十分重要的。n n根据根据根据根据速率方程速率方程速率方程速率方程选择合适的色谱条件同样有效。选择合适的色谱条件同样有效。选择合适的色谱条件同样有效。选择合适的色谱条件同样有效。.K K的影响，如何改变的影响，如何改变k k？n n分分分分离离离离度度度度与与与与容容容容量量量量因因因因子子子子有有有有关关关关，容容容容量量量量因因因因子子子子越越越越大大大大，分分分分离越好。离越好。离越好。离越好。k 1 3 5 7 9 11 13 k 1 3 5 7 9 11 13 k/k+1 0.50 0.75 0.83 0.88 0.90 0.92 0.93 1.00 k/k+1 0.50 0.75 0.83 0.88 0.90 0.92 0.93 1.00n n但但但但当当当当容容容容量量量量因因因因子子子子大大大大于于于于1010，k/(k+1)k/(k+1)的的的的改改改改变变变变不不不不大大大大，而而而而分分分分析析析析时时时时间间间间将将将将大大大大大大大大延延延延长长长长。因因因因此此此此，k k的的的的最最最最佳佳佳佳范范范范围是围是围是围是1k101k300300 低于低于低于低于bp100-200bp100-200 1-3%1-3%200-300200-300 低于低于低于低于bp100bp100 5-10%5-10%100-200100-200 平均平均平均平均bpbp的的的的2/3 10-15%2/3 10-15%气体气体气体气体 室温室温室温室温 15-25%15-25%吸附剂吸附剂吸附剂吸附剂沸程范围沸程范围沸程范围沸程范围100 100 程序升温程序升温程序升温程序升温具体的具体的具体的具体的.汽化温度汽化温度n n一一一一般般般般进进进进样样样样方方方方法法法法下下下下，汽汽汽汽化化化化温温温温度度度度比比比比柱柱柱柱温温温温高高高高30-30-7070。n n进样量大时高一些好，保证瞬间汽化。进样量大时高一些好，保证瞬间汽化。进样量大时高一些好，保证瞬间汽化。进样量大时高一些好，保证瞬间汽化。n n保证不可超过试样的分解温度。保证不可超过试样的分解温度。保证不可超过试样的分解温度。保证不可超过试样的分解温度。n n其它气化温度与具体进样方式有关。其它气化温度与具体进样方式有关。其它气化温度与具体进样方式有关。其它气化温度与具体进样方式有关。.检测器温度检测器温度n n一般大于或等于柱温，具体与检测器种类有关。一般大于或等于柱温，具体与检测器种类有关。一般大于或等于柱温，具体与检测器种类有关。一般大于或等于柱温，具体与检测器种类有关。.进样量进样量n n液体试样一般进样量液体试样一般进样量液体试样一般进样量液体试样一般进样量0.1-5l0.1-5l。n n气体试样一般进样量为气体试样一般进样量为气体试样一般进样量为气体试样一般进样量为0.1-10ml0.1-10ml。n n具具具具体体体体视视视视柱柱柱柱类类类类型型型型，固固固固定定定定液液液液含含含含量量量量（不不不不能能能能超超超超过过过过柱柱柱柱容容容容量量量量）、进进进进样样样样方方方方式式式式、检检检检测测测测器器器器的的的的灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度和和和和线线线线性范围等确定。性范围等确定。性范围等确定。性范围等确定。.流动相（载气）种类流动相（载气）种类n n流动相的种类要视检测器种类确定。流动相的种类要视检测器种类确定。流动相的种类要视检测器种类确定。流动相的种类要视检测器种类确定。n n常用的有氢气（热导用）、氮气（氢火焰用）、常用的有氢气（热导用）、氮气（氢火焰用）、常用的有氢气（热导用）、氮气（氢火焰用）、常用的有氢气（热导用）、氮气（氢火焰用）、氦气（均可用，但价格较高）。氦气（均可用，但价格较高）。氦气（均可用，但价格较高）。氦气（均可用，但价格较高）。n n氢气和氦气适合于快速分析。氢气和氦气适合于快速分析。氢气和氦气适合于快速分析。氢气和氦气适合于快速分析。n n氮气做载气峰型较好，柱效较高。氮气做载气峰型较好，柱效较高。氮气做载气峰型较好，柱效较高。氮气做载气峰型较好，柱效较高。.固定相种类固定相种类 n n.作业作业 Page 61-62 21,22,25,33.