液相色譜常用相關(guān)公式
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色譜法的創(chuàng)始人是俄國的植物學(xué)家茨維特( M.Tswett)。1906年,俄國植物學(xué)家茨維特發(fā)表了他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:為了分離植物色素,他將含有植物色素的石油醚提取液倒入裝有碳酸鈣粉末的玻璃管中,并用石油醚自上而下淋洗,由于不同的色素在碳酸鈣顆粒表面的吸附力不同,隨著淋洗的進(jìn)行,不同色素向下移動(dòng)的速度不同,從而形成一圈圈不同顏色的色帶,使各色素成分得到了分離。他將這種分離方法命名為色譜法(chromatography)。
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植物葉色素分離實(shí)驗(yàn)
色譜分析法(Chromatography)
色譜分析法簡(jiǎn)稱色譜法或?qū)游龇?,是一種物理或物理化學(xué)分離分析方法,該法利用某一特定的色譜系統(tǒng)進(jìn)行混合物中各組分的分離分析,主要用于分析多組分樣品。
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色譜圖
檢測(cè)色譜分離后組分的響應(yīng)信號(hào)對(duì)時(shí)間作圖得到的曲線稱為色譜圖
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基線:在一定色譜條件下,僅有流動(dòng)相通過檢測(cè)器系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)的曲線,稱為基線,如圖中ot線。實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定時(shí),基線是一條平行于橫軸的線;基線反映儀器(主要是檢測(cè)器)的噪聲隨時(shí)間的變化。
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? 峰高:色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的垂直距離,以h表示,如圖AB’線。
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?區(qū)域?qū)挾龋荷V峰的區(qū)域?qū)挾戎苯优c分離效率有關(guān)。描述色譜峰寬的方法有三種:標(biāo)準(zhǔn)偏差σ、峰寬W、半峰寬W1/2。
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?標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ):σ為正態(tài)分布曲線上兩拐點(diǎn)間距離之半,σ值的大小表示組分離開色譜柱的分散程度。σ值越大,流出的組分越分散,分離效果變差;反之,流出組分集中,分離效果好。
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? 峰寬W:通過色譜峰兩側(cè)的拐點(diǎn)作切線,在基線上的截距稱為峰寬,或稱基線寬度,也可用W表示,如圖IJ 的距離。根據(jù)正態(tài)分布的原理 ,可證得峰寬和標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系是W=4σ。
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? 半峰寬W1/2:峰高一半處的峰寬稱為半峰寬,如圖 GH 的距離。W1/2=2.355σ,W=1.699W1/2。
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W1/2、W都是由σ派生而來的,除用它們衡量柱效外,還用于計(jì)算峰面積。半峰寬測(cè)量較方便,最為常用。
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保留值
是用來描述樣品組分在色譜柱中保留程度的參數(shù),并作為色譜定性的指標(biāo)。其表示方法有:
保留時(shí)間
死時(shí)間
調(diào)整保留時(shí)間
死體積
調(diào)整保留體積
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相對(duì)保留值
又稱分離因子、分配系數(shù)比或相對(duì)容量因子,即在一定色譜條件下,被測(cè)組分的調(diào)整保留時(shí)間(體積)與標(biāo)準(zhǔn)物的調(diào)整保留時(shí)間(體積)之比。
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采用相對(duì)保留值是為了消除某些操作條件,如流速和固定液流失等,對(duì)保留值的影響。相對(duì)保留值中標(biāo)準(zhǔn)物可以是被測(cè)樣品中的某一組分,也可以是人為加入的某一化合物。
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保留指數(shù)
I為待測(cè)物質(zhì)i在某固定液X上的保留指數(shù),選取兩個(gè)正構(gòu)烷烴作為基準(zhǔn)物質(zhì),其中一個(gè)的碳數(shù)為N,另一個(gè)為N+n,它們的調(diào)整保留時(shí)間分別為t’R(N)和 t’R(N+n),使待測(cè)物質(zhì)i的調(diào)整保留時(shí)間t’R(i)恰好于兩者之間,即t’R(N)<t’R(i)<t’R(N+n)。將含物質(zhì)i和所選的兩個(gè)正構(gòu)烷烴的混合物注入其固定液X的色譜柱,在一定溫度條件下繪制色譜圖。
保留指數(shù)的計(jì)算式為:
當(dāng)相鄰兩個(gè)正構(gòu)烷的碳數(shù)差值n=1時(shí),保留指數(shù)或簡(jiǎn)化為:
容量因子與分配系數(shù)
1.容量因子(k)
在平衡狀態(tài)下,組分在固定相(s)與流動(dòng)相(m)中的質(zhì)量之比,稱為容量因子。公式如下:
2.分配系數(shù)(K)
在平衡狀態(tài)下,組分在固定相(s)與流動(dòng)相(m)中的濃度之比,稱為分配系數(shù)。公式如下:
保留值與容量因子及分配系數(shù)的關(guān)系
色譜分離是基于固定相對(duì)試樣中各組分的吸附或溶解能力強(qiáng)弱的不同,而這種吸附或溶解能力的強(qiáng)弱可定量地用分配系數(shù)K(或容量因子k)值的大小來表示。吸附或溶解能力強(qiáng)的組分分配系數(shù)(或容量因子)大,保留時(shí)間長;反之,吸附或溶解能力弱的組分分配系數(shù)小,保留時(shí)間短。
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發(fā)布于: 2024-07-11