高效液相色谱法原理及其应用精选PPT.ppt
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1、关于高效液相色谱法原理及其应用现在学习的是第1页,共71页第一节第一节 高效液相色谱法基本原理高效液相色谱法基本原理w色色谱谱分分析析法法是是分分析析化化学学中中获获得得广广泛泛应应用用的的一一个个重重要要分分支支,是是一一个个具具有有强强大大生生命命力的分离分析技术。力的分离分析技术。w采采用用高高压压输输液液泵泵将将规规定定的的流流动动相相泵泵入入装装有有填填充充剂剂的的色色谱谱柱柱,对对供供试试品品进进行行分分离离测测定定的的色色谱谱方方法法。注注入入的的供供试试品品由由流流动动相相带带入入色色谱谱柱柱内内,各各组组分分在在柱柱内内被被分分离离,并并依依次次进进入入检检测测器器,由由积积
2、分分仪仪或或数数据据处处理理系系统统记记录录和和处处理理色色谱谱信信号号,最最终终得得到到各组分的色谱峰。各组分的色谱峰。现在学习的是第2页,共71页(一)高效液相色谱法的特点(一)高效液相色谱法的特点w一、与经典液相色谱法比较一、与经典液相色谱法比较 现代液相色谱法是在经典色谱理论的基现代液相色谱法是在经典色谱理论的基础上,采用了高压泵、化学键合固定相础上,采用了高压泵、化学键合固定相高效分离柱、高灵敏专用检测器等新实高效分离柱、高灵敏专用检测器等新实验技术建立的一种液相色谱分析法。验技术建立的一种液相色谱分析法。现在学习的是第3页,共71页w二、与气相色谱法比较二、与气相色谱法比较1分析对
3、象的区别分析对象的区别 GC:适于能气化、热稳定性好、且沸点较:适于能气化、热稳定性好、且沸点较 低的样品;但对高沸点、挥发性差、低的样品;但对高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及高聚物的样热稳定性差、离子型及高聚物的样 品,尤其对大多数生化样品不可检测品,尤其对大多数生化样品不可检测 占有机物的占有机物的20%HPLC:适于溶解后能制成溶液的样品(包:适于溶解后能制成溶液的样品(包 括有机介质溶液),不受样品挥发性括有机介质溶液),不受样品挥发性 和热稳定性的限制,对分子量大、难和热稳定性的限制,对分子量大、难 气化、热稳定性差的生化样品及高分气化、热稳定性差的生化样品及高分 子和离子型样
4、品均可检测子和离子型样品均可检测 用途广泛,占有机物的用途广泛,占有机物的80%现在学习的是第4页,共71页2 2流动相的区别流动相的区别GCGC:流流动动相相为为惰惰性性气气体体,组组分分与与流流动动相相无无亲亲合合作作 用力,只与固定相有相互作用。用力,只与固定相有相互作用。HPLCHPLC:流动相为液体,流动相与组分间有亲合作流动相为液体,流动相与组分间有亲合作 用用力力,能能提提高高柱柱的的选选择择性性、改改善善分分离离度度,对对 分分离起正向作用。且流动相种类较多,选择余离起正向作用。且流动相种类较多,选择余 地广,改变流动相极性和地广,改变流动相极性和pHpH值也对分离起到值也对分
5、离起到 调控作用,当选用不同比例的两种或两种以调控作用,当选用不同比例的两种或两种以 上液体作为流动相也可以增大分离选择性。上液体作为流动相也可以增大分离选择性。现在学习的是第5页,共71页3 3操作条件区别操作条件区别GCGC:加加温温操操作作(对对气气相相色色谱谱分分离离效效率率最最有影响的因素)有影响的因素)HPLCHPLC:室温;高压:室温;高压现在学习的是第6页,共71页三、高效液相色谱法的特点三、高效液相色谱法的特点w1 分离效能高分离效能高w2 2 选择性高选择性高w3 3 检测灵敏度高检测灵敏度高w4 4 分析速度快分析速度快现在学习的是第7页,共71页(二)高效液相色谱法的分
6、类(二)高效液相色谱法的分类及分离机制及分离机制 按固定相的聚集状态分类:按固定相的聚集状态分类:液液色谱法、液固色谱法液液色谱法、液固色谱法 按分离机制分类:按分离机制分类:分配色谱法、吸附色谱法、离子交换分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、空间排阻色谱法及亲合色谱色谱法、空间排阻色谱法及亲合色谱法法现在学习的是第8页,共71页 按流动相与固定相极性的相对强弱按流动相与固定相极性的相对强弱分类:分类:正相色谱法、反相色谱法正相色谱法、反相色谱法现在学习的是第9页,共71页w一、一、液固吸附色谱法(液固吸附色谱法(LSCLSC)流动相为液体,固定相为固体吸附剂流动相为液体,固定相为固体吸附
7、剂w分离机制:利用溶质分子占据固定相分离机制:利用溶质分子占据固定相表面吸附活性中心能力的差异表面吸附活性中心能力的差异 w调节溶剂极性,可以控制组分的保留调节溶剂极性,可以控制组分的保留时间时间w出柱顺序:强极性组分后出柱,弱极出柱顺序:强极性组分后出柱,弱极性组分先出柱性组分先出柱现在学习的是第10页,共71页二、二、液液分配色谱法(液液分配色谱法(LLCLLC)w分离机制:利用组分在两相中溶解度的分离机制:利用组分在两相中溶解度的差异差异正相色谱正相色谱固定相极性固定相极性 流动相极性流动相极性极性小的组分先出柱,极性大的组分后柱,极性小的组分先出柱,极性大的组分后柱,适用于分离溶于有机
8、溶剂的极性及中等极性适用于分离溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质,用于含有不同官能团物质的的分子型物质,用于含有不同官能团物质的分离。分离。现在学习的是第11页,共71页反相色谱反相色谱固定相极性固定相极性 固定相极性固定相极性现在学习的是第16页,共71页按分离过程物理化学原理分类的各种液相色按分离过程物理化学原理分类的各种液相色谱法的比较谱法的比较吸附色谱吸附色谱分配色谱分配色谱离子色谱离子色谱空间排阻空间排阻色谱色谱亲和色谱亲和色谱固定相固定相全多孔固全多孔固体吸附剂体吸附剂固定液载固定液载带在固相带在固相基体上基体上高效微粒高效微粒离子交换离子交换剂剂具有不同具有不同孔径的多孔径
9、的多孔性凝胶孔性凝胶多种不同多种不同性能的配性能的配位体键联位体键联在固相基在固相基体上体上流动相流动相不同极性不同极性有机溶剂有机溶剂不同极性不同极性有机溶剂有机溶剂和水和水不同不同pH值值的缓冲溶的缓冲溶液液有机溶剂有机溶剂或一定或一定pH值的缓冲值的缓冲溶液溶液不同不同pH值值的缓冲溶的缓冲溶液,可加液,可加入改性剂入改性剂分离原理分离原理吸附与解吸附与解吸吸溶解与挥溶解与挥发发可逆性的可逆性的离子交换离子交换多孔凝胶多孔凝胶的渗透或的渗透或过滤过滤具有锁匙具有锁匙结构络合结构络合物的可逆物的可逆性离解性离解现在学习的是第17页,共71页(四)高效液相色谱法的定性定量分析方法(四)高效液
10、相色谱法的定性定量分析方法w与气相色谱法的分析方法基本相同与气相色谱法的分析方法基本相同w定性分析方法:定性分析方法:色谱鉴定法色谱鉴定法 化学鉴定法化学鉴定法 两谱联用鉴定法两谱联用鉴定法w定量分析方法:定量分析方法:外标法外标法 内标法内标法 面积归一化法(要求每一个组分都面积归一化法(要求每一个组分都出峰)出峰)现在学习的是第18页,共71页第二节 高效液相色谱仪现在学习的是第19页,共71页 1 1贮液瓶(滤芯,可滤贮液瓶(滤芯,可滤 去颗粒状物质)去颗粒状物质)2 2高压泵(输液泵、梯高压泵(输液泵、梯 洗脱度)洗脱度)3 3进样装置进样装置4 4色谱柱色谱柱分离分离5 5检测器检测
11、器分析分析6 6废液出口或组分收集器废液出口或组分收集器 7 7记录装置记录装置现在学习的是第20页,共71页(一)输液系统(一)输液系统 w一、储液装置:过滤器一、储液装置:过滤器w二、脱气装置:脱气机二、脱气装置:脱气机w流动相脱气:流动相脱气:w(1)吹氦脱气法)吹氦脱气法 w(2)加热回流法)加热回流法 w(3)抽真空脱气法)抽真空脱气法 w(4)超声波脱气法)超声波脱气法 w(5)在线真空脱气法)在线真空脱气法现在学习的是第21页,共71页现在学习的是第22页,共71页w流动相(淋洗剂、洗脱剂)是影响液流动相(淋洗剂、洗脱剂)是影响液相色谱分离的一个非常重要的实验相色谱分离的一个非常
12、重要的实验因素。改变流动相的性质和组成将因素。改变流动相的性质和组成将改变溶质组分的改变溶质组分的保留值保留值、分离选择性分离选择性和和柱效柱效。在实际工作中,流动相的可选。在实际工作中,流动相的可选择范围较大是液相色谱的一个显著特点。择范围较大是液相色谱的一个显著特点。现在学习的是第23页,共71页w液相色谱中液相色谱中,组分的组分的保留值大小保留值大小决定于决定于组分与流动相和固定相组分与流动相和固定相分分子间作用力:比如吸附、分配、离子间作用力:比如吸附、分配、离子交换、亲和力等。子交换、亲和力等。现在学习的是第24页,共71页(二)高压输液泵及梯度洗脱装置(二)高压输液泵及梯度洗脱装置
13、w一、高压输液泵的种类一、高压输液泵的种类 w高压输液泵可以分为以下两类:高压输液泵可以分为以下两类:w1恒流泵:可输出恒定体积流量的流恒流泵:可输出恒定体积流量的流动相。动相。w(1)注射式泵(又称螺杆注射泵)注射式泵(又称螺杆注射泵)w(2)往复型泵往复型泵(又称往复柱塞泵)(又称往复柱塞泵)现在学习的是第25页,共71页往复柱塞泵,柱塞向前运动,液体往复柱塞泵,柱塞向前运动,液体输出,流向色谱柱;向后运动,将输出,流向色谱柱;向后运动,将贮液瓶中液体吸入缸体。如此往复贮液瓶中液体吸入缸体。如此往复运动,运动,保证将流动相以稳定的速度保证将流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件。流过色谱柱的部
14、件。二、高压输液泵的原理二、高压输液泵的原理现在学习的是第26页,共71页w2 2恒压泵:恒压泵又称气动放大恒压泵:恒压泵又称气动放大泵,是输出恒定压力的泵。泵,是输出恒定压力的泵。现在学习的是第27页,共71页现在学习的是第28页,共71页避免使用对不锈钢有腐蚀性的溶剂。例:硝酸、硫酸、盐酸、卤化物,四氯化碳与异丙醇或四氢呋喃的混合物等。过滤用滤膜过滤或垂熔漏斗过滤脱气采用超声或过滤的方法注意注意流动相流动相使用前使用前冲洗冲洗使用含酸、碱、缓冲液的流动相后,必须用不含盐的有机溶剂-水冲洗!现在学习的是第29页,共71页w二、高压输液泵的基本要求:二、高压输液泵的基本要求:w1.1.流量范围
15、宽流量范围宽w2.2.重现性和准确度好重现性和准确度好w3.3.输出的流动相无脉冲影响输出的流动相无脉冲影响w4.4.输出压力高且耐压输出压力高且耐压w5.5.密封性能好密封性能好w6.6.具备压力检测和保护功能具备压力检测和保护功能现在学习的是第30页,共71页三、高压输液泵的性能参数三、高压输液泵的性能参数w用于分析型输液泵的流量相对标准偏用于分析型输液泵的流量相对标准偏差在差在0.075%0.075%0.3%0.3%w流量范围是流量范围是0.0100.01010ml/min10ml/minw流动相流速是流动相流速是1 13ml/min3ml/minw最高工作压力可达最高工作压力可达34.
16、4734.4741.36MPa(30041.36MPa(300500bar,5000500bar,50006000psi)6000psi)现在学习的是第31页,共71页四、梯度洗脱装置四、梯度洗脱装置w梯度洗脱:又称为梯度淋洗或程序梯度洗脱:又称为梯度淋洗或程序洗脱。在同一个分析周期中,按一定程洗脱。在同一个分析周期中,按一定程度不断改变流动相的浓度配比,梯度性度不断改变流动相的浓度配比,梯度性地改变洗脱液的组成。从而可以使一个地改变洗脱液的组成。从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子各自适宜的容量因子k k达到良好的分离目达到良好
17、的分离目的。的。现在学习的是第32页,共71页w梯度洗脱的原理:梯度洗脱的原理:w流动相由几种不同极性的溶剂组成,通流动相由几种不同极性的溶剂组成,通过改变流动相中各溶剂组成的比例改变过改变流动相中各溶剂组成的比例改变流动相的极性,使每个流出的组分都有流动相的极性,使每个流出的组分都有合适的容量因子合适的容量因子k k,并使样品中的所有组并使样品中的所有组分可在最短时间内实现最佳分离。分可在最短时间内实现最佳分离。现在学习的是第33页,共71页w梯度洗脱的优点:梯度洗脱的优点:w1.1.缩短分析周期;缩短分析周期;w2.2.提高分离能力;提高分离能力;w3.3.峰型得到改善,减少拖尾;峰型得到
18、改善,减少拖尾;w4.4.增加灵敏度。但有时引起基线漂增加灵敏度。但有时引起基线漂移。移。现在学习的是第34页,共71页(三)进样装置(三)进样装置 w一、手动注射进样器一、手动注射进样器w二、六通阀进样装置二、六通阀进样装置 w三、自动进样器三、自动进样器 现在学习的是第35页,共71页w进样阀的基本要求:进样阀的基本要求:w1.1.耐高压耐高压w2.2.进样量准确进样量准确w3.3.进样重复性好进样重复性好w4.4.无流量和压力波动影响无流量和压力波动影响现在学习的是第36页,共71页w进样阀的保护措施:进样阀的保护措施:w1.1.在泵和进样阀之间安装在线在泵和进样阀之间安装在线过滤器,防
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