主题：【讨论】谁来普及各种色谱原理我来加分！

这个你要先做好带头，色谱版版主跟上

色谱法基本原理

　　色谱法是一种物理或物理化学分离分析方法。先将混合物中各组分分离而后逐个分析，是分析化合物有力手段。具有高灵敏度、高选择性、高效能、分析速度快、应用范围广等优点。

　　色谱过程是物质分子在相对运动的两相(固定相和流动相)间分配平衡的过程，可用分配系数k和容量因子k描述。

　　1.分配系数k=cs/cm，与组分、固定相和流动相性质和温度有关。

　　2.容量因子k＝ws/wm，不仅与组分、固定相和流动相性质和温度有关，还与两相体积有关。容量因子不等是色谱分离的先决条件。

　　3.色谱过程方程：保留时间与分配系数关系tr=t0(1 k)

气相色谱法原理

气相色谱系统由盛在管柱内的吸附剂（表1） 或惰性固体上涂着液体的固定相和不

断通过管柱的气体的流动相组成。将欲分离、分析的样品从管柱一端加入后，由于固定相对样品中各组分吸附或溶解能力不同，即各组分在固定相和流动相之间的分配系数有差别，当组分在两相中反复多次进行分配并随移动相向前移动时，各组分沿管柱运动的速度就不同，分配系数小的组分被固定相滞留的时间短，能较快地从色谱柱末端流出。以各组分从柱末端流出的浓度 c对进样后的时间t作图，得到的图称为色谱图。当色谱过程为冲洗法方式时，色谱图如图1所示。从色谱图可知，组分在进样后至其最大浓度流出色谱柱时所需的保留时间tR，与组分通过色谱柱空间的时间tM，及组分在柱中被滞留的调整保留时间t'R之间的关系是：

式中t'R与tM的比值表示组分在固定相比在移动相中滞留时间长多少倍，称为容量因子k。

从色谱图还可以看到从柱后流出的色谱峰不是矩形，而是一条近似高斯分布的曲线，这是由于组分在色谱柱中移动时，存在着涡流扩散、纵向扩散和传质阻力等因素，因而造成区域扩张。在色谱柱内固定相有两种存放方式，一种是柱内盛放颗粒状吸附剂，或盛放涂敷有固定液的惰性固体颗粒〔载体或称担体（表2）〕；另一种是把固定液涂敷或化学交联于毛细管柱的内壁。用前一种方法制备的色谱柱称为填充色谱柱，后一种方法制备的色谱柱称为毛细管色谱柱（或称开管柱）。

通常借用蒸馏法的塔片概念来表示色谱柱的效能，例如使用“相当于一个理论塔片的高度“H或“塔片数”n来表示柱效。

式中λ是与填充均匀性有关的因素称为填充不规则因子； γ是柱内填充物使得气体扩散路径弯曲的因素，称为弯曲因子；dp是填充物平均颗粒直径（即粒度);u是载气在柱温、柱压下的线速；Dg是组分在气相中的分子扩散系数；Dl是组分在液相的扩散系数；df是固定液的液膜厚度；dc是开管柱的

内径。所以色谱柱的塔片数n=L/H，式中L为色谱柱长；n的数值可用给定的物质作实验由实验所得到的色谱图（图1）计算得到

式中ω┩为色谱峰的半高宽，由于气相色谱的组分在固定液中的分配等温线多为线性，如果进样量很小，得到的色谱峰流出曲线最初是用高斯正态分布来描述的，其数学表示式为：

实验和理论上都证明了物质的色谱峰形状是不对称的和曳尾的，若用指数衰减修正的高斯分布作为描述色谱峰形状的分布函数，则更为确切（公式1）

式中A表示峰面积；tG表示高斯峰的中心位置；σ表示高斯峰的标

公式1

准方差；τ表示指数衰减函数的时间常数；t′为积分变量。

上面曾经指出，两组分的分配系数必须有差异，其色谱峰才能被分开。有了差异，分离时所需的柱效n也就不相同

公式2

所以要判别两色谱峰分离的情况（图2），气相色谱法还需要采用色谱柱总分离效能指标R（公式2）

n与R的关系为（公式3）

式中α′是组分相对保留值；α是组分校正相对保留值。

公式3

从上式可知，选择适宜固定液和具有给定塔片数的色谱柱后，应该通过改变色谱柱温来调节α′值，从而满足将两组分分离至给定R值的分离程度。

液相色谱原理

液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。根据固定相的不同，液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。根据固定相的形式，液相色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。近年来，在液相柱色谱系统中加上高压液流系统，使流动相在高压下快速流动，以提高分离效果，因此出现了高效（又称高压）液相色谱法。

气相色谱-质谱联用原理

质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理 是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

恭敬不如从命，只好总结点东西上来

原文由 hbnjzx(hbnjzx) 发表:

色谱法基本原理

　　色谱法是一种物理或物理化学分离分析方法。先将混合物中各组分分离而后逐个分析，是分析化合物有力手段。具有高灵敏度、高选择性、高效能、分析速度快、应用范围广等优点。

　　色谱过程是物质分子在相对运动的两相(固定相和流动相)间分配平衡的过程，可用分配系数k和容量因子k描述。

　　1.分配系数k=cs/cm，与组分、固定相和流动相性质和温度有关。

　　2.容量因子k＝ws/wm，不仅与组分、固定相和流动相性质和温度有关，还与两相体积有关。容量因子不等是色谱分离的先决条件。

　　3.色谱过程方程：保留时间与分配系数关系tr=t0(1 k)

气相色谱法原理

气相色谱系统由盛在管柱内的吸附剂（表1） 或惰性固体上涂着液体的固定相和不
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断通过管柱的气体的流动相组成。将欲分离、分析的样品从管柱一端加入后，由于固定相对样品中各组分吸附或溶解能力不同，即各组分在固定相和流动相之间的分配系数有差别，当组分在两相中反复多次进行分配并随移动相向前移动时，各组分沿管柱运动的速度就不同，分配系数小的组分被固定相滞留的时间短，能较快地从色谱柱末端流出。以各组分从柱末端流出的浓度 c对进样后的时间t作图，得到的图称为色谱图。当色谱过程为冲洗法方式时，色谱图如图1所示。从色谱图可知，组分在进样后至其最大浓度流出色谱柱时所需的保留时间tR，与组分通过色谱柱空间的时间tM，及组分在柱中被滞留的调整保留时间t'R之间的关系是：
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式中t'R与tM的比值表示组分在固定相比在移动相中滞留时间长多少倍，称为容量因子k。

从色谱图还可以看到从柱后流出的色谱峰不是矩形，而是一条近似高斯分布的曲线，这是由于组分在色谱柱中移动时，存在着涡流扩散、纵向扩散和传质阻力等因素，因而造成区域扩张。在色谱柱内固定相有两种存放方式，一种是柱内盛放颗粒状吸附剂，或盛放涂敷有固定液的惰性固体颗粒〔载体或称担体（表2）〕；另一种是把固定液涂敷或化学交联于毛细管柱的内壁。用前一种方法制备的色谱柱称为填充色谱柱，后一种方法制备的色谱柱称为毛细管色谱柱（或称开管柱）。

通常借用蒸馏法的塔片概念来表示色谱柱的效能，例如使用“相当于一个理论塔片的高度“H或“塔片数”n来表示柱效。

式中λ是与填充均匀性有关的因素称为填充不规则因子； γ是柱内填充物使得气体扩散路径弯曲的因素，称为弯曲因子；dp是填充物平均颗粒直径（即粒度);u是载气在柱温、柱压下的线速；Dg是组分在气相中的分子扩散系数；Dl是组分在液相的扩散系数；df是固定液的液膜厚度；dc是开管柱的
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内径。所以色谱柱的塔片数n=L/H，式中L为色谱柱长；n的数值可用给定的物质作实验由实验所得到的色谱图（图1）计算得到

式中ω┩为色谱峰的半高宽，由于气相色谱的组分在固定液中的分配等温线多为线性，如果进样量很小，得到的色谱峰流出曲线最初是用高斯正态分布来描述的，其数学表示式为：

实验和理论上都证明了物质的色谱峰形状是不对称的和曳尾的，若用指数衰减修正的高斯分布作为描述色谱峰形状的分布函数，则更为确切（公式1）

式中A表示峰面积；tG表示高斯峰的中心位置；σ表示高斯峰的标


公式1

准方差；τ表示指数衰减函数的时间常数；t′为积分变量。

上面曾经指出，两组分的分配系数必须有差异，其色谱峰才能被分开。有了差异，分离时所需的柱效n也就不相同


公式2

所以要判别两色谱峰分离的情况（图2），气相色谱法还需要采用色谱柱总分离效能指标R（公式2）

n与R的关系为（公式3）

式中α′是组分相对保留值；α是组分校正相对保留值。


公式3

从上式可知，选择适宜固定液和具有给定塔片数的色谱柱后，应该通过改变色谱柱温来调节α′值，从而满足将两组分分离至给定R值的分离程度。

液相色谱原理

液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。根据固定相的不同，液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。根据固定相的形式，液相色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。近年来，在液相柱色谱系统中加上高压液流系统，使流动相在高压下快速流动，以提高分离效果，因此出现了高效（又称高压）液相色谱法。

气相色谱-质谱联用原理

质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理 是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

恭敬不如从命，只好总结点东西上来

这个要单独发帖，发这版友看不到，也参与不进来啊

还有下次转帖把超级链接删掉，要不然咱变成水军了