色谱法气相与液相精选课件.ppt

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1、关于色谱法气相与液相第一页，本课件共有57页1.1.生化项目检测生化项目检测 分离分析氨基酸、蛋白质、核糖核酸、分离分析氨基酸、蛋白质、核糖核酸、维生素、肽、酶、抗原抗体维生素、肽、酶、抗原抗体2.2.临床检验临床检验 体液或者尿液中的有机酸、糖、激素等体液或者尿液中的有机酸、糖、激素等3.3.药物检测药物检测 药物成分成分测定、含量分析药物成分成分测定、含量分析色谱方法临床应用色谱方法临床应用第二页，本课件共有57页检测器色谱柱（固定相）样品组分123流动相流动相流动相流动相流动相流动相时间（t）响应R图5.1 色谱分离原理示意图进样峰123112223333第三页，本课件共有57页第四节第

2、四节 气相色谱仪气相色谱仪第四页，本课件共有57页试样各组分在气相和固定相间的分配系数不同被分离试样各组分在气相和固定相间的分配系数不同被分离分离后的组分按保留时间的先后顺序进入检测器记录信号分离后的组分按保留时间的先后顺序进入检测器记录信号信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰色谱峰定性分析定性分析：保留时间（出峰位置）：保留时间（出峰位置）定量分析定量分析：峰高或峰面积：峰高或峰面积一、气相色谱仪的工作原理一、气相色谱仪的工作原理第五页，本课件共有57页注射器注射器气路系统气路系统二、气相色谱仪的基本结构二、气相色谱仪的基本结构载气源减压阀净化器

3、稳压阀稳流阀进样气化色谱柱检测器放大器记录仪温度控制系统进样系统进样系统检测系统检测系统 分离系统分离系统 温控系统温控系统 记录系统记录系统 第六页，本课件共有57页（一）气路系统：（一）气路系统：作用：向色谱柱提供质地洁净、流动平稳的流动相。作用：向色谱柱提供质地洁净、流动平稳的流动相。组成：载气源组成：载气源、减压阀减压阀、净化器净化器、稳压阀稳压阀、稳流阀稳流阀、柱子柱子及全及全部连接管道构成。部连接管道构成。常用的载气：常用的载气：氮气、氢气、氦气、氩气和空气。氮气、氢气、氦气、氩气和空气。第七页，本课件共有57页（二）进样系统：（二）进样系统：进样器、气化室进样器、气化室1进样器进

4、样器 微量注射器微量注射器 适用于液体样品适用于液体样品 规格：有规格：有1 l、5 l、10 l和和50 l。六通阀六通阀 适用于气体样品。适用于气体样品。2气化室气化室 第八页，本课件共有57页（三）分离系统（三）分离系统 色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱。色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱。色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱。色谱柱主要有两类：填充柱和毛细管柱。第九页，本课件共有57页1浓度型检测器浓度型检测器 热导检测器热导检测器电子捕获检测器电子捕获检测器2质量流速型检测器质量流速型检测器 氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器火焰光度检测器火焰光度检测器（四）检测系统（四）检测系统

5、 第十页，本课件共有57页（五）温度控制系统（五）温度控制系统（五）温度控制系统（五）温度控制系统 控制温度：控制温度：对色谱柱、气化室、检测器三处的温度控制。对色谱柱、气化室、检测器三处的温度控制。程序升温：程序升温：改善宽沸程样品的分离效果并缩短分析时间。改善宽沸程样品的分离效果并缩短分析时间。第十一页，本课件共有57页（六）放大与记录系统（六）放大与记录系统 放大信号、自动记录电信号放大信号、自动记录电信号第十二页，本课件共有57页1.噪声和漂移噪声和漂移（低）（低）噪音(mV)：无样品通过检测器，由于仪器本身和工作条件等的偶然因素引起的基线起伏。漂移(mV/h)：基线在单位时间内单方向

6、缓慢变化的幅值。三、气相色谱仪的性能三、气相色谱仪的性能2.响应时间（短）响应时间（短）3.线性范围（宽）线性范围（宽）4.灵敏度（高）灵敏度（高）5.检出限（低）检出限（低）第十三页，本课件共有57页（一）气相色谱仪的使用（一）气相色谱仪的使用（一）气相色谱仪的使用（一）气相色谱仪的使用四、气相色谱仪的的使用与维护四、气相色谱仪的的使用与维护第十四页，本课件共有57页装装 柱柱开开 机机参参 数数 设设 置置基基 线线 调调 节节样样 品品 测测 定定 关关 机机结结 果果 分分 析析装好实验所需柱子，柱子连接部份保证不漏气装好实验所需柱子，柱子连接部份保证不漏气依依次次打打开开气气体体发发

7、生生器器、气气体体净净化化器器、仪仪器器主主机机、电电脑脑开开关关，进进入入 WINDOWS WINDOWS 界界面面，启启动动工工作作站站，连连接接主主机机，待待仪仪器器自自动动进进行初始化自检结束后，即可开始工作行初始化自检结束后，即可开始工作进入菜单，设置实验所需的各种参数进入菜单，设置实验所需的各种参数按已设定的参数和程序，使基线走平按已设定的参数和程序，使基线走平根据要求给仪器进样，按开始键仪器自动检测根据要求给仪器进样，按开始键仪器自动检测根据实验所得结果进行分析，产生报告根据实验所得结果进行分析，产生报告退退出出工工作作站站，关关掉掉电电脑脑、主主机机电电源源，按按要要求求关关闭

8、闭气气体体发生器（或气体钢瓶）开关发生器（或气体钢瓶）开关气气相相色色谱谱仪仪的的操操作作流流程程第十五页，本课件共有57页（二）气相色谱仪的维护（二）气相色谱仪的维护1.气源检查气源检查2.管线泄漏检查管线泄漏检查3.气化室的维护气化室的维护4.检测器的维护检测器的维护5.柱温箱的维护柱温箱的维护6.维护周期（维护周期（3个月）个月）第十六页，本课件共有57页进样口：进样口：清洗、更换硅胶垫清洗、更换硅胶垫 3.气化室的维护气化室的维护进养室螺帽进养室螺帽隔垫吹扫出口隔垫吹扫出口载气入口载气入口分流器出口分流器出口1进样衬管进样衬管2第十七页，本课件共有57页18（三）常见故障处理（三）常见

9、故障处理3.峰型：变宽、变尖、拖尾、前突、平顶4.样品不能分离、不出峰、怪峰1.FID不能点火2.基线不稳、出现噪声第十八页，本课件共有57页19（四）色谱柱性能下降的症状（四）色谱柱性能下降的症状 切勿划伤柱子堵上柱子两端第十九页，本课件共有57页1.在气相色谱分析中在气相色谱分析中,用于定量分析的参数是用于定量分析的参数是()A 保留时间保留时间 B 保留体积保留体积 C 半峰宽半峰宽 D 峰面积峰面积D2.良好的气良好的气-液色谱固定液为液色谱固定液为 ()A.蒸气压低、稳定性好蒸气压低、稳定性好 B.化学性质稳定化学性质稳定 C.溶解度大溶解度大,对相邻两组分有一定的分离能力对相邻两组

10、分有一定的分离能力 D.A、B和和CD第二十页，本课件共有57页4.色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时信号时 ()A 进入单独一个检测器的最小物质量进入单独一个检测器的最小物质量 B 进入色谱柱的最小物质量进入色谱柱的最小物质量 C 组分在气相中的最小物质量组分在气相中的最小物质量 D 组分在液相中的最小物质量组分在液相中的最小物质量 3.试指出下列说法中试指出下列说法中,哪一个不正确哪一个不正确?气相色谱法常气相色谱法常用的载气是用的载气是()A.氢气氢气 B.氮气氮气 C.氧气氧气 D.氦气氦气 CB第二十一页，本课件共有57

11、页6.热导池检测器是一种热导池检测器是一种()A 浓度型检测器浓度型检测器 B 质量型检测器质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器只对含硫、磷化合物有响应的检测器 5.在气在气-液色谱分析中液色谱分析中,良好的载体为良好的载体为 ()A 粒度适宜、均匀粒度适宜、均匀,表面积大表面积大 B 表面没有表面没有吸附中心和催化中心吸附中心和催化中心 C 化学惰性、热稳定性好化学惰性、热稳定性好,有一定的机械强度有一定的机械强度 D A、B和和C DA第二十二页，本课件共有57页8.下列因素中下列因素中,对色谱分

12、离效率最有影响的是对色谱分离效率最有影响的是 ()A 柱温柱温 B 载气的种类载气的种类 C 柱压柱压 D 固定液膜厚度固定液膜厚度7.使用氢火焰离子化检测器使用氢火焰离子化检测器,选用下列哪种气体作选用下列哪种气体作载气最合适？载气最合适？()A H2 B He C Ar D N2 DA9如果试样中组分的沸点范围很宽，分离不理想，可如果试样中组分的沸点范围很宽，分离不理想，可采取的措施为采取的措施为:A.选择合适的固定相；选择合适的固定相；B.采用最佳载气线速；采用最佳载气线速；C.程程序升温；序升温；D.降低柱温降低柱温C第二十三页，本课件共有57页1试样中各组分能够被相互分离的基础是各组

13、分具试样中各组分能够被相互分离的基础是各组分具有不同的热导系数。有不同的热导系数。2组分的分配系数越大，表示其保留时间越长。组分的分配系数越大，表示其保留时间越长。3分离温度提高，保留时间缩短，峰面积不变。分离温度提高，保留时间缩短，峰面积不变。4某试样的色谱图上出现三个色谱峰，该试样中最多有三某试样的色谱图上出现三个色谱峰，该试样中最多有三个组分。个组分。第二十四页，本课件共有57页5分析混合烷烃试样时，可选择极性固定相，按沸分析混合烷烃试样时，可选择极性固定相，按沸点大小顺序出峰。点大小顺序出峰。6组分在流动相和固定相两相间分配系数的不同及两组分在流动相和固定相两相间分配系数的不同及两相的

14、相对运动构成了色谱分离的基础。相的相对运动构成了色谱分离的基础。7气液色谱分离机理是基于组分在两相间反复多次的气液色谱分离机理是基于组分在两相间反复多次的吸附与脱附，气固色谱分离是基于组分在两相间反复多吸附与脱附，气固色谱分离是基于组分在两相间反复多次的分配。次的分配。第二十五页，本课件共有57页8在色谱分离过程中，单位柱长内，组分在两相向在色谱分离过程中，单位柱长内，组分在两相向的分配次数越多，分离效果越好。的分配次数越多，分离效果越好。9气液色谱固定液通常是在使用温度下具有较高热气液色谱固定液通常是在使用温度下具有较高热稳定性的大分子有机化合物。稳定性的大分子有机化合物。10柱效随载气流速

15、的增加而增加。柱效随载气流速的增加而增加。11控制载气流速是调节分离度的重要手段，降低控制载气流速是调节分离度的重要手段，降低载气流速，柱效增加，当载气流速降到最小时，柱载气流速，柱效增加，当载气流速降到最小时，柱效最高，但分析时间较长。效最高，但分析时间较长。第二十六页，本课件共有57页12有人测试色谱柱效时，发现增加载气流速，柱效下有人测试色谱柱效时，发现增加载气流速，柱效下降，减小载气流速，柱效增加，故得出结论：柱效与载降，减小载气流速，柱效增加，故得出结论：柱效与载气流速成反比。气流速成反比。13当用苯测定某分离柱的柱效能时，结果表明该柱当用苯测定某分离柱的柱效能时，结果表明该柱有很高

16、的柱效，用其分离混合醇试样时，一定能分离有很高的柱效，用其分离混合醇试样时，一定能分离完全。完全。14当用一支极性色谱柱分离某烃类混合物时，经多次当用一支极性色谱柱分离某烃类混合物时，经多次重复分析，所得色谱图上均显示只有重复分析，所得色谱图上均显示只有3个色谱峰，结论是个色谱峰，结论是该试样只含有该试样只含有3个组分。个组分。第二十七页，本课件共有57页31色谱外标法的准确性较高，但前提是仪器稳定性高色谱外标法的准确性较高，但前提是仪器稳定性高和操作重复性好。和操作重复性好。32 FID检测器对所有的化合物均有响应，故属于检测器对所有的化合物均有响应，故属于广谱型检测器。广谱型检测器。33电

17、子俘获检测器对含有电子俘获检测器对含有S,P元素的化合物具有元素的化合物具有很高的灵敏度。很高的灵敏度。第二十八页，本课件共有57页34毛细管气相色谱分离复杂试样时，通常采用程序毛细管气相色谱分离复杂试样时，通常采用程序升温的方法来改善分离效果。升温的方法来改善分离效果。35毛细管色谱的色谱柱前需要采取分流装置是由于毛细管色谱的色谱柱前需要采取分流装置是由于毛细管色谱柱对试样负载量很小；柱后采用毛细管色谱柱对试样负载量很小；柱后采用“尾吹尾吹”装置是由于柱后流出物的流速太慢。装置是由于柱后流出物的流速太慢。第二十九页，本课件共有57页第三十页，本课件共有57页第五节第五节 高效液相色谱仪高效液

18、相色谱仪第三十一页，本课件共有57页用高压输液泵将流动相泵入装有固定相的色谱柱用高压输液泵将流动相泵入装有固定相的色谱柱进样阀注入测定样品，由流动相带入柱内进样阀注入测定样品，由流动相带入柱内在色谱柱内分离各组分在色谱柱内分离各组分组分分离后依次进入检测器，记录仪记录色谱峰组分分离后依次进入检测器，记录仪记录色谱峰定性：定性：色谱峰的位置色谱峰的位置定量：定量：峰高峰高(或峰面积或峰面积)一、高效液相色谱仪一、高效液相色谱仪工作原理工作原理第三十二页，本课件共有57页高效液相色谱仪结构框图 废液分离柱检测器数据处理进样装置温度控制流量控制梯度装置高压泵记录仪脱气装置储液槽第三十三页，本课件共有

19、57页检测器色谱柱（固定相）样品组分123流动相流动相流动相流动相流动相流动相时间（t）响应R图5.1 色谱分离原理示意图进样峰123112223333第三十四页，本课件共有57页 输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和数输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和数据记录处理系统。据记录处理系统。二、高效液相色谱仪的基本结构二、高效液相色谱仪的基本结构第三十五页，本课件共有57页（一）输液系统（一）输液系统 提供流动相提供流动相 贮液器贮液器 过滤器和脱气装置过滤器和脱气装置 高压输液泵高压输液泵梯度洗脱装置梯度洗脱装置 流量控制流量控制 注意：高压输液泵是HPLC最重要的部件,其性能对分离及

20、检测均有十分明显的影响。第三十六页，本课件共有57页（二）进样系统（二）进样系统注射器：注射器：优点：优点：简单、方便简单、方便 缺点缺点：重现性差、耐压力差（高压下溶液漏液）重现性差、耐压力差（高压下溶液漏液）自动进样：自动进样：优点：优点：简单、方便、重现性好简单、方便、重现性好阀进样：阀进样：第三十七页，本课件共有57页六通阀六通阀 六六通通阀阀进进样样装装置置 进样量可由样品管控制，进样准确，重复性好。进样量可由样品管控制，进样准确，重复性好。第三十八页，本课件共有57页（三）分离系统（三）分离系统 分分离离系系统统是是高高效效液液相相色色谱谱仪仪的的重重要要部部件件，其核心是色谱柱。

21、其核心是色谱柱。第三十九页，本课件共有57页（四）检测系统（四）检测系统1.紫外紫外-可见光检测器可见光检测器固定波长检测器固定波长检测器可变波长检测器（可变波长检测器（190nm-800nm）光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器1.低压汞灯；2.透镜；3与6.遮光板；4.参比池；5.测量池；7.紫外滤光片；8.双子外光敏电阻56782.荧光检测器荧光检测器3.电化学检测器电化学检测器第四十页，本课件共有57页（五）数据记录处理系统（五）数据记录处理系统 记录仪、积分仪或色谱工作站记录仪、积分仪或色谱工作站 记录仪记录色谱流出曲线记录仪记录色谱流出曲线 积分仪的作用主要用于积分仪的作用主要

22、用于求色谱峰的面积求色谱峰的面积（定量）。（定量）。第四十一页，本课件共有57页（一）高效液相色谱仪的使用（一）高效液相色谱仪的使用三、高效液相色谱仪的使用与维护三、高效液相色谱仪的使用与维护第四十二页，本课件共有57页装柱装柱开机开机参数设置参数设置基线调节基线调节样品测定样品测定 关关 机机结果分析结果分析装好实验所需柱子，保证连接部分要不漏液装好实验所需柱子，保证连接部分要不漏液依依次次打打开开电电脑脑、仪仪器器各各模模块块电电源源，待待自自检检完完成成后后，启启动工作站并联机，打开动工作站并联机，打开“PurgePurge”阀赶走管内气泡阀赶走管内气泡进入菜单，设置实验所需的各种参数进

23、入菜单，设置实验所需的各种参数按已设定的参数和程序，使基线走平按已设定的参数和程序，使基线走平根据要求给仪器进样，按开始键，仪器自动检测根据要求给仪器进样，按开始键，仪器自动检测根根据据实实验验所所得得结结果果进进行行分分析析，获获得得相相关关的的信信息息，产产生生报告报告先先关关灯灯，用用相相应应溶溶剂剂充充分分冲冲洗洗系系统统。退退出出工工作作站站，依依提提示示关关泵及其他窗口，关闭计算机和仪器各模块电源开关泵及其他窗口，关闭计算机和仪器各模块电源开关高高效效液液相相色色谱谱仪仪的的操操作作流流程程第四十三页，本课件共有57页四、日常维护与常见故障处理四、日常维护与常见故障处理1.1.输液

24、泵输液泵腐蚀溶剂：不可过夜；冲洗时用水腐蚀溶剂：不可过夜；冲洗时用水水水-甲醇甲醇甲醇甲醇流动相：使用前脱气；避免挥发性大的溶剂流动相：使用前脱气；避免挥发性大的溶剂用保护柱（尤其是血样、生物制品）用保护柱（尤其是血样、生物制品）长时间不用检测器可以关掉灯，长时间不用检测器可以关掉灯，以以4 4小时为限小时为限不要让缓冲液长期停滞在检测室内，不要让缓冲液长期停滞在检测室内，用纯水冲洗用纯水冲洗2.2.进样阀进样阀3.3.色谱柱色谱柱4.4.检测器检测器（一）维护（一）维护第四十四页，本课件共有57页保护柱保护柱位置：在进样器和分析柱之间位置：在进样器和分析柱之间作用：保护并延长分析柱使用寿命作

25、用：保护并延长分析柱使用寿命填料：一般和分析柱相同填料：一般和分析柱相同长度：一般长度：一般1-2cm1-2cm清洗：首先要拆下分析柱，以免洗脱物进入分析柱；清洗：首先要拆下分析柱，以免洗脱物进入分析柱；然后选择适当的流动相进行冲洗。然后选择适当的流动相进行冲洗。第四十五页，本课件共有57页1.1.异常峰和噪声异常峰和噪声2.2.基线漂移基线漂移3.3.紫外吸收响应值出现负峰紫外吸收响应值出现负峰（二）检测器常见故障（二）检测器常见故障第四十六页，本课件共有57页(三）色谱柱性能下降的症状三）色谱柱性能下降的症状 HPLC等级流动相，滤膜过滤，超声脱气用在线过滤器用保护柱（尤其是血样、生物制品

26、）色谱柱反压升高色谱柱反压升高色谱峰拖尾色谱峰拖尾保留值降低保留值降低第四十七页，本课件共有57页思考题思考题气相色谱仪的工作原理和基本结构是什气相色谱仪的工作原理和基本结构是什么？么？高效液相色谱仪的工作原理和基本结构高效液相色谱仪的工作原理和基本结构是什么？是什么？第四十八页，本课件共有57页491.高效液相色高效液相色谱仪谱仪中高中高压输压输液系液系统统不包括不包括 A、贮贮液器液器 B、高、高压输压输液液泵泵 C、过滤过滤器器 D、梯度洗脱、梯度洗脱装置装置 E、进样进样器器 2.在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件是

27、柱的部件是 A、贮液器、贮液器 B、输液泵、输液泵 C、检测器、检测器 D、温控装置温控装置E B 第四十九页，本课件共有57页503.高效液相色高效液相色谱仪谱仪与气相色与气相色谱仪谱仪比比较较增加了增加了A、恒温箱、恒温箱 B、进样进样装置装置 C、程序升温、程序升温 D、梯度淋洗装、梯度淋洗装置置4.4.在液相色在液相色谱谱中中,某某组组分的保留分的保留值值大小大小实际实际反映了哪些部反映了哪些部分的分子分的分子间间作用力作用力A A、组组分与流分与流动动相相 B B、组组分与固定相分与固定相 C C、组组分与流分与流动动相和固定相相和固定相 D D、组组分与分与组组分分 D C C 第

28、五十页，本课件共有57页515.在液相色在液相色谱谱法中，按分离原理分法中，按分离原理分类类，液固色，液固色谱谱法属于法属于A、分配色、分配色谱谱法法 B、排阻色、排阻色谱谱法法 C、离子交、离子交换换色色谱谱法法 D、吸附色、吸附色谱谱法法6.在高效液相色在高效液相色谱谱流程中，流程中，试样试样混合物在（混合物在（）中被分离）中被分离A、检测检测器器 B、记录记录器器 C、色、色谱谱柱柱 D、进样进样器器DC第五十一页，本课件共有57页527.在液相色谱中在液相色谱中,为了提高分离效率为了提高分离效率,缩短分析时间缩短分析时间,应采应采用的装置是用的装置是 A.高压泵高压泵 B.梯度淋洗梯度

29、淋洗 C.贮液器贮液器 D.加温加温8.实验室常用气相色谱仪的基本组成是实验室常用气相色谱仪的基本组成是(1)光源；光源；(2)气路系统；气路系统；(3)单色器系统；单色器系统；(4)进样系统；进样系统；(5)分离系统；分离系统；(6)吸收系统；吸收系统；(7)电导池；电导池；(8)检测系统；检测系统；(9)记录系统。记录系统。A 1-3-6-8-9 B 2-4-5-8-9 C 1-4-5-7-9 D 2-3-5-6-9BB第五十二页，本课件共有57页53第五十三页，本课件共有57页54第五十四页，本课件共有57页55第五十五页，本课件共有57页 thank you第五十六页，本课件共有57页2022/12/12感谢大家观看第五十七页，本课件共有57页