液相色譜工作原理ppt課件

1、CONFIDENTIAL 液相色譜任務(wù)原理液相色譜任務(wù)原理CONFIDENTIAL流動(dòng)相儲(chǔ)液瓶流動(dòng)相儲(chǔ)液瓶單元或多元泵單元或多元泵梯度混合器梯度混合器預(yù)柱預(yù)柱手動(dòng)手動(dòng)-進(jìn)樣器進(jìn)樣器自動(dòng)自動(dòng)-進(jìn)樣器進(jìn)樣器維護(hù)柱維護(hù)柱色譜柱色譜柱柱后反響器柱后反響器柱溫箱柱溫箱檢測(cè)器檢測(cè)器餾分搜集器餾分搜集器積分儀積分儀任務(wù)站任務(wù)站計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)接口接口溫度控制單元溫度控制單元樣品制備單元樣品制備單元液相色譜儀器構(gòu)造組成表示圖 CONFIDENTIAL 溶劑傳輸泵溶劑傳輸泵溶劑傳輸泵的要求能在高壓下延續(xù)任務(wù) 較寬的可程序控制的流速范圍 耐化學(xué)腐蝕 無脈動(dòng)輸出 輸出流量穩(wěn)定、反復(fù)性好 易安裝維護(hù)CONFIDENTIA

2、L步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)齒輪變速箱齒輪變速箱活塞活塞液體液體到色譜柱到色譜柱密閉輸液系統(tǒng)密閉輸液系統(tǒng) 任務(wù)過程：步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)活塞輸液任務(wù)過程：步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)活塞輸液優(yōu)點(diǎn)：流速恒定，無脈沖優(yōu)點(diǎn)：流速恒定，無脈沖缺陷：輸液泵缸溶劑有限缺陷：輸液泵缸溶劑有限 活塞與液缸間密封要求高，改換溶劑不方便活塞與液缸間密封要求高，改換溶劑不方便 造價(jià)高造價(jià)高 溶劑輸出泵溶劑輸出泵柱塞泵柱塞泵CONFIDENTIAL任務(wù)過程：電機(jī)帶動(dòng)偏心輪，驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)任務(wù)過程：電機(jī)帶動(dòng)偏心輪，驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng) 在高壓下延續(xù)以恒定的流量保送液體在高壓下延續(xù)以恒定的流量保送液體優(yōu)點(diǎn)：溶劑不受限制優(yōu)點(diǎn)：溶劑不受限制 死體積小死體積小

3、溶劑混合均勻溶劑混合均勻缺陷：會(huì)產(chǎn)生脈沖缺陷：會(huì)產(chǎn)生脈沖 需添加脈沖阻尼器需添加脈沖阻尼器 溶劑輸出泵溶劑輸出泵往復(fù)泵往復(fù)泵CONFIDENTIAL溶劑進(jìn)入：溶劑進(jìn)入： 活塞收回、腔內(nèi)構(gòu)成低壓活塞收回、腔內(nèi)構(gòu)成低壓 入口閥翻開，出口閥感應(yīng)壓差而閉合入口閥翻開，出口閥感應(yīng)壓差而閉合溶劑輸出：溶劑輸出： 活塞推出、腔內(nèi)壓力添加活塞推出、腔內(nèi)壓力添加 出口閥翻開，入口閥感應(yīng)壓差而閉合出口閥翻開，入口閥感應(yīng)壓差而閉合單向閥的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蜷y的特點(diǎn)： 密封性能相當(dāng)好密封性能相當(dāng)好 可以非常敏感地感應(yīng)壓差而迅速閉合可以非常敏感地感應(yīng)壓差而迅速閉合 往復(fù)泵的任務(wù)原理往復(fù)泵的任務(wù)原理CONFIDENTIAL并聯(lián)往

4、復(fù)泵的任務(wù)原理CONFIDENTIAL進(jìn)樣閥六通閥設(shè)計(jì)六通閥設(shè)計(jì) 耐高壓，低死體積耐高壓，低死體積 可以手動(dòng)或自動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)樣閥可以手動(dòng)或自動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)樣閥 自動(dòng)進(jìn)樣的反復(fù)性優(yōu)于手動(dòng)進(jìn)自動(dòng)進(jìn)樣的反復(fù)性優(yōu)于手動(dòng)進(jìn)樣樣上樣(load)形狀進(jìn)樣(inject)形狀CONFIDENTIAL手動(dòng)進(jìn)樣閥的進(jìn)樣留意：一定運(yùn)用平頭微量進(jìn)樣針CONFIDENTIAL進(jìn) 樣層 流 效 應(yīng)當(dāng)樣品注入定量環(huán)時(shí)，環(huán)中的流動(dòng)相將被取代樣品于流動(dòng)相之間的界面呈拋物線狀，稱為層流效應(yīng)全定量環(huán)進(jìn)樣時(shí)，必需思索層流效應(yīng)的影響CONFIDENTIAL進(jìn) 樣層 流 效 應(yīng)以定量環(huán)的體積定量 對(duì)普通樣品而言，進(jìn)樣體積需大于定量環(huán)的2.5倍 4

5、 倍那么更加保險(xiǎn)倍數(shù)CONFIDENTIAL進(jìn) 樣進(jìn) 樣 量全定量環(huán)進(jìn)樣全定量環(huán)進(jìn)樣準(zhǔn)確，但浪費(fèi)樣品準(zhǔn)確，但浪費(fèi)樣品至少需求至少需求2.5倍進(jìn)樣體積的樣品倍進(jìn)樣體積的樣品部分定量環(huán)進(jìn)樣部分定量環(huán)進(jìn)樣進(jìn)樣量進(jìn)樣量 進(jìn)樣環(huán)體積的一半進(jìn)樣環(huán)體積的一半無層流效應(yīng)的影響無層流效應(yīng)的影響誤差來源于進(jìn)樣針及操作人員誤差來源于進(jìn)樣針及操作人員運(yùn)用內(nèi)標(biāo)法將可以提高進(jìn)樣的準(zhǔn)確度運(yùn)用內(nèi)標(biāo)法將可以提高進(jìn)樣的準(zhǔn)確度CONFIDENTIAL檢 測(cè) 器 作用：檢測(cè)色譜柱流出物組份濃度的變化作用：檢測(cè)色譜柱流出物組份濃度的變化理想的檢測(cè)器：理想的檢測(cè)器： 靈敏度高靈敏度高 對(duì)一切溶質(zhì)都有快速的相應(yīng)對(duì)一切溶質(zhì)都有快速的相應(yīng) 不

6、引起柱外譜帶擴(kuò)展不引起柱外譜帶擴(kuò)展 線性范圍寬線性范圍寬 對(duì)樣品無破壞性對(duì)樣品無破壞性 檢測(cè)器呼應(yīng)對(duì)流量及溫度變化不敏感檢測(cè)器呼應(yīng)對(duì)流量及溫度變化不敏感CONFIDENTIAL檢 測(cè) 器 分 類按檢測(cè)對(duì)象分類按檢測(cè)對(duì)象分類 整體性檢測(cè)器：檢測(cè)流動(dòng)相的總體物理性質(zhì)整體性檢測(cè)器：檢測(cè)流動(dòng)相的總體物理性質(zhì) 如：示差折光檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器如：示差折光檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器 靈敏度低、易受溫度影響的動(dòng)搖、不適宜梯度洗脫靈敏度低、易受溫度影響的動(dòng)搖、不適宜梯度洗脫 溶質(zhì)性檢測(cè)器：丈量溶質(zhì)的某種特性或物化性質(zhì)的變化溶質(zhì)性檢測(cè)器：丈量溶質(zhì)的某種特性或物化性質(zhì)的變化 如：紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器如：紫外檢測(cè)器、熒光檢

7、測(cè)器 流動(dòng)相不能有紫外吸收流動(dòng)相不能有紫外吸收按選擇性分類按選擇性分類 選擇性檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器選擇性檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器 通用性檢測(cè)器：示差折光檢測(cè)器通用性檢測(cè)器：示差折光檢測(cè)器CONFIDENTIAL檢測(cè)器的噪音和漂移 噪音和漂移反響了檢測(cè)器的穩(wěn)定性噪音和漂移反響了檢測(cè)器的穩(wěn)定性 噪音噪音 無溶劑經(jīng)過檢測(cè)器時(shí)，輸出信號(hào)的變化無溶劑經(jīng)過檢測(cè)器時(shí)，輸出信號(hào)的變化 電路及泵的脈沖引起短噪音，不影響色譜電路及泵的脈沖引起短噪音，不影響色譜 峰的分辨率，但影響檢測(cè)限峰的分辨率，但影響檢測(cè)限 長(zhǎng)噪音來自檢測(cè)器本身、或流動(dòng)池有氣泡長(zhǎng)噪音來自檢測(cè)器本身、或流動(dòng)

8、池有氣泡，溫度及流量的變化也會(huì)引起長(zhǎng)噪音，溫度及流量的變化也會(huì)引起長(zhǎng)噪音 漂移漂移 基線隨時(shí)間添加朝單一方向偏移基線隨時(shí)間添加朝單一方向偏移 電源電壓不穩(wěn)、溫度及流動(dòng)相發(fā)生緩慢變電源電壓不穩(wěn)、溫度及流動(dòng)相發(fā)生緩慢變化化 對(duì)分析誤差及檢測(cè)才干有影響對(duì)分析誤差及檢測(cè)才干有影響CONFIDENTIAL檢測(cè)器的技術(shù)目的靈敏度靈敏度 檢測(cè)器的主要性能目的，樣品進(jìn)入檢測(cè)器的呼應(yīng)信號(hào)檢測(cè)器的主要性能目的，樣品進(jìn)入檢測(cè)器的呼應(yīng)信號(hào) 靈敏度越高檢測(cè)限越低靈敏度越高檢測(cè)限越低檢測(cè)限檢測(cè)限 兩倍噪音時(shí)所需求的樣品量?jī)杀对胍魰r(shí)所需求的樣品量 檢測(cè)限低、檢測(cè)性能強(qiáng)、檢測(cè)時(shí)所需求的樣品少檢測(cè)限低、檢測(cè)性能強(qiáng)、檢測(cè)時(shí)所需求

9、的樣品少線性范圍線性范圍 檢測(cè)信號(hào)與被檢測(cè)物呈線性關(guān)系的范圍檢測(cè)信號(hào)與被檢測(cè)物呈線性關(guān)系的范圍 下限定義為兩倍噪音下限定義為兩倍噪音CONFIDENTIAL紫外-可見波長(zhǎng)檢測(cè)器運(yùn)用范圍最廣泛的檢測(cè)器運(yùn)用范圍最廣泛的檢測(cè)器 大約占運(yùn)用的大約占運(yùn)用的70% 紫外光區(qū)：紫外光區(qū)：190370nm特點(diǎn)特點(diǎn) 靈敏度高、噪音低、線性范圍寬靈敏度高、噪音低、線性范圍寬 為溶質(zhì)型檢測(cè)器、對(duì)流速和溫度的變化不敏感為溶質(zhì)型檢測(cè)器、對(duì)流速和溫度的變化不敏感 為選擇性檢測(cè)器，必需運(yùn)用無紫外吸收的溶劑作流動(dòng)相為選擇性檢測(cè)器，必需運(yùn)用無紫外吸收的溶劑作流動(dòng)相為濃度型檢測(cè)器為濃度型檢測(cè)器 為非破壞性檢測(cè)器，可與制備色譜或其

10、他設(shè)備串聯(lián)為非破壞性檢測(cè)器，可與制備色譜或其他設(shè)備串聯(lián) 構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)方便構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)方便CONFIDENTIALI0IAbsorbedradiationTransmitted radiationIncident radiationReflectionb A = log ( ) = a b cIoI紫外-可見波長(zhǎng)檢測(cè)器任務(wù)原理朗伯朗伯- -比爾定律：比爾定律：吸光度與化合物的濃度成正比CONFIDENTIAL實(shí)際檢測(cè)限估算摩爾吸光系數(shù)A =b c紫外檢測(cè)器靈敏度很大程度取決于樣品的 值 與物質(zhì)分子構(gòu)造有關(guān) 估算最低檢測(cè)濃度 CminCmin=3ND/bND噪聲摩爾吸光系數(shù)影響檢測(cè)靈敏度 估算

11、最小檢丈量 MminMmin = Cmin x進(jìn)樣體積CONFIDENTIAL 紫外紫外-可見波長(zhǎng)檢測(cè)器的光學(xué)系可見波長(zhǎng)檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)統(tǒng)CONFIDENTIAL二極管陣列檢測(cè)器 光學(xué)特性光電二極管陣列 汞燈波長(zhǎng)校正 棱鏡分光系統(tǒng) CONFIDENTIAL二極管陣列檢測(cè)器的數(shù)據(jù)分析功能CONFIDENTIAL熒光檢測(cè)器原理物質(zhì)吸收特征頻率的輻射，躍遷到高能級(jí) 從高能級(jí)形狀向低能級(jí)，發(fā)射出比吸收波 長(zhǎng)更長(zhǎng)的特征輻射 CONFIDENTIAL 熒光檢測(cè)器光學(xué)系統(tǒng)熒光檢測(cè)器光學(xué)系統(tǒng) ProStar 363 熒光檢測(cè)器CONFIDENTIAL示差折光檢測(cè)器 通用型檢測(cè)器 溶劑選擇適宜幾乎可測(cè)一切的物質(zhì)

12、 原理折射率：光在真空的速度和在某介 質(zhì)中的速度之比光 光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)發(fā) 生折射景象 折射率隨溫度升高而降低 同一介質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同折射率 CONFIDENTIAL示差折光檢測(cè)器光學(xué)系統(tǒng)CONFIDENTIAL溫度控制維持參比、樣品池溫差最小 采用熱交換器、利用熱平衡控制溫度 防止室溫變化的影響 CONFIDENTIAL 示差折光檢測(cè)器的特點(diǎn)示差折光檢測(cè)器的特點(diǎn) 屬通用型檢測(cè)器呼應(yīng)值取決于柱后流出液折射率變化 適宜檢測(cè) 無紫外吸收的物質(zhì) 流動(dòng)相溶劑具有高紫外吸收 濃度敏感型檢測(cè)器 呼應(yīng)信號(hào)與溶質(zhì)濃度成正比 中等靈敏度檢測(cè)器 不適宜痕量分析 CONFIDENTIAL示差折光檢

13、測(cè)器的特點(diǎn)續(xù)對(duì)壓力、溫度變化相當(dāng)敏感 需配置柱溫箱 最常用的溶劑是水 不適宜梯度洗脫 檢測(cè)要求 流動(dòng)相組成須恒定 控制恒溫 控制壓力恒定 出口處不可以加限流 安裝 檢測(cè)器串聯(lián)時(shí)，RI應(yīng) 放在最后 水甲醇和水水甲醇和水CH3CN混合物折射率混合物折射率CONFIDENTIAL蒸發(fā)光散射檢測(cè)器蒸發(fā)光散射檢測(cè)器Evaporative Light-scattering Detector是通用型檢測(cè)器，可以檢測(cè)沒有紫外吸收的有機(jī)物質(zhì)，如如人參皂苷、黃芪甲苷等。1993才由Alltech公司商業(yè)化消費(fèi)。ELSD任務(wù)原理 恒定流速的色譜儀洗脫液進(jìn)入檢測(cè)器后，首先被高壓氣流霧化，霧化構(gòu)成的小液滴進(jìn)入蒸發(fā)室，流動(dòng)相及低沸點(diǎn)的組分被蒸發(fā)，剩下高沸點(diǎn)組分的小液滴進(jìn)入散射池，光束穿