第一章 色谱分析法优秀课件.ppt
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1、第一章第一章第一章第一章 色谱分析法色谱分析法色谱分析法色谱分析法第1页,本讲稿共32页l本章重点:本章重点:1.理解色谱分离的基本原理;理解色谱分离的基本原理;2.掌握色谱法的基本概念和术语;掌握色谱法的基本概念和术语;3.掌握色谱法的定性和定量方法掌握色谱法的定性和定量方法;4.掌握气相掌握气相液相色谱的分析原理、仪器结构液相色谱的分析原理、仪器结构 和在食品分析中的应用和在食品分析中的应用.第2页,本讲稿共32页描述描述:色谱法是一种分离技术色谱法是一种分离技术.混合物最有效的分离、分析方法混合物最有效的分离、分析方法.色谱法分离发生在色谱柱上色谱法分离发生在色谱柱上.一一.色谱法导论色
2、谱法导论第3页,本讲稿共32页 早在早在19061906年年,俄国植物学家茨俄国植物学家茨维特对植物叶的色素成分进行研究维特对植物叶的色素成分进行研究时时,使用右图装置来进行色素分离使用右图装置来进行色素分离:将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内直立玻璃管内,然后加入石油醚使其自然后加入石油醚使其自由流下由流下,结果色素中各组分互相分离形结果色素中各组分互相分离形成各种颜色的谱带成各种颜色的谱带.这种分离物质的方这种分离物质的方法因此得名为法因此得名为色谱法色谱法.1 概述概述第4页,本讲稿共32页气相色谱仪气相色谱仪液相色谱仪液相色谱仪第5页,本讲
3、稿共32页色谱柱:色谱法的核心部件,混合物在此实现分离。色谱柱:色谱法的核心部件,混合物在此实现分离。填充柱填充柱毛细管柱毛细管柱第6页,本讲稿共32页 当流动相中携带的混合物流经固定相时,其与固定相发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,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
4、次序由固定相中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。流出。第7页,本讲稿共32页2 色谱法分类色谱法分类 (1)气相色谱:流动相为气体(称为载气)。流动相为气体(称为载气)。按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱 按色谱柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱;按色谱柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱;(2)液相色谱:流动相为液体(也称为淋洗液)。流动相为液体(也称为淋洗液)。按固定相的不同分为:液固色谱和液液色谱。按固定相的不同分为:液固色谱和液液色谱。离子色谱离子色谱:液相色谱的一种,以特制的离子交换液相色谱的一种,以特制的离
5、子交换树脂为固定相,不同树脂为固定相,不同pHpH值的水溶液为流动相。值的水溶液为流动相。第8页,本讲稿共32页(3)其他色谱方法其他色谱方法薄层色谱和纸色谱薄层色谱和纸色谱:用于初步定性的色谱方法用于初步定性的色谱方法凝胶色谱法凝胶色谱法:测聚合物分子量分布测聚合物分子量分布超临界色谱超临界色谱:CO2流动相流动相高效毛细管电泳高效毛细管电泳:九十年代快速发展、特别适合九十年代快速发展、特别适合生物试样分析分离的高效分析仪器生物试样分析分离的高效分析仪器第9页,本讲稿共32页3 3 色谱法的特点色谱法的特点(1)分离效率高 复杂混合物,有机同系物、异构体、手性异构体。复杂混合物,有机同系物、
6、异构体、手性异构体。高效液相色谱高效液相色谱分离复杂单糖分离复杂单糖第10页,本讲稿共32页(2)灵敏度高 可以检测出可以检测出g.gg.g-1-1(10(10-6-6)级甚至级甚至ng.gng.g-1-1(10(10-9-9)级的物质量。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。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 气气相相色色谱谱:沸沸点点低低于于400400、结结构构稳稳定定的的各各种种有有机机或或无无机机试试 样的分析。样的分析。液相色谱:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。液相色谱:高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析
7、。第11页,本讲稿共32页 (一)组分分离(一)组分分离(一)组分分离(一)组分分离 当流动相中样品混合物经过当流动相中样品混合物经过当流动相中样品混合物经过当流动相中样品混合物经过固定相时,就会与固定相发生作固定相时,就会与固定相发生作固定相时,就会与固定相发生作固定相时,就会与固定相发生作用,由于各组分在性质和结构上用,由于各组分在性质和结构上用,由于各组分在性质和结构上用,由于各组分在性质和结构上的差异,与固定相的差异,与固定相的差异,与固定相的差异,与固定相相互作用相互作用相互作用相互作用的类的类的类的类型、强弱也有差异,因此在同一型、强弱也有差异,因此在同一型、强弱也有差异,因此在同
8、一型、强弱也有差异,因此在同一推动力的作用下,不同组分在固推动力的作用下,不同组分在固推动力的作用下,不同组分在固推动力的作用下,不同组分在固定相滞留时间长短不同,从而按定相滞留时间长短不同,从而按定相滞留时间长短不同,从而按定相滞留时间长短不同,从而按先后不同的次序从固定相中流出。先后不同的次序从固定相中流出。先后不同的次序从固定相中流出。先后不同的次序从固定相中流出。4 4 色谱曲线图及有关术语色谱曲线图及有关术语第12页,本讲稿共32页(二)色谱流出曲线和色谱峰(二)色谱流出曲线和色谱峰 由检测器输出的信号强度对时间作图,所得曲线称由检测器输出的信号强度对时间作图,所得曲线称为色谱流出曲
9、线。曲线上突起部分就是色谱峰。为色谱流出曲线。曲线上突起部分就是色谱峰。第13页,本讲稿共32页 l色谱流出曲线和色谱峰色谱流出曲线和色谱峰l基线:在实验操作条件下,色谱柱后没有样品组分流出时的流基线:在实验操作条件下,色谱柱后没有样品组分流出时的流 出曲线称为基线,稳定的基线应该是一条水平直线。出曲线称为基线,稳定的基线应该是一条水平直线。l峰高:色谱峰顶点与基线之间的垂直距离,以(峰高:色谱峰顶点与基线之间的垂直距离,以(h h)表示。)表示。第14页,本讲稿共32页(五)保留值(五)保留值 1.1.死时间死时间t tM M 不不被被固固定定相相吸吸附附或或溶溶解解的的物物质质进进入入色色
10、谱谱柱柱时时,从从进进样样到到出出现现峰峰极极大大值值所所需需的的时时间间称称为为死死时时间间,它它正正比比于于色色谱谱柱的空隙体积,如下图。柱的空隙体积,如下图。信号进样tM第15页,本讲稿共32页2.保留时间保留时间tR 试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间,试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间,称为保留时间,如下图。称为保留时间,如下图。由于组分在色谱柱中的保留时间由于组分在色谱柱中的保留时间t tR R包含了组分随流动包含了组分随流动相通过柱子所需的时间和组分在固定相中滞留所须的时相通过柱子所需的时间和组分在固定相中滞留所须的时间,所以间,所以t tR R实际上是组分在固定
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