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色谱法分离的基本原理
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19-1 概 述
色谱法(Chromatography)与蒸馏、重结晶、溶剂萃取、化学沉淀及电解沉积法一样是一种分离分析方法。
色谱法由俄国植物学家茨维特(Tsw 由检测器输出的电信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。曲线上突起部分就是色谱峰。
如果进样量很小，浓度很低，在吸附等温线（气固吸附色谱）或分配等温线（气液分配色谱）的线性范围内，则色谱峰是对称的。
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色谱流出曲线和色谱峰
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（二）基线
色谱柱后仅有流动相流出，并通过检测器检测的信号。稳定的基线应该是一条水平直线。
（三）峰高
色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以h表示。
（四）保留值
1. 死时间tM
不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，它正比于色谱柱的空隙体积。
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因为这种物质不被固定相吸附或溶解，故其流动速度将与流动相流动速度相近。测定流动相平均线速ū时，可用柱长L与t0的比值计算，即
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2. 保留时间tR
试样从进样开始到柱后出现峰极大值时所经过的时间，称为保留时间。
3. 调整保留时间tR´
某组分的保留时间扣除死时间后，称为该组分的调整保留时间，即 tR´= tR  tM
由于组分在色谱柱中的保留时间tM包含了组分随流动相通过柱子所须的时间和组分在固定相中滞留所须的时间，所以tM实际上是组分在固定相中保留的总时间。
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保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组分的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱工作者有时用保留体积来表示保留值。
4. 相对保留值2,1
某组分2的调整保留值与组分1的调整保留值之比，称为相对保留值。
 2,1= tR2  / tR1´
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由于相对保留值只与柱温及固定相性质有关，而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它在色谱法中，特别是在气相色谱法中，广泛用作定性的依据。
在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准（s），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值，此时可用符号表示，即
 = tR(i) / tR  (s)
式中tR (i)为后出峰的调整保留时间，所以总是大于1的。相对保留值往往可作为衡量固定相选择性的指标，又称选择因子。
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（五） 区域宽度
色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要参数之一，它直接反映了色谱操作条件的动力学因素，某时间点上的色谱峰的区域宽度越小，对组分的分离越有利，因此该项指标可用于衡量色谱柱的分离效率。表示色谱峰区域宽度通常有三种方法。标准偏差、半峰宽W1/2、峰底宽度W。
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1. 标准偏差
当色谱峰为高斯曲线时，标准偏差可衡量，该曲线的离散程度。 。
2. 半峰宽Y1/2
即峰高一半处对应的峰宽。它与标准偏差的关系为
Y1/2=
3. 峰底宽度Y
即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。它与标准偏差的关系是 Y = 4 
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从色谱流出曲线中，可得许多重要信息：
(i) 根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数；
(ii) 根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析；
(iii) 根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分析；
(iv) 色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能的依据；
(v) 色谱峰两峰间的距离，是评价固定相（或流动相）选择是否合适的依据。
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（六）分配比 k
分配比又称容量因子，它是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的质量比。即
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式中Cs，Cm分别为组分在固定相和流动相的浓度；Vm为柱中流动相的体积，近似等于死体积。Vs为柱中固定相的体积，在各种不同的类型的色谱中有不同的含义。例如：在分配色谱中，Vs表示固定液的体积；在尺寸排阻色谱中，则表示固定相的孔体积。
分配比k是衡量色谱柱对组分保留能