被分离组分在柱中的洗脱原理

被分离组分在柱中的洗脱原理Ⅱ基本概念和理论一、基本概念和术语1.色谱图和峰参数⊕色谱图(chromatogram)-一样品流经色谱柱和检测器，所得到的信号-时间曲线，又称色谱流出曲线(elution profile)⊕基线(base line)-流动相冲洗，柱与流动相达到平衡后，检测器测出一段时间的流出曲线.一般应平行于时间轴⊕噪音(oi3e)一一基线信号的波动。通常因电源接触不良或瞬时过载、检测器不稳定、流动相含有气泡或色谱柱被污染所致。⊕漂移(t)基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、流动相及流量的不稳定所引起，柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移⊕色谱峰(p水)-组分流经检测器时相应的连续信号产生的曲线。流出曲线上的突起部分正常色谱峰近似于对称性正态分布曲线（高斯Gau3s曲线）。不对称色谱峰有两种：前延峰(leading peak)和脱尾峰(tailing peak）.前者少见。⊕拖尾因子(tailing factor,T）-T=B/A,用以衡量色谱峰的对称性。也称为对称因子(symmetryfactor)或不对称因子(asymmetry factor)《中国药典》规定T应为0.95~1.05。T<0.95为前延峰，T>1.05为拖尾峰⊕峰底一一基线上峰的起点至终点的距离⊕峰高(Peak height,,h)一一峰的最高点至峰底的距离⊕峰宽(peak width,.W)-峰两侧拐点处所作两条切线与基线的两个交点间的距离。W=4σ。⊕半峰宽(peak width at half-height,Wh2)-峰高一半处的峰宽。Wh2=2.355g.⊕标准偏差(standard deviation,g）一正态分布曲线x=±1时（拐点）的峰宽之半。正常峰宽的拐点在峰高的0.607倍处。标准偏差的大小说明组分在流出色谱柱过程中的分散程度。小，分散程度小、极点浓度高、峰形瘦、柱效高：反之，σ大，峰形胖、柱效低。⊕峰面积(peak area,A)一一峰与峰底所包围的面积。A=×g×h=2.507gh=1.064WMh2h2.定性参数（保留值）⊕死时间(dead time,t0)-不保留组分的保留时间。即流动相（溶剂）通过色谱柱的时间。在反相PLC中可用苯磺酸钠来测定死时间，⊕死体积(dead volume,VO)一一由进样器进样口到检测器流动池未被固定相所占据的空间。它包括4部分：进样器至色谱柱管路体积、柱内固定相颗粒间隙（被流动相占据，V)、柱出口管路体积、检测器流动池体积。其中只有Vm参与色谱平衡过程，其他3部粉只起峰扩展作用。为防止峰扩展，这3部分体积应尽量减小。V0=F×0(F为流速)⊕保留时间(retention time,.R)一从进样开始到某个组分在柱后出现浓度校大值的时间，⊕保留体积(retention volume,VR)-一从进样开始到某个组分在柱后出现浓度校大值时流出溶剂的体积。又称洗脱体积。VR=F*R.⊕调整保留时间(adjusted retention time,tR')-一扣除死时间后的保留时间。也称折合保留时间(reduced retention time）。在实验条件（温度、固定相等）一定时，R'只决定于组分的性质，因此，R'(或R)可用于定性。TR'=R-O⊕调整保留体积(adjusted retention volume,VR')-扣除死体积后的保留体积。VR=VR-V0或VR=F*tR3.柱效参数⊕理论塔板数(theoretical plate number,N)用于定量表示色谱柱的分离效率（简称柱效）。N取决于固定相的种类、性质（粒度、粒径分布等）、填充状况、柱长、流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。如果峰形对称并符合正态分布，N可近似表示为：N=(tR/g）2=16(tR2/w=5.54tR/W1/22W:峰宽：σ：曲线拐点处峰宽的一半，即峰高0.607处峰宽的一半N为常量时，W随R成正比例变化。在一张多组分色谱图上，如果各组份含量相当，则后洗脱的峰比前面的峰要逐渐加宽，峰高则逐渐降低。用半峰宽计算理论塔板数比用峰宽计算更为方便和常用，因为半峰宽更容易准确测定，尤其是对稍有拖尾的峰