色谱基本理论.ppt

第二章色谱基本理论色谱图示意图色谱图相关术语.峰面积(PeakArea):
.标准偏差(σ)(StandardError):
.拖尾峰(TailingPeak):
.前伸峰(LeadingPeak):
.鬼峰,假峰(GhostPeak):
.基线(Baseline):
.基线飘移(BaselineDrift):
.基线噪声(N)(BaselineNoise):
.谱带扩展(BandBroadening):留值的基本参保数校正保留体积（VR0）:VR0=jVR

净保留体积(VN):VN=jVR’

比保留体积(Vg):Vg=(273/Tc)(VN/ML)

有关分离的参数二区域宽度三分配系数K与分配比(容量因子)K’:
1分配系数K
平衡状态时组分在固定相（CL）与流动相（CG）中的浓度之比。

2分配比(容量因子)K’:

平衡状态时组分在固定相(P)与流动相(q)中的质量之比。

讨论：K’=0则tR=tM组分无保留行为
K’=1则tR=2tM
K’→∞tR很大组分峰出不来
所以K’=1-5最好
如何控制K’？主要选择合适的固定液
色谱测K’容易（只测tRtM）所以常用K’四分配系数K与分配比K’的关系于五分配系数K,分配比K’与选择性因子的关系色谱柱效能的参数第二节气路系统检测器常用净化剂作用TCD；FID变色硅胶：除H2OTCD；FID分子筛：除H2OFID；ECD活性碳：除有机物FID；ECD脱氧剂：除O2气体的压力与流量的测量常用皂膜流量计，用时先将皂膜流量计管子内壁润湿载气流量的校正3，温度校正空心柱的载气流速通常不用皂膜流量计测量。而是由tM计算得到载气的平均线速U=L/tM例题“实验与习题”例4（P125）作业：P13141；42（思考）；43；第三节色谱基本理论——塔板理论塔板理论的假设
1在理论板高H内，组分在气液相内快速平衡
2载气以脉冲式进入色谱柱
3无纵向扩散（柱向扩散）
4分配系数K是常数

根据对色谱柱模拟蒸馏塔的假设条件，具体展开讨论组分在色谱柱中移动分配过程如下：二、色谱流出曲线方程
--基本关系式概率推导
假设色谱柱由5块塔板组成：
(0号板,1号,2号,…4号板)
令N=5(N表示进入柱中载气的脉冲次数
令组分进样量为：W=1
组分在柱内的分配过程是以气液色谱分配为例,组分在气液两相中进行分配
○表示进入气相的组分分子
□表示进入液相的组分分子
此时若组分容量因子K，=1,即p=q
组分中有p量溶于液相
组分中有q量溶于液相

可用二项式准确表示出来(P+q)N组分在n=5,k,=1,w=1柱内任一板上分配表得出色谱流出曲线方程：三、塔板理论方程式的讨论V=VR时流出曲线达浓度极大值Cmax

Cmax的影响因素（4）色谱柱愈短，Cmax值愈大。
（5）先流出柱子的组分容量因子小，所以Cmax/W比值愈大，反之提高色谱柱的温度（对GC），增加流动相中强洗脱溶剂的浓度（对HPLC），都可以使容量因子下降，比而使Cmax/W比值愈大，提高色谱检测灵敏度。四、塔板理论的作用与不足3.塔板理论方程式描述色谱峰极高点的Cmax数值是符合公式要求的，实验数据证明Cmax与N，W，VR之间的关系是正确的。各参数对Cmax之影响都是客观的。
4．按塔板理论模型所建立起来的一些方程式讨论了某些色谱参数对组分色谱峰区域半峰宽公式均符台流出曲线半高峰宽变化的实际。特别应指出的是，塔板理论也提出了理论塔板高度对色谱峰区域宽度扩张的影响，这一点过去往往被忽视。(二)塔扳理论存在的不足：3.为什么流动相线速度(U)不同，柱效率(n)不同；而有时当U值由很小一下变得很大时，则柱效能（n）指标并未变化许多，但峰宽各异，这些现象塔板理论也无能为力．
4.塔报理论忽略了组分分子在柱中塔板间的纵向扩散作用，特别当传质速率很快时，其纵向扩散作用为主导方面，这一关键问题并未阐述。5.塔板理论也未说明β变化对组分在柱内移动速率的影响。实际上VL、VG在某些方面决定着组分分子的扩散行为和扩散距离。
综上所述塔板理论虽为半经验理论，但在色谱学发展中起到了率先作用和对实际工作的指导作用，所以至今延用不衰，为广大色谱工作者承认。
塔板理论不足之处不能解析载气流速U对N影响不能指出板高H受那些因素影响第四节色谱理论--速率理论vanDeemter方程的数学式为
H=A+B/U+CU
或H=A+B/U+CsU+CmU
A、B、C、为常数，分别代表涡流扩散系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。2、分子扩散项B/u（纵向扩散项）
B=2K0Dg
纵向分子扩散是由浓度梯度造成的。组分从柱入口加入，其浓度分布的构型呈“塞子”状。它随着流动相向前推进，由于存在浓度梯度，“塞子”必然自发的向前和向后扩散，造成谱带展宽。分子扩散项系数为
K0为