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《100年度重點型計畫研究領域及主題-研究發(fā)展處》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第三章高效液相色譜分析本章是儀器分析傳統(tǒng)分類中的色譜分析部分,主要分析對象是有機化合物,該方法的使用范I韋I廣,實用價值強。內容提要:塔板理論、速率理論、色譜基本分離方程重點、難點:速率理論授課方式:講授內容提要:高效液相色譜法的特點、液和色譜儀、液相色譜的類型重點、難點:高效液相色譜儀授課方式:講授授課時間:4學時?概述高效液相色譜法(highperformanc,liquidchromatography,HPLC)是在經(jīng)典液相色譜法基礎上發(fā)展起來的一種新型分離、分析技術。經(jīng)典液相色譜法由于使用粗顆粒的固定相,填充不均勻,依靠重力使流動相流動
2、,因此分析速度慢,分離效率低。新型高效的固定和、高壓輸液泵、梯度洗脫技術以及各種高靈敏度的檢測器相繼發(fā)明,高效液相色譜法迅速發(fā)展起來。高效液相色譜法與經(jīng)典液相色譜法比較,具有下列主要特點:1.高效由于使用了細顆粒、高效率的固定相和均勻填充技術,髙效液相色譜法分離效率極高,柱效一般可達每米1(/理論塔板。近幾年來出現(xiàn)的微型填充柱(內徑lmm)和毛細管液相色譜柱(內徑0.05umm),理論塔板數(shù)超過每米105,能實現(xiàn)高效的分離。2?高速由丁?使用高壓泵輸送流動相,采用梯度洗脫裝置,用檢測器在柱后直接檢測洗脫組分等,HPLC完成一次分離分析一般只需幾
3、分鐘到幾十分鐘,比經(jīng)典液相色譜快得多。3.高靈敏度紫外、熒光、電化學、質譜等高靈敏度檢測器的使用,使HPLC的最小檢測量可達IO-??101!§4.高度自動化計算機的應用,使HPLC不僅能動處理數(shù)據(jù)、繪圖和打卬分析結杲,而且述可以口動控制色譜條件,使色譜系統(tǒng)口始至終都在最佳狀態(tài)下工作,成為全自動化的儀器。3.應用范闔廣(與氣相色譜法相比)HPLC可用于高沸點、相對分子質量大、熱穩(wěn)定性差的有機化合物及各種離子的分離分析。如氨基酸、蛋口質、生物堿、核酸、備體、維生素、抗生素等。6?流動相可選擇范圍廣它可用多種溶劑作流動相,通過改變流動相組成來改善分
4、離效果,因此對于性質和結構類似的物質分離的可能性比氣相色譜法更大。7.徭分容易收集更有利于制備。?高效液相色譜儀高效液相色譜儀主耍有分析型、制備型和專用型三類。一般由五個部分組成:高壓輸液系統(tǒng)——進樣系統(tǒng)——分離系統(tǒng)——檢測系統(tǒng)一一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)高壓輸液系統(tǒng)貯液裝置、高壓輸液泵、過濾器、脫氣裝置等1.貯液器:貯液器用于存放溶劑。溶劑必須很純,貯液器材料要耐腐蝕,對溶劑星惰性。貯液器應配有溶劑過濾器,以防止流動相屮的顆粒進入泵內。溶劑過濾器一般用耐腐蝕的銀合金制成,空隙大小一般為2pm。2.脫氣裝置:脫氣的目的是為了防止流動相從高壓柱內流出時,釋放
5、出氣泡進入檢測器而使噪聲劇增,甚至不能正常檢測。3.高壓輸液泵高壓輸液泵是高效液相色譜儀的重要部件,是驅動溶劑和樣品通過色譜柱和檢測系統(tǒng)的高壓源,其性能好壞直接影響分析結果的可靠性。對高壓泵的基本耍求是:①流量穩(wěn)定;②輸HI壓力高,最高輸出壓力為50Mpa;③流量范圍寬,可在0.01?10ml/min范I韋I任選。④耐酸、堿、緩沖液腐蝕。⑤壓力波動小。1.梯度洗脫裝置梯度洗脫是利用兩種或兩種以上的溶劑,按照一定時間程序連續(xù)或階段地改變配比濃度,以達到改變流動相極性、離子強度或pH值,從而提高洗脫能力,改善分離的一種有效方法。當一個樣品混合物的容
6、量因子是范I韋I很寬,用等度洗脫時間太長,且后出的峰形扁平不便檢測時,用梯度洗脫可以改善峰形、并縮短分離時間。HPLC的梯度洗脫與GC的程序升溫相似,可以縮短分析時間,提高分離效果。使所有的峰都處于最佳分離狀態(tài),而且峰形尖而窄。二.進樣器進樣器一般要求密封性好,死體積小,重復性好,保證中心進樣,進樣時對色譜系統(tǒng)的壓力和流量波動小,并便于實現(xiàn)口動化。高壓進樣閥是目前廣泛采用的一種方式。閥的種類很多,有六通閥、四通閥,雙路閥等。以六通進樣閥最為常用。三?分離系統(tǒng)色譜分離系統(tǒng)包描色譜柱、固定相和流動相。色譜柱是其核心部分,柱應具備耐高壓、耐腐蝕、抗氧
7、化、密封不漏液和柱內死體積小、柱效高、柱容量大、分析速度快、柱壽命長的要求。通常采用優(yōu)質不銹鋼管制成。色譜柱按內徑不同可分為常規(guī)柱、快速柱和微量柱三類。常規(guī)分析柱柱長一般為10?25cm,內徑4?5mm,
8、舌
9、定相顆粒直徑為5?10屮m為了保護分析柱不受污染,一般在分析柱前加一短柱,約數(shù)厘米長,稱為保護柱。(微量分析柱內徑小于1mm,凝膠色譜往內徑3?12mm,制備往內徑較大,可達25mm以上。)四.檢測系統(tǒng)檢測器的作用是將柱流出物中樣品組成和含量的變化轉化為可供檢測的信號,常用檢測器有紫外吸收、熒光、示差折光、化學發(fā)光等。1.紫外可見吸收檢測
10、器(ultraviolet—visibledetector,UVD)紫外可見吸收檢測器(UVD)是HPLC中應用最廣泛的檢測器之一,兒乎所有的液相色譜