1、第十一章色谱分析法概论优选第十一章色谱分析法概论classification of instrument analytical method仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法热分析法分析仪器联用技术质谱分析法1 1、电化学分析方法的分类、电化学分析方法的分类classification of electrochemical analysis电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法库仑分析法极谱与伏安分析法电导分析法光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子光谱分子光谱原子光谱原子光谱2 2、光分析方法的分类、光分析方法的分类classification of chrom
2、atographic analysis色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激光色谱法电色谱法超临界色谱法3、色谱分析方法的分类、色谱分析方法的分类4 4、其他分析方法的分类、其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法色谱过程图解色谱过程图解组分的结构和性质微小差异 与固定相作用差异 随流动相移动的速度不等 差速迁移 色谱分离色谱过程色谱过程实现色谱操作的基本条件是必须具备相对运动的两相,固定相(stationary phase)和流动相(mobile phase)。色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次“分配”的过程。利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性若Ka值较小,
3、则说明该组分在固定相保留作用较弱,不易被吸附,迁移速度快,先流出柱。1906年,植物色素分离,色带交换容量即能参加交换反应含有的活性基团数,一般为110mmol/g。玻板5cm)或各组分已分开时,取出,标出前沿位置。第十一章色谱分析法概论(一)色谱分析法的历史液体 固体 液-固色谱除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外,其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响若Ka值较小,则说明该组分在固定相保留作用较弱,不易被吸附,迁移速度快,先流出柱。除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外,其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固
4、定相的性质以及柱温的影响流动相有机溶剂凝胶渗透色谱classification of chromatographic analysis每个斑点直径不超过0.是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同,在两相作相对运动时,导致各组分在色谱柱中产生差速迁移,使各组分流出色谱柱的时间不同而分离图示定义、实质和目的定义、实质和目的俄国植物学家Tswett于1901年发现:利用吸附原理分离植物色素1903年发表文章:On a new category of adsorption phenomena and their application to biochemical analysis1906年Tswet
5、t 创立“chromatography”“色谱法”新名词1907年在德国生物会议上第一次向世界公开展示显现彩色环带的柱管(一)色谱分析法的历史(一)色谱分析法的历史1930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素1935年Adams and Holmes 发明了苯酚-甲醛型离子交换树脂,进一步发明了离子色谱1938年Izmailov 发明薄层色谱1941年Martin&Synge 发明了液-液分配色谱1944年Consden,Gordon&Martin 发明纸色谱利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同而使试样组分在两相间不断产生分配平衡。在110下活化30min,冷后,备用。
6、气体 液体 气-液色谱t0 tRo Wb t除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外,其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响空间排阻色谱:利用排阻作用力的不同具表面活性吸附中心相似相溶、混合溶剂、梯度洗脱以及柱温有关流动相有机溶剂凝胶渗透色谱(1)基本要求纯度合格、溶解样品、粘度小,性质稳定,可挥发便于回收样品载体(又称担体)仅起负载一定量固定液的作用。依据被测组分与离子交换剂交换能力(亲和力)3cm,间距为1cm1.在110下活化30min,冷后,备用。吸附解吸再吸附再解吸无数次洗脱分开第十一章色谱分析法概论1952年Martin&Synge
7、 发明气-液色谱1953年Janak发明气-固色谱1954年Ray发明热导检测器1957年Martin&Golay 发明毛细管色谱1959年Porath&Flodin 发明凝胶色谱1960年液相色谱技术完善70年代离子色谱与薄层扫描80年代超临界流体、毛细管电泳二、分类二、分类超临界流体色谱法续前电泳法载体(又称担体)仅起负载一定量固定液的作用。(1)紫外灯照射法吸附解吸再吸附再解吸无数次洗脱分开薄层色谱法、纸色谱法、薄层电泳法多采用各种缓冲液来控制流动相的pH值1按两相分子的聚集状态分第十一章色谱分析法概论classification of instrument analytical met
8、hod固定相CaCO3颗粒硅胶G,1%偶氮苯对照品溶液,0.t0 tR各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心在110下活化30min,冷后,备用。载玻片,烘箱,烧杯,点样毛细管,层析缸,铅笔从试样、吸附剂和流动相三个方面考虑。1按两相分子的聚集状态分吸附解吸再吸附再解吸无数次洗脱分开3cm,间距为1cm1.被分离组分离子型的有机物或无机第三节经典液相色谱法1.吸附作用与吸附平衡mmaanamnmaaVXSXYXYXK的浓度为溶质分子在流动相中面的浓度为溶质分子在吸附剂表maXX为流动相的体积为吸附剂表面面积maVS图示2.吸附等温线凸形等温线 柱色谱柱色谱tR保留时间t0死时间(二)固定相与
9、流动相2.流动相(二)分配柱色谱法(二)分配柱色谱法 固定与流动相均为液体,液态固定相是固定液被涂渍在惰性材料载体上构成固定相(二)分配色谱法(二)分配色谱法mmssmsVXVXCCK的浓度为溶质分子在流动相中的浓度为溶质分子在固定相中msCC为流动相的体积为固定相的体积msVV 利用被分离的各个组分在互不相溶的固定相与流动相中的溶解度不同而使试样组分在两相间不断产生分配平衡。图示(二)固定相和流动相分配色谱法两种类型(三)离子交换色谱法(三)离子交换色谱法 网状立体结构的高分子聚合物,带有许多活性基团,一部分为与骨架相连的带负电荷的阴离子基团或带正电荷的阳离子基团等不可交换的离子基团,另一部
10、分是这些离子基团上结合的与其电性相反的可交换的离子。(三)离子交换色谱法(三)离子交换色谱法阳离子交换树脂阴离子交换树脂强酸性弱酸性强碱性弱碱性图示(三)离子交换色谱法(三)离子交换色谱法mSSmSmSSHHRSOXXRSOXHRSOHXRSOK3333若Ka值较小,则说明该组分在固定相保留作用较弱,不易被吸附,迁移速度快,先流出柱。01%对二甲氨基偶氮苯对照品溶液,偶氮苯和对二甲氨基偶氮苯样品溶液化学键合相色谱法2按操作方式分各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心流动相有机溶剂凝胶渗透色谱各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心1906年,植物色素分离,色带载体(又称担体)仅起负载一定量固
11、定液的作用。注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。吸附色谱:利用物理吸附性能的差异注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。t0 tR(3)碳化法5cm)或各组分已分开时,取出,标出前沿位置。注:K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质1953年Janak发明气-固色谱注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。是根据吸附剂对样品中各组分吸附能力不同,在两相作相对运动时,导致各组分在色谱柱中产生差速迁移,使各组分流出色谱柱的时间不同而分离离子交换树脂的主要性能离子交换色谱法的流动相四、尺寸排阻色谱法 小结小结图示第四节 平面色谱法一、薄层色谱法(一)基本原理(二)固定相与流动相2.流动相将固定相(吸附
12、剂)均匀地涂抹在光洁表面上,将待测试样点在一端的起始线上,再把点样后的薄层板放进密闭容器中,使薄层板的底端浸入适当的溶剂进行展开。载体惰性,性质稳定,一定温度下,组分在吸附剂表面被吸附达到平衡时,组分在两相中浓度相对关系的曲线,称为吸附等温线(adsorption isotherm)玻板I tR W利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程。RSO3-H+X+RSO3-X+H+1按两相分子的聚集状态分(3)碳化法第一节 色谱法发展与分类薄层色谱法、纸色谱法、薄层电泳法固定相吸附剂(硅胶或AL2O3)流动相水为溶剂的缓冲溶液1906年,植物色素分离,色带四种色谱的分离机制各不相同,
13、分别形成吸附平衡、分配平衡、离子交换平衡和渗透平衡在110下活化30min,冷后,备用。(一)色谱分析法的历史吸附色谱:利用物理吸附性能的差异1906年,植物色素分离,色带新型固定相和检测器的研制空间排阻色谱:利用排阻作用力的不同薄层色谱的操作步骤薄层色谱的操作步骤1960年液相色谱技术完善气体 液体 气-液色谱吸附解吸再吸附再解吸无数次洗脱分开利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程。及温度有关1906年Tswett 创立“chromatography”“色谱法”新名词按原理可分为吸附、分配、离子交换和尺寸排阻法o Wb t3cm,间距为1cm1.t0 tR正相色谱法用极性溶液作固定液,用非极性或弱极性溶液做流动相,分离极性化合物。注:K与组分的性质、流动相的性质、固定相的性质载体(又称担体)仅起负载一定量固定液的作用。流动相有机溶剂凝胶渗透色谱classification of chromatographic analysis反相色谱法用非极性或弱极性溶液作固定液,用极性溶液做流动相,分离非极性或弱极性化合物。注意点样斑点必须保持在展开剂液面之上。气体 液体 气-液色谱及温度有关 仪器和试剂仪器和试剂