建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)HPLC)

1、儀器分析儀器分析使用教材：朱明華編使用教材：朱明華編 第二章第二章 高效液相色譜高效液相色譜分析分析第一節(jié)第一節(jié) 高效液相色譜法的特點(diǎn)高效液相色譜法的特點(diǎn)一、概述一、概述二、特點(diǎn)二、特點(diǎn) 1高壓高壓：一般可達(dá)15035010 Pa。 2. 高速：高速：一般可達(dá)110 ml/min。例如？ 3. 高效：高效：近來(lái)研究出許多新型固定相，使分離效率大大提高。 4.高靈敏度：高靈敏度：如熒光檢測(cè)器靈敏度可達(dá)10 g。另外，用樣量小，一般幾個(gè)微升。 5.適應(yīng)范圍寬：適應(yīng)范圍寬：第二節(jié)、影響色譜峰擴(kuò)展及色譜分離的因素 一、液相色譜速率理論一、液相色譜速率理論影響色譜峰擴(kuò)展因素二、二、. 影響分離的因素影響

2、分離的因素流速流速 由圖3-1知，液相色譜H-u曲線與其相色譜不同，當(dāng)流速大于0.5 cm/s時(shí)，是一段斜率不大的直線，只是因?yàn)榉肿訑U(kuò)散相對(duì)H值的影響可以忽略不計(jì)。在液相色譜中，使用較高流速，柱效下降不明顯，有利于實(shí)現(xiàn)快速分離。 第三節(jié)、高效液相色譜法的主要分離類型第三節(jié)、高效液相色譜法的主要分離類型 a. a. 正相液正相液液分配色譜法液分配色譜法: : 流動(dòng)相的極性小于固定液流動(dòng)相的極性小于固定液的極性。的極性。 b. b. 反相液反相液液分配色譜法液分配色譜法: : 流動(dòng)相的極性大于固定液流動(dòng)相的極性大于固定液的極性。的極性。 c. c. 液液液分配色譜法的缺點(diǎn)液分配色譜法的缺點(diǎn)：固定液

3、在流動(dòng)相中仍有：固定液在流動(dòng)相中仍有微量溶解；流動(dòng)相通過(guò)色譜柱時(shí)的機(jī)械沖擊力，會(huì)造成固微量溶解；流動(dòng)相通過(guò)色譜柱時(shí)的機(jī)械沖擊力，會(huì)造成固定液流失。上世紀(jì)定液流失。上世紀(jì)7070年代末發(fā)展的化學(xué)鍵合固定相，可克年代末發(fā)展的化學(xué)鍵合固定相，可克服上述缺點(diǎn)。服上述缺點(diǎn)。1 液液 液分配色譜法及化學(xué)鍵合相色譜液分配色譜法及化學(xué)鍵合相色譜 流動(dòng)相和固定相都是液體。當(dāng)試樣進(jìn)入色譜柱，流動(dòng)相和固定相都是液體。當(dāng)試樣進(jìn)入色譜柱，溶質(zhì)在兩相間進(jìn)行分配。達(dá)平衡時(shí)，服從于下式：溶質(zhì)在兩相間進(jìn)行分配。達(dá)平衡時(shí)，服從于下式：2. 吸附色譜（液吸附色譜（液-固吸附色譜）固吸附色譜） 流動(dòng)相為液體，固定相為吸附劑（如硅膠、

4、氧化流動(dòng)相為液體，固定相為吸附劑（如硅膠、氧化鋁等）。這是根據(jù)物質(zhì)吸附作用的不同來(lái)進(jìn)行分離的。鋁等）。這是根據(jù)物質(zhì)吸附作用的不同來(lái)進(jìn)行分離的。其作用機(jī)制是：當(dāng)試樣進(jìn)入色譜柱時(shí)，溶質(zhì)分子其作用機(jī)制是：當(dāng)試樣進(jìn)入色譜柱時(shí)，溶質(zhì)分子 (X) 和溶劑分子和溶劑分子(S)對(duì)吸附劑表面活性中心發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附對(duì)吸附劑表面活性中心發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附（未進(jìn)樣時(shí)，所有的吸附劑活性中心吸附的是（未進(jìn)樣時(shí)，所有的吸附劑活性中心吸附的是S），可），可表示如下：表示如下：Xm + nSa = Xa + nSm 式中：式中：Xm-流動(dòng)相中的溶質(zhì)分子；流動(dòng)相中的溶質(zhì)分子；Sa-固定相中的溶固定相中的溶劑分子；劑分子；Xa-固定相中的

5、溶質(zhì)分子；固定相中的溶質(zhì)分子；Sm-流動(dòng)相中的溶流動(dòng)相中的溶劑分子。當(dāng)吸附競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)：劑分子。當(dāng)吸附競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)：K=XaSm/XmSa 式中：式中：K為吸附平衡常數(shù)。為吸附平衡常數(shù)。討論：討論：K與保留值的關(guān)與保留值的關(guān)系系3 離子對(duì)色譜法離子對(duì)色譜法(Ion Pair Chromatography) 離子對(duì)色譜法是將一種離子對(duì)色譜法是將一種 ( ( 或多種或多種 ) ) 與溶質(zhì)分子電荷相與溶質(zhì)分子電荷相反的離子反的離子 ( ( 稱為對(duì)離子或反離子稱為對(duì)離子或反離子 ) ) 加到流動(dòng)相或固定相中，加到流動(dòng)相或固定相中，使其與溶質(zhì)離子結(jié)合形成疏水型離子對(duì)化合物，從而控制溶使其與溶質(zhì)離

6、子結(jié)合形成疏水型離子對(duì)化合物，從而控制溶質(zhì)離子的保留行為。其原理可用下式表示：質(zhì)離子的保留行為。其原理可用下式表示：X X+ +水相水相 + Y+ Y- -水相水相 = X= X+ +Y Y- -有機(jī)相有機(jī)相 式中：式中：X X+ +水相水相-流動(dòng)相中待分離的有機(jī)離子）；流動(dòng)相中待分離的有機(jī)離子）；Y Y- -水相水相-流動(dòng)流動(dòng)相中帶相反電荷的對(duì)離子（如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六相中帶相反電荷的對(duì)離子（如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六烷基三甲銨等）；烷基三甲銨等）；X X+ +Y Y- -形成的粒子對(duì)化合物。形成的粒子對(duì)化合物。 當(dāng)達(dá)平衡時(shí)：當(dāng)達(dá)平衡時(shí)：K KXYXY = X = X+ +Y Y-

7、 - 有機(jī)相有機(jī)相/ X/ X+ + 水相水相YY- - 水相水相 根據(jù)定義，分配系數(shù)為：根據(jù)定義，分配系數(shù)為：D DX X= X= X+ +Y Y- - 有機(jī)相有機(jī)相/ X/ X+ + 水相水相 = = K KXYXY Y Y- - 水相水相 離子對(duì)色譜法離子對(duì)色譜法( (特別是反相特別是反相) )發(fā)解決了以往難以分離的混發(fā)解決了以往難以分離的混合物的分離問(wèn)題，諸如酸、堿和離子、非離子混合物，特別合物的分離問(wèn)題，諸如酸、堿和離子、非離子混合物，特別是一些生化試樣如核酸、核苷、生物堿以及藥物等分離。是一些生化試樣如核酸、核苷、生物堿以及藥物等分離。5 離子色譜法離子色譜法(Ion Chroma

8、tography)原理：原理： 用離子交換樹(shù)脂為固定相，用離子交換樹(shù)脂為固定相，電解質(zhì)溶液為流動(dòng)相。電解質(zhì)溶液為流動(dòng)相。 以陰離子交換樹(shù)脂以陰離子交換樹(shù)脂(R-OH)作固定相，作固定相，分離陰離子分離陰離子(如如Br-)為例。當(dāng)待測(cè)陰離子為例。當(dāng)待測(cè)陰離子Br-隨流動(dòng)相隨流動(dòng)相(NaOH)進(jìn)入色譜柱時(shí)，發(fā)進(jìn)入色譜柱時(shí)，發(fā)生如下交換反應(yīng)生如下交換反應(yīng)(洗脫反應(yīng)為交換反應(yīng)的洗脫反應(yīng)為交換反應(yīng)的，的逆過(guò)程，的逆過(guò)程)：以電導(dǎo)檢測(cè)器為通用檢測(cè)器，為消以電導(dǎo)檢測(cè)器為通用檢測(cè)器，為消除流動(dòng)相中強(qiáng)電解質(zhì)背景離子對(duì)電導(dǎo)檢測(cè)除流動(dòng)相中強(qiáng)電解質(zhì)背景離子對(duì)電導(dǎo)檢測(cè)器的干擾，設(shè)置了器的干擾，設(shè)置了抑制柱抑制柱。試樣組

9、分在分。試樣組分在分離柱和抑制柱上的反應(yīng)原理與離子交換色離柱和抑制柱上的反應(yīng)原理與離子交換色譜法相同。譜法相同。離子色譜具有以下優(yōu)點(diǎn)：離子色譜具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1 1）分析速度快）分析速度快 可在數(shù)分鐘內(nèi)完成一個(gè)試樣的分析；（2 2）分離能力高）分離能力高 在適宜的條件下，可使常見(jiàn)的各種陰離子混合物分離；例：使用雙柱法，在十幾分鐘內(nèi)，可使七種陰離子完全分離。（3）分離混合陰離子的最有效方法）分離混合陰離子的最有效方法（4）儀器流路采用全塑件，玻璃柱，耐腐蝕）儀器流路采用全塑件，玻璃柱，耐腐蝕 離子色譜的應(yīng)用離子色譜的應(yīng)用陰離子分析陰離子分析: : 雙柱；薄殼型陰離子交換樹(shù)脂分離柱(3250mm)

10、,流動(dòng)相：0.003molL-1 NaHCO3 / 0.0024 molL-1 Na2CO3，流量138 mL/h。 七種陰離子在20分鐘內(nèi)基本上得到完全分離，各組分含量在350 ppm。6. 空間排阻色譜(Steric Exclusion Chromatography) 以凝膠為固定相。凝膠是一種經(jīng)過(guò)交聯(lián)的、具有立以凝膠為固定相。凝膠是一種經(jīng)過(guò)交聯(lián)的、具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和不同孔徑（體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和不同孔徑（x nmx00 nm）的多聚體的通稱。的多聚體的通稱。如葡聚糖凝膠、瓊脂糖等軟質(zhì)凝膠；多孔硅膠、聚苯乙烯如葡聚糖凝膠、瓊脂糖等軟質(zhì)凝膠；多孔硅膠、聚苯乙烯凝膠等硬質(zhì)凝膠。凝膠等硬質(zhì)凝膠。 機(jī)理：

11、機(jī)理：當(dāng)試樣進(jìn)入凝膠色譜柱時(shí)，尺寸過(guò)大的分子當(dāng)試樣進(jìn)入凝膠色譜柱時(shí)，尺寸過(guò)大的分子完全不能滲透到膠孔中去而受到排阻，沿膠粒之間的間隙完全不能滲透到膠孔中去而受到排阻，沿膠粒之間的間隙直接流出色譜柱，產(chǎn)生一個(gè)色譜峰；尺寸過(guò)小的分子可完直接流出色譜柱，產(chǎn)生一個(gè)色譜峰；尺寸過(guò)小的分子可完全滲透到膠孔中去，流動(dòng)速度慢，最后流出色譜柱，產(chǎn)生全滲透到膠孔中去，流動(dòng)速度慢，最后流出色譜柱，產(chǎn)生一個(gè)色譜峰；中等尺寸的分子一個(gè)色譜峰；中等尺寸的分子 ，以其大小的不同，可滲透，以其大小的不同，可滲透到某些孔穴而不能進(jìn)入另一些空穴，流出速度取決于分子到某些孔穴而不能進(jìn)入另一些空穴，流出速度取決于分子尺寸的大小尺寸的

12、大小, 按分子尺寸由大到小的順序先后流出色譜柱，按分子尺寸由大到小的順序先后流出色譜柱，從而實(shí)現(xiàn)分離。從而實(shí)現(xiàn)分離。 應(yīng)用：應(yīng)用：適合分離分子量大的化合物（適合分離分子量大的化合物（100800,000)，只要相對(duì)分子量相差大于只要相對(duì)分子量相差大于10%。一、液一、液液色譜法及離子對(duì)色譜法固定相液色譜法及離子對(duì)色譜法固定相1 1擔(dān)體擔(dān)體(1) (1) 全多孔型擔(dān)體：全多孔型擔(dān)體：a. HPLCa. HPLC早期使用的擔(dān)體與早期使用的擔(dān)體與GCGC類似，是顆粒均勻的多孔球體，類似，是顆粒均勻的多孔球體，如有氧化鋁、氧化硅、硅藻土等制成的如有氧化鋁、氧化硅、硅藻土等制成的 100m100m全多孔

13、全多孔型擔(dān)體。型擔(dān)體。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：填料的不規(guī)則性和較寬的粒度范圍會(huì)導(dǎo)致填料的不規(guī)則性和較寬的粒度范圍會(huì)導(dǎo)致填充不易均勻，柱效低；填料孔徑分布不一，并存在填充不易均勻，柱效低；填料孔徑分布不一，并存在“裂裂隙隙”在填料深孔中形成滯留液體（液坑），溶質(zhì)分子在深在填料深孔中形成滯留液體（液坑），溶質(zhì)分子在深孔中擴(kuò)散和傳質(zhì)慢，使色譜峰變寬，柱效下降?？字袛U(kuò)散和傳質(zhì)慢，使色譜峰變寬，柱效下降。b. 現(xiàn)在采用現(xiàn)在采用10 m全多孔全多孔 型擔(dān)體，它是由型擔(dān)體，它是由nm級(jí)的硅膠微級(jí)的硅膠微粒堆積而成粒堆積而成為為5 m或稍大的全或稍大的全多孔小球。多孔小球。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：顆粒小而均勻，顆粒小而均勻，傳質(zhì)快（距

14、離短），柱效高。傳質(zhì)快（距離短），柱效高。(2) 表層多孔型擔(dān)體（薄殼型微珠擔(dān)體）：表層多孔型擔(dān)體（薄殼型微珠擔(dān)體）： 它是直徑為它是直徑為 30 40 m 的實(shí)心核的實(shí)心核 ( 玻璃微珠玻璃微珠 ) ，表，表層上附有一層厚度約為層上附有一層厚度約為 1 2m 多孔表面多孔表面 ( 多孔硅膠多孔硅膠 ) 。2 2固定液固定液 液液液色譜流動(dòng)相和固定相都是液體，因此要求兩相要液色譜流動(dòng)相和固定相都是液體，因此要求兩相要互不相容。在液互不相容。在液-液色譜中常用的固定相也只有極性不同的幾液色譜中常用的固定相也只有極性不同的幾種，如種，如，-氧二丙腈、聚已二醇氧二丙腈、聚已二醇-400和角鯊?fù)榈?。?/p>

15、角鯊?fù)榈?。?yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：孔穴淺（固定相僅為孔穴淺（固定相僅為表面的一薄層），傳質(zhì)速度表面的一薄層），傳質(zhì)速度快快,易于填充均勻易于填充均勻,柱效高。柱效高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：柱子容量低、需要配柱子容量低、需要配用高靈敏檢測(cè)器。用高靈敏檢測(cè)器。 這種擔(dān)體目前應(yīng)用較為普這種擔(dān)體目前應(yīng)用較為普遍。遍?；瘜W(xué)鍵合固定相化學(xué)鍵合固定相3化學(xué)鍵合固定相：化學(xué)鍵合固定相： 即用化學(xué)反應(yīng)的方法通過(guò)化學(xué)鍵把有機(jī)分子結(jié)合到擔(dān)即用化學(xué)反應(yīng)的方法通過(guò)化學(xué)鍵把有機(jī)分子結(jié)合到擔(dān)體表面。根據(jù)在硅膠表面體表面。根據(jù)在硅膠表面 ( (具有具有SiSiOHOH基團(tuán)基團(tuán)) ) 的化學(xué)反的化學(xué)反應(yīng)不同，鍵合固定相可分為：應(yīng)不同，鍵合固定相可分

16、為：u硅氧碳鍵型硅氧碳鍵型( Si( SiO OC ):C ):u硅氧硅碳鍵型硅氧硅碳鍵型(Si(SiO OSiSiC):C):穩(wěn)定，耐水、耐光、耐有穩(wěn)定，耐水、耐光、耐有機(jī)溶劑，應(yīng)用最廣機(jī)溶劑，應(yīng)用最廣。u硅碳鍵型硅碳鍵型(Si(SiC):C):u和硅氮鍵型（和硅氮鍵型（SiSiN): N): 化學(xué)鍵合固定相具有如下一些特點(diǎn)：化學(xué)鍵合固定相具有如下一些特點(diǎn)： . 表面沒(méi)有坑，比一般液體固定相傳質(zhì)快得多；表面沒(méi)有坑，比一般液體固定相傳質(zhì)快得多； . 無(wú)固定液流失，增加了色譜柱的穩(wěn)定性和壽命；無(wú)固定液流失，增加了色譜柱的穩(wěn)定性和壽命； . 可以鍵合不同官能團(tuán)，能靈活地改變選擇性，應(yīng)用于多可以鍵合

17、不同官能團(tuán)，能靈活地改變選擇性，應(yīng)用于多種色譜類型及樣品的分析；種色譜類型及樣品的分析； . 有利于梯度洗提，也有利于配用靈敏的檢測(cè)器和餾分的有利于梯度洗提，也有利于配用靈敏的檢測(cè)器和餾分的收集。收集。二、液固吸附色譜法固定相二、液固吸附色譜法固定相 采用的吸附劑有硅膠、氧化鋁、分子篩、聚酰胺等，采用的吸附劑有硅膠、氧化鋁、分子篩、聚酰胺等，仍可分為全多孔性和薄殼型兩種，其特點(diǎn)如前所述。仍可分為全多孔性和薄殼型兩種，其特點(diǎn)如前所述。三、離子交換色譜法固定相三、離子交換色譜法固定相1.1.薄膜型離子交換樹(shù)脂薄膜型離子交換樹(shù)脂: : 即以薄殼玻璃珠為擔(dān)體，在它的即以薄殼玻璃珠為擔(dān)體，在它的表面涂約

18、表面涂約 1% 的離子交換樹(shù)脂而成。的離子交換樹(shù)脂而成。2. 離子交換鍵合固定相離子交換鍵合固定相: : 用化學(xué)反應(yīng)將離子交換基團(tuán)鍵合在用化學(xué)反應(yīng)將離子交換基團(tuán)鍵合在惰性擔(dān)體表面。惰性擔(dān)體表面。四、排阻色譜法固定相四、排阻色譜法固定相1. 1. 軟質(zhì)凝膠：軟質(zhì)凝膠：如交聯(lián)葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠等，適用如交聯(lián)葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠等，適用于水為流動(dòng)相，在常壓下使用。于水為流動(dòng)相，在常壓下使用。2. 2. 半硬質(zhì)凝膠：半硬質(zhì)凝膠：如苯乙烯二乙烯基苯交聯(lián)共聚凝膠如苯乙烯二乙烯基苯交聯(lián)共聚凝膠（交聯(lián)聚苯乙烯凝膠），是應(yīng)用最多的有機(jī)凝膠，適（交聯(lián)聚苯乙烯凝膠），是應(yīng)用最多的有機(jī)凝膠，適用于非極性有機(jī)溶劑

19、。用于非極性有機(jī)溶劑。3. 3. 硬質(zhì)凝膠：硬質(zhì)凝膠：如多孔硅膠、多孔玻璃珠等，多孔硅膠是如多孔硅膠、多孔玻璃珠等，多孔硅膠是用得較多的無(wú)機(jī)凝膠。用得較多的無(wú)機(jī)凝膠。 化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度大，流動(dòng)相化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度大，流動(dòng)相性質(zhì)影響小，可在較高流速下使用。性質(zhì)影響小，可在較高流速下使用。第五節(jié)第五節(jié) 液相色譜法流動(dòng)相液相色譜法流動(dòng)相 選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意下列幾個(gè)因素：選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意下列幾個(gè)因素：(1) 流動(dòng)相純度：流動(dòng)相純度：防止微量雜質(zhì)長(zhǎng)期累積損壞色譜柱和使檢防止微量雜質(zhì)長(zhǎng)期累積損壞色譜柱和使檢測(cè)器噪聲增加。測(cè)器噪聲增加。 (2) 避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使

20、柱效下降或損壞柱子：避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子：如在液如在液-液色譜中，流動(dòng)相應(yīng)與固定液互不相容，否則，會(huì)液色譜中，流動(dòng)相應(yīng)與固定液互不相容，否則，會(huì)使固定液溶解流失；酸性溶劑破壞氧化鋁固定相等。使固定液溶解流失；酸性溶劑破壞氧化鋁固定相等。(3) 對(duì)試樣要有適宜的溶解度：對(duì)試樣要有適宜的溶解度：試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度，防止產(chǎn)生沉淀并在柱中沉積。溶解度，防止產(chǎn)生沉淀并在柱中沉積。(4) 溶劑的粘度小些為好：溶劑的粘度小些為好：否則，會(huì)降低試樣組分的擴(kuò)散系否則，會(huì)降低試樣組分的擴(kuò)散系數(shù)，造成傳質(zhì)速率緩慢，柱效下降。數(shù)，造成傳質(zhì)速率緩慢，柱效下

21、降。(5) 應(yīng)與檢測(cè)器相匹配：應(yīng)與檢測(cè)器相匹配：例如，當(dāng)使用紫外檢測(cè)器時(shí)，流動(dòng)例如，當(dāng)使用紫外檢測(cè)器時(shí)，流動(dòng)相不應(yīng)有紫外吸收。相不應(yīng)有紫外吸收。 液相色譜法流動(dòng)相液相色譜法流動(dòng)相 在選擇溶劑時(shí)，溶劑的極性是選擇的重要依據(jù)。在選擇溶劑時(shí)，溶劑的極性是選擇的重要依據(jù)。例如，例如，采用正相液采用正相液-液分配分離時(shí)：首先選擇中等極性溶劑，若組液分配分離時(shí)：首先選擇中等極性溶劑，若組分的保留時(shí)間太短，降低溶劑極性，反之增加。也可在低分的保留時(shí)間太短，降低溶劑極性，反之增加。也可在低極性溶劑中，逐漸增加其中的極性溶劑，使保留時(shí)間縮短。極性溶劑中，逐漸增加其中的極性溶劑，使保留時(shí)間縮短。 常用溶劑的極性順

22、序：常用溶劑的極性順序： 水水(最大最大) 甲酰胺甲酰胺 乙腈乙腈 甲醇甲醇 乙醇乙醇 丙醇丙醇 丙酮丙酮 二氧六環(huán)二氧六環(huán) 四氫呋喃四氫呋喃 甲乙酮甲乙酮 正丁醇正丁醇 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙醚乙醚 異丙醚異丙醚 二氯甲烷二氯甲烷氯仿氯仿溴乙烷溴乙烷苯苯四氯化碳四氯化碳二硫化碳二硫化碳環(huán)己烷環(huán)己烷己烷己烷煤油煤油(最小最小) 有時(shí)還需要選用二元或多元溶劑，以靈活調(diào)節(jié)流動(dòng)相有時(shí)還需要選用二元或多元溶劑，以靈活調(diào)節(jié)流動(dòng)相的極性或增加選擇性，以改進(jìn)分離或調(diào)整出峰時(shí)間。的極性或增加選擇性，以改進(jìn)分離或調(diào)整出峰時(shí)間。選擇選擇時(shí)要參閱有關(guān)手冊(cè)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。時(shí)要參閱有關(guān)手冊(cè)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。液相色譜儀液

23、相色譜儀液相色譜儀液相色譜儀液相色譜儀液相色譜儀(1)(1)(1)液相色譜儀（液相色譜儀（2）液相色譜儀（液相色譜儀（3）液相色譜儀（液相色譜儀（4）高高效效液液相相色色譜譜儀儀流流程程圖圖 1.1.高壓輸液泵高壓輸液泵 HPLC使用的高壓泵應(yīng)滿足下列條件：使用的高壓泵應(yīng)滿足下列條件：a. 流量恒定，無(wú)脈動(dòng)，并有較大的調(diào)節(jié)范圍（一般為流量恒定，無(wú)脈動(dòng)，并有較大的調(diào)節(jié)范圍（一般為110 mL/min）；）；b. 能抗溶劑腐蝕；能抗溶劑腐蝕；c. 有較高的輸液壓力；對(duì)一般分離，有較高的輸液壓力；對(duì)一般分離，60105Pa的壓力就滿的壓力就滿足了，對(duì)高效分離，要求達(dá)到足了，對(duì)高效分離，要求達(dá)到150

24、300105Pa。(1) (1) 往復(fù)式柱塞泵往復(fù)式柱塞泵 2. 2. 梯度淋洗裝置梯度淋洗裝置 梯度洗提，就是載液中含有兩種（或更多）不同極性的梯度洗提，就是載液中含有兩種（或更多）不同極性的溶劑，在分離過(guò)程中按一定的程序連續(xù)改變載液中溶劑的配溶劑，在分離過(guò)程中按一定的程序連續(xù)改變載液中溶劑的配比和極性，通過(guò)載液中極性的變化來(lái)改變被分離組分的分離比和極性，通過(guò)載液中極性的變化來(lái)改變被分離組分的分離因素，以提高分離效果。因素，以提高分離效果。 梯度洗提可以分為兩種：梯度洗提可以分為兩種： a. 低壓梯度（也叫低壓梯度（也叫外梯度）：外梯度）：在常壓下，在常壓下，預(yù)先按一定程序?qū)煞N預(yù)先按一定程

25、序?qū)煞N或多種不同極性的溶劑或多種不同極性的溶劑混合后，再用一臺(tái)高壓混合后，再用一臺(tái)高壓泵輸入色譜柱。泵輸入色譜柱。 b.高壓梯度高壓梯度 ( 或稱內(nèi)梯度系統(tǒng)或稱內(nèi)梯度系統(tǒng) ) ：利用兩臺(tái)高壓輸液泵，將利用兩臺(tái)高壓輸液泵，將兩種不同極性的溶劑按按設(shè)定的比例送入梯度混合室，混兩種不同極性的溶劑按按設(shè)定的比例送入梯度混合室，混合后，進(jìn)入色譜柱。合后，進(jìn)入色譜柱。3. 3. 進(jìn)樣裝置進(jìn)樣裝置(1).注射器進(jìn)樣裝置：注射器進(jìn)樣裝置：進(jìn)樣所用微量注射器及進(jìn)樣方式與進(jìn)樣所用微量注射器及進(jìn)樣方式與 GC法一樣。進(jìn)樣壓力法一樣。進(jìn)樣壓力150105Pa時(shí)，必須采用停流進(jìn)樣。時(shí)，必須采用停流進(jìn)樣。(2).高壓定

26、量進(jìn)樣閥：高壓定量進(jìn)樣閥： 與與GC法用的流通法相法用的流通法相似，能在高壓下進(jìn)樣。似，能在高壓下進(jìn)樣。其結(jié)構(gòu)如圖所示：其結(jié)構(gòu)如圖所示：4. 4. 高效分離柱高效分離柱 常用的標(biāo)準(zhǔn)柱型是內(nèi)徑為常用的標(biāo)準(zhǔn)柱型是內(nèi)徑為 4.6 或或 3.9mm ，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為 15 30cm 的直形不銹鋼柱。填料顆粒度的直形不銹鋼柱。填料顆粒度 5 10m ，柱，柱效以理論塔板數(shù)計(jì)大約效以理論塔板數(shù)計(jì)大約 7000 10000 。 在高效液相色譜中，分離柱的制備是一項(xiàng)技術(shù)要求非常在高效液相色譜中，分離柱的制備是一項(xiàng)技術(shù)要求非常高的工作，一般很少自行制備。高的工作，一般很少自行制備。 發(fā)展趨勢(shì)是減小填料粒度及柱徑

27、和柱長(zhǎng)，以發(fā)展趨勢(shì)是減小填料粒度及柱徑和柱長(zhǎng)，以提高分析速提高分析速度和度和柱效；柱效；研制高效柱填料是一活躍領(lǐng)域。研制高效柱填料是一活躍領(lǐng)域。5. 5. 高效液相色譜檢測(cè)器高效液相色譜檢測(cè)器(1).(1).紫外光度檢測(cè)器紫外光度檢測(cè)器 特點(diǎn)：特點(diǎn)：a.靈敏度高；靈敏度高；b. 線性范圍寬；線性范圍寬；c. 流通池可做的很?。魍ǔ乜勺龅暮苄。?mm 10mm ，容積，容積 8L）；）；d. 對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變化不敏感對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變化不敏感,可用于梯度洗脫；可用于梯度洗脫；e. 波長(zhǎng)可選波長(zhǎng)可選,易于操作。易于操作。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): :對(duì)紫外光完全不對(duì)紫外光完全不吸收的試樣不能檢測(cè)；吸

28、收的試樣不能檢測(cè)；同時(shí)溶劑的選擇受到限同時(shí)溶劑的選擇受到限制。制。(2). 光電二極管陣列檢測(cè)器光電二極管陣列檢測(cè)器 紫外檢測(cè)器的重要進(jìn)展；紫外檢測(cè)器的重要進(jìn)展；陣列由陣列由1024個(gè)光電二極管陣列個(gè)光電二極管陣列，各檢測(cè)一窄段波長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)快速處理，三維立體譜圖，如，各檢測(cè)一窄段波長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)快速處理，三維立體譜圖，如圖所示。圖所示。(3).熒光檢測(cè)器熒光檢測(cè)器 高靈敏度、高選擇性；高靈敏度、高選擇性； 對(duì)多環(huán)芳烴，維生素對(duì)多環(huán)芳烴，維生素B、黃曲霉素、卟啉類化合物、黃曲霉素、卟啉類化合物、農(nóng)藥、藥物、氨基酸、甾類農(nóng)藥、藥物、氨基酸、甾類化合物等有響應(yīng)；化合物等有響應(yīng)； (4). 示差折光檢測(cè)器

29、示差折光檢測(cè)器 除紫外檢測(cè)器之外應(yīng)用最多的檢測(cè)器；除紫外檢測(cè)器之外應(yīng)用最多的檢測(cè)器； 可連續(xù)檢測(cè)參比池和樣品池中流動(dòng)相之間的折光指數(shù)差可連續(xù)檢測(cè)參比池和樣品池中流動(dòng)相之間的折光指數(shù)差值。差值與濃度呈正比。值。差值與濃度呈正比。 通用型檢測(cè)器（每通用型檢測(cè)器（每種物質(zhì)具有不同的折光種物質(zhì)具有不同的折光指數(shù)）；指數(shù)）； 靈敏度低、對(duì)溫度靈敏度低、對(duì)溫度敏感、不能用于梯度洗敏感、不能用于梯度洗脫；脫； 偏轉(zhuǎn)式、反射式和偏轉(zhuǎn)式、反射式和干涉型三種；干涉型三種；(5).電導(dǎo)檢測(cè)器電導(dǎo)檢測(cè)器 其作用原理是根據(jù)物質(zhì)在某些介質(zhì)中電離后所產(chǎn)生電導(dǎo)變其作用原理是根據(jù)物質(zhì)在某些介質(zhì)中電離后所產(chǎn)生電導(dǎo)變化來(lái)測(cè)定電離物

30、質(zhì)含量。化來(lái)測(cè)定電離物質(zhì)含量。 要正確地選擇色譜分離方法，首先必須盡可能要正確地選擇色譜分離方法，首先必須盡可能多的多的 了解樣品的有關(guān)性質(zhì)，其次必須熟悉各種色譜方了解樣品的有關(guān)性質(zhì)，其次必須熟悉各種色譜方法的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍法的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。選擇色譜分離方法的主。選擇色譜分離方法的主要根據(jù)要根據(jù) 是樣品的相對(duì)分子質(zhì)量的大小，在水中和有機(jī)是樣品的相對(duì)分子質(zhì)量的大小，在水中和有機(jī)溶劑中的溶解度，極性和穩(wěn)定程度以及化學(xué)結(jié)構(gòu)等物溶劑中的溶解度，極性和穩(wěn)定程度以及化學(xué)結(jié)構(gòu)等物理、化學(xué)性質(zhì)。理、化學(xué)性質(zhì)。1 1、相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量 對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量較低（一般在對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量較低（一

31、般在200以下），揮以下），揮發(fā)性比較好，加熱又不易分解的樣品，可以選擇氣相發(fā)性比較好，加熱又不易分解的樣品，可以選擇氣相色譜法進(jìn)行分析。相對(duì)分子質(zhì)量在色譜法進(jìn)行分析。相對(duì)分子質(zhì)量在200 2000的化合的化合物，可用液固吸附、液物，可用液固吸附、液-液分配和離子交換色譜法。相液分配和離子交換色譜法。相對(duì)分子質(zhì)量高于對(duì)分子質(zhì)量高于2000，則可用空間排阻色譜法。，則可用空間排阻色譜法。2. 2. 溶解度溶解度 水溶性樣品最好用離子交換色譜法和液液分配色譜法；水溶性樣品最好用離子交換色譜法和液液分配色譜法；微溶于水，但在酸或堿存在下能很好電離的化合物，也可微溶于水，但在酸或堿存在下能很好電離的化

32、合物，也可用離子交換色譜法；油溶性樣品或相對(duì)非極性的混合物，用離子交換色譜法；油溶性樣品或相對(duì)非極性的混合物，可用液可用液-固色譜法。固色譜法。3. 3. 化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) 若樣品中包含離子型或可離子化的化合物，或者能與若樣品中包含離子型或可離子化的化合物，或者能與離子型化合物相互作用的化合物（例如配位體及有機(jī)螯合離子型化合物相互作用的化合物（例如配位體及有機(jī)螯合劑），可首先考慮用離子交換色譜，但空間排阻和液液分劑），可首先考慮用離子交換色譜，但空間排阻和液液分配色譜也都能順利地應(yīng)用于離子化合物；異構(gòu)體的分離可配色譜也都能順利地應(yīng)用于離子化合物；異構(gòu)體的分離可用液固色譜法；具有不同官能團(tuán)的化合

33、物、同系物可用液用液固色譜法；具有不同官能團(tuán)的化合物、同系物可用液液分配色譜法；對(duì)于高分子聚合物，可用空間排阻色譜法。液分配色譜法；對(duì)于高分子聚合物，可用空間排阻色譜法。 固定相：薄殼型硅膠固定相：薄殼型硅膠(37 50 m) 流動(dòng)相：正己烷流動(dòng)相：正己烷 流流 速：速：1.5 mL/min 色譜柱：色譜柱：50cm 2.5mm(內(nèi)徑內(nèi)徑) 檢測(cè)器：差示折光檢測(cè)器檢測(cè)器：差示折光檢測(cè)器 可對(duì)水果、蔬菜中的可對(duì)水果、蔬菜中的農(nóng)藥殘留量進(jìn)行分析。農(nóng)藥殘留量進(jìn)行分析。1. 環(huán)境中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量分析環(huán)境中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量分析 2. 2. 稠環(huán)芳烴的分析稠環(huán)芳烴的分析 稠環(huán)芳烴多為致癌物質(zhì)。稠環(huán)芳烴多

34、為致癌物質(zhì)。 固定相：十八烷基硅烷化鍵合相 流動(dòng)相：20%甲醇-水 100%甲醇 線性梯度淋洗，2%/min 流 速：1mL/min 柱 溫：50 C 柱 壓：70 104 Pa 檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器3.3.陰離子分析陰離子分析 雙柱；薄殼型陰離子交換樹(shù)脂分離柱(3250mm), 流動(dòng)相：0.003molL-1 NaHCO3 / 0.0024 molL-1 Na2CO3，流量138 mL/h。 七種陰離子在20分鐘內(nèi)基本上得到完全分離，各組分含量在350 ppm。u分析型色譜分析型色譜:分離分離; 柱徑柱徑1 6cm，長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為 15 30cm）u制備型色譜制備型色譜:獲得試樣中需要組分的較大

35、量純品。獲得試樣中需要組分的較大量純品。制備柱：制備柱：內(nèi)徑由約內(nèi)徑由約10mm的實(shí)驗(yàn)室半制備柱到直徑為的實(shí)驗(yàn)室半制備柱到直徑為500mm的工業(yè)制的工業(yè)制備柱。如，內(nèi)徑，備柱。如，內(nèi)徑，8mm,長(zhǎng)度長(zhǎng)度15 30cm的半制備柱，一次制的半制備柱，一次制備量備量.1mg。1.1.色譜柱的柱容量（柱負(fù)荷）色譜柱的柱容量（柱負(fù)荷） 對(duì)分析柱：對(duì)分析柱：不影響柱效時(shí)的最大進(jìn)樣量；不影響柱效時(shí)的最大進(jìn)樣量； 對(duì)制備柱：對(duì)制備柱：不影響收集物純度時(shí)的最大進(jìn)樣量；不影響收集物純度時(shí)的最大進(jìn)樣量； 分析型分離柱：分析型分離柱：進(jìn)樣量進(jìn)樣量1mg/g吸附劑，嚴(yán)格說(shuō)吸附劑，嚴(yán)格說(shuō)柱容量柱容量的的1%，保留值（，保留值（k）和柱效（）和柱效（H）不隨進(jìn)樣量變化。）不隨進(jìn)樣量變化。 制備型色譜柱：制備型色譜柱：進(jìn)樣量進(jìn)樣量柱容量，即超載。此時(shí)，隨進(jìn)樣柱容量，即超載。此時(shí)，隨進(jìn)樣量增大，柱效迅速下降，峰變寬，量增大，柱效迅速下降，峰變寬，R減小。制備型色譜柱允減小。制備型色譜柱