《生物仪器分析》课程教学课件（讲稿）第十五章 分离分析法导论

概述 分离分析法：先分离后分析的仪器分析方法。 二色谱法简介 1概述： 色谱法是一种分离技术。 溶剂利 俄国植物学家茨维特(Tswett)在1906年使用的装 置：色谱原型装置。 碳酸钙 固定相：装填在玻璃或金属管内固定不动的物质 色谘带 流动相：在管内自上而下连续流动的液体或气体 色谱柱：装填有固定相的玻璃管或金属管 色谱法：以物质在两相（流动相和固定相）中分 配比的差异而进行分离分析的方法。 2019/3/28 下 9

2019/3/28 二 色谱法简介 1 概述： 色谱法是一种分离技术。 俄国植物学家茨维特（Tswett)在1906年使用的装 置：色谱原型装置。 固定相：装填在玻璃或金属管内固定不动的物质 流动相：在管内自上而下连续流动的液体或气体 色谱柱：装填有固定相的玻璃管或金属管 色谱法：以物质在两相（流动相和固定相）中分 配比的差异而进行分离分析的方法。 一 概述 分离分析法：先分离后分析的仪器分析方法。 1

2色谱法原理 当混合物随流动相流经色谱柱时，就会与柱中固定相发 生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各组分物理化学性 质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱不同， 在同一推动力作用下，各组分在固定相中的滞留时间不同， 从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。 流动相 把色谱法与适当的检 心心心 测器结合起来，就构成了 色谱分析法。 固定相 2019/3/28

2019/3/28 2 色谱法原理 当混合物随流动相流经色谱柱时，就会与柱中固定相发 生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各组分物理化学性 质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱不同， 在同一推动力作用下，各组分在固定相中的滞留时间不同， 从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。 把色谱法与适当的检 测器结合起来，就构成了 色谱分析法。 2

三 色谱分析法的分类 (一)按两相状态两类： 1气相色谱(GC):用气体 (称为载气)作流动相 气固色谱 (GSC):固定相是固体吸附剂 气液色谱(GLC)： 固定相是涂渍在载体上的固定液 2液相色谱 (LC): 用液体作流动相 液固色谱 (LSC):固定相是固体吸附剂 液液色谱 (LLC)：固定相是涂渍在载体上的固定液 3超临界流体色谱：用超临界流体作流动相 C02超临界流体色谱 2019/3/28

2019/3/28 三 色谱分析法的分类 （一）按两相状态两类： 1气相色谱（GC）：用气体（称为载气）作流动相 气固色谱（GSC）：固定相是固体吸附剂 气液色谱（GLC）：固定相是涂渍在载体上的固定液 2 液相色谱（LC）：用液体作流动相 液固色谱（LSC）：固定相是固体吸附剂 液液色谱（LLC）：固定相是涂渍在载体上的固定液 3 超临界流体色谱：用超临界流体作流动相 CO2超临界流体色谱 3

(二)按操作形式分类： 1柱色谱： (1)填充柱色谱：将固定相装入玻璃或金属管内； (2)毛细管柱色谱：固定相附着或键合在管的内壁上，中 心为空； 2纸色谱：以多孔滤纸为载体，以吸附在滤纸上的水为固 定相，各组分在纸上经展开而分离。 3薄层色谱：以涂渍在玻璃板 层析室 或塑胶板上的吸附剂薄层为固 定相。 层析纸 0 份朗点 展开剂 展开剂 层析板 纸层析装置 薄层层析装置 2019/3/28

2019/3/28 （二）按操作形式分类： 1 柱色谱： （1）填充柱色谱：将固定相装入玻璃或金属管内； （2）毛细管柱色谱：固定相附着或键合在管的内壁上，中 心为空； 2 纸色谱：以多孔滤纸为载体，以吸附在滤纸上的水为固 定相，各组分在纸上经展开而分离。 3 薄层色谱：以涂渍在玻璃板 或塑胶板上的吸附剂薄层为固 定相。 4

(三)按分离原理分类： 1吸附色谱：用固体吸附剂作固定相，根据吸附剂表面对 不同组分的物理吸附性能的差异进行分离。 2分配色谱：用液体作固定相，利用不同组分在固定相和 流动相之间分配系数的差异进行分离。 3离子交换色谱：液相色谱的一种，利用离子交换剂（固 定相)对各组分的亲和力不同进行分离的色谱法。 4凝胶色谱：也叫空间排阻色谱，它是利用某些凝胶 ( 固定相)对分子大小、形状不同的组分所产生的阻滞 作用不同而进行分离的色谱法。 2019/3/28

2019/3/28 （三）按分离原理分类： 1 吸附色谱：用固体吸附剂作固定相，根据吸附剂表面对 不同组分的物理吸附性能的差异进行分离。 2 分配色谱：用液体作固定相，利用不同组分在固定相和 流动相之间分配系数的差异进行分离。 3 离子交换色谱：液相色谱的一种，利用离子交换剂（固 定相）对各组分的亲和力不同进行分离的色谱法。 4 凝胶色谱：也叫空间排阻色谱，它是利用某些凝胶（ 固定相）对分子大小、形状不同的组分所产生的阻滞 作用不同而进行分离的色谱法。 5

四色谱图及色谱常用术语 (一)色谱图： 组分在检测器上产生的信号强度对时间所作的图。 色谱峰：色谱图的突起部分。 17177777. 2019/3/28

2019/3/28 四 色谱图及色谱常用术语 （一）色谱图： 组分在检测器上产生的信号强度对时间所作的图。 色谱峰：色谱图的突起部分。 6

(二)色谱图中的基本术语 1 基线：仅有流动 相（无试样）通过 色谱柱时，检测器 的响应信号随时间 变化的曲线，即为 基线。 2峰高(h):色谱 0.607h 峰的最大值到峰底 进样 的距离。 2019/3/28

2019/3/28 1 基线：仅有流动 相（无试样）通过 色谱柱时，检测器 的响应信号随时间 变化的曲线，即为 基线。 2 峰高(h)：色谱 峰的最大值到峰底 的距离。 （二）色谱图中的基本术语 7

3峰宽 用来衡量色谱峰宽度的参数， 有三种表示方法： (1)标准偏差（σ）： 即0.607倍 峰高处色谱峰宽度的一半。 (2)半峰宽(Y2：色谱峰高一 0.607h h/2 半处的宽度Y12=2.355o (3)峰底宽)：由色谱峰两侧 拐点作切线与基线交点间的距 离，Y=4o 2019/3/28

2019/3/28 3 峰宽 用来衡量色谱峰宽度的参数， 有三种表示方法： （1）标准偏差()：即0.607倍 峰高处色谱峰宽度的一半。 （2）半峰宽(Y1/2)：色谱峰高一 半处的宽度 Y1/2 =2.355  （3）峰底宽(Y)：由色谱峰两侧 拐点作切线与基线交点间的距 离，Y=4  8

4峰面积A:色谱峰与峰底之 间的面积。 是色谱定量分析的依据。 12 0.607h 2019/3/28

2019/3/28 4 峰面积A：色谱峰与峰底之 间的面积。 是色谱定量分析的依据。 9

5色谱保留值：是色谱定性分析的依据，表示试样中各组分 在色谱柱中保留行为的量度，它反映组分与固定相间作用力 大小，通常用保留时间和保留体积表示。 (1) 保留时间 (R)：某组分通 t-tv 过色谱柱所需时 间，即从进样到 出现色谱峰最大 值时间，单位为 0.607 min或s。 进样 色谱定性的依据 时间 2019/3/28

2019/3/28 5 色谱保留值：是色谱定性分析的依据，表示试样中各组分 在色谱柱中保留行为的量度，它反映组分与固定相间作用力 大小，通常用保留时间和保留体积表示。 （1） 保留时间 （tR）：某组分通 过色谱柱所需时 间，即从进样到 出现色谱峰最大 值时间，单位为 min或s。 色谱定性的依据 。 10