《液相色谱分析》PPT课件.ppt

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1、高效液相色谱法：特指一种用液体为流动相的色谱分离分析方法。它在经典色谱理论的基础上，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 验技术建立的一种液相色谱分析法。高压：150-350*105 Pa 高效：大于30000塔板/米 高灵敏：10-9g（紫外检测）、10-11g（荧光检测）,第三章 高效液相色谱分析法 HPLC（High Pertormance Liquid Chromatography，）2-1 高效液相色谱法的特点,一、HPLC与GC差别,1分析对象的区别 GC：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、热稳定性差、离子型及高聚物的样

2、品，尤其对大多数生化样品不可检测 占有机物的20%HPLC：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 子和离子型样品均可检测 用途广泛，占有机物的80%,2流动相差别的区别GC：流动相为惰性，气体组分与流动相无亲合作用 力，只与固定相有相互作用。HPLC：流动相为液体，流动相与组分间有亲合作用 力，能提高柱的选择性、改善分离度，对分离起 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pH值也对分离起到调控作用，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。3操作条件差

3、别GC：加温操作HPLC：室温；高压（液体粘度大，峰展宽小）,二、高效液相色谱仪流程图,三、HPLC的特点和实际应用,1、利用其高柱效（n=104片/米），有效分离极复杂 体系中的痕量组分。正相色谱分离有机溶剂中的物质 反相色谱分离水溶液中的物质-生化物质。2、用离子型固定相建立的离子交换色谱和离子对 色谱法分析离子型体的含量。（蛋白质、氨 基酸、常见阴阳离子等）3、利用多孔凝胶固定相建立空间排阻色谱法可分 离高分子化合物。4、利用手性固定相可以拆分分离具有手性的化 合物。,2-2 基本理论和条件选择,基础理论,热力学理论：塔板理论平衡理论动力学理论：速率理论Vander方程,一、塔板理论,1

4、.,二、速率理论（与GC对比）,2）涡流扩散项及其影响,2.,讨论：1）流动相流速对HPLC板高的影响（与GC对比）,3）传质阻抗项及其影响,1,三、影响分离的因素,1.固定相与装柱方法的选择：选粒径小的、分布均匀的球形固定相（dp10m）首选化学键合相，匀浆法装柱2.流动相及其流速的选择：选粘度小、低流速的流动相甲醇，约1ml/min 3.柱温的选择：选室温250C左右,四、HPLC法中分离条件的选择,一、液固吸附色谱法（LSC）(liquid-solid adsorption chromatography)二、液液分配色谱法（LLC）(liquid-liquid partition chr

5、omatography,chemical bonded phase chromatography三、离子色谱法（IC）（ion-exchange chromatography and ion pair chromatography)四、空间排阻色谱法（SEC）（steric exclusion chromatography,2-3 各类高效液相色谱法简介,1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,分离前提：K不等或k不等,一、液固吸附色谱法（LSC）流动相为液体，固定相为固体吸附剂,2固定相：与LC比，固定相粒径不同（10m）,（2）高分子多孔小球：YSG 原理：吸附+分

6、配 蒹小孔凝胶作用 特点：柱选择性好，峰形好，柱效低 适用：分离弱极性化合物,3流动相：底剂（烷烃）+有机极性调节剂 例：正己烷或庚烷+氯仿-,4影响k的因素：与固定相性质和流动相性质有关 溶质分子极性，洗脱能力，k，tR 溶剂系统极性，洗脱能力，k，tR注：调节溶剂极性，可以控制组分的保留时间5出柱顺序：强极性组分后出柱，弱极性组分先出柱6硅胶吸水量，LSCLLC硅胶含水量较小 吸附色谱 硅胶极性较大硅胶含水量17%分配色谱 硅胶失活载体 吸附的水固定液,1分离机制：利用组分在两相中溶解度的差异2固定相：载体+固定液（物理或机械涂渍法）缺点：系统内部压力大，易流失，不实用 固定液极性NLLC

7、 固定液非极性RLLC3正相色谱固定液极性 流动相极性（NLLC）极性小的组分先出柱，极性大的组分后出柱 适于分离极性组分 反相色谱固定液极性 流动相极性（RLLC）极性大的组分先出柱，极性小的组分后出柱 适于分离非极性组分,二、液液分配色谱法（LLC）,（一）常规化学键合相,利用化学反应将固定液的官能团键合在载体表面,1分离机制：分配+吸附（以LLC为基础）2特点：不易流失 热稳定性好 化学性能好 载样量大 适于梯度洗脱,4、化学键合固定相,（二）反相键合相固定相,1分离机制：疏溶剂理论 正相流动相与溶质排斥力强，作用时间，k，组分tR 反相流动相与溶质排斥力弱，作用时间，k，组分tR2固定

8、相：极性小的烷基键合相 C8柱，C18柱（ODS柱HPLC约80%问题）3流动相：极性大的甲醇-水或乙腈-水 流动相极性 固定相极性 底剂+有机调节剂（极性调节剂）例：水+甲醇，乙腈，THF,4流动相极性与k的关系：流动相极性，洗脱能力，k，组分tR5出柱顺序：极性大的组分先出柱 极性小的组分后出柱6适用：非极性中等极性组分（HPLC80%问题）,（三）正相键合相色谱,1分离机制：溶质分子与固定相之间定向作用力、诱导力、或氢键作用力2固定相：极性大的氰基或氨基键合相3流动相：极性小（同LSC）底剂+有机极性调节剂 例：正己烷+氯仿-甲醇，氯仿-乙醇,4流动相极性与k的关系：流动相极性，洗脱能力

9、，组分tR，k5出柱顺序：结构相近组分，极性小的组分先 出柱极性大的组分后出柱6适用：氰基键合相与硅胶的柱选择性相似（极性稍小）分离物质也相似 氨基键合相与硅胶性质差别大，碱性 分析极性大物质、糖类等,1反相离子对色谱法（IPC或PIC）,反相色谱中，在极性流动相中加入离子对试剂，使被测组分与其中的反离子形成中性离子对，增加k和tR，以改善分离,1）离子对试剂：烷基磺酸钠分析碱 四丁基季胺盐分析酸2）影响k的因素a与m的极性有关（同反相色谱）b与R的链长有关：R长，极性小，tR，k 3）适用：较强的有机酸、碱,三、离子色谱法（IC）,2反相离子抑制色谱,在反相色谱中，通过加入缓冲溶液调节流动相

10、pH值，抑制组分解离，增加其k和tR，以达到改善分离的目的,1）离子抑制剂：弱酸、弱碱性物质 pH一定的缓冲溶液2）k的影响因素：与流动相极性有关，还与pH值有关选择流动相：应同时考虑极性及pH值 酸性物质加入酸HAc tR，k 碱性物质加入碱NH3H2O tR，k 调节pH范围：3.08.0 pH8.0 破坏键合相与载体的结合 pH3.0 腐蚀柱子3）适用：极弱酸碱物质 pH=37弱酸；pH=78弱碱；两性化合物,2对流动相的要求：,1）与固定液不反应2）对样品有良好溶解度 k=110 k=25 最理想的3）与检测器匹配：UV（常用，测定波长应大于溶剂的截止波长）荧光，电化学4）使用粘度小、

11、纯度高的流动相（甲醇，乙腈）使用前过滤、脱气,3洗脱方式,1）等度洗脱（恒组成溶剂洗脱）以固定配比的溶剂系统洗脱组分（一个泵）类似GC的等温度洗脱2）梯度洗脱：在一定分析周期内不断变换流动相的种类 和比例 即不断改变其极性（两个泵）适于分析极性差别较大的复杂组分 类似GC的程序升温（沸程较长样品）,2-4 高效液相色谱仪,1泵：恒压泵：流量精度不稳 恒流泵：常用2进样装置 1）隔膜进样（高分子有机硅胶垫进样室）GC系统压力较小，可以 HPLC系统压力太大，必须停泵进样（早期）2）阀进样：不必停泵，六通阀,液相色谱,3色谱柱：直径46mm,柱长1030cm 柱效评价：色谱系统适应性试验 R，n，fs（拖尾因子）柱再生：维护、保养、柱子的冲洗4检测器 1）紫外检测器：适于吸收紫外光的物质 2）荧光检测器：只能分析自身发光的物质 灵敏度高 3）示差折光检测器：利用折光率的差别 灵敏度低，温度要求严格 4）电化学检测器 5）化学发光,