第三章液相色谱解析优秀PPT.ppt
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1、3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 仪器结构及分别原理仪器结构及分别原理3.3 3.3 高效液相色谱分类及原理高效液相色谱分类及原理3.4 3.4 色谱分别条件的选择与优化色谱分别条件的选择与优化3.5 3.5 高效液相色谱方法的建立和应用高效液相色谱方法的建立和应用第三章第三章 高效液相色谱法高效液相色谱法2022/11/52022/11/51 1 流流流流淌淌淌淌相相相相是是是是液液液液体体体体的的的的色色色色谱谱谱谱法法法法称称称称为为为为液液液液相相相相色色色色谱谱谱谱法法法法。液液液液相相相相色色色色谱谱谱谱可可可可分分分分为为为为平平平平板板板板色色色色谱谱谱谱和和和和柱柱柱柱
2、色色色色谱谱谱谱,在在在在液液液液相相相相柱柱柱柱色色色色谱谱谱谱中中中中,接接接接受受受受颗颗颗颗粒粒粒粒特特特特别别别别细细细细的的的的高高高高效效效效固固固固定定定定相相相相,并并并并接接接接受受受受高高高高压压压压泵泵泵泵输送流淌相,全部工作通过仪器来完成输送流淌相,全部工作通过仪器来完成输送流淌相,全部工作通过仪器来完成输送流淌相,全部工作通过仪器来完成,这种色谱法称为高效液相色谱法这种色谱法称为高效液相色谱法这种色谱法称为高效液相色谱法这种色谱法称为高效液相色谱法.1 1、高效液相色谱(、高效液相色谱(、高效液相色谱(、高效液相色谱(HPLCHPLC)和气相色谱)和气相色谱)和气相
3、色谱)和气相色谱GCGC的比较的比较的比较的比较 HPLCGC1、几乎可以分析各种化合物、几乎可以分析各种化合物只能分析只能分析挥发挥发性物性物质质,约约20%的化合物的化合物2、可用于、可用于热热不不稳稳定物定物质质的分析的分析不能用于不能用于热热不不稳稳定物定物质质的分析的分析3、柱效不会很高、柱效不会很高可得到很高的柱效可得到很高的柱效4、流、流动动相有毒,相有毒,费费用用较较高高流流动动相相为为气体,无毒、易气体,无毒、易处处理理5、仪仪器制造器制造难难度度较较大大仪仪器制造器制造难难度度较较小小3.1 概述概述2022/11/52022/11/52 2 3.2 仪器结构仪器结构1.1
4、.结构流程结构流程2022/11/52022/11/53 32.主要部件主要部件(1)高压输液泵高压输液泵 要求:要求:能在高压下连续工作能在高压下连续工作 (5000psi)较宽的可程序限制的流速范围较宽的可程序限制的流速范围 耐化学腐蚀耐化学腐蚀 无脉动输出无脉动输出 输出流量稳定、重复性好输出流量稳定、重复性好 易安装维护易安装维护2022/11/52022/11/54 4(2)进样装置进样装置流路中为高压力工作状态,流路中为高压力工作状态,通常运用耐高压的六通阀进样装置,通常运用耐高压的六通阀进样装置,其结构如图所示:其结构如图所示:2022/11/52022/11/55 5(3)高效
5、分别柱高效分别柱柱体为直型不锈钢管,内径柱体为直型不锈钢管,内径柱体为直型不锈钢管,内径柱体为直型不锈钢管,内径1 16 6 mmmm,柱长柱长柱长柱长5 540 40 cmcm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效,现在已经有超发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效,现在已经有超发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效,现在已经有超发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效,现在已经有超高速高效液相色谱。高速高效液相色谱。高速高效液相色谱。高速高效液相色谱。2022/11/52022/11/56 6(4)液相色谱检测器液相色谱检测器按检测对象分类按检测对象分类按检测对象分类按检测对象分类 溶质型
6、检测器:对组分的物理或物理化学特性有响溶质型检测器:对组分的物理或物理化学特性有响溶质型检测器:对组分的物理或物理化学特性有响溶质型检测器:对组分的物理或物理化学特性有响应:紫外、荧光、电化学应:紫外、荧光、电化学应:紫外、荧光、电化学应:紫外、荧光、电化学 总体检测器:对试样或洗脱液总的物理或物理化学总体检测器:对试样或洗脱液总的物理或物理化学总体检测器:对试样或洗脱液总的物理或物理化学总体检测器:对试样或洗脱液总的物理或物理化学特性有响应:示差折光、介电常数、激光散射检测器特性有响应:示差折光、介电常数、激光散射检测器特性有响应:示差折光、介电常数、激光散射检测器特性有响应:示差折光、介电
7、常数、激光散射检测器2022/11/52022/11/57 7 a.紫外检测器紫外检测器 应用最广,对大部分有机化合物有响应。应用最广,对大部分有机化合物有响应。特点:特点:1、灵敏度高;、灵敏度高;2、线形范围高;、线形范围高;3、流流通通池池可可做做的的很很小小(1mm 10mm,容容积积 8L););4、对对流流淌淌相相的的流流速速和和温温度度变变更更不不敏敏感感,可可用于梯度洗脱;用于梯度洗脱;5、波长可选,易于操作;、波长可选,易于操作;2022/11/52022/11/58 8b.b.光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器 紫外检测器的重要进展;紫外检测器的重要进展;紫外检测器的
8、重要进展;紫外检测器的重要进展;光光光光电电电电二二二二极极极极管管管管阵阵阵阵列列列列检检检检测测测测器器器器:10241024个个二二极极管管阵阵列列,各各检检测测特特定波长,计算机快速处理,三维立体谱图,如图所示。定波长,计算机快速处理,三维立体谱图,如图所示。2022/11/52022/11/59 9光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器2022/11/52022/11/51010c.示差折光检测器示差折光检测器 除紫外检测器之外应用最多的检测器;除紫外检测器之外应用最多的检测器;除紫外检测器之外应用最多的检测器;除紫外检测器之外应用最多的检测器;连连连连续续续续检检检检测测测测参参
9、参参比比比比池池池池和和和和样样样样品品品品池池池池中中中中流流流流淌淌淌淌相相相相之之之之间间间间的的的的折折折折光光光光指指指指数数数数差差差差值值值值。差值与浓度呈正比;差值与浓度呈正比;差值与浓度呈正比;差值与浓度呈正比;通用型检测器通用型检测器通用型检测器通用型检测器(每种物质具有不同的折光指数每种物质具有不同的折光指数每种物质具有不同的折光指数每种物质具有不同的折光指数);灵敏度低、对温度敏感、不能用于梯度洗脱;灵敏度低、对温度敏感、不能用于梯度洗脱;灵敏度低、对温度敏感、不能用于梯度洗脱;灵敏度低、对温度敏感、不能用于梯度洗脱;2022/11/52022/11/51111d.荧光
10、检测器荧光检测器 高灵敏度、高选择性;高灵敏度、高选择性;高灵敏度、高选择性;高灵敏度、高选择性;对对对对多多多多环环环环芳芳芳芳烃烃烃烃,维维维维生生生生素素素素B B、黄黄黄黄曲曲曲曲霉霉霉霉素素素素、卟卟卟卟啉啉啉啉类类类类化化化化合合合合物物物物、农农农农药药药药、氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸、甾甾甾甾类类类类化化化化合合合合物物物物等有响应;等有响应;等有响应;等有响应;2022/11/52022/11/51212e.电化学检测器电化学检测器特点:特点:1.灵敏度高,可测至灵敏度高,可测至10-15 molL-1;2.选择性好,只响应电活性物质;选择性好,只响应电活性物质;3.线性范围宽
11、,可达线性范围宽,可达4 5个数量级。个数量级。HPLC-ECD法是目前多组分困难样品分法是目前多组分困难样品分析中的一个重要手段析中的一个重要手段,尤其在分析低浓度尤其在分析低浓度生物样品中具有不行替代的优势,渐渐生物样品中具有不行替代的优势,渐渐受到生命科学和分析科学工作者的关注受到生命科学和分析科学工作者的关注2022/11/52022/11/51313f.质谱仪质谱仪特点:特点:1.1.灵敏度高,可获得待测化合物的结构信息灵敏度高,可获得待测化合物的结构信息灵敏度高,可获得待测化合物的结构信息灵敏度高,可获得待测化合物的结构信息2022/11/52022/11/51414(5)附属部件
12、附属部件 脱气装置,自动进样装置,脱气装置,自动进样装置,梯度洗脱装置,柱温箱,衍生系统,梯度洗脱装置,柱温箱,衍生系统,馏分收集装置以及数据处理等装置馏分收集装置以及数据处理等装置如运用得当,会大大提高仪器的功如运用得当,会大大提高仪器的功能和提高工作效率能和提高工作效率2022/11/52022/11/51515 高效液相色谱法的类型按组分在两相间分别机理的不同主要分为:液固吸附色谱法、液液安排色谱法(正相与反相)、离子交换色谱法及分子排阻色谱法。其中:以反相的化学键合相色谱应用最为广泛3.3 高效液相色谱分类及原理高效液相色谱分类及原理1616 液固吸附色谱法液固吸附色谱法固定相固定相为
13、固体固体硅胶硅胶silica 和和 alumina(氧化(氧化铝)是最常用的固定相是最常用的固定相 通通过一系列的吸附一系列的吸附/脱附步脱附步骤形成分形成分别 样品分子品分子对固定相的吸附程度不同而形成分固定相的吸附程度不同而形成分别 固定相固定相流淌相流淌相1717 液液安排色液液安排色谱法法固定液易流失固定液易流失固定液易流失固定液易流失 化学键合固定相化学键合固定相化学键合固定相化学键合固定相aqaqorgorgi ii iK Ki i固定相固定相流淌相流淌相涂布式固定相缺点:固定液易流失,重现性差,且不适合涂布式固定相缺点:固定液易流失,重现性差,且不适合涂布式固定相缺点:固定液易流
14、失,重现性差,且不适合涂布式固定相缺点:固定液易流失,重现性差,且不适合梯度洗脱和接受高速流淌相梯度洗脱和接受高速流淌相梯度洗脱和接受高速流淌相梯度洗脱和接受高速流淌相1818 接受化学键合相的液相色谱称为化学键合相色谱法,简称键合相色接受化学键合相的液相色谱称为化学键合相色谱法,简称键合相色接受化学键合相的液相色谱称为化学键合相色谱法,简称键合相色接受化学键合相的液相色谱称为化学键合相色谱法,简称键合相色谱。用来制备键合固定相的载体,几乎都用硅胶。利用硅胶表面的硅醇谱。用来制备键合固定相的载体,几乎都用硅胶。利用硅胶表面的硅醇谱。用来制备键合固定相的载体,几乎都用硅胶。利用硅胶表面的硅醇谱。
15、用来制备键合固定相的载体,几乎都用硅胶。利用硅胶表面的硅醇基(基(基(基(Si-OH)Si-OH)与有机分子成键,利用化学反应将有机分子键合到载体表与有机分子成键,利用化学反应将有机分子键合到载体表与有机分子成键,利用化学反应将有机分子键合到载体表与有机分子成键,利用化学反应将有机分子键合到载体表面上,形成均一的、坚固的单分子薄层而构成各种性能的固定相。接受面上,形成均一的、坚固的单分子薄层而构成各种性能的固定相。接受面上,形成均一的、坚固的单分子薄层而构成各种性能的固定相。接受面上,形成均一的、坚固的单分子薄层而构成各种性能的固定相。接受的键合反应有酯化键合的键合反应有酯化键合的键合反应有酯
16、化键合的键合反应有酯化键合(SiOR(SiOR型型型型)、硅烷化键合、硅烷化键合、硅烷化键合、硅烷化键合(Si-O-Si-R(Si-O-Si-R型型型型)和和和和硅氮键合硅氮键合硅氮键合硅氮键合(Si-N(Si-N型型型型)等。以硅烷化键合反应最为常用等。以硅烷化键合反应最为常用等。以硅烷化键合反应最为常用等。以硅烷化键合反应最为常用.1919化学化学键合相具有以下特点:合相具有以下特点:1)固定相不易流失,柱的)固定相不易流失,柱的稳定性和寿命定性和寿命较高。高。2)能耐受各种溶)能耐受各种溶剂,可用于梯度洗脱。,可用于梯度洗脱。3)表面)表面较为均一,没有液坑,均一,没有液坑,传质快,柱效
17、高。快,柱效高。4)能)能键合不同基合不同基团以以变更其更其选择性,例如性,例如键合合氰基、氨基、氨基等极性基基等极性基团用于正相色用于正相色谱法,法,链合离子交合离子交换基基团用用于离子色于离子色谱法,法,键合合C2,C4,C6,C8,C16,C18,C22烷基和苯基等非极性基基和苯基等非极性基团用于反相色用于反相色谱法法等。因此,它是等。因此,它是HPLC较为志向的固定相。志向的固定相。2020 离子交离子交换色色谱法法固定相表面带与被分析物相反电荷 一般运用弱离子交换树脂 依据电荷相互作用力的强弱产生分别 固定相固定相流淌相流淌相2121分子排阻色分子排阻色谱法法依照分子大小分别 固定相
18、材质具有不同大小孔径 大分子因其经过的路径短,所以先流出 主要应用于聚合物、蛋白质等分子量范围的测定 22223.4 色谱分别条件的选择与优色谱分别条件的选择与优化化分分分分别别别别条条条条件件件件的的的的选选选选择择择择:样样样样品品品品、固固固固定定定定相相相相、流流流流淌淌淌淌相相相相、洗洗洗洗脱脱脱脱方方方方式式式式一、分别类型选择一、分别类型选择一、分别类型选择一、分别类型选择2022/11/52022/11/52323 1.1.流淌相的基本要求流淌相的基本要求 (1 1)与与色色谱谱柱柱不不发发生生不不行行逆逆化化学学变变更更,即保留柱效或柱子的保留性质长期不变;即保留柱效或柱子的
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