现代色谱速率方程式分析 讲 稿 邱細敏教授 药学系*2009年2月 1 第四章、|HPLC法 第一节、概述 HPLC是化学、生物化学与分子生物学、医药学 、农业、环保、商检、药检、法检等学科领域与 专業最为重要的分离分析技术是分析化学家、 生物化学家等用以解决他们面临的各种实际分离 分析课题必不可缺少的工具。 2 一、一、HPLCHPLC与经典与经典LCLC区别区别
ü主要区别固定相差别，输液设备和检测手段 1．经典LC仅做为一种分离手段 柱内径1-3cm固定相粒径100μm 且不均匀 常压输送流动楿 柱效低（H↑，n↓） 分析周期长 无法在线检测 2．HPLC分离和分析 柱内径2-6mm固定相粒径1.05 峰拖尾的原因是硅胶基质上的Si－OH羟基未被全部键合 而与溶質发生反应。 改进拖尾要用封尾技术即用小分子的含甲基的物质
再次对硅胶进行键合封闭硅羟基；还可在流动相中加入带 –NH2氨基对羟基敏感的物质，将残余的羟基掩闭 13 内镶嵌极性基团亲水, 形成水屏蔽层。 优点屏蔽了硅羟基的吸附作用；亲水 内嵌极性基团反相固定相与传統反相固定相的区别 内嵌极性基团反相固定相 传统反相固定相 14 二、定性参数 1. 保留时间 ⑴保留时间“ tR”进样至出峰的时间 ⑵死时间“
t0”不被柱子吸附的惰性物质的出峰时间。 死时间“ t0”的测定通常是使用不被柱子保留而又有紫 外吸收的惰性物质例如正相色谱速率方程式常鼡四氯化碳， 反相色谱速率方程式常用甲醇、尿嘧啶、NaNO3等 ⑶保留体积VR＝tRFC FC --- 流动相的流速 mL/min VR 是在 tR 时间内流动相流过柱子的体积。 调整保留时间tR’＝ tR－t0 调整保留体积VR’＝ VR－V0＝tR’ FC 15 进
样 ↓ W1/2 0.5h 0.607h t 信号 h 2 6 W 标准差6 半峰宽Wh/2 峰宽W W即色谱速率方程式峰两侧 拐点上的切线 在基线上所截 得的距离 三、柱效参數 1、区域宽度 Wh/22.355 ? ?标准偏差，曲线拐点 处峰宽的一半，即峰高 0.607处峰宽的一半 W 4 ? 1.699W h/2 16 2. 塔板数与塔板高度（评价柱效指标） 定义 理论塔板数 1/2h
2? W1/2 为便于测量，改用半峰宽 1/2h W1/2 或Fc△t1/2 W 最常用的计算式 另一计算式 W不如W1/2容易测量因而此式用的较少 。 17 理论塔板高度 L 柱长 经验式 H＝2dP dP＝10μ H＝20μ N＝5万 dP＝5μ H＝10μ N＝10万 dP柱填料的颗粒直径 柱效的测定和计算 以反相柱为例流动相用87％V/V的甲醇水，样品用苯、
联苯、萘等加快记录仪的走纸速度，测絀半峰宽W1/2并 由走纸速度换算为与 tR 相同的单位 “分” 或 “秒” ，代入公式 计算出柱效N。 18 衡量柱效能的指标 n L / H 理论塔板数与色谱速率方程式參数之间的关系为 提高柱效的方法（J） ①固定相填料要均一颗粒细，装填均匀 ②流动相粘度低。 ③低流速 ④升高柱温。 19 四、相平衡參数 1. 分配系数（distribution
coefficient） 分配系数 在一定温度和压力下组分在固定相和流动相间达到分配平衡 时的浓度比值。 cs、cm分别为组分在固定相和流动相嘚浓度； 分配色谱速率方程式 分配系数 吸附色谱速率方程式 吸附系数 离子交换色谱速率方程式 选择性系数 凝胶色谱速率方程式（体积排阻銫谱速率方程式）渗透系数 20 容量因子在一定温度和压力下组分在固定相和流动相 之间分配达到平衡时的质量比，称为容量因子也称分配 比，用k表示 2.
容量因子 （capacity factor） cs、cm分别为组分在固定相和流动相的浓度g/ml；Vm为色 谱柱中流动相的体积，近似等于死体积 Vs为色谱速率方程式柱Φ固 定相的体积。 21 容量因子k决定于组分及固定相的热力学 性质随柱温、柱压的变化而变化，还与 流动相及固定相的体积有关 分配系数K與柱中固定相和流动相的体积 无关，而取决于组分及两相的性质并随 柱温、柱压变化而变化。
22 3．分配系数和容量因子的关系 4. 分配系数和嫆量因子与保留时间的关系 设流动相的线速度为u组分的速度为v，将二者之比称为保留比 l在定距展开如柱色谱速率方程式中 l因此 23 5.分配系数與保留体积的关系 k与保留参数间的关系 理论上可以推导出 24 色谱速率方程式过程基本方程 3 选择性因子（相对保留值relative retention）
在相同的操作条件下楿邻两组分配系数之比或容量因子之比，用 r2,1 表示 小结 （1）色谱速率方程式条件一定时K或k值越大，则组分的保留值也越大 （2） 两个组分嘚K或k值相等，则两个组分的色谱速率方程式峰必将重合 （3）两个组分的K或k值差别越大，则相应的两色谱速率方程式峰相距就越远 25 五五 汾离度参数分离度参数 分离度 相邻两色谱速率方程式峰保留值之差与两组分色谱速率方程式峰底宽度平均值之比，用R表示 tR1 、
tR2 分别为组分1囷组分2的保留时间，w1、w2分别为相应组分色谱速率方程式峰 的峰底宽度与保留值的单位相同。 26 设两相邻峰的峰宽相等即w1w2，则 又知 称为柱效项； 称为柱选择项； 27 k k 影响峰位影响峰位 n n 影响峰宽窄影响峰宽窄 α α影响两峰间距影响两峰间距 28 如何根据具体情况改进分离度 ??α α太小，两组分未分开太小，两组分未分开
??改变流动相的种类改变流动相的种类 ??k k 太小太小，n n 也太小也太小， ??改变流动相的配比改变流动相的配比 ??n n 太小许多组分未分开太小，许多组分未分开 ??应设法降低板高，提高柱效应设法降低板高，提高柱效 29 ［例 1］在一根10cm長的色谱速率方程式柱上测得两组分的 分离度为0.68,要使它们完全分离以R1.5,则 柱长应为多少 即在其他操作条件不变的条件下色谱速率方程式柱
兩式相减得两式相减得 36 第二节 塔板理论 塔板理论假定 ①在色谱速率方程式柱内一小段长度H内，组分可以在两相中瞬间 达到分配平衡H称为悝论塔板高度 。 ②流动相进入色谱速率方程式柱不是连续的而是间歇式的，每 次进入一个塔板体积 ③试样和新鲜流动相都加在第0号塔板上，且试样的 纵向扩散可以忽略 ④分配系数在各塔板上是常数。 37 一、二项式分布 假设分离含有2个组分的混合物 K Cs / Cm 2
转移N次后第r号塔板中的質量Nmr 例如N3，r3时即转移3次后，在第3号塔板 内的溶质分数为 40 二项式展开式各项相当于各塔板 中某一个组分溶质的总量 组分在流动相中的含量应为组分在流动相中的含量应为 41 组分在固定相中的含量应为组分在固定相中的含量应为 当 n3, r0时, 求流动相和固定相中溶质的含量 42 二、正态分咘J ? -----标准差 tR-----保留时间
C0为峰面积A即相当于某组分的总量 C ----任意时间t时的浓度 色谱速率方程式流出曲线方程式色谱速率方程式流出曲线方程式 43 1 t tR時，有极大值 , Cmax即流出曲线的峰高也可用h表示。 将h及W1/22.355σ代入上式 得峰面积C0或A A1.065W1/2h 将式 2 代入式 1 得 不论 t ＞tR或 t ＜tR时，浓度C恒小于Cmax C随时间t向峰两侧對称下降。 讨论讨论
44 三、理论塔板高度和理论塔板数 45 H L/n 如果用 代替tR为有效塔板数 理论塔板高度为 46 例1 在柱长2m、5阿皮松柱、柱温100℃、记录 纸速為2.0cm/min的实验条件下，测定苯的保留时 间为1.50min半峰宽为0.10cm。求理论塔板高度 和每米的理论塔板数 解解 每米理论塔板数为 2.3m?1 47 第三节 速率理论
Cu项可鉯忽略，B/u项起主导作用u增加，H降低柱效高。 在高线速时（u＞u最佳）u越大，Cu项越大B/u项越小，Cu项起主导 作用u增加，H增加柱效降低。 （一）影响板高因素的讨论 1．涡流扩散eddy diffusion 也称为多径扩散 A2?dp ?-----填充不规则因子 dp----填料 固定相 颗粒的平均直径 50 2．纵向扩散longitudinal
diffusion B 2 ? Dm ? -------弯曲因子 Dm ----组分茬流动相中的扩散系数 Dm与温度成正比，与相对分子质量的平方根成反比；纵向扩散与流动相 的线速率成反比所以使用较高流速、降低柱溫和采用相对分子质量较 大的载气，都能减小分子扩散 载气线速度小时，用N2 载气线速度大时用H2 51 3．传质阻抗 mass transfer resistance C
Cm Cs Cs ------固定相传质阻抗系数 k ------容量因孓 df------固定液的液膜厚度 Ds------溶质在固定相中的扩散系 数 52 减少Cs的方法 （1）降低固定液液膜厚度 （2）增大Ds柱温升高， Ds增大 （3）k值对Ds 的影响 k k值对值对D Ds s 的影响的影响 ① 当k＞1时k增大，Cs减小 ②当k→ ∝时Cs→0
③当k1时，最大柱效最低。此时 53 （二）Van Deemeter方程式在GC中的表现形式 1. 填充柱 （1）一般情况下，Cm可以忽 略C≈Cs H A B/u Csu 将A、B、Cs代入上式中，则 2.开口毛细管柱 54 二、液相色谱速率方程式法速率理论 （一）Giddings液相色谱速率方程式速率方程式 Giddings与Snyder等人提絀的液相色谱速率方程式速率方程式 H He HdHmHsmHs
或 HAB/uCmuCsmuCsu 55 56 讨论 1. 流动相流速与板高的关系 H A Cu u∝H 2. 涡流扩散项 A2λdp 采用小粒度、球形固定相常用3～10μm的填料。匀浆法裝柱 3.传质阻抗系数 在液相中，采用化学键合相“固定液”只是在载体表面的一层单 分子层，因此在液相中的传质阻抗可以忽略。则 H A Cmu Csmu 4.傳质阻抗对板高的影响 57
①Cm及Csm都与固定相的粒径平方dp2成正比与扩散系数Dm成 方比。因此采用小粒度固定相及低粘度流动相。 ②高柱温可以增大Dm但是，有机溶剂为流动相时容易产生气 泡，因此一般采用室温。 （二）柱外效应 色谱速率方程式峰展宽的总方差等于柱内、柱外及其他独立因素的方差和 58 2. 柱外峰展宽（柱外效应，σ外） 59 2．速率理论的要点 （1）被分离组分分子在色谱速率方程式柱内运动的多路线浓差梯
度造成的分子扩散及传质阻力，使液液两相间的分配平 衡不能瞬间达到等因素是造成色谱速率方程式峰的扩展柱效下降的 原因 （2）通过选择适当的固定相粒度、流动相、液膜厚度及 流动相流速可提高柱效。 （3）各种因素相互制约如在载气流量增大，分子扩散 项嘚影响减小使柱效提高，但同时传质阻力项的影响 增大又使柱效下降；柱温升高，有利于传质但又加 剧了分子扩散的影响。选择最佳条件才能使柱效达到
最佳。在HPLC中常用室温 60
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书名:现代企业管理制度大全(第一汾册)/广州雅森企业管理咨询有限公司管理书系
简介:如何管理好自己的企业当前企业家们应当冷静思考并要特别注意的又是什么呢?
第一，管理需要正确的思想来指导所以企业家首先要搞清楚：在知识经济时代，经济管理活动应当树立什么样的理念、观点、意识、原则
第②，管理需要科学的方法来运作企业家应知道如何规避管理雷区、如何克服管理盲点、如何消除管理真空、如何实现有效控制。
第三管理需要不断地创新才能使企业永葆活力。那么创新的路应该怎么走?这也是企业家所面临的大课题
带着企业家们亟待解决的问题，用现玳企业管理的新视角来审视以往的传统制度模式并在分析、梳理、调整的同时，用现代管理思想和理论方法作必要的内容补充以形成傳统精华内容与现代前瞻内容相结合?钠笠倒芾碇贫忍逑担顾犹臀呛鲜贝某绷鳎? 同时又能满足企业经营管理的需要，这便是笔者编著此书的初衷也是此书内容的主要特色。
第一章 组织运行系统制度
公司对分支机构组织的管理规定
管理幅度与管理层次的设计方法
组织运行的基夲原理. 任务与程序
各种组织结构的特点与适用范围
组织协调与沟通的一般方法
第二章 部门工作职能和考核标准
部门工作职能和考核标准的編制说明
高层管理委员会工作职能和要求
计划委员会工作职能和要求
制度建设委员会工作职能和要求
资金管理委员会工作职能和要求
总经悝办公室工作职能和考核标准
督察预警部工作职能和考核标准
督察工作室工作职能和考核标准
保卫科工作职能和考核标准
行政管理部工作職能和考核标准
行政事务科工作职能和考核标准
党委办公室工作职能和考核标准
工会办公室工作职能和考核标准
档案管理科工作职能和考核标准
车辆管理科工作职能和考核标准
统筹规划部工作职能和考核标准
调研科工作职能和考核标准
规划科工作职能和考核标准
人力资源部笁作职能和考核标准
人事管理科工作职能和考核标准
劳动工资科工作职能和考核标准
考核培训科工作职能和考核标准
财务部工作职能和考核标准
会计科工作职能和考核标准
审计科工作职能和考核标准
生产作业部工作职能和考核标准
计划调度科工作职能和考核标准
设备动力科笁作职能和考核标准
质量管理部工作职能和考核标准
计量检测室工作职能和考核标准
综合实验室工作职能和考核标准
技术研发部工作职能囷考核标准
技术管理科工作职能和考核标准
研究开发科工作职能和考核标准
物流控制部工作职能和考核标准
采购科工作职能和考核标准
仓儲科工作职能和考核标准
市场营销部工作职能和考核标准
业务管理科工作职能和考核标准
市场拓展科工作职能和考核标准
地域办事处工作職能和考核标准
后勤管理部工作职能和考核标准
总务科工作职能和考核标准
基建科工作职能和考核标准
保健医疗所工作职能和考核标准
信息网络中心工作职能和考核标准
第三章 岗位任职条件和工作职责
总经理岗位任职条件和工作职责
副总经理岗位任职条件和工作职责
总经办主任岗位任职条件和工作职责
总经办主任助理岗位任职条件和工作职责
总经办工作秘书岗位任职条件和工作职责
总经办文案秘书岗位任职條件和工作职责
总经办信息秘书岗位任职条件和工作职责
督察预警部长岗位任职条件和工作职责
督察预警部长助理岗位任职条件和工作职責
督察工作室主任岗位任职条件和工作职责
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