1、色譜概述了色譜分離原理、氣相色譜分析模塊、能力目標(biāo)、任務(wù)3的分析對(duì)象的樣品各成分的分離過程。過程介紹，問題：色譜是如何結(jié)束特性接近混合物的分離的？討論(可以從以下三個(gè)方面開始)，運(yùn)動(dòng)員從同一起跑線開始，但在不同的時(shí)間到達(dá)終點(diǎn)；不同的人在同一條街上散步，有些人需要3個(gè)小時(shí)，有些人只需要15分鐘。使用篩子可以更好地分離直徑不同的粒子。根據(jù)速度總結(jié)三種情況的核心?；谏痰甑镊攘Α；诜肿又睆胶推聊坏南鄬?duì)大小。茨維特實(shí)驗(yàn)(動(dòng)畫.flash氣相色譜介紹茨維特實(shí)驗(yàn)。swf)顯示了分離模擬過程，1906年，茨威特由于活性碳酸鈣和石油醚的相互作用，在玻璃熱中使用了不同運(yùn)行速度的不同色素，可以相互分離。他在原論

2、文中將上述分離方法稱為色譜，柱上出現(xiàn)的彩色絲帶稱為色譜。填充了CaCO3的玻璃柱稱為固相，具有大表面積的CaCO3固體粒子稱為固相，通過固相分離成分(顏料)的惰性流體(在上述實(shí)驗(yàn)中使用石油醚)稱為流動(dòng)相，色譜分析是根據(jù)物質(zhì)的理化性質(zhì)(溶解度、極性、離子交換能力、分子大小等)進(jìn)行分離分析的方法。色譜分離流程圖、三個(gè)組件同時(shí)進(jìn)入列、三個(gè)組件開始與列分離、三個(gè)組件基本與列分離、三個(gè)組件完全與列分離、學(xué)生問題、討論和摘要1、問題1:為什么不同組件在列中的運(yùn)行速度不同？固定相(固體)由于各成分的吸附力不同，吸附力強(qiáng)的成分很難通過流動(dòng)相清洗熱，因此運(yùn)行緩慢，運(yùn)行長(zhǎng)。相反，吸附力弱的成分容易被流動(dòng)相清洗熱，

3、運(yùn)行快，運(yùn)行時(shí)間短。同樣，如果固定床是液體，固定液在每個(gè)成分中溶解能力不同，溶解能力強(qiáng)的成分很難揮發(fā)在流動(dòng)臺(tái)上，因此在熱中運(yùn)行緩慢，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。相反，也相反。固定對(duì)于不同的成分具有不同的作用力，固定和作用力強(qiáng)的成分很難進(jìn)入流動(dòng)相，在熱中運(yùn)行緩慢，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。學(xué)生問題，討論和總結(jié)2，問題2:吸附和解吸會(huì)怎么樣？吸附作用是指各種氣體、蒸汽及溶液中的溶質(zhì)被固體或液體物質(zhì)表面吸收的作用。具有吸附性的物質(zhì)稱為吸附劑，吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。解吸作用就是與吸附作用相反，固體或液體物質(zhì)表面吸收的物質(zhì)在一定作用下脫離原表面的過程。問題3:什么是溶解過程和揮發(fā)性過程？溶解過程是指氣體

4、或液體成分進(jìn)入固定液的過程，揮發(fā)性過程是指成分離開固定液返回氣體或液體流動(dòng)相的過程。學(xué)生問題，討論和總結(jié)3，問題4:所謂分配系數(shù)？分配比率？在色譜分離過程中起什么作用？分配系數(shù)(K):在平衡狀態(tài)下固定相和移動(dòng)上的組件濃度比。在給定熱溫度下，流動(dòng)相和固定相分布平衡的情況下，對(duì)于氣固色譜，組件的分配系數(shù)為、對(duì)于氣液色譜，分配系數(shù)為、格式中，CL和CG為固定溶液和載氣的組件濃度。，學(xué)生提問、討論和摘要4，容量因子(k):也稱為容量比率，表示組件與固定相(質(zhì)量、體積、物質(zhì))的比率。k越大，列接受和保持的組組件稱為容量系數(shù)或大于k的容量，成分停留在列內(nèi)的時(shí)間t越長(zhǎng)?？梢栽谏V中直接測(cè)定。能反映柱特性：填

5、料，6 35；毛細(xì)管柱、 60600、分配系數(shù)(k)與容量系數(shù)(k)的關(guān)系：兩種成分分配系數(shù)不同，則柱具有不同的保留值，因此柱以不同的速度連續(xù)逸出，從而分離。成分分子結(jié)構(gòu)不同，成分特性不同，其分布系數(shù)也是色譜分離的基礎(chǔ)。分配系數(shù)，容量系數(shù)列可選性，2，1相對(duì)保留值，色譜開發(fā)歷史1，茨維特發(fā)現(xiàn)，在他的色譜之后的20多年里，幾乎沒有人關(guān)心這一技術(shù)。到了1931年，德國奧地利化學(xué)家昆恩(R.Kuhn)，利用茨維特的方法，把單晶胡蘿卜素分離成a和b的異構(gòu)體，這種方法是由一個(gè)世紀(jì)以來的純胡蘿卜素決定的。他還發(fā)現(xiàn)了8種新的胡蘿卜素，制成片劑，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析。同年，庫恩再次集中研究維生素，確定了維生素a的結(jié)

6、構(gòu)。另外，他使用色譜從蛋黃中分離出葉黃素。也可以通過分離咸魚腐敗菌中的紅色胡蘿卜素來做出決定。1933年，庫恩從35000升脫脂牛奶中分離出1g核黃素(即維生素B2)，然后結(jié)晶，測(cè)定了其結(jié)構(gòu)。色譜開發(fā)歷史21938年，Kuhn在維生素和胡蘿卜素的分離和結(jié)構(gòu)分析中獲得了主要研究結(jié)果的認(rèn)可，獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。此后，色譜從人們重視的東西開始，迅速受到各國科學(xué)家的關(guān)注，被廣泛采用。此后，各種色譜方法相繼出現(xiàn)(見下表)?，F(xiàn)在的色譜分析失去了顏色的意義，但沿用了色譜這個(gè)術(shù)語。色譜發(fā)展歷史3、色譜分類1、按固定相和流動(dòng)進(jìn)行狀態(tài)分類、色譜分類2、固定相特性和工作原理、色譜分類3、按色譜分離過程物理化學(xué)原理分

7、類，目前應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是氣相色譜(gas chromatography，GC)和高效液相色譜，色譜分類3，下一次課程提問中，現(xiàn)在有含微量苯系列的正己烷溶液，可以設(shè)計(jì)用氣相色譜分析其溶液的方案嗎？需要苯系物和溶劑之間的完全分離(提示：1，可以訪問文獻(xiàn)資料；2、先分析問題的困難。)、色譜流出曲線和相關(guān)術(shù)語、流出曲線和色譜峰、基線峰值高度區(qū)域保持值區(qū)域?qū)挾?、基線、峰值高度、保留時(shí)間tr、保留時(shí)間調(diào)整tR 、死時(shí)間tM、色譜流出曲線和相關(guān)術(shù)語、基線是僅在柱中流動(dòng)的流變老以及探測(cè)器響應(yīng)信號(hào)的記錄值。穩(wěn)定的基線必須是水平直線。峰值高色譜峰點(diǎn)和基線之間的垂直距離，用h表示，用峰值面積色譜峰和基線包圍的面積

8、，a表示，在值樣本中，每個(gè)組停留在列內(nèi)的時(shí)間值。以時(shí)間或相應(yīng)載體氣體體積表示的色譜流出曲線及其相關(guān)術(shù)語、保留值、死時(shí)間tM在固定相吸附或不溶解的物質(zhì)進(jìn)入柱時(shí)，珍珠形出現(xiàn)峰值所需的時(shí)間。此物質(zhì)的流動(dòng)速度與流動(dòng)速度相似，表示維持時(shí)間tR樣本從注入開始到柱后峰值最大點(diǎn)之間經(jīng)過的時(shí)間。根據(jù)采樣到達(dá)柱末端檢查器所需的時(shí)間，在減少保留時(shí)間tR 組的保留時(shí)間后調(diào)整時(shí)間。實(shí)際上，固定上的組總時(shí)間(tR=tR -tM)、保留時(shí)間可用時(shí)間單位(例如s)或距離單位(cm)是色譜流出曲線和相關(guān)術(shù)語、保留值、死卷VM是列填充后列中固定相粒子之間的剩馀空間，是色譜儀中管道和連接器之間的空間后兩個(gè)項(xiàng)目太小，無法忽略計(jì)時(shí)。死

9、體積可以按死時(shí)間和流動(dòng)體積速度F0 (l/min)計(jì)算。VM=tMF0，保留卷VR表示從注入開始到測(cè)量目標(biāo)組的最大濃度出現(xiàn)在柱之后為止通過的流動(dòng)相體積。保留卷和保留時(shí)間tR之間的關(guān)系為VR=tRF0，調(diào)整保留卷VR”組中的保留卷除外。VR=VR- VM(載波氣體卷)，相對(duì)保留值2.1組2的調(diào)整保留值與組1的調(diào)整保留值之比。相對(duì)保留僅與熱溫度和固定特性相關(guān)，與熱直徑、熱長(zhǎng)度、填充狀態(tài)和流動(dòng)相流速無關(guān)，因此是色譜(尤其是氣相色譜)中廣泛使用的定性數(shù)據(jù)。請(qǐng)注意，相對(duì)保留值絕對(duì)不是兩組保留時(shí)間或保留卷的百分比。色譜流出曲線及其相關(guān)術(shù)語、保留值、定性分析通常查找一個(gè)色譜峰為標(biāo)準(zhǔn)(s)，然后查找另一個(gè)峰(

10、I)的相對(duì)保留值。此時(shí)，ris可以大于1，也可以小于1。在多混合物分析中，通常選擇一對(duì)最難分離的物質(zhì)，以相對(duì)保留值作為重要參數(shù)。在這種情況下，可以使用符號(hào)表達(dá)式。在表達(dá)式中，tR2 是后峰值的調(diào)整保留時(shí)間，因此總是大于1。色譜流出曲線及其相關(guān)術(shù)語，可選因素，相對(duì)保留值ris，可選系數(shù)，也稱為分離系數(shù)：雙組分分離指數(shù)或色譜評(píng)價(jià)指標(biāo)，保留值，相對(duì)保留值2.1，分配系數(shù)比率，色譜流出曲線及相關(guān)術(shù)語與標(biāo)準(zhǔn)差sigma的關(guān)系為：W b=4或W b=1.699W1/2，半寬W1/2或Y1/2峰高的一半峰值寬度。與標(biāo)準(zhǔn)差sigma的關(guān)系為W1/2=2.354，標(biāo)準(zhǔn)差sigma是0.607峰值寬度的一半。色譜峰的區(qū)域?qū)挾仁巧V儀光譜中膨脹的函