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文檔簡介
第五章色譜分析法Chromatography
第一節(jié)概述Introduction
色譜法是一種重要的分別分析方法,它是依據組分在兩相中作用實力不同而達到分別目的的。一、歷史Tswett探討植物色素分別,提精彩譜法 概念;他在探討植物葉的色素成分時,將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內,然后加入石油醚使其自由流下,結果色素中各組分相互分別形成各種不同顏色的譜帶。這種方法因此得名為色譜法。以后此法漸漸應用于無色物質的分別,“色譜”二字雖已失去原來的含義,但仍被人們沿用至今。在色譜法中,將填入玻璃管或不銹鋼管內靜止不動的一相(固體或液體)稱為固定相;自上而下運動的一相(一般是氣體或液體)稱為流淌相;裝有固定相的管子(玻璃管或不銹鋼管)稱為色譜柱。當流淌相中樣品混合物經過固定相時,就會與固定相發(fā)生作用,由于各組分在性質和結構上的差異,與固定相相互作用的類型、強弱也有差異,因此在同一推動力的作用下,不同組分在固定相滯留時間長短不同,從而按先后不同的次序從固定相中流出。石油醚碳酸鈣顆粒色素玻璃柱色譜起源1906年,分別植物色素ts1941Martin和Synge提出液-液色譜理論;1952James和Martin發(fā)展了氣相色譜;1956VanDeemter提出速率理論;1967Kirkland等研制高效液相色譜法;80年頭以后 出現(xiàn)毛細管電泳和毛細管電動色譜等一系列新的色譜分析方法。二、分類按流動相分氣相色譜(GC)液相色譜(LC)超臨界流體色譜(SFC)氣體為流淌相的色譜稱為氣相色譜(GC)依據固定相是固體吸附劑還是固定液(附著在惰性載體上的一薄層有機化合物液體),又可分為氣固色譜(GSC)和液色譜(GLC)。
色譜方法的分類1.色譜是通過組分在流淌相和固定相之間支配比的差異進行分別的。2.依據流淌相和固定相的狀態(tài),色譜法分類
液體為流淌相的色譜稱液相色譜(LC).同理液相色譜亦可分為液固色譜(LSC)和液液色譜(LLC)。超臨界流體為流淌相的色譜為超臨界流體色譜(SFC)。
同理液相色譜亦可分為液固色譜(LSC)和液液色譜(LLC)。超臨界流體為流淌相的色譜為超臨界流體色譜(SFC)。按機理分吸附色譜分配色譜離子交換色譜排阻色譜Gaschromatograph-examplesAgilent6890GC/5973MSDShimadzuGC-17ASeries按固定相在支持體中的形狀分柱色譜平板色譜紙色譜薄層色譜按分離效率分經典液相色譜高效液相色譜最新進展微柱色譜毛細管電動色譜三、基本概念與術語1、色譜流出曲線(chromatogram) 指樣品注入色譜柱后,信號隨時間變更的曲線。色譜流出曲線示意圖WbW1/21/2h0.607hExample:AnalysisofGasolineSamples2、常用術語(1)基線 無組分通過色譜柱時,檢測器的噪音隨時間變更的曲線。(2)峰寬 峰底寬Wb 峰半寬W1/2 標準偏差色譜參數示意圖1/2h0.607hW1/22WbtRt0(3)峰高
色譜峰頂點與基線之間的垂直距離,以(h)表示。色譜流出曲線和色譜峰基線(a)峰高(h)(4)保留值 保留時間tR——進樣到出現(xiàn)色譜峰的時間 保留體積VR——進樣到出現(xiàn)色譜峰時消耗 的流淌相體積 死時間t0——流淌相流過色譜柱的時間 死體積V0——色譜柱的空隙體積校正保留時間校正保留體積F——流動相流動線速度(5)相對保留值(6)支配系數和支配比(容量因子)支配系數: 確定溫度與壓力下兩相達平衡后, 組分在固定相和流淌相濃度的比值支配比(容量因子): 確定溫度與壓力下兩相達平衡后, 組分在固定相和流淌相量的比值固定相重量流淌相重量確定溫度下,組分的支配系數K越大,出峰越慢;試樣確定時,K主要取決于固定相性質;每個組份在各種固定相上的支配系數K不同;選擇適宜的固定相可改善分別效果;試樣中的各組分具有不同的K值是分別的基礎;某組分的K=0時,即不被固定相保留,最先流出支配比也稱:容量因子(capacityfactor);容量比(capacityfactor);1.支配系數與支配比都是與組分及固定相的熱力學性質有關的常數,隨分別柱溫度、柱壓的變更而變更。2.支配系數與支配比都是衡量色譜柱對組分保留實力的參數,數值越大,該組分的保留時間越長。3.支配比可以由試驗測得。K與k的關系:(7)容量因子k與保留值的關系證明: 當組分一半流精彩譜柱時色譜基本保留方程四、分別效能指標1、選擇性(相對保留值) 相對保留值由兩組分的熱力學性質確定,與色譜柱的長短粗細無關。2、區(qū)域寬度
色譜峰的區(qū)域寬度是色譜流出曲線的重要參數之一,用于衡量柱效率及反映色譜操作條件的動力學因素。表示色譜峰區(qū)域寬度通常有三種方法。1.標準偏差
即0.607倍峰高處色譜峰寬的一半。2.半峰寬W1/2
即峰高一半處對應的峰寬。它與標準偏差的關系為W1/2=2.3543.峰底寬度W
即色譜峰兩側拐點上的切線在基線上截距間的距離。它與標準偏差的關系是W=4從色譜流出曲線中,可得很多重要信息:(i)依據色譜峰的個數,可以推斷樣品中所含組分的最少個數;(ii)依據色譜峰的保留值,可以進行定性分析;(iii)依據色譜峰的面積或峰高,可以進行定量分析;(iv)色譜峰的保留值及其區(qū)域寬度,是評價色譜柱分別效能的依據;(v)色譜峰兩峰間的距離,是評價固定相(或流淌相)選擇是否合適的依據。色譜分析的目的是將樣品中各組分彼此分別,組分要達到完全分別,兩峰間的距離必需足夠遠,兩峰間的距離是由組分在兩相間的支配系數確定的,即與色譜過程的熱力學性質有關。但是兩峰間雖有確定距離,假如每個峰都很寬,以致彼此重疊,還是不能分開。這些峰的寬或窄是由組分在色譜柱中傳質和擴散行為確定的,即與色譜過程的動力學性質有關。因此,要從熱力學和動力學兩方面來探討色譜行為。3、分別度分別度考慮了保留時間和峰寬度,是一個綜合指標:R<1.0 兩峰明顯重疊R=1.0 兩峰達97.7%分別R1.5 兩峰完全分開小結色譜法探討的核心: 選擇最適合的色譜體系和條件、在最短的時間達到最佳的分別效果。其次節(jié) 色譜理論一、塔板理論目的——從理論上得到描述色譜流出曲線的方程,并通過這一方程各參數來探討影響分別的因素。假設 (1)色譜柱存在多級塔板; (2)組分通過時在每級塔板兩相間達 到一次平衡;r——塔板數N——轉移次數設:有A、B兩組分,kA=2 kB=1/2當N=0 r=0A組分在兩相分配達平衡后:流動相分量=固定相分量=r0r1r2。。。。。。。。rn下表列出經過各級轉移后組分在每一級塔板中的量:r0r1r2。。。。。。。。rn當經過1次轉移(N=1)以后:第0級塔板:r=0組分的分量=第1級塔板:r=1組分的分量=組分在兩級塔板上的量可表示為:若抽象成一個規(guī)律: 由上表可以看出,經N次轉移后,組分在各級塔板上的量符合二相式分布,即當N=4時,組分分布在5級塔板上:以A組分為例,5級塔板上的重量分別是:任一級塔板上的分量為的展開式對應的一項,可用一個通式表示:當求最終一級塔板的組分的量時,r=n,以作圖,即得色譜流出曲線,因此上式稱為流出曲線方程。tCtRCmax 對于兩個組分A和B,假如k不同,則流出曲線的形態(tài)不同: 由于所獲得的流出曲線在N很大時呈正態(tài)分布,因此可將流出曲線方程轉化為正態(tài)分布方程形式:將此方程與標準正態(tài)分布曲線方程比較:可知:所以:或:根據:所以:n稱為色譜柱的理論塔板數。 因為tR是熱力學常數,當色譜柱的長度確定,理論板數目n越大,色譜峰越窄。neff與n的關系:1、從理論上得到了描述色譜流出曲線的方程,通過該方程可以預料具有不同支配系數K的兩種物質在塔板數為n的色譜柱上分別的狀況;小結2、通過這一方程看出影響柱效率的因素是理論板數n,其值越大,色譜峰月窄,分別效果越好;3、既然色譜分別的依據是組分在兩相中的支配實力差異,因此,兩相不限于液-固相,對氣體成分而言,亦可是氣-固項或氣-液相。問題 怎樣提高色譜柱的理論塔板數n,從而提高色譜柱的效率?二、速率理論1、塔板理論的不足 塔板理論雖然指出了理論板數n或理論板高度H對色譜柱效率的影響,但是沒有指出影響塔板高度的因素,因此無法在理論指導下從試驗上提高色譜柱的效率。2、VanDeemter方程1956年VanDeemter提出速率方程,指出了提高柱效率的途徑:VanDeemter方程式中u——流動相流動的線速度(1)A——渦流擴散項:指固定相填充不均勻引起的擴散——為填充的不 規(guī)則因子dp——固定相顆 粒粒徑渦流擴散示意圖(2)B/u——縱向分子擴散項指分子沿色譜柱軸向擴散引起的色譜譜帶展寬B=2rDm式中:r——彎曲因子,填充柱r<1 空心柱r=1Dm——組分在流淌相中的擴散系數 由于組分在液相中的擴散系數只有氣體中的1/105,因此在液相色譜中B可以忽視。(3)Cu——傳質阻力項 指組分在流動相和固定相之間傳質的阻力流動相傳質阻力 固定相傳質阻力q和為與兩相的構型和性質有關的常數dp和df為固定相顆粒直徑和固定液膜的厚度綜上所述,速率方程為:問題:1、怎樣裝柱才能使色譜柱的效率提高?2、空心柱是否能夠用于色譜分別?3、如何獲得色譜最佳流速?u在上述方程各項中存在沖突,因此,應求出最佳值:uHminuoptVanDeemter方程式填充柱毛細柱三、分別條件的選擇 綜合塔板理論和速率理論,可獲得影響色譜分別效率的因素:第三節(jié)氣相色譜法一、氣相色譜儀載氣凈化器流量計色譜柱柱箱汽化室檢測器記錄器進樣放空氣相色譜儀流程圖氣相色譜儀的基本流路圖鋼瓶He,N2載氣控制進樣口色譜柱檢測器數據處理載氣限制:手動、數字(AFC)/恒壓、恒流進樣口:DRI、SPL/Splitless、OCI、PTV檢測器:FID、TCD、ECD、FPD、FTD數據處理:C-R6A、C-R7A、C-R8A、CLASS-GC10氣相色譜儀主要包括四部分: 1、載氣系統(tǒng) 2、進樣系統(tǒng) 3、分別系統(tǒng) 4、檢測系統(tǒng)1、載氣系統(tǒng) 載氣由壓縮氣體鋼瓶供應,經減壓閥、穩(wěn)壓閥限制壓強和流速,由壓強計指示氣體壓強,然后進入檢測器熱導池的參考臂,繼而進入色譜柱。最終通過熱導池、流量計而放入大氣。氣相色譜對載氣的基本要求:(1)純凈 通過活性炭或分子篩凈化器,除去載氣中的水分、氧等有害雜質。(2)穩(wěn)定 接受穩(wěn)壓閥或雙氣路方式:載氣氣相色譜儀的流淌相----載氣氦氣(純度99.99%以上)氮氣(純度99.99%以上)氬氣(純度99.99%以上)特殊分析運用氫氣(純度99.99%以上)留意平安(3)常用的載氣:
氮氣 氫氣 氦氣2、進樣系統(tǒng) 包括進樣裝置和汽化室。 進樣通常用微量注射器和進樣閥將樣品引入。液體樣品引入后須要瞬間汽化。汽化在汽化室進行。 對汽化室的要求是:(1)體積??;(2)熱容量大;(3)對樣品無催化作用載氣入口接色譜柱散熱片加熱塊汽化室示意圖對高分子樣品,接受裂解裝置: 管式爐裂解器 熱絲裂解器 居里點裂解器載氣入口尼龍6/66共聚物在6500C的裂解色譜圖3、分別系統(tǒng)色譜柱填充柱(2-6mm直徑,1-6m長毛細管柱(0.1-0.5mm直徑,幾十米長固定相固體固定相:固體吸附劑液體固定相:由擔體和固定液組成色譜柱的選擇固定液極性的選擇(按相像相溶原則) 非極性固定液------有按沸點依次溶出傾向 極性固定液------沸點相同時,按極性由小到大 的依次溶出固定液的濃度或毛細管柱的膜厚 對低沸點化合物 高濃度(10%~30%) 高膜厚(1~5μm) 對高沸點化合物 低濃度(1%~5%) 低膜厚(0.25~0.5μm)色譜柱的擔體擔體的選擇應從擔體的比表面積及惰性方面考慮依據待測樣品的性質,進行過適當處理的擔體,如:酸洗、堿洗、甲基硅烷化等色譜柱的類型填充柱柱材:不銹鋼,玻璃內徑:2.6--3mm長度:0.5--6m填料:擔體和固定液的種類
固定液的濃度1-30% 擔體有硅藻土、玻璃、 石英、塑料擔體(TPA) 等。
毛細柱柱材:熔融石英、鋁內徑:0.2mm--0.53mm長度:10--100m固定相種類:OV-1,PEG- 20M,OV-17等固定相膜厚:0.2--5μm
毛細柱的內徑、膜厚及柱容量內徑膜厚柱容量各公司常用毛細柱商品名及固定液比照表色譜柱的老化為什么必需進行色譜柱老化? 新色譜柱含有溶劑和高沸點物質,所以基線不穩(wěn),出現(xiàn)鬼峰和噪聲;舊柱長時間未用,也存在同樣問題。一般接受升溫老化,即從室溫程序升溫到最高溫度,并在高溫段保持數小時。 新柱老化時,最好不要連接檢測器。每天都要進行老化嗎? 視儀器基線狀況,確定是否須要老化以及老化時間。(1)固體固定相: 固體吸附劑包括活性碳、硅膠、Al2O3、分子篩等;用于H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C4的分別;(2)液體固定相擔體固定液固定液的選擇: 依據極性原則(A)非極性組分分別——非極性固定液,組分出峰的依次由蒸汽壓確定,沸點高保留時間長(B)中等極性組分分別——中等極性固定相,沸點與分子間力同時起作用(C)強極性組分分別——強極性固定相,分子間力起作用,按極性大小出峰(D)極性+非極性組分分別——極性固定相例如:苯和環(huán)己烷的色譜分別 苯 沸點 80.10C 環(huán)己烷 沸點 80.70C 接受非極性固定液,因組分出峰的依次由蒸汽壓確定,所以分不開;但是苯簡潔極化 tR(苯)/tR(環(huán)己烷)(1)用弱極性的鄰苯二甲酸二辛酯 1.5(2)用極性的聚乙二醇-400 3.9(3)用,’氧二丙氰 6.3幾種常見固定液的相對極性幾種代表性固定液的極性
(McReynolds常數)Squalane 0(非極性) PEG20M(DBWAX)322(強極性)SE30 15 FFAP 340OV101(DB1) 17 PEG1000 347SE54(DB5) 33(弱極性) EGA 372DC550 74 DEGS 484OV17 119(中極性) TCEP 593(超強極性) BCEF 690名稱 △IBenzene 名稱 △IBenzene4、控溫系統(tǒng) 作用
K是熱力學常數,隨溫度變化,溫度越高,K值越小,因此保留時間越短,據此,可通過柱溫調節(jié)分離程度。恒溫程序升溫提高溫度程序升溫恒和順程序升溫分析烴類化合物5、檢測器作用: 將色譜分別后的各組分的量 轉變成可測量的電信號,然 后紀錄下來。要求: 靈敏度高 線性范圍寬 響應速度快 結構簡潔 通用性強常用檢測器: 熱導檢測器 氫火焰離子化檢測器 電子捕獲檢測器一、熱導檢測器 (ThermalConductivityDetector,TCD)某些氣體和蒸汽的熱導系數氣體 00C 1000C 氣體 00C 1000C H2 17.41 22.4 甲烷 3.01 4.56
He 14.57 17.41 乙烷 1.80 3.06N2 2.43 3.14 丙烷 1.51 2.64空氣 2.17 3.14 正丁烷1.34 2.34CO2 1.47 2.22 甲醇 1.42 2.30熱導檢測器的主要特點:(1)結構簡潔(2)對無機物和有機物都有響應(3)靈敏度不高二、氫火焰離子化檢測器 FlameIonizationDetector(FID) 有機物在火焰中電離形成離子流,依據離子流的出現(xiàn)和大小進行分析。載氣+樣品組分H2空氣極化極收集極放大記錄離子流方向氫火焰離子化檢測器的特點:(1)靈敏度高,線性范圍寬(2)適于有機物的檢測(3)不能檢測惰性氣體、空氣、水、CO、 CO2、NO、SO2等氣體?新型檢測器5、其它檢測器(1)GC-MS(2)GC-FTIR氣相色譜的檢測器6、檢測器的性能指標(1)靈敏度(Sensitivity) 指樣品量變更引起信號變更的程度,程度越大靈敏度越高。RQQR 單位濃度(或質量)的物質通過檢測器時所產生信號的大小。R 峰高 mV 面積 A=(mV)2Q 濃度 mg/ml,ml/ml 質量 g/sS 濃度 mVml/mg Aml/mg 質量 mVs/g As/g(2)檢測限(DetectionLimit)三倍噪音所相當的物質的量稱為檢測限N為噪音,單位為mV(3)線性范圍(Linearrange)指檢測器信號與樣品濃度(或量)之間成正比關系的范圍。小結氣相色譜儀主要包括四部分: 1、載氣系統(tǒng) 2、進樣系統(tǒng) 3、分別系統(tǒng) 4、檢測系統(tǒng)二、氣相色譜分析方法1、定性分析(1)保留時間定性法(已知物比照方法) 在確定的色譜系統(tǒng)和操作條件下,每種物質都有確定的保留時間,假如在相同色譜條件下,未知物的保留時間與標準物質相同,則可初步認為它們?yōu)橥晃镔|。 為了提高定性分析的牢靠性,還可進一步變更色譜條件(分別柱、流淌相、柱溫等)或在樣品中添加標準物質,假如被測物的保留時間照舊與標準物質一樣,則可認為它們?yōu)橥晃镔|。(2)保留指數(I)定性法 以正購烷烴為參考標準,某一未知組分的保留行為用兩個緊靠近它的標準物質(正構烷烴)來標定:I=100N N為碳原子數例如: 正己烷 I=600 正辛烷 I=800其它化合物 Ix=100x x為組分相當于正構烷烴C原子的數例如:苯在某柱子上的 Ix=733 表示苯在該柱上的保留值相當于含7.33個碳原子的正構烷烴的保留值。所以保留指數可計算如下:N,N+n——分別為兩個正構烷烴的碳原子數,n最好等于1C7C8苯(3)與其他儀器聯(lián)用定性將具有定性實力的分析儀器如紅外(IR)、核磁(NMR)、質譜(MS)、原子光譜(AAS、AES等儀器作為色譜儀的檢測器獲得比較精確的定性信息。 由于保留值(保留時間、保留指數等)定性受溫度影響,因此應嚴格限制溫度; 當兩個化合物的保留值相同或相近時,簡潔出現(xiàn)錯判。2、定量分析
色譜定量分析的依據是被測物質的量與它在色譜圖上的峰面積(或峰高)成正比。
fi稱為定量校正因子。(1)校正因子fi分為絕對和相對校正因子兩種。絕對校正因子為 確定校正因子受試驗條件的影響,定量分析時必需與實際樣品在相同條件下測定標準物質的校正因子。 因此常用相對校正因子: 相對校正因子f
指某物質i與一選擇的標準物質S的絕對校正因子之比。即 相對校正因子只與檢測器類型有關,而與色譜條件無關。
常用于作為標準物質S的有苯(熱導檢測器)和庚烷(氫火焰離子化檢測器)等。峰面積的測量(1)峰高(h)乘半峰寬(Y1/2)法:近似將色譜峰當作等腰三角形。此法算出的面積是實際峰面積的0.94倍:A=1.064h·Y1/2(2)峰高乘平均峰寬法:當峰形不對稱時,可在峰高0.15和0.85處分別測定峰寬,由下式計算峰面積:A=h·(Y0.15+Y0.85)/2(3)峰高乘保留時間法:在確定操作條件下,同系物的半峰寬與保留時間成正比,對于難于測量半峰寬的窄峰、重疊峰(未完全重疊),可用此法測定峰面積:A=h·b·tR(4)自動積分和微機處理法(2)定量分析的方法A、歸一化法若流出色譜柱組分的總量為:則X組分所占的百分含量為 歸一化法是將全部組分的峰面積Ai分別乘以它們的相對校正因子后求和,即所謂“歸一” 接受歸一化法進行定量分析的前提條件是樣品中全部成分都要能從色譜柱上洗脫下來,并能被檢測器檢測。面積歸一化法各組分濃度以面積百分率表示,該結果可以確認或許的濃度,但有誤差。
公式:優(yōu)點:1)無需做校正,簡便,快速2)進樣量不嚴格要求缺點:1)全部組分都流出且被檢測到2)全部組分的檢測靈敏度都相同B、外標法 將某組分的峰面積與該組分標準峰面積干脆比較定量?;蚪邮軜藴是€法定量:AtRAxtRx外標法
該法是應用最廣泛的方法之一,其誤差來源主要是進樣誤差,因此,分析前確定要做面積重復性(即進樣重復性)試驗。公式:優(yōu)點:1)不需全部峰都流出或被檢測到2)只對所測組分作校正缺點:1)進樣量必需精確2)儀器必需有良好的穩(wěn)定性C、內標法 比較標準質和被測組分的峰面積,從而確定被測組分的濃度。由于標準物質和被測組分處在同一基體中,因此可以消退基體帶來的干擾。而且當儀器參數和洗脫條件發(fā)生非人為的變更時,標準物質和樣品組分都會受到同樣影響,這樣消退了系統(tǒng)誤差。內標法
在樣品中添加內標物,通過組分與內標峰的面積比,對組分進行定量。
公式:優(yōu)點:1)進樣量不嚴格要求2)只對所測組分作校正缺點:1)必需在樣品中加一內標組分2)操作較為繁瑣3)選擇內標物困難內標物應滿足的要求:l在所給定的色譜條件下具有確定的化學穩(wěn)定性;l在接近所測定物質的保留時間內洗脫下來;l與兩個相鄰峰達到基線分別;l物質特有的校正因子應為已知的或者可測定;l與待測組分有相近的濃度和類似的保留行為;l具有較高的純度。環(huán)境水樣中芳香烴,殺蟲劑,除草劑,水中銻形態(tài)石油原油成分、汽油中各種烷烴和芳香烴化工噴氣發(fā)動機燃料中烴類,石蠟中高分子烴食品、水果、蔬菜植物精煉油中各種烯烴、醇和酯,亞硝胺,香料中香味成分,人造黃油中的不飽和十八酸,牛奶中飽和和不飽和脂肪酸生物植物中萜類,微生物中胺類、脂肪酸類、脂肪酸酯類醫(yī)藥血液中汞形態(tài)、中藥中揮發(fā)油應用領域分析對象舉例法醫(yī)學血液中酒精,尿中可卡因、安非他命,奎寧及其代謝物,火藥成分,縱火樣品中的汽油氣相色譜的應用舉例氣相色譜分析步驟開機:連好流路,先開載氣再開電源,開幫助氣設定流量、溫度、檢測器參數用默認處理參數進行樣品分析依據圖譜調整分析條件,再分析樣品,直至得到志向譜圖確定定量方法(內標、外標、面積歸一等)選擇校正點數,編輯ID表(輸入組分的保留時間和標樣濃度)選擇校正次數(每濃度取幾次均值)選擇曲線計算方式(直線、最小二乘或折線)按從低濃度到高濃度的依次,分析完全部標樣,即完成曲線制作進行未知樣分析,每次分析結束,自動計算定量結果分析完了,關機:系統(tǒng)降溫后,關電源,關載氣。第七章高效液相色譜法
HighPerformanceLiquidChromatography,HPLC一、概述 氣相色譜只適合分析較易揮發(fā)、且化學性質穩(wěn)定的有機化合物,而HPLC則適合于分析那些用氣相色譜難以分析的物質,如揮發(fā)性差、極性強、具有生物活性、熱穩(wěn)定性差的物質。所以,HPLC的應用范圍已經遠遠超過氣相色譜。 通常將液相色譜法按分別機理分成吸附色譜法、支配色譜法、離子色譜法和凝膠色譜法四大類。其實,有些液相色譜方法并不能簡潔地歸于這四類。吸附色譜吸附能,氫鍵異構體分離、族分離,制備分配色譜疏水分配作用各種有機化合物的分離、分析與制備凝膠色譜溶質分子大小高分子分離,分子量及其分布的測定離子交換色譜庫侖力無機離子、有機離子分析手性色譜立體效應手性異構體分離,藥物純化類型主要分離機理主要分析對象或應用領域親和色譜生化特異親和力蛋白、酶、抗體分離,生物和醫(yī)藥分析二、高效液相色譜儀檢測器高壓輸液泵高壓輸液泵輸液系統(tǒng)進樣系統(tǒng)分別系統(tǒng)檢測系統(tǒng)數據處理系統(tǒng)1、輸液系統(tǒng)(1)高壓輸液泵 高壓輸液泵是液相色譜儀的關鍵部件,其作用是將流淌相以穩(wěn)定的流速或壓力輸送到色譜系統(tǒng)。 輸液泵的穩(wěn)定性干脆關系到分析結果的重復性和精確性。高壓輸液泵在線脫氣裝置(2)在線脫氣裝置 在線脫氣裝置用于脫去流淌相中的溶解氣體,流淌相先經過脫氣裝置再輸送到色譜柱。 除在線脫氣裝置外,目前也接受超聲脫氣、真空脫氣等方式。 脫氣不好時有氣泡,導致流淌相流速不穩(wěn)定,造成基線飄溢,噪音增加。(3)梯度洗脫裝置 通過兩個輸液泵流速的變更,變更流淌相的洗脫實力,其作用與氣相色譜的程序升溫類似。ABABCC2、進樣系統(tǒng) 通常接受六通伐進樣:色譜柱色譜柱泵泵12進樣3、色譜柱Normalcolumn 5-um、4.6-umNarrowborecolumn 1-3umMicrocolumn <1um 色譜柱是實現(xiàn)分別的核心部件,要求柱效高、柱容量大和性能穩(wěn)定。柱性能與柱結構、填料特性、填充質量和運用條件有關。4、檢測器作用——用來連續(xù)監(jiān)測經色譜柱分別后的流出物的組成和含量變更的裝置。 目前最常用的檢測器主要有:紫外-可見檢測器熒光檢測器電化學檢測器蒸發(fā)光散射檢測器質譜檢測器(1)紫外-可見檢測器光源檢測室光柵二極管陣列檢測器(2)熒光檢測器 很多有機化合物,特殊是芳香族化合物、被確定強度和波長的紫外光照射后,放射出較激發(fā)光波長要長的熒光。但可以與發(fā)熒光物質反應衍生化后檢測。
特點:有特殊高的靈敏度和良好的選擇性,靈敏度要比紫外檢測法高23個數量級,特殊適合于藥物和生物化學樣品的分析。熒光檢測器結構示意圖光源檢測器濾光片檢測室(3)蒸發(fā)光散射檢測器 蒸發(fā)光散射檢測器適合于無紫外吸取、無電活性和不發(fā)熒光的樣品的檢測。(4)電化學檢測器(以電導檢測器為例)電導儀電極電極問題 電導檢測器怎樣消退流淌相電導的干擾? 例如,接受陽離子交換色譜分別堿金屬離子時,通常用HCl作為流淌相。三、液相色譜分別模式一、吸附色譜(adsorptionchromatography)原理:基于被測組分在固定相表面具有吸附作用,且各組分的吸附實力不同,使組分在固定相中產生保
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