1、一、概述定义定义 分离分析法是一种利用试样中共存的组分间的吸附、分配、交换、迁移速率及分离分析法是一种利用试样中共存的组分间的吸附、分配、交换、迁移速率及其性能上的差异,先将其分离,而后通过检测器按一定顺序进行分析的一种方法。其性能上的差异,先将其分离,而后通过检测器按一定顺序进行分析的一种方法。色谱法的产生色谱法的产生 色谱法是一种分离技术,它是俄国植物学家茨维特色谱法是一种分离技术,它是俄国植物学家茨维特1906年创立的。分离年创立的。分离植物叶子中的色素时,将叶片的石油醚(饱和烃混合物)提取液倒入玻璃管中,植物叶子中的色素时,将叶片的石油醚(饱和烃混合物)提取液倒入玻璃管中,柱中填充柱中
2、填充CaCO3粉末(粉末(CaCO3 有吸附能力有吸附能力),用纯石油醚洗脱(淋洗)。色素,用纯石油醚洗脱(淋洗)。色素受两种作用力影响:受两种作用力影响:(1)一种是)一种是CaCO3 吸附,使色素在柱中停滞下来吸附,使色素在柱中停滞下来(2)一种是被石油醚溶解,使色素向下移动)一种是被石油醚溶解,使色素向下移动 各种色素结构不同,受两种作用力大小不同,经过一段时间洗脱后,各种色素结构不同,受两种作用力大小不同,经过一段时间洗脱后,色素在柱子上分开,形成了各种颜色的谱带,这种分离方法称为色谱法。色素在柱子上分开,形成了各种颜色的谱带,这种分离方法称为色谱法。一、概述Tsweet的实验的实验一
3、、概述色谱法色谱法混合物在流动相的携带下通过色谱柱分离出几种组分的方法。混合物在流动相的携带下通过色谱柱分离出几种组分的方法。流动相流动相气体气体 19521952年产生气相年产生气相色谱,是色谱法一项色谱,是色谱法一项革命性进展。革命性进展。液体液体 流的速度慢,加压,流的速度慢,加压,使其流快,使其流快,19691969年年HPLCHPLC发发展,高压液相色谱。展,高压液相色谱。一、概述固定相:固定相:(1)固体吸附剂:)固体吸附剂:CaCO3、Al 2O3等等(2)液体固定相(载体)液体固定相(载体+固定液固定液高沸点有机化合物,涂在载体高沸点有机化合物,涂在载体上)上)色谱分离法一定是
4、先分离。后分析色谱分离法一定是先分离。后分析 一定具有两相;固定相和流动相一定具有两相;固定相和流动相 分离:利用组分在两相中分配系数或吸附能力的差异进行分离分离:利用组分在两相中分配系数或吸附能力的差异进行分离特点特点(1)分离效能高)分离效能高(2)灵敏度高)灵敏度高(3)分析速度快)分析速度快(4)应用范围广)应用范围广一、概述我国情况我国情况 我国在色谱分析领域的研究起于我国在色谱分析领域的研究起于1954年,由中年,由中国科学院大连化学物理研究所卢佩章院士领衔首先国科学院大连化学物理研究所卢佩章院士领衔首先开发。经过几十年的努力,我国色谱基础理论研究开发。经过几十年的努力,我国色谱基
5、础理论研究和应用技术研究方面具有特色,居世界领先行列。和应用技术研究方面具有特色,居世界领先行列。二、色谱分析法分类1、按两相状态分类、按两相状态分类气相色谱气相色谱气体作流动相气体作流动相(1)气固色谱:气体作流动相,固体吸附剂作固定相。)气固色谱:气体作流动相,固体吸附剂作固定相。(2)气液色谱:气体作流动相,固定液作固定相。)气液色谱:气体作流动相,固定液作固定相。液相色谱液相色谱液体作流动相液体作流动相(1 1)液固色谱:液体作流动相,固体吸附剂作固体相。)液固色谱:液体作流动相,固体吸附剂作固体相。(2 2)液液色谱:液体作流动相,固定液作固定相。)液液色谱:液体作流动相,固定液作固
6、定相。超临界液体色谱超临界液体色谱超临界流体作色谱流动相。超临界流体作色谱流动相。二、色谱分析法分类2、按操作形式分类、按操作形式分类(1 1)柱色谱:)柱色谱:填充柱色谱填充柱色谱固定相填充到柱管内固定相填充到柱管内 毛细管柱色谱毛细管柱色谱把固定相涂在毛细管内壁上,把固定相涂在毛细管内壁上,中间是中间是空的。空的。二、色谱分析法分类(2)纸色谱纸色谱:滤纸为固定相的色谱法,流动相滤纸为固定相的色谱法,流动相是含一定比例水的有机溶剂,样品在滤纸上展开是含一定比例水的有机溶剂,样品在滤纸上展开进行分离。进行分离。(3)薄层色谱薄层色谱:把固体固定相压成或涂成薄膜把固体固定相压成或涂成薄膜的色谱
7、法。的色谱法。二、色谱分析法分类 3、按分离原理分类、按分离原理分类(1)吸附色谱吸附色谱:利用吸附剂表面对被分离的各组分吸:利用吸附剂表面对被分离的各组分吸附能力不同进行分离。附能力不同进行分离。(2)分配色谱分配色谱:利用不同组分在两相分配系数或溶解度:利用不同组分在两相分配系数或溶解度不同进行分离。不同进行分离。(3)离子交换色谱离子交换色谱:利用不同组分对离子交换剂亲和力:利用不同组分对离子交换剂亲和力不同进行分离。不同进行分离。(4)凝胶色谱凝胶色谱:利用凝胶对分子的大小和形状不同的组:利用凝胶对分子的大小和形状不同的组分所产生的阻碍作用不同而进行分离的色谱法。分所产生的阻碍作用不同
8、而进行分离的色谱法。三、色谱图及常用术语一、色谱图一、色谱图 混合物样品(混合物样品(A+BA+B)色谱柱中分离色谱柱中分离检测器检测器记录记录下来。组分从色谱柱流出时,各个组分在检测器上所下来。组分从色谱柱流出时,各个组分在检测器上所产生的信号随时间变化,所形成的曲线叫色谱图。产生的信号随时间变化,所形成的曲线叫色谱图。记录了各个组分流出色谱柱的情况,又叫色谱流出曲线记录了各个组分流出色谱柱的情况,又叫色谱流出曲线三、色谱图及常用术语二、色谱图中的基本术语二、色谱图中的基本术语 1、基线、基线在实在实验操作条件下,验操作条件下,色谱柱后没有组色谱柱后没有组分流出的曲线叫分流出的曲线叫基线。基
9、线。稳定情况下,一稳定情况下,一条直线。条直线。基线上下波动称基线上下波动称为噪音。为噪音。三、色谱图及常用术语2、色谱峰的高度、色谱峰的高度h(1)峰高)峰高h 色谱峰最高点与基线之间的距离色谱峰最高点与基线之间的距离,可用,可用mm,mV,mA表示。峰高低与组分浓度有关,峰越表示。峰高低与组分浓度有关,峰越高越窄越好。高越窄越好。h三、色谱图及常用术语3.色谱峰的宽度色谱峰的宽度标准偏差标准偏差 峰高峰高0.607倍处的色谱峰宽的一半。倍处的色谱峰宽的一半。峰底宽峰底宽Wb色谱峰两侧拐点所作切线在基线上的距离色谱峰两侧拐点所作切线在基线上的距离 Wb=4 半峰宽半峰宽W1/2峰高一半处色谱
10、峰的宽度峰高一半处色谱峰的宽度 W1/2=2.354 Wb=4 W1/2=0.589Wb Wb三、色谱图及常用术语三、色谱图及常用术语 4.色谱峰面积色谱峰面积A 色谱峰与峰底所围的面积。色谱峰与峰底所围的面积。对于对称的色谱峰对于对称的色谱峰 A=1.065h W1/2 对于非对称的色谱峰对于非对称的色谱峰 A=1.065h(W 0.15+W 0.85)/2 5.色谱保留值色谱保留值定性的依据定性的依据 组分在色谱柱中停留的数值,组分在色谱柱中停留的数值,可用时间可用时间t 和所消耗流动相的体积和所消耗流动相的体积来表示。来表示。组分在固定相中溶解性能越好,或固定相的吸附性越强,在柱组分在固
11、定相中溶解性能越好,或固定相的吸附性越强,在柱中滞留的时间越长,消耗的流动相体积越大,中滞留的时间越长,消耗的流动相体积越大,固定相、流动相固定,条固定相、流动相固定,条件一定时,组分的保留值是个定值。件一定时,组分的保留值是个定值。三、色谱图及常用术语(1)死时间)死时间t0不被固定相吸附或溶解的组分流经色谱不被固定相吸附或溶解的组分流经色谱柱所需的时间。柱所需的时间。从进样开始到柱后出现峰最大值所需的时间。从进样开始到柱后出现峰最大值所需的时间。气相色谱气相色谱惰性气体(空气、甲烷等)流出色谱柱所需惰性气体(空气、甲烷等)流出色谱柱所需的时间。的时间。t0三、色谱图及常用术语(2)保留时间
12、保留时间tR 组分流经色谱柱时组分流经色谱柱时所需时间。进样开所需时间。进样开始到柱后出现最大始到柱后出现最大值时所需的时间。值时所需的时间。操作条件不变时,操作条件不变时,一种组分有一个一种组分有一个tR定定值,定性参数。值,定性参数。二、原子吸收光谱仪(3)调整保留时间)调整保留时间tR扣除了死时扣除了死时间的保留时间。间的保留时间。tR=tR-t0又称校正又称校正保留时间,实际保留时间,实际保留时间。保留时间。tR体现的是组分体现的是组分在柱中被吸附或在柱中被吸附或溶解的时间溶解的时间。tR三、色谱图及常用术语保留值用体积表示:保留值用体积表示:(4)死体积)死体积V0不被固定相滞留的组
13、分流经色谱柱所不被固定相滞留的组分流经色谱柱所消耗的流动相体积称死体积,色谱柱中载气所占的体消耗的流动相体积称死体积,色谱柱中载气所占的体积。积。V0=t 0F0 柱后出口处流动相的体积流速柱后出口处流动相的体积流速mL/min(5)保留体积)保留体积VR 组分从进样开始到色谱柱后出现最组分从进样开始到色谱柱后出现最大值时所需流动相体积,组分通过色谱柱时所需流动大值时所需流动相体积,组分通过色谱柱时所需流动相体积相体积 VR=t RF 0(6)调整保留体积)调整保留体积VR扣除了死体积的保留体积,真扣除了死体积的保留体积,真实的将待测组分从固定相中携带出柱子所需的流动相实的将待测组分从固定相中
14、携带出柱子所需的流动相体积。体积。VR=tRF 0 V0、t0与被测组分无关,因而与被测组分无关,因而VR.tR更合理地反更合理地反映了物质在柱中的保留情况。映了物质在柱中的保留情况。(7)相对保留值)相对保留值 2,1或或i,s 在相同操作条件下,组在相同操作条件下,组分分2或组分或组分i对另一参比组分对另一参比组分1或或s调整保留值之比调整保留值之比三、色谱图及常用术语三、分配平衡三、分配平衡 在一定温度下,组分在流动相和固定相之间所达到在一定温度下,组分在流动相和固定相之间所达到的平衡叫分配平衡,组分在两相中的分配行为常采用的平衡叫分配平衡,组分在两相中的分配行为常采用分分配系数配系数K
15、 K和分配比和分配比kk来表示。来表示。1 1、分配系数、分配系数 K(K(浓度分配系数浓度分配系数)=c cs/c cm组分在固定相中的浓度组分在流动相中的浓度K=K随随T变化,与固定相、流动相的体积无关变化,与固定相、流动相的体积无关三、色谱图及常用术语三、色谱图及常用术语2、分配比、分配比k(又叫容量因子,容量比又叫容量因子,容量比)k=组分在固定相中的质量 组分在流动相中的质量 =ms/mm=svs/mvm=K vs/vm k随随T、固定相、流动相的体积变化而变化、固定相、流动相的体积变化而变化k越大,组分在固定相中质量越多,越大,组分在固定相中质量越多,tR越长越长K、k越大,组分在
16、固定相中越大,组分在固定相中tR就越长就越长经推导得经推导得k与与tR之间的关系:之间的关系:三、色谱图及常用术语k=tR/t0=(tR-t0)/t0 k=VR/V0=(VR-V0)/V0总结总结(1)色谱峰的位置即保留值)色谱峰的位置即保留值进行定性分析。进行定性分析。(2)色谱峰的)色谱峰的h.A 进行定量分析。进行定量分析。(3)色谱峰的位置及峰的宽度)色谱峰的位置及峰的宽度可评价色谱可评价色谱 柱效柱效的高度。的高度。四、色谱法的基本理论一、塔板理论一、塔板理论 在在50年代,色谱技术发展的年代,色谱技术发展的初期,初期,Martin等人把色谱等人把色谱分离过程比作分馏过程,并分离过程
17、比作分馏过程,并把分馏中的半经验理论把分馏中的半经验理论塔塔板理论板理论用于色谱分析法。用于色谱分析法。四、色谱法的基本理论 1、塔板理论把色谱柱比作一个分馏塔板理论把色谱柱比作一个分馏塔,假设柱内有塔,假设柱内有n个塔板,每个塔板高度个塔板,每个塔板高度称为理论塔板高度,称为理论塔板高度,用用H表示,表示,在每个在每个塔板内,试样各组分在两相中分配并达塔板内,试样各组分在两相中分配并达到平衡,最后,挥发度大的组分和挥发到平衡,最后,挥发度大的组分和挥发度小的组分彼此分离,挥发度大的最先度小的组分彼此分离,挥发度大的最先从塔顶(即柱后)逸出。尽管这个理论从塔顶(即柱后)逸出。尽管这个理论并不完
18、全符合色谱柱的分离过程,色谱并不完全符合色谱柱的分离过程,色谱分离和一般的分馏塔分离有着重大的差分离和一般的分馏塔分离有着重大的差别,但是因为这个比喻形象简明,因此别,但是因为这个比喻形象简明,因此几十年来一直沿用。几十年来一直沿用。四、色谱法的基本理论 对一个色谱柱来说,若色谱柱长度固定对一个色谱柱来说,若色谱柱长度固定L,每一个,每一个塔板高度塔板高度H越小,塔板数目越多,分离的效果越好,柱越小,塔板数目越多,分离的效果越好,柱效越高。塔板数用效越高。塔板数用n 表示。表示。n=L/H 或或 H=L/n H越小,越小,n越多,分离效果越好,用越多,分离效果越好,用 H,n 评价柱效。评价柱
19、效。由塔板理论导出由塔板理论导出n与与Wb,W 1/2 的关系。的关系。*n=5.54(tR/W 1/2)2 =16(tR/Wb)2 四、色谱法的基本理论 有时有时n 大,分离效果也不好,因用大,分离效果也不好,因用tR 内含内含tm,后来改用有效塔板数。后来改用有效塔板数。n 有效有效=5.54(tR/W 1/2)2 =16(tR/Wb)2 H有效有效n 有效有效n理理=5.54(tR/W 1/2)2 =16(tR/Wb)2 H理理n 理理塔板理论的成功之处,提出了塔板理论的成功之处,提出了计算理论塔板高度、计算理论塔板高度、塔板数的公式及评价柱效的方法塔板数的公式及评价柱效的方法,具有开创
20、性,具有开创性,但有一定局限性但有一定局限性。四、色谱法的基本理论、速率理论、速率理论范第姆特方程范第姆特方程 1956年,荷兰学者范第姆特年,荷兰学者范第姆特VanDeomter)提出一个描述色谱柱分离过程中复杂因素使色谱提出一个描述色谱柱分离过程中复杂因素使色谱峰变宽而致柱效降低(即:使峰变宽而致柱效降低(即:使 H 增大)影响的方增大)影响的方程。此方程经简化后写为程。此方程经简化后写为:u为流动相线速度cm.s-1,线速度=柱长/死时间该式称为速率方程(范氏方程)。该式称为速率方程(范氏方程)。下面我们将对公式中的各项进行讨论下面我们将对公式中的各项进行讨论 四、色谱法的基本理论(1)
21、提出了影响的三项因素:)提出了影响的三项因素:涡流扩散项,分子涡流扩散项,分子扩散项,扩散项,传质阻力项。传质阻力项。(2)在流动相流速一定时,)在流动相流速一定时,当、最小时,才小,当、最小时,才小,n 才最高,柱效高。才最高,柱效高。当、最大时,才大,当、最大时,才大,n 才最小,柱效低。才最小,柱效低。四、色谱法的基本理论(1)涡流扩散项)涡流扩散项A 在填充色谱柱中,当组分随流动相向柱出口迁移时,在填充色谱柱中,当组分随流动相向柱出口迁移时,流动相由于受到固定相颗粒障碍,不断改变流动方向,流动相由于受到固定相颗粒障碍,不断改变流动方向,使组分分子在前进中形成紊乱的类似使组分分子在前进中
22、形成紊乱的类似“涡流涡流”的流动,的流动,故称涡流扩散。故称涡流扩散。A与填充物的平均直径与填充物的平均直径dp的大小和的大小和填充不规则因子填充不规则因子有关。有关。减小:固定相颗粒应适当细小、均减小:固定相颗粒应适当细小、均匀填充要均匀。匀填充要均匀。四、色谱法的基本理论四、色谱法的基本理论(2)分子扩散项)分子扩散项B/u(纵向扩散项)(纵向扩散项)待测组分是以待测组分是以“塞子塞子”的形式被流动相带入的形式被流动相带入色谱柱的,在色谱柱的,在“塞子塞子”前后存在浓度梯度,由浓前后存在浓度梯度,由浓稀方向扩散,产生了纵向扩散,使色谱峰展宽。稀方向扩散,产生了纵向扩散,使色谱峰展宽。四、色
23、谱法的基本理论 是填充柱内流动相扩散路径弯曲的因素,也是填充柱内流动相扩散路径弯曲的因素,也称称弯曲因子弯曲因子,它反映了固定相的几何形状对分子扩散,它反映了固定相的几何形状对分子扩散的阻碍情况。的阻碍情况。D为组分在流动相中扩散系数(为组分在流动相中扩散系数(c m2s-1)。)。D Dg g气相扩散系数比液相扩散系数气相扩散系数比液相扩散系数D Dm m大的多(约大的多(约10105 5倍)倍)减小纵向扩散项减小纵向扩散项u u 采取措施:采取措施:适当提高流动相流速适当提高流动相流速u u,减小保留时间,减小保留时间 用相对分子质量较大的气体作流动相。用相对分子质量较大的气体作流动相。适
24、当降低柱温适当降低柱温c.c.四、色谱法的基本理论(3)传质阻力项)传质阻力项Cu传质阻力系数包括两部分,传质阻力系数包括两部分,m+Cs两项组成两项组成Cm 流动相传质阻力系数流动相传质阻力系数 组分从流动相移动到固定相组分从流动相移动到固定相表面进行两相之间的质量交换时所受到的阻力,质量表面进行两相之间的质量交换时所受到的阻力,质量交换慢,引起色谱峰变宽。交换慢,引起色谱峰变宽。gnDpdkkC222)1(01.0m四、色谱法的基本理论C Cs s 固定项传质阻力系数固定项传质阻力系数 即组分从即组分从两相界面移动两相界面移动到固定相内部到固定相内部,达分配平衡后,又返回到两相界面,达分配
25、平衡后,又返回到两相界面,在这过程中所受到的阻力为固定相传质阻力。在这过程中所受到的阻力为固定相传质阻力。SSDfdkkC2)1(322固定液膜厚度组分在固定相中扩散系数四、色谱法的基本理论二、色谱基本分离方程二、色谱基本分离方程、分离度、分离度色谱柱的总分离效能指标色谱柱的总分离效能指标 定义:相邻两个峰的保留值之差与两峰宽度平均定义:相邻两个峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比值之比2/)(1212bbRRWWttRv式中:分子反映了溶质在两相中分配行为对分离的影响,式中:分子反映了溶质在两相中分配行为对分离的影响,是色谱分离的是色谱分离的热力学因素热力学因素。v分母反映了动态过程溶质区带的
26、扩宽对分离的影响,是分母反映了动态过程溶质区带的扩宽对分离的影响,是 色谱分离的色谱分离的动力动力学因素学因素。v从中得到:两溶质保留时间相差越大,色谱峰越窄,分离越好。从中得到:两溶质保留时间相差越大,色谱峰越窄,分离越好。四、色谱法的基本理论两个峰tR 相差越大,W越窄,值越大,说明柱分离较能高。.5 两个组分能完全分开。.0 两组分能分开,满足分析要求。.0 两峰有部分重叠。四、色谱法的基本理论四、色谱法的基本理论2、柱效能、柱效能指色谱柱在分离过程中的分离效能,常用n,来描述,n 越大,越小,柱效越高,对单个组分而言。对多个组分的分离来说,无法用n,H 来描述,n 大,小,几个峰未必分
27、的开。3 3、选择性、选择性描述两个相邻组分在同一固定相中热力学分布行为的重要参数,用r2,1相对保留值表示.r2,1越大,保留时间相差大,分离越好(但未考虑峰宽因素)121,2RRttr四、色谱法的基本理论4、分离度与柱效能,选择性的关系、分离度与柱效能,选择性的关系 22/1)(54.5WtnR2/)(1212bbRRWWttR121,2RRttr四、色谱法的基本理论1141,21,2kkrrnRa:柱效项柱效项:塔板数决定,:塔板数决定,n 越大,柱效越高分离的越好。越大,柱效越高分离的越好。b b:选择性项:选择性项:r r2,12,1越大,越大,t tR R()()与与ttR R(1
28、 1)相差越大,分相差越大,分的越好。的越好。C C:柱容量项:柱容量项:kk大一些对分析有利大一些对分析有利;太大,太大,t tR R长,柱容量长,柱容量合适合适,分的才好。分的才好。一般一般k k 四、色谱法的基本理论以以n有效有效表示,则有:表示,则有:1,21,214rrnR有效21,21,22)1(16rrRn有效四、色谱法的定性定量分析一、定性分析一、定性分析 定性分析的任务是确定色谱图上各个峰代表定性分析的任务是确定色谱图上各个峰代表什么物质。什么物质。1.利用保留值与已知物对照定性利用保留值与已知物对照定性(1)利用保留时间定性)利用保留时间定性 在相同色谱条件下,将标准物和样
29、品分别进在相同色谱条件下,将标准物和样品分别进样,两者保留值相同,可能为同一物质。样,两者保留值相同,可能为同一物质。此方法要求操作条件稳定、一致,必须严格此方法要求操作条件稳定、一致,必须严格控制操作条件,尤其是流速。控制操作条件,尤其是流速。四、色谱法的定性定量分析(2)利用峰高增量定性)利用峰高增量定性 若样品复杂,流出峰距离太近,或操作条件不易控制,若样品复杂,流出峰距离太近,或操作条件不易控制,可将已知物加到样品中,混合进样,若被测组分峰高可将已知物加到样品中,混合进样,若被测组分峰高增加了,则可能含该已知物。增加了,则可能含该已知物。(3)利用双色谱系统定性)利用双色谱系统定性 通
30、过改变色谱条件来改变分离选择性,使不同物质显通过改变色谱条件来改变分离选择性,使不同物质显示不同保留值。例:选用极性差别较大的两种不同固示不同保留值。例:选用极性差别较大的两种不同固定液来制备色谱柱,不同物质具有不同保留值定液来制备色谱柱,不同物质具有不同保留值四、色谱法的定性定量分析2.2.与其它分析仪器联用的定性方法与其它分析仪器联用的定性方法四、色谱法的定性定量分析小型化的台式色质谱联用仪(小型化的台式色质谱联用仪(GC-MSGC-MS;LC-MSLC-MS)色谱色谱-红外光谱仪联用仪;红外光谱仪联用仪;组分的结构鉴定组分的结构鉴定二、定量分析二、定量分析 气相色谱定量分析是根据检测器对
31、溶质产生的响应气相色谱定量分析是根据检测器对溶质产生的响应信号与溶质的量成正比的原理,通过色谱图上的峰面积信号与溶质的量成正比的原理,通过色谱图上的峰面积或峰高,计算样品中溶质的含量。或峰高,计算样品中溶质的含量。m mi i=f=fi i A Ai i m mi i=f=fi ih hi i m mi i被测组分被测组分i i的质量,的质量,f fi i比例系数比例系数A Ai i、h hi i被测组分的峰面积及峰高被测组分的峰面积及峰高A=1.065hW12 A=1.065h(W0.15W0.85)/2四、色谱法的定性定量分析四、色谱法的定性定量分析1、定量校正因子、定量校正因子 色谱定量
32、分析是基于峰面积与组分的量成正比关系。色谱定量分析是基于峰面积与组分的量成正比关系。但由于同一检测器对不同物质具有不同的响应值,即不但由于同一检测器对不同物质具有不同的响应值,即不同物质检测器的灵敏度不同,相同的峰面积并不意味着有相同物质检测器的灵敏度不同,相同的峰面积并不意味着有相等的量。等的量。定量校正因子:单位峰面积对应组分的质量。定量校正因子:单位峰面积对应组分的质量。fi=mi/Ai fi绝对校正因子绝对校正因子(1)(1)绝对校正因子绝对校正因子 绝对校正因子受操作条件影响较大,要严格控制色绝对校正因子受操作条件影响较大,要严格控制色谱条件,不易准确测定,没有统一标准,无法直接引用
33、,谱条件,不易准确测定,没有统一标准,无法直接引用,定量分析中采用相对较正因子。定量分析中采用相对较正因子。四、色谱法的定性定量分析(2)相对校正因子)相对校正因子 用一个标准,把所有组分的用一个标准,把所有组分的A较正到标准物的较正到标准物的A上,在同上,在同一标准上进行比较计算,热导检测器常用苯作标准。一标准上进行比较计算,热导检测器常用苯作标准。相对定量校正因子相对定量校正因子fi定义:样品中各组分的定量校正因子与标定义:样品中各组分的定量校正因子与标准物的定量校正因子之比。准物的定量校正因子之比。siisssiisiimAmAAmAmmfmfmf/)()()(fi(m)表示相对质量校正
34、因子表示相对质量校正因子四、色谱法的定性定量分析isiisisissssiiisiiMMmfMmAMmAAMmAMmMfMfMf)(/)()()(也可用相对摩尔校正因子也可用相对摩尔校正因子fi(M)凡文献查得的校正因子都是指相对校正凡文献查得的校正因子都是指相对校正因子,可用因子,可用f fM M,f,fm m分别表示摩尔校正分别表示摩尔校正因子和质量校正因子因子和质量校正因子四、色谱法的定性定量分析2、定量方法、定量方法(1)归一化法)归一化法 试样各组分都出峰,可用归一化法定量。试样各组分都出峰,可用归一化法定量。把所有出峰组分的含量之和当作把所有出峰组分的含量之和当作100%的定量分析
35、方法称为的定量分析方法称为归一化法。归一化法。若样品中有几个组分,每个组分的量分解为若样品中有几个组分,每个组分的量分解为m1 m2mn 各各组分含量总和为组分含量总和为m,则组分的质量为,则组分的质量为mi,质量分数质量分数Wi为为 四、色谱法的定性定量分析%1002211nniiifAfAfAfAw优点:简便、准确、不需标准物,不必准确称量优点:简便、准确、不需标准物,不必准确称量和准确进样,操作条件稍有变化对结果影响较少。和准确进样,操作条件稍有变化对结果影响较少。缺点:所有组分都出峰,并测所有组分的缺点:所有组分都出峰,并测所有组分的A A和和f fi i四、色谱法的定性定量分析(2)
36、内标法)内标法siisssiisiimAmAAmAmmfmfmf/)()()(ssiiiAmAfm准称样品准称样品m(含(含mi被测组分)被测组分)+准称纯物质作内标物准称纯物质作内标物mssssssAmAfm混合物混合物进样进样四、色谱法的定性定量分析ssiisiAfAfmmAfssiisiAfmm mAfmAfmmwsssiiii四、色谱法的定性定量分析(3)外标法)外标法标准曲线法标准曲线法 当样品中各组分不能完全流出,又没有合适内标时,当样品中各组分不能完全流出,又没有合适内标时,可采用此法。可采用此法。将待测组分的纯物质配制不同浓度的标准系列,在相将待测组分的纯物质配制不同浓度的标准系列,在相同操作条件下,定量进样,测各个峰的同操作条件下,定量进样,测各个峰的A或或h,绘制,绘制AC曲线或曲线或h C曲线。曲线。四、色谱法的定性定量分析 在完全相同条件下,测待在完全相同条件下,测待测样品,根据测样品,根据A待或待或h待,待,从曲线上查出待测组分含从曲线上查出待测组分含量。量。优点:操作简单,计算方优点:操作简单,计算方便,不用便,不用fi。缺点:要求准确进样,操缺点:要求准确进样,操作条件稳定。作条件稳定。A(h)A A待待C C待待C