色譜中常用術語都與色譜峰有關,圖1-1是一個典型的色譜峰。

它的縱坐標一般是表示檢測的信號強弱,與色譜柱流出組分的濃度成正比。橫坐標表示從進樣開始至峰zui高處的分析時間(時間乘載氣流速等于體積,橫坐標也可以體積單位表示)。
基線:在操作條件下,未進樣品只有載氣通過系統時,信號隨時間變化的曲線。正常穩定的情況下,基線是一條直線。
峰高:峰的zui高點距基線的垂直距離。圖1-1中AB線段,以h表示。峰高可以作為定量指標,它與操作條件、樣品濃度和進樣量以及檢測器的靈敏度有關。
峰寬:色譜計算中常用半峰寬來表征色譜過程峰展寬的程度,以W1/2h表示,即圖1-1中的aa’線段。高斯峰的Wh=2.354δ。另一個常用來表征峰展寬的指標是峰底寬,又稱基線寬度,以Wb表示,高斯峰的Wb=4δ(高斯峰的寬度是用它的標準偏差δ來表示,它的值是0.607h處峰寬的一半。
2.1、死時間、保留時間、調整保留時間和相對保留時間。

圖1-2
死時間:以tM表示,它的定義是不被固定相溶解或吸附的化合物,從進樣開始至流出峰zui高點的時間。當色譜系統(包括柱、柱溫及儀器)給定。tM只受載氣流速的影響。就好比上面的比擬中A船的時間。在色譜分析中特別是毛細管柱色譜分析中,測定tM值是必要的。用熱導檢測器時,常用空氣來測定tM值;用氫焰離子化檢測器時可用甲烷測定tM值。因空氣或甲烷在大多數固定液上近似不被保留。如果已知同系物中三個組分的保留時間也可以計算相應條件下的tM值。
保留時間:被保留化合物(溶質)從進樣開始至流出峰zui高點的時間,稱保留時間,用tR表示。
調整保留時間:用tR’表示調整保留時間。調整保留時間就是被保留的溶質停留在固定相上的時間。換句話說,溶質從色譜柱流出的時間是死時間和調整保留時間之和。保留時間從色譜實驗中可直接測定。但在色譜計算中,除理論塔板數外,其他計算都是用調整保留值。
相對保留時間:相對保留時間是兩種組分的調整保留時間之比值,從理論上等于兩組份的分配系數比,也等于容量比之比。當色譜柱及柱溫給定后α2,1是一常數。
α2,1= tR2’/ tR1’=K2/K1=k2/k1 <1-2>
α2,1與色譜柱類型、柱長、柱直徑、載氣流速、液膜厚度等均無關。在色譜定性分析中常常采用這一指標,這樣可以避免操作條件不穩定對定性帶來誤差。α2,1值越大表示1,2兩組份峰頂間的距離越大,即兩峰頂的時間間隔越大,預示此兩組分易分離。
以上所有保留時間都可乘以載氣流速得到相應的以體積為單位的保留體積。
2.2、分配系數、容量比和相比
容量比:tR’與tM之比即為容量比(也稱分配比或者容量因子)以小寫k表示。從定義上可以理解其物理意義,是組分(溶質)消耗在液相中的時間比消耗在氣相中的時間長多少倍。用數學式表示即:
也可以定義為當兩相達到分配(吸附)平衡時組分在液相中的總量和在氣相中的總量之比。將<1-1>兩邊除以tM,得到式<1-4>
tR=tM(1+k) <1-4>
從式<1-4>看出。保留時間與容量比成正比。k值大預示對組分的保留能力強。也可與比擬相聯系:當沿岸等待上卸貨物越多,則各類船只沿岸上卸貨物的時間就越長。當固定液、柱溫、溶質確定后,不同柱及不同柱型的k值相差很大。它是柱分離能力的重要參數。
分配系數:分配系數用大寫K表示。其定義是當兩相達到平衡時溶質在液相中的濃度與在氣相中濃度之比,即:
K=液相中溶質的濃度/氣相中溶質的濃度
=(Wl/Vl)/( Wg/Vg)=(Vg/Vl)·(Wl/Wg) <1-5>
Wl、Wg-分別代表溶質在液相和氣相中之量;
Vl、Vg-分別代表柱的液相和氣相體積。
色譜柱及分析樣品(溶質)給定后,分配系數只是溫度的函數,分配系數取決于溶質與固定液的物化性質。前面已經提到,色譜分析的前提是欲分析樣品中各組分的分配系數必須要有差異,所以建立分析方法時先應選用合適的固定液,使組份之間的K值有差異。其次是選擇合適的柱溫,各組分的K值隨溫度變化的斜率不盡相同,有可能通過改變柱溫,使某些分不開或分不好的組分進行分離。
相比:用β代表相比。相比的定義是:色譜柱中氣相體積與液相體積之比。相比反映了各種柱形的特點。
β=Vg/Vl <1-6>
常用填充柱的β值在10左右,而常規毛細管柱的β值在100左右。
根據定義,分配系數、容量因子和相比三者之間可用公式<1-7>表示:
K=βk <1-7>
K和k都反映了溶質熱力學分配(吸附)性質,但K于柱的各相參數,當組分、固定液及柱溫一定,則K為一常數,即β和k之積為一常數,k值是影響柱分離度的重要參數,特別對選擇毛細管柱尤為重要。
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