單元一氣相色譜分離原理-wenkub
2023-05-23 11:24:54 本頁面
【正文】 分離過程的物理化學(xué)原理分類 名稱 吸附色譜 分配色譜 離子交換色譜 凝膠色譜 原理 利用吸附劑對 不同組分吸附 性能的差別 利用固定液對 不同組分分配 性能差別 利用離子交換 劑對不同離子 親和能力差別 利用凝膠對不 同組分分子的 阻滯作用差別 平衡常數(shù) 吸附系數(shù) KA 分配系數(shù) KP 選擇性系數(shù) KS 滲透系數(shù) KPF 流動相 為液體 液固吸附色譜 液液分配色譜 液相離子 交換色譜 液相凝膠色譜 流動相 為氣體 氣固吸附色譜 氣液分配色譜 ?目前，應(yīng)用最廣泛的是 氣相色譜法（ gas chromatography， GC） 和 高效液相色譜法（ high performance liquid chromatography， HPLC） 。 1964 Moore 發(fā)明凝膠滲透色譜。 1956 Van Deemter等 提出色譜速率理論，并應(yīng)用于氣相色譜。 1941 Martin, Synge 提出色譜塔板理論；發(fā)明液 液分配色譜；預(yù)言了氣體可作為流動相（即氣相色譜）。 1931 Kuhn, Lederer 用氧化鋁和碳酸鈣分離 a、 b和 g胡蘿卜素。此后，相繼出現(xiàn)了各種色譜方法（如下表所示）。 ?此外，他還用色譜法從蛋黃中分離出了葉黃素；還曾把腌魚腐敗細菌中所含的紅色類胡蘿卜素確定離析出來并制成結(jié)晶。 ? 色譜法發(fā)展歷史 1 ?茨維特發(fā)現(xiàn)他的色譜法之后的 20多年里，幾乎無人問津這一技術(shù)。如在給定柱溫下組分在流動相與固定相間的分配達到平衡時，對于氣 固色譜，組分的分配系數(shù)為： 毫升載氣所含組分量柱溫及柱平均壓力下每吸附的組分量每平方米吸附劑表面所?K?對于氣 液色譜，分配系數(shù)為： CLCCK ?? 毫升載氣所含組分量柱溫及柱平均壓力下每 的組分量每毫升固定液中所溶解式中 CL與 CG分別是組分在固定液與載氣中的濃度。吸附作用可分為物理吸附和化學(xué)吸附。 ?同樣的道理，若固定相呈液體狀態(tài)，則不同組分呈現(xiàn)不同運行速度則是因為固定液對不同組分有不同的溶解能力，溶解性強的組分難以揮發(fā)至流動相中，故其在色譜柱中運行速度慢，運行時間長。 ?茨維特在他的原始論文中，把上述分離方法叫做 色譜法（ chromatography） ?在柱中出現(xiàn)的有顏色的色帶叫做色譜圖（ chromatogram） 。 ?填充 CaCO3的玻璃柱管叫做 色譜柱（ column） ?具有大表面積的 CaCO3固體顆粒稱為 固定相 (stationary phase)， ?推動被分離的組分（色素）流過固定相的惰性流體（上述實驗用的是石油醚）稱為 流動相 （ mobile phase） ? 色譜法定義 ?色譜分析法實質(zhì)上是一種物理化學(xué)分離方法，即利用不同物質(zhì)在兩相（固定相和流動相）中具有不同的 分配系數(shù)（或吸附系數(shù)） ，當(dāng)兩相作相對運動時，這些物質(zhì)在兩相中 反復(fù)多次分配 （即組分在兩相之間進行反復(fù)多次的 吸附、脫附 或 溶解、揮發(fā) 過程）從而使各物質(zhì)得到完全分離。反之，溶解性弱的組分則容易揮發(fā)至流動相中，故其在色譜柱中運行速度快，運行時間短。 ?脫附作用正好與吸附作用相反，是指吸著在固體或液體物質(zhì)表面上的物質(zhì)在一定的作用下離開原表面的過程 。 ? 學(xué)生提問、討論與總結(jié) 4 ?容量因子（ k） :又稱 分配比，容量比 ，指組分在固定相和流動相中分配量（質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量
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