色譜法總論

1.色譜分析法：色譜法是一種分離分析方法，它利用樣品中各組分與流動(dòng)相和固定相的作用力不同(吸附、分配、交換等性能上的差異)，先將它們分離，后按一定順序檢測(cè)各組分及其含量的方法。

2.色譜法的分離原理：當(dāng)混合物隨流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱時(shí)，就會(huì)與柱中固定相發(fā)生作用(溶解、吸附等)，由于混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相發(fā)生作用的大小、強(qiáng)弱不同，在同一推動(dòng)力作用下，各組分在固定相中的滯留時(shí)間不同，從而使混合物中各組分按一定順序從柱中流出。這種利用各組分在兩相中性能上的差異，使混合物中各組分分離的技術(shù)，稱為色譜法。

3.流動(dòng)相——色譜分離過程中攜帶組分向前移動(dòng)的物質(zhì)。

4.固定相——色譜分離過程中不移動(dòng)的具有吸附活性的固體或是涂漬在載體表面的液體。

5.色譜法的特點(diǎn)：

(1)分離效率高，復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體。

(2)靈敏度高，可以檢測(cè)出μg·g-1(10-6)級(jí)甚至ng·g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量。

(3)分析速度快，一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。

(4)應(yīng)用范圍廣，氣相色譜：

沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)或無機(jī)試樣的分析。

液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析。

(5)高選擇性:

對(duì)性質(zhì)極為相似的組分有很強(qiáng)的分離能力。

不足之處：被分離組分的定性較為困難。

6.色譜分析法的分類：

按兩相狀態(tài)分類，按操作形式分類，按分離原理分類。

7.按兩相狀態(tài)分類：

氣相色譜(GasChromatography，GC)；

液相色譜(Liquid Chromatography，LC)；

超臨界流體色譜(Supercritical Fluid Chromatography，SFC)。

氣相色譜：

流動(dòng)相為氣體(稱為載氣)，常用的氣相色譜流動(dòng)相有N2、H2、He等氣體；

按分離柱不同可分為：填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜；

按固定相的不同又分為：氣固色譜和氣液色譜；

液相色譜：

流動(dòng)相為液體(也稱為淋洗液)；

按固定相的不同分為：液固色譜和液液色譜；

超臨界流體色譜：

流動(dòng)相為超臨界流體，超臨界流體是一種介于氣體和液體之間的狀態(tài)。超臨界流體色譜法是集氣相色譜法和液相色譜法的優(yōu)勢(shì)而發(fā)展起來的一種新型的色譜分離分析技術(shù)，不僅能夠分析氣相色譜不宜分析的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的試樣組分，而且具有比高效液相色譜更快的分析速率和更高的柱效率。

8.按操作形式分類：

柱色譜(Column Chromatography，CC):固定相裝在柱管內(nèi)，包括：填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜。

紙色譜(Paper Chromatography, PC)固定相為濾紙；

采用適當(dāng)溶劑使樣品在濾紙上展開而進(jìn)行分離，薄層色譜(Thin Layer Chromatography, TLC)

固定相壓成或涂成薄層，操作方法同紙色譜。

9.按分離原理分類：

吸附色譜(Absorption chromatography)；

分配色譜(Partition Chromatography)；

離子交換色譜(Ion Exchange Chromatography)；

凝膠色譜(Gel Chromatography)。

10.色譜圖：

組分在檢測(cè)器上產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)時(shí)間(t)所作的圖，由于它記錄了各組分流出色譜柱的情況，所以，又叫色譜流出曲線，流出曲線的突起部分稱為色譜峰。

11.色譜保留值：

色譜保留值是色譜定性分析的依據(jù)，它體現(xiàn)了各待測(cè)組分在色譜柱上的滯留情況。在固定相中溶解性能越好，或與固定相的吸附性能越強(qiáng)的組分，在柱中的滯留時(shí)間越長(zhǎng)，或者說，將組分帶出色譜柱所需的流動(dòng)相體積越大，所以，保留值可以用保留時(shí)間和保留體積兩套參數(shù)來描述。

12.色譜圖上的色譜流出曲線可以說明什么問題：

根據(jù)色譜峰的數(shù)目，可判斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù)；根據(jù)色譜峰的保留值進(jìn)行定性分析;根據(jù)色譜峰的面積或峰高進(jìn)行定量分析；根據(jù)色譜峰的保留值和區(qū)域?qū)挾仍u(píng)價(jià)色譜柱的分離效能；根據(jù)兩峰間的距離，可評(píng)價(jià)固定相及流動(dòng)相選擇是否合適。

13.分配比：

分配比是指，在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比。

14.在色譜流出曲線上，兩峰之間的距離主要由兩組分在兩相間的分配系數(shù)還是擴(kuò)散速度決定?為什么?

答：分配系數(shù)。兩峰間的距離由熱力學(xué)因素決定，兩組分在兩相中分配系數(shù)差異越大，兩峰間的距離則相差越大，越容易被分離。而擴(kuò)散速度是動(dòng)力學(xué)因素，反映在色譜流出曲線上即為色譜峰的區(qū)域?qū)挾?形狀)。

15.色譜理論需要解決的問題：

色譜分離過程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題。影響分離及柱效的因素與提高柱效的途徑，柱效與分離度的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其關(guān)系。

16.組分保留時(shí)間為何不同?色譜峰為何變寬?

組分保留時(shí)間：色譜過程的熱力學(xué)因素控制，(組分和固定液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì))。

色譜峰變寬：色譜過程的動(dòng)力學(xué)因素控制，(兩相中的運(yùn)動(dòng)阻力，擴(kuò)散作用)。

塔板理論和速率理論分別從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的角度闡述了色譜分離效能及其影響因素。

17.半經(jīng)驗(yàn)理論：