《分析化学》课程PPT教学课件（教案讲稿）第十二章 气相色谱法 12.5 分离条件的选择 12.6 定性定量分析

第五节分离条件的选择 分离度(分辨率)及影响因素 实验条件的选择

第五节 分离条件的选择 一、分离度（分辨率）及影响因素 二、实验条件的选择

分离度(分辨率)及影响因素 1.分离度定义式 2.影响分离的因素(分离方程,分离度计算式)

一、分离度（分辨率）及影响因素 1．分离度定义式 2．影响分离的因素（分离方程，分离度计算式）

分离度定义式 >分离度:相临两组分间峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍 (衡量色谱分离条件优劣的参数) IR1-IRI 保留值之差(峰顶间距 R 峰宽和之半 W+w 2 R2 RI )1.177(t R2 RI W,+w Wu+w 12 12(2 R=1.0→>△=4a→基本分离 讨论:R≥15→A1=60→完全分离 W R<1.0→完全未分开 图1810分高度的计算

1．分离度定义式 ➢ 分离度：相临两组分间峰顶间距离是峰底宽平均值的几倍 （衡量色谱分离条件优劣的参数） 讨论： 2 1 2 2 1 W W t t R R R + − = = 峰宽和之半 保留值之差（峰顶间距） (2) 1 2 (1) 1 2 2 1 1 2 2 1 2( ) 1.177( ) W W t t W W t t R R R R R + − = + − = 完全未分开 完全分离 基本分离  →  →  =  = →  =  1.0 1.5 6 1.0 4 R R t R t R R  

2.影响分离的因素(计算式) n a-1 k R 4a1+k2 柱效项 柱容量项 柱选择项 n理H理 H=A+B/u+c u R2 C KI KI 前提—定义式基础上,相邻两组分的m一致(假设)

2．影响分离的因素（计算式） 前提——定义式基础上，相邻两组分的n一致（假设） 2 2 1 1 4 k n k R +  − =    柱选择项 柱效项 柱容量项 理 理 H L n = H = A+ B/u +Cu ' 1 ' 2 1 2 1 2 R R t t k k K K  = = =

a.柱效项及其影响因素: 影响色谱峰的宽窄 主要取决于色谱柱性能及载气流速 因为R∝Vn所以n个→R个 已知nL或nx1所以L个或H↓→n个,R个 R∞√m→R∝√L或R H

a．柱效项及其影响因素： 影响色谱峰的宽窄 主要取决于色谱柱性能及载气流速 因为 R  n 所以 n  R  H n L n 1 已知  或  所以 L  或H   n ，R  R  n H R L R 1   或 

续前 讨论: 增加柱效是提高分离度的一个直接有效手段 提高柱效、改善分离的途径:增加柱长;降低板高 ☆根据速率理论,降低板高、提高柱效的方法是: 1)采用粒度较小、均匀填充的固定相(A项 2)分配色谱应控制固定液液膜厚度(C项↓) 3)适宜的操作条件 动相的性质和流速,柱温等等(B项↓ 选用分子量较大、线速度较小的载气N2气, 控制较低的柱温

续前 ➢ 讨论： ❖ 增加柱效是提高分离度的一个直接有效手段 ❖ 提高柱效、改善分离的途径：增加柱长；降低板高 ❖ 根据速率理论，降低板高、提高柱效的方法是： 1）采用粒度较小、均匀填充的固定相（A项↓ ） 2）分配色谱应控制固定液液膜厚度（C项↓ ） 3）适宜的操作条件： 流动相的性质和流速，柱温等等（B项↓ ） ✓ 选用分子量较大、线速度较小的载气——N2气， ✓ 控制较低的柱温

b.柱选择项及其影响因素: 影响峰的间距 主要受固定相性质,以及柱温影响 因为R∝ a"个=2-1 个,R个 a=1→R=0,无法分离 a微小变化对R的影响都很大 a=1.1→>1.2→R个一倍

b．柱选择项及其影响因素： 影响峰的间距 主要受固定相性质，以及柱温影响   −1 因为 R    − 所以  ，R    1  =1 R = 0 ，无法分离  微小变化对R 的影响都很大  =1.1→1.2 R 一倍

续前 讨论: 增大柱选择性是改善分离度的最有力手段 相色谱中,柱选择性取决于固定相性质和柱温 选择合适的固定相使与不同组分的作用产生差别 才能实现分离 般说,降低柱温可以增大柱的选择性

续前 ➢ 讨论： ❖ 增大柱选择性是改善分离度的最有力手段 ❖ 气相色谱中，柱选择性取决于固定相性质和柱温 ✓ 选择合适的固定相使与不同组分的作用产生差别 才能实现分离 ✓ 一般说，降低柱温可以增大柱的选择性

c柱容量项及其影响因素: 影响峰位 主要受固定相用量、柱温和载气流速的影响 k R 1+k 分高度R1 k→>0→R→0 k个一 k 个,R个 洗脱时间(t) 1+k k个个时→对R的影响, tg个,峰扩张个 10.0 15.0 k>5时,k个→R↑变慢 容量因子对分离度和洗脱时间的影响 k>10时,k个→R个很少,tg个个

c．柱容量项及其影响因素： 影响峰位 主要受固定相用量、柱温和载气流速的影响 k k R +  1  k →0  R →0   +  R k k k ， 1      ，峰扩张 时 对 的影响 ， R t k R k  5 时，k  R  变慢 k 10 时，k  R  很少，t R 

续前 讨论: 综合考虑分离度、分离时间和峰检测几项因素 控制k的最佳范围2~5 √GC中,增加固定液用量和降低柱温可以增加k

续前 ➢ 讨论： ✓ 综合考虑分离度、分离时间和峰检测几项因素 控制k的最佳范围 2~5 ✓ GC中，增加固定液用量和降低柱温可以增加 k