色谱流出曲线和术语

一.色谱流出曲线
在色谱法中，当样品加入后，样品中各组分随着流动相的不断向前移动而在两相间反复进行溶解、挥发，或
吸附、解吸的过程。如果各组分在固定相中的分配系数（表示溶解或吸附的能力）不同，就有可能达到分离。
分配系数小的组分滞留在固定相中的时间短，在柱内移动的速度快，先流出柱子；分配系数大的组分滞留在固定相中的时间长，在柱内移动的速度慢，后流出柱子；分离后的各组分经检测器转换成电信号而记录下来，得到一条信号随时间变化的曲线，称为色谱流出曲线或
“色谱峰”，理想的色谱流出曲线应该是正态分布曲线：
图1 典型色谱流出曲线
二. 术语
1. 基线：操作条件稳定后，没有试样通过时检测器所反映的信号-时间曲线称为基线（O - O’）
（它反映检测系统噪声随时间变化的情况，稳定的基线应是一条水平直线）
2. 死时间 t0（dead time）：
指不被固定相吸附或溶解的组分（如空气、甲烷等）从进样开始到色谱峰顶所对应的时间，如图t0所示。
3. 死体积 V0（dead volume ）：
由进样器至检测器的流路中，未被固定相占有的空隙 体积称为死体积
（导管空间、色谱柱中固定相间隙、检测器内腔空间总和）
当色谱柱载气流速为F0(ml／min)时，它与死时间的关系为：
V0 = t0・F0
(1)
4. 保留值：定性参数，是在色谱分离过程中，试样中各组分在色谱柱内滞留行为的一个指标。
（1）保留时间 tR （retention time）：
从进样到柱后出现待测组分浓度最大值时（色谱峰顶点）所需要的时间，称为该组分的保留时间。如图中tR(1)、 tR(2)
所示，（是待测组分流经色谱柱时，在两相中滞留的时间和）
保留时间与固定相和流动相的性质、固定相的量、柱温、流速和柱体积有关，可用时间单位（min）表示。
（2）调整保留时间 tR’（adjusted retention time）：
扣除死时间后的组分保留时间，如图中的tR(1)’、 tR(2)’所示。tR’
表示某组分因溶解或吸附于固定相后，比非滞留组分在柱中多停留的时间：
tR’= tR � t0
(2)
（3）保留体积 VR （retention volume）：
从进样到柱后出现待测组分浓度最大值时所通过的载气体积。
当色谱柱载气流速为F0(ml/min)时，它与保留时间的关系为：
VR = tR F0 (3)
（4）调整保留体积 VR’（adjusted retention volume）：是指扣除死体积后的保留体积，即：
VR’= VR � V0= tR’・F0 (4)
在一定的实验条件下VR、VR’与载气流速无关（tR・F0 及 tR’・F0为一常数）
（5）相对保留值 r21（relative retention value）：指组分 2 和组分 1 的调整保留值之比。
(5)
相对保留值的特点是只与温度和固定相的性质有关，与色谱柱及其它色谱操作条件无关。反映了色谱柱对待测两组分1和 2
的选择性，是气相色谱法中最常使用的定性参数。
3．峰高（h）：色谱峰顶与基线之间的垂直距离
4. 色谱的区域宽度（peak width）通常用三种方法来表示：
（1）标准偏差s （standar deviation）：
为正态分布曲线上拐点间距离之半。对于正常峰，s为0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。
（s 的大小表示组分被带出色谱柱的分散程度，s 越大，组分流出越分散；反之亦反。s 的大小与柱效有关，s 小，柱效高）
（2）半(高)峰宽 Wh/2（peak width at half-height）：
峰高一半处的色谱峰宽度。半峰宽与标准偏差的关系为：
(6)
（3）峰宽或称Wb：通过色谱峰两侧的拐点作切线，切线与基线交点间的距离为峰宽，即图中GH。
峰宽与标准偏差的关系为： Wb = 4s = 1.699 Wh/2