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1、第八章Chapter8現(xiàn)代色譜分析Modernchromatography目錄1.高效制備液相色譜HPPC2.離子色譜IC3.超臨界流體色譜SFC一、高效制備液相色譜HPPChighperformancepreparativeliquidchromatography制備型液相色譜:獲得高純(色譜純)物質(zhì)的有效方法?;驹恚豪酶鹘M分物理化學性質(zhì)差異,使其不同程度分布在不相溶的兩相中,且各組分在兩相多次分布,從而達到分離的目的。HPPC特點:(1)多為細顆粒多孔填料,分離效率高;(2)應用廣泛,如極性和非極性、離子型和非離子型、小分子和大分子、熱穩(wěn)定性和熱不穩(wěn)定性化合物
2、;(3)據(jù)化合物理化性質(zhì)配檢測器,如UV、DAD、FD、ELSD;(4)可連續(xù)自動化操作。分析柱:內(nèi)徑1~6mm,柱長5~30cm半制備柱:內(nèi)徑8mm,長15~30cm,一次制備0.1~1mg制備柱:內(nèi)徑20~50mm,柱長50cm,粒徑25~100μm,流速可達數(shù)十mL/min比較:高效液相色譜法:分離分析,追求高準確度、分析精度。液相制備色譜法:分離純化,追求低成本。比較:分析液相制備液相樣品從檢測器進入廢液瓶樣品從檢測器進入收集器化合物定性或/和定量化合物分離或/和純化HPPC發(fā)展20世紀50-60年代第一個制備柱色譜儀;70年代第一套制備液相系統(tǒng),小粒徑、高壓泵
3、HPPC應用化工、制藥、天然產(chǎn)物、生物技術(shù)和生化中珍貴產(chǎn)品的分離和純化。量應用范圍pg酶的分離mg生物、生化試驗結(jié)構(gòu)鑒定:合成副產(chǎn)物、生物基質(zhì)中代謝物、天然產(chǎn)物g標準品毒理試驗化合物kg工業(yè)規(guī)模、活性化合物、藥物按固定相分類:半制備型(小規(guī)模制備型):≤100mg制備型:0.1~100g大規(guī)模制備型:≥100gHPPC分類按進樣量分類:正相、反相、凝膠、離子交換、親和色譜等1.色譜柱的柱容量(柱負荷)超載:進樣量超過柱容量。柱效迅速下降,峰變寬。對分析柱:不影響柱效時的最大進樣量對制備柱:不影響收集物純度時的最大進樣量超載可提高制備效率,以柱效下降一半或容量因子k降低1
4、0%為宜2.液相制備色譜的方法收集組分的幾種情況:(a)可獲得良好分離,主峰(b)用制備柱,超載提高效率;(c)兩主成分之間的小組分;超載,分離切分使待分離組分成為主成分(富集)后,再次分離制備。3.制備型液相色譜儀制備型液相色譜:結(jié)構(gòu)與分析型一樣,但泵流量大、進樣量大、采用制備柱;柱后餾分收集器。制備柱:內(nèi)徑20~50mm,柱長50cm。二、離子色譜IonChromatography,IC離子色譜法:用電導檢測器對陽、陰離子混合物作常量和痕量分析的色譜法。1.離子色譜法原理principleofIC利用色譜技術(shù)測定離子型化合物,即以無機(特別是無機陰離子)混合物為主要
5、分析對象。傳統(tǒng)離子交換色譜存在著兩個難于解決的問題:(1)需要高濃度淋洗液洗脫且洗脫時間很長;(2)洗脫后的組分缺乏靈敏、快速的在線檢測方法。1975年,H.Small及其合作者創(chuàng)建離子色譜,八十年代迅速發(fā)展離子色譜法原理離子交換原理,與傳統(tǒng)離子交換的不同點:采用交換容量非常低的特制離子交換樹脂為固定相;細顆粒柱填料,高柱效;采用高壓輸液泵;低濃度淋洗液或本底電導抑制(在分離柱后,采用抑制柱來消除淋洗液的高本底電導);可采用電導檢測器,快速分離分析微量無機離子混合物;各種抑制裝置及無抑制方法的出現(xiàn),發(fā)展迅速。2.離子色譜的優(yōu)點(1)分析速度快數(shù)分鐘內(nèi)完成試樣的分析;(2
6、)分離能力高適宜條件下,可使常見各種陰離子混合物分離(多組分分離分析)。例:使用雙柱法,十幾分鐘內(nèi),七種陰離子完全分離。(3)分離混合陰離子的最有效方法(4)耐腐蝕,儀器流路采用全塑件,玻璃柱3.離子色譜裝置類型suppressedapparatusofIC抑制型:抑制柱型、連續(xù)抑制型、雙柱型分離柱中離子交換樹脂的交換容量通常在0.01~0.05mmol/g干樹脂。加一根抑制柱,消除檢測干擾。非抑制型:單柱型進一步降低分離柱中樹脂的交換容量(0.007~0.07mmol/g干樹脂),使用低濃度、低電離度的有機弱酸及弱酸鹽作淋洗液,如苯甲酸、苯甲酸鹽等。檢測器可直接與分離
7、柱相連,不需抑制柱。離子色譜連續(xù)抑制裝置圖通過抑制柱將洗脫液轉(zhuǎn)變成了電導值很小的水,消除了本底電導的影響洗脫劑NaOH中的Na+與高容量的擬制柱中交換樹脂產(chǎn)生離子交換,OHˉ和H+中和產(chǎn)生水,從而消除洗脫劑本底對檢測的干擾。離子色譜連續(xù)抑制原理圖4.離子色譜的應用applicationofIC低濃度無機或有機陰離子分析、堿金屬、堿土金屬、重金屬、稀土金屬盒有機酸、胺和銨鹽等(1)水質(zhì)分析、高純水離子分析、礦泉水、雨水、廢水及電廠水分析;(2)紙漿和漂白液分析、食品分析、生物體液分析(3)鋼鐵工業(yè)、環(huán)境保護等應用。分析對象:雙柱;薄殼型陰離