北京交通大学：《环境分析化学》课程教学课件（讲稿）第十二章 色谱分析概论 fundamental of chromatograph theory

第12章第一节色谱法概述generalization ofchromatograph analysis色谱分析基础第二节色谱理论基础fundamentaloffundamental ofchromatographanalysischromatograph theory第三节色谱定性、定量分析qualitative and quantitativeanalysis in chromatograph下一页2025/11/2

2025/11/2 第12章 色谱分析基础 fundamental of chromatograph analysis 第一节 色谱法概述 generalization of chromatograph analysis 第二节 色谱理论基础 fundamental of chromatograph theory 第三节色谱定性、定 量分析 qualitative and quantitative analysis in chromatograph

色谱法的特点、第一节分类和作用characteristic.classification色谱法概述actuation ofchromatograph二、气相色谱分离过程generalization ofseparationprocessofgaschromatograph analysischromatograph下一页2025/11/2

2025/11/2 第一节 色谱法概述 一、 色谱法的特点、 分类和作用 characteristic ,classification actuation of chromatograph 二、气相色谱分离过程 separation process of gas chromatograph generalization of chromatograph analysis

色谱法的特点、分类和作用1.概述溶剂(1）走起源1906年俄国植物学家茨维特碳酸钙色谱法是一种分离技术色谐带英国学者马丁：获得1951年诺贝尔奖HE.其中的一相固定不动，称为固定相另一相是携带试样混合物流过此固定相的流0体（气体或液体），称为流动相2025/11/2木首Kage页页

2025/11/2 一、 色谱法的特点、分类和作用 1.概述 （1）起源 俄国植物学家 茨维特 1906年 色谱法是一种分离技术，  英国学者马丁;获得1951年诺贝尔奖  其中的一相固定不动，称为固定相；  另一相是携带试样混合物流过此固定相的流 体（气体或液体），称为流动相

(2)原理当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。流动相与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。固定相两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础2025/11/2木页页

2025/11/2 (2)原理 当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发 生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异， 与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相 的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各 组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中 流出。 与适当的柱后检测方 法结合，实现混合物中各 组分的分离与检测。  两相及两相的相对运 动构成了色谱法的基础

2.色谱法分类(1)按两相状态分类气相色谱法GC：GSCGLC液相色谱法LC：（LSC、LLC）超临界流体色谱：SFC（supercricalfluid岛津GC-17A气相色谱仪（2）按操作形式分类柱色谱CC纸色谱PCGC-17A薄层色谱TLC2025/11/2木Kage页页

2025/11/2 2.色谱法分类 (1)按两相状态分类 气相色谱法GC ：GSC GLC 液相色谱法LC: （LSC、 LLC） 超临界流体色谱：SFC (supercrical fluid C.) （2）按操作形式分类 柱色谱CC 纸色谱PC 薄层色谱TLC

（3）按分离原理分类吸附色谱分配色谱离子交换色谱凝胶色谱2025/11/2木Eae页页

2025/11/2 （3）按分离原理分类 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 凝胶色谱

3.色谱法的特点（1）分离效率高复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体(2)灵敏度高可以检测出 μ g.g-l(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量(3)分析速度快一十般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。(4)应用范围广气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。不足之处：被分离组分的定性较为困难。2025/11/2未EKareA页

2025/11/2 3.色谱法的特点 （1）分离效率高 复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。 （2） 灵敏度高 可以检测出μg.g -1(10-6)级甚至ng.g -1(10-9)级的物质量。 （3） 分析速度快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。 （4） 应用范围广 气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。 不足之处： 被分离组分的定性较为困难

色谱分离过程★气固(液固)色谱的固定相多孔性的固体吸附剂颗粒。固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同。气固色谱的分离机理：吸附与脱附的不断重复过程★气液(液液)色谱的固定相：由担体和固定液所组成。固定液对试样中各组分的溶解能力的不同。气液色谱的分离机理：气液（液液）两相间的反复多次分配过程2025/11/2E木aeA页

2025/11/2 二、色谱分离过程 ☆气固(液固)色谱的固定相: 多孔性的固体吸附剂颗粒。 固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同。 气固色谱的分离机理: 吸附与脱附的不断重复过程； ☆气液(液液)色谱的固定相: 由 担体和固定液所组成。 固定液对试样中各组分的溶解能力的不同。 气液色谱的分离机理： 气液(液液)两相间的反复多次分配过程

手铃轮气固定液气相色谱分离过程平街03模拟塔板a当试样由载气携带进入色谱迁移板气二固定液平出....柱与固定相接触时，被固定相溶解或吸附；迁移气+..................画定液平街.....随着载气的不断通入，被溶...解或吸附的组分又从固定相中迁板载气-....................固定液平衡.++.............挥发或脱附；手粉挥发或脱附下的组分随看载载气二.图定液气向前移动时又再次被固定相王楼溶解或吸附；版气固定液随着载气的流动，溶解、挥发，或吸附、月脱附的过程反复地进行。2025/11/2木H页页

2025/11/2 1. 气相色谱分离过程  当试样由载气携带进入色谱 柱与固定相接触时，被固定相 溶解或吸附;  随着载气的不断通入，被溶 解或吸附的组分又从固定相中 挥发或脱附;  挥发或脱附下的组分随着载 气向前移动时又再次被固定相 溶解或吸附;  随着载气的流动，溶解、挥 发，或吸附、脱附的过程反复 地进行

K2.分配系数（partionfactor）脱附，或溶解、组分在固定相和流动相间发生的吸附、挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度（单位：g/mL）比，称为分配系数，用K表示，即：组分在固定相中的浓度K组分在流动相中的浓度色谱柱（固定相）分配系数是色谱分离的依据气相（移动相）（固定相）色谱柱2025/11/2木Kage页页

2025/11/2 2. 分配系数（ partion factor） K 组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、 挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间 分配达到平衡时的浓度（单位：g / mL）比，称为分配系数， 用K 表示，即： M s c c K = = 组分在流动相中的浓度 组分在固定相中的浓度 分配系数是色谱分离的依据