化工分析技術(shù)課件-液相色譜儀高效液相色譜法

高效液相液相色譜是色譜中的一類(lèi)分離與分析技術(shù)，其特點(diǎn)是以液體作為流動(dòng)相。對(duì)于大量有機(jī)化合物、離子型化合物以及易受熱分解或失去活性的物質(zhì)，不能直接或不適合用氣相色譜方法進(jìn)行分析，因此近幾十年來(lái)，液相色譜固定相的高度發(fā)展，儀器不斷更新，高效液相色譜目前已成為許多學(xué)科科學(xué)研 1、高效液相色譜可以分離分析高極性，高分子量和離子型2、高效液相色譜儀主要由高壓輸液泵、進(jìn)樣閥、柱子和檢一般只使用20～25cm長(zhǎng)的柱子。由于填料的不斷發(fā)展和改最短的柱子只有3cm長(zhǎng)可達(dá)3000～40005、高效液相色譜操作的難點(diǎn)在于流動(dòng)相的選擇?？梢圆捎眉?nèi)軇?，二元或多元混合溶劑作流?dòng)相。但流動(dòng)相的選擇必6、高效液相色譜技術(shù)也存在一些問(wèn)題。柱子價(jià)格昂貴，要消耗大量的溶劑，而且許多溶劑對(duì)是有害的。高效液相色譜儀的價(jià)格和損耗也比氣相色譜儀高。此外，尚缺少象氣相色譜中氫火焰離子化檢測(cè)器那樣的通用型、高靈敏度的檢測(cè)。因此，高效液相色譜無(wú)論在技術(shù)上，在理論上，還下圖是高效液相色譜系統(tǒng)的示意它由輸液泵為的輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣器、柱子和檢測(cè)器四個(gè)基本1液系泵為，由溶劑儲(chǔ)槽、過(guò)濾器、輸液泵、梯度溶劑混合器等組成。為了測(cè)量系統(tǒng)流量和壓力，在輸液系統(tǒng)的輸出通還安裝了不同類(lèi)型的傳感①儲(chǔ)液②過(guò)濾高壓輸液泵是現(xiàn)代液相色譜裝置中最關(guān)鍵的設(shè)備，輸出高壓溶劑是實(shí)現(xiàn)快速分析的前提。除了最高使用壓力外，還有線性流量范圍，輸出流量的精確度，泵的操作方式，流量輸出或壓力恒定的穩(wěn)定性，以及易高效液相色譜儀中所用的泵可分為兩類(lèi)：恒壓泵和恒流泵。恒壓泵主要指氣動(dòng)放大泵，泵出口壓力在系統(tǒng)中是恒定的，流速由柱的阻力決定。恒流泵有往復(fù)泵和注射泵，這類(lèi)泵輸出的溶劑流量恒定，柱前的壓力由柱后的阻力確定。目前使用最多的是往性好。因此混合室的體積應(yīng)盡可能地小，且不存在死角進(jìn)樣自動(dòng)進(jìn)樣裝置死體積小。避免壓力太大把隔墊沖破。液相色譜的進(jìn)樣口目是紫外分光光度計(jì)和光二極管陣列檢測(cè)器光儀，熒光檢測(cè)器紫外和示差折光檢測(cè)器是液相色譜最基本的檢測(cè)器這種檢測(cè)器在液相色譜中應(yīng)用最廣。幾乎色譜儀必備的檢測(cè)器，它的特點(diǎn)是：噪音低、具有相對(duì)高的性質(zhì)。溶質(zhì)的濃度和響應(yīng)值之間存性關(guān)系。紫外檢測(cè)器有固定波長(zhǎng)檢測(cè)器，可變波長(zhǎng)檢測(cè)器兩種。示差檢測(cè)器的工作原理每一種物質(zhì)在一定的溫度、壓力等條件下都有固定的折光指數(shù)。樣品組分從柱中洗餾出來(lái)與流動(dòng)相組成一混合物，它的折光指數(shù)與純流動(dòng)相或純?nèi)苜|(zhì)都不相同。示差折光檢測(cè)器就是以純?nèi)軇┳鲄⒄瘴?，連續(xù)監(jiān)測(cè)柱后洗餾物折光指數(shù)的變化，并根據(jù)變化的差值決定樣品中各組分的量由于折光指數(shù)具有加合性，任何溶劑都具有一定的折光指數(shù)，因此對(duì)所有物質(zhì)都有響應(yīng)，是通用型1、柱型

三、目前液相色譜常用的標(biāo)準(zhǔn)柱型是內(nèi)徑為4.6或體積流速是每分鐘1ml左右。填料顆粒度5～10μm，柱效以理論板數(shù)計(jì)大 7000～10000。液相色譜柱發(fā)展的趨勢(shì)，一是減少顆粒度（3～2基礎(chǔ)。如果溶質(zhì)溶于烴類(lèi)溶劑，表明它是低極性化合物，這樣就可以選用非極性或亞極性固定相。若樣品溶于極性溶劑中，如醇類(lèi)，則可際上，在液相色譜中，由于每一種分離方法所由于十八烷基（ODS或C18）柱能夠用于多種化3柱效的因素很多，對(duì)柱效的評(píng)價(jià)也就比較難，一般是測(cè)定它們的理論板數(shù)n，板數(shù)n主要依賴(lài)于保留時(shí)間越大，柱效越高。同時(shí)還要考慮柱的滲透性，即操作商品柱子在出廠時(shí)都附有一張標(biāo)準(zhǔn)譜圖，根據(jù)所標(biāo)明柱子經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用或保存不當(dāng)，柱子的性能會(huì)下降。突出的表現(xiàn)是在給定溶質(zhì)和溶劑等操作條件下，峰變1、在給定固定相的情況下，溶質(zhì)的保留和對(duì)溶質(zhì)的分離主要由溶劑的性質(zhì)決定。在液相色譜中，溶劑可以是非極性的，也可以是極性的。如果與固定相的極性相比，溶劑極性小于固定相的，稱(chēng)這種色譜過(guò)程為正相液相色譜。如硅膠作為固定相，正己烷作為流動(dòng)相的吸附色譜過(guò)程。如果與此相反，溶劑的極性大于固定相，如以O(shè)DS鍵合相作為固定相，水和甲醇等作為流動(dòng)相的分配色譜過(guò)程，稱(chēng)為反相液相色譜。有的固定相，如－NH2基鍵合相，可以使用非極性溶劑，極性溶劑，PH2~7的磷酸緩沖液作為流動(dòng)相。因此，正相與反相的概念是相在液相色譜中溶劑還用來(lái)溶解樣品，并用于樣品的預(yù)處理中?？傊軇┰谝合嗌V中是非常重要的，不應(yīng)和氣相色譜中的載氣比較，因?yàn)楹笳咧黄饠y帶樣品的作2溶劑的種類(lèi)和數(shù)目是很多的，但是可作為流動(dòng)相的溶劑的數(shù)目相對(duì)來(lái)說(shuō)是很少的，說(shuō)明溶劑的選擇在液相色譜中是比較不容易的。1所有的溶2具有合適物值合適的溶劑；4－可作為流動(dòng)相的溶劑至少應(yīng)該具備如下一些性質(zhì)①、溶劑具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。它不能和固定相發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，也不引起固定相表面活性基團(tuán)的流失及基質(zhì)的溶漲。除特殊的分配過(guò)程，溶劑只溶解樣品，而不發(fā)生化學(xué)②、溶劑的選擇與使用的檢測(cè)器要有相溶性。在使用紫外檢測(cè)器時(shí)，溶劑應(yīng)該在選定的紫外區(qū)沒(méi)有吸收，或在溶質(zhì)最大吸收波長(zhǎng)段沒(méi)有吸收。使用示差折光檢測(cè)器時(shí)，溶質(zhì)和溶劑③、溶劑粘度既影響系統(tǒng)的壓降，也影響分析時(shí)間。因此使用粘度小的溶劑作為流動(dòng)相在降低操作成本和加速分析時(shí)間④溶劑可以從市場(chǎng)買(mǎi)到并易于純化。在某些分析中，特別是⑤溶劑的沸點(diǎn)不應(yīng)太低。如果沸點(diǎn)太低在溶劑傳輸過(guò)程中易⑥溶劑的毒性應(yīng)盡可能小，并不易起火。⑦成本低。使用液相色譜分離或分析樣品要消耗大量的溶劑，3改變其原有的化學(xué)性質(zhì)，達(dá)到分離的目的。56在液相色譜分離過(guò)程中不斷改變?nèi)軇┙M成的方法稱(chēng)為梯度洗脫。采用梯度洗脫可以縮短分析時(shí)間，保持好的峰形，增加溶劑的選擇性，保證多組分的分離，五、柱子 1、固定相對(duì)流動(dòng)相的要求，如溶劑的化學(xué)性質(zhì)、溶液的PH值 3、樣品量不應(yīng)過(guò)載，臟樣品應(yīng)預(yù)處理，最好使用預(yù)柱保護(hù)分析柱4、當(dāng)柱