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《高效液相色譜(hplchighperformanceliquid》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、高效液相檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)講義高效液相色譜(HPLC:HighPerformanceLiquidChromatography)是化學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、商檢、藥檢、法檢等學(xué)科領(lǐng)域與專業(yè)最為重要的分離分析技術(shù),是分析化學(xué)家、生物化學(xué)家等用以解決他們面臨的各種實(shí)際分離分析課題必不可缺少的工具。國(guó)際市場(chǎng)調(diào)查表明,高效液相色譜儀在分析儀器銷售市場(chǎng)中占有最大的份額,增長(zhǎng)速度最快。高效液相色譜的優(yōu)點(diǎn)是:檢測(cè)的分辨率和靈敏度高,分析速度快,重復(fù)性好,定量精度高,應(yīng)用范圍廣。適用于分析高沸點(diǎn)、大
2、分子、強(qiáng)極性、熱穩(wěn)定性差的化合物。其缺點(diǎn)是:價(jià)格昂貴,要用各種填料柱,容量小,分析生物大分子和無機(jī)離子困難,流動(dòng)相消耗大且有毒性的居多。目前的發(fā)展趨勢(shì)是向生物化學(xué)和藥物分析及制備型傾斜。一、基本原理加樣流動(dòng)相固定相流動(dòng)相AABCBCBA固定相——柱內(nèi)填料,流動(dòng)相——洗脫劑。HPLC是利用樣品中的溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的不同,進(jìn)行連續(xù)的無數(shù)次的交換和分配而達(dá)到分離的過程。通常,按溶質(zhì)(樣品)在兩相分離過程的物理化學(xué)性質(zhì)可以作如下的分類:分配色譜:——分配系數(shù)親和色譜:——親和力吸附色譜:—
3、—吸附力離子交換色譜:——離子交換能力凝膠色譜(體積排阻色譜):——分子大小而引起的體積排阻分配色譜又可分為:正相色譜:固定相為極性,流動(dòng)相為非極性。高效液相檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)講義反相色譜:固定相為非極性,流動(dòng)相為極性。用的最多,約占60~70%。固定相(柱填料):固定相又分為兩類,一類是使用最多的微粒硅膠,另一類是使用較少的高分子微球。后者的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大、化學(xué)惰性,使用pH范圍大,pH=1~14,缺點(diǎn)是柱效較小,常用于離子交換色譜和凝膠色譜。最常使用的全孔微粒硅膠(3~10μm)是化學(xué)鍵合相硅膠,這種
4、固定相要占所有柱填料的80%。它是通過化學(xué)反應(yīng)把某種適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)官能團(tuán)(例如各種有機(jī)硅烷),鍵合到硅膠表面上,取代了羥基(-OH)而成。它是近代高效液相色譜技術(shù)中最重要的柱填料類型。使用微粒硅膠要特別注意它的使用pH范圍是2~7.5,若過堿(>pH7.5),硅膠會(huì)粉碎或溶解;若過酸(<pH2),鍵合相的化學(xué)鍵會(huì)斷裂。鍵合相使用硅膠作基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是:①硅膠的強(qiáng)度大;②微粒硅膠的了孔結(jié)構(gòu)和表面積易人為控制。③化學(xué)穩(wěn)定性好。最常用的“萬能柱”填料為“C18”,簡(jiǎn)稱“ODS”柱,即十八烷基硅烷鍵合硅膠填料(O
5、ctadecylsilyl,簡(jiǎn)稱ODS)。這種填料在反相色譜中發(fā)揮著極為重要的作用,它可完成高效液相色譜70~80%的分析任務(wù)。由于C18(ODS)是長(zhǎng)鏈烷基鍵合相,有較高的碳含量和更好的疏水性,對(duì)各種類型的生物大分子有更強(qiáng)的適應(yīng)能力,因此在生物化學(xué)分析工作中應(yīng)用的最為廣泛,近年來,為適應(yīng)氨基酸、小肽等生物分子的分析任務(wù),又發(fā)展了CH、C3、C4等短鏈烷基鍵合相和大孔硅膠(20~40μm)。按鍵合到基質(zhì)上的官能團(tuán)可分為:⑴反相柱:填料是非極性的,官能團(tuán)為烷烴,例如:C18(ODS)、C8、C4等。
6、⑵正相柱:填料是極性的,官能團(tuán)為-CN氰基、-NH2氨基等。⑶離子交換鍵合相:陽離子官能團(tuán):-SO3H磺酸基、-COOH羧基等。陰離子官能團(tuán):―R4N+季銨基、-氨基等。(由于硅膠基質(zhì)的鍵合相只能在pH=2~7.5的范圍內(nèi)使用,而離子交換色譜要求有更寬的pH范圍,因此其基質(zhì)現(xiàn)在仍主要使用聚苯乙烯和二乙烯苯。)流動(dòng)相:高效液相檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)講義反相色譜最常用的流動(dòng)相及其沖洗強(qiáng)度如下:H2O<甲醇<乙腈<乙醇<丙醇<異丙醇<四氫呋喃最常用的流動(dòng)相組成是:“甲醇—H2O”和“乙腈—H2O”,由于乙腈的劇毒
7、性,通常優(yōu)先考慮“甲醇—H2O”流動(dòng)相。反相色譜中,溶質(zhì)按其疏水性大小進(jìn)行分離,極性越大疏水性越小的溶質(zhì),越不易與非極性的固定相結(jié)合,所以先被洗脫下來。流動(dòng)相的pH對(duì)樣品溶質(zhì)的電離狀態(tài)影響很大,進(jìn)而影響其疏水性,所以在分離肽類和蛋白質(zhì)等生物大分子的過程中,經(jīng)常要加入修飾性的離子對(duì)物質(zhì),最常用的離子對(duì)試劑是三氟乙酸(TFA),使用濃度為0.1%,使流動(dòng)相的pH值為2~3,這樣可以有效地抑制氨基酸上α羧基的離解,使其疏水性增加,延長(zhǎng)洗脫時(shí)間,提高分辨率和分離效果。完全離子化的溶質(zhì),例如強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,其在
8、反相鍵合相上的保留值很低,近于死時(shí)間流出,不能進(jìn)行分析。根據(jù)離子對(duì)色譜的原理將一種與樣品離子電荷(A+)相反的離子(B-),稱為對(duì)離子,加入到流動(dòng)相中,使其與樣品離子結(jié)合生成弱極性的離子對(duì),即中性締合物,從而增強(qiáng)了樣品的疏水性,加大了保留值,改善了分離效果。正相色譜常用的流動(dòng)相及其沖洗強(qiáng)度的順序是:正己烷<乙醚<乙酸乙酯<異丙醇其中最常用的是正已烷,雖然其價(jià)格較貴,但80%的順、反和鄰位、對(duì)位異構(gòu)體仍然要用正相色譜來進(jìn)行分離。流動(dòng)相的選擇原則是:①樣品易溶,且溶解度盡可能大。②化學(xué)