高效液相色譜簡介及操作

關于高效液相色譜簡介及操作第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、高效液相色譜概述及原理高效液相色譜法（HPLC）是在20世紀70年代在經典液相色譜和氣相色譜的基礎上迅速發(fā)展起來的一種高效、快速的分離分析技術。第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1.色譜的演化色譜：由于不同的組分與固定相作用強弱不同，在一定的推動力下，它們在固定相中滯留的時間長短不一，從而使它們按一定順序從色譜柱中先后流出。經典的柱色譜經典的柱色譜第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月漸漸地，人們以傳統(tǒng)色譜為藍本開發(fā)了氣相色譜氣相色譜示意圖經典的柱色譜第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高效液相色譜：效仿氣相色譜，用高壓輸液泵將流動相輸入高柱效色譜柱，使其在柱內快速流動，并在柱末端附加檢測器檢測分離情況。高效液相色譜就這樣誕生了。第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高效液相色譜儀就這樣誕生了LCGCHPLC第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月填料顆粒?。?~10μm），受到的阻力較大，為了能迅速地通過色譜柱，必須對載液施加15~30MPa的高壓。由于采用高壓，載液在色譜柱內的流速可達l~10mL／min，因而所需分析時間少。

使用細、規(guī)則、孔淺的顆粒做為固定相，分離效率大大提高。采用紫外、熒光、蒸發(fā)激光散射、電化學、質譜等檢測器，檢測靈敏度高。紫外檢測器檢測限可達0.01ng；熒光和電化學檢測器可達0.1pg。2.為什么叫高效液相色譜???第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月HPLC和經典液相色譜法的比較第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3.高效液相色譜法的分類通常將液相色譜法按分離機理分成吸附色譜法、分配色譜法、離子色譜法和凝膠色譜法四大類。第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月4.如何閱讀色譜圖？？tR：保留時間；tM：死時間；：調整保留時間；W：峰寬第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月定性分析：在同一色譜系統(tǒng)中相同物質具有相同的保留值定量分析：組分含量與其響應值（峰高或面積）成正比第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月5.如何評價色譜峰？？柱效：描述被分離組分的集中程度。柱效越高，組分越集中，對應色譜峰的峰寬越窄?？捎美碚撍甯叨菻描述。H越小，柱效越高。選擇性：描述不同組分的分離程度。選擇性越高兩個色譜峰頂相距越遠。用R表示第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（a）柱效和分離度都不好；（b）分離度高，柱效低；（c）理想色譜峰第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月用分離度R可以描述選擇性和柱效的總效能R值越大，表明兩組分的分離程度越高，R=1.0時，分離程度可達98%，R<1.0時兩峰有部分重疊，R=1.5時，分離程度達到99.7%.所以，通常用R=1.5作為相鄰兩色譜峰完全分離的指標.第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月分析未知物質------聯(lián)用技術色譜-質譜聯(lián)用色譜-核磁共振聯(lián)用色譜-傅氏轉換紅外線光譜分析儀聯(lián)用第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二、高效液相色譜儀的結構

液相色譜儀由高壓輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)以及檢測和記錄系統(tǒng)四大部分組成。此外，可根據(jù)需要配置流動相在線脫氣裝置、梯度洗脫裝置、自動進樣系統(tǒng)、柱后反應系統(tǒng)和全自動控制系統(tǒng)等。高效液相色譜儀結構流程圖第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1高壓輸液系統(tǒng)高壓輸液系統(tǒng)有貯液器、高壓泵及壓力表等組成，核心部件是高壓泵。（1）貯液器流動相貯液器，一般由玻璃、不銹鋼或聚四氟乙烯塑料制成，常用體積為0.5~2L。流動相溶劑放入貯液器之前必須經過過濾和脫氣處理。常用脫氣方法：超聲脫氣、加熱脫氣、真空脫氣、吹氮脫氣等。第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）高壓輸液泵主要部件之一，泵的性能好壞直接影響到整個系統(tǒng)的質量和分析結果的可靠性，常用的壓力范圍：(150～350)×105Pa。

輸液泵應具備如下性能：①流量穩(wěn)定；②流量范圍寬；

③輸出壓力高；④液缸容積小；⑤密封性能好，耐腐蝕。第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月高壓泵的分類往復式柱塞泵分類恒流泵恒壓泵螺旋注射泵柱塞往復泵隔膜往復泵第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2進樣系統(tǒng)進樣方式：注射器進樣、閥進樣、自動進樣。早期使用注射器進樣，現(xiàn)在大都使用耐高壓的六通閥進樣或自動進樣。第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月六通閥的結構：第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月色譜柱是高效液相色譜的心臟。柱管多用不銹鋼制成。兩端的柱接頭內裝有篩板，防止填料漏出。填料的粒度多為0.2-20μm(5-10μm)。

發(fā)展趨勢是減小填料粒度和柱徑以提高柱效。

常規(guī)分析柱：內徑2~5mm(常用4.6mm，3.9mm)，柱長10~30cm(15cm，25cm居多）。

3分離系統(tǒng)包括色譜柱、恒溫器和連接管等部件。第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月4檢測系統(tǒng)主要作用：監(jiān)測經色譜柱分離后的組分濃度變化，并由工作站記錄數(shù)據(jù)，定性、定量分析。高效液相色譜常用的檢測器有紫外檢測器、示差折光檢測器和熒光檢測器等。第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月原理：朗伯-比爾定律a.紫外檢測器(UVD)：應用最廣泛的檢測器。特點：使用面廣；

靈敏度高（檢測下限為10-10g／ml）；

線性范圍寬；

對溫度和流速變化不敏感；

可檢測梯度溶液洗脫的樣品。缺點：只能檢測有紫外吸收的物質，流動相的截止波長應小于檢測波長。第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月b.示差折光檢測器(RID)原理：監(jiān)測參比池和測量池中溶液的折射率之差來測量試樣濃度。特點：通用性檢測器；對溫度變化比較敏感，要保持在±0.001℃；靈敏度低(10-6g)；對溶劑變化敏感，不適用于梯度洗脫。凡具有與流動相折光率不同的樣品組分，均可使用示差折光檢測器檢測。目前，糖類化合物的檢測大多使用此檢測系統(tǒng)。第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月c.熒光檢測器(FLD)原理:某些溶質在紫外光激發(fā)后能發(fā)射可見光(熒光)的性質檢測。

特點:選擇性檢測器，靈敏度比紫外檢測器高2-3個數(shù)量級，可達到10-12g；選擇性好，對流量和溫度敏感性低。缺點：只適合于能產生熒光的物質的檢測。只適用于具有熒光的有機化合物（如多環(huán)芳烴、氨基酸、胺類、維生素和某些蛋白質等）的測定。第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

d.蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)通過檢測光散射程度而測定溶質濃度的檢測器。工作原理:適用檢測揮發(fā)性低于流動相的組分，主要用于檢測糖類，高級脂肪酸，磷脂，維生素，氨基酸，甘油三酯及甾體等。適用范圍：第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)該系統(tǒng)可對測試數(shù)據(jù)進行采集、貯存、顯示、打印和處理等操作，使樣品的分離、制備或鑒定工作能正確開展。第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三、高效液相色譜基本操作步驟（1）檢查電源線連接是否正確后打開電源開關（2）泵體及流路內的氣泡排除（3）正確連接色譜柱

注意流向標志，切勿反接第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）系統(tǒng)平衡第一步：先用甲醇或乙腈沖洗流路約20分鐘，平衡活化色譜柱，并趕走管路中的雜質和水分。第二步：平衡色譜柱方法一：若流動相為有機相與水相的混合物，則第一步完成后，按照分析樣品的需要調節(jié)有機相與水相的比例后沖洗流路約30分鐘后，待基線走平后即可進樣。方法二：若流動相中含有緩沖鹽溶液、有機/無機酸，則第一步完成后，先用95%的去離子水沖洗流路約20分鐘后，再按照分析樣品的需要調節(jié)流動相的比例，沖洗流路約30分鐘，待基線走平后即可進樣。第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）色譜柱平衡后，打開檢測器（開燈）（6）測定樣品（7）清洗儀器

色譜柱及流路清洗進樣閥清洗進樣針清洗

第32頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月四、主要注意事項1泵使用的注意事項防止任何固體微粒進入泵體（用0.22

um或0.45um的微孔濾膜過濾）流動相不應含有任何腐蝕性物質，含有緩沖鹽的流動相不應保留在泵內更不允許留在柱內。泵工作時防止溶劑瓶內的流動相用完，否則空泵運轉一是會使大量空氣進入柱內柱床崩塌、也會磨損柱塞、密封圈，最終產生漏液。輸液泵的工作壓力決不要超過規(guī)定的最高壓力。流動相應先脫氣，以免在泵內產生氣泡，影響流量的穩(wěn)定性和分析結果。第33頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2色譜柱使用的注意事項3其他注意事項