考研必备《仪器分析》第4章 液相色谱

2011-4-15
二、液相色谱固定相
1. 液-液分配及离子对分离固定相
（1）全多孔型担体 ） 由氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成的多孔球体； 现采用10µm以下的小颗粒，化学键合制备柱填料； （2）表面多孔型担体 ） （薄壳型微珠担体） 30～40µm的玻璃微球， 表面附着一层厚度为1 ～ 2µm的多孔硅胶。 表面积小，柱容量低；
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三、液相色谱的流动相
1. 流动相特性
（ 1） 液相色谱的流动相又称为 ： 淋洗液 ， 洗脱剂 。 流动 ） 液相色谱的流动相又称为： 淋洗液，洗脱剂。 相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况； 相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况； （ 2） 亲水性固定液常采用疏水性流动相， 即流动相的极 ） 亲水性固定液常采用疏水性流动相， 性小于固定相的极性，称为正相 液色谱法 正相液 液色谱法， 性小于固定相的极性，称为正相液-液色谱法，极性柱也称正 相柱。 相柱。 反相液 （3）流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液-液 ）流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相 液 色谱，非极性柱也称为反相柱。 色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上的 出峰顺序相反。 出峰顺序相反。 C-18柱（反相柱 柱 反相柱)
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液相色谱仪（ 液相色谱仪（2）
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二、高效液相色谱法的特点
特点：高压、高效、 特点：高压、高效、高速 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。
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三、流程及主要部件
1.流程 1.流程
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(2)梯度淋洗装置 梯度淋洗装置
外梯度: 外梯度 利用两台高压输液 泵，将两种不同极性的 溶剂按一定的比例送入 梯度混合室，混合后进 入色谱柱。 内梯度: 内梯度 一台高压泵, 通过 比例调节阀,将两种或 多种不同极性的溶剂 按一定的比例抽入高 压泵中混合。
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(3) 进样装置
流路中为高压力工作状态， 通常使用耐高压的六通阀进样装置， 其结构如图所示：
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四、 HPLC的应用 HPLC的
环境、 1. 环境、食品中有机氯农药残留量分析
固定相：薄壳型硅胶 固定相：薄壳型硅胶(37 ～50µm) µ 流动相： 流动相：正己烷 流 速：1.5 mL/min 色谱柱： 内径) 色谱柱：50cm×2.5mm(内径 × 内径 检测器： 检测器：差示折光检测器 可对水果、 可对水果、蔬菜中的农药 残留量进行分析。 残留量进行分析。
第四章 高效液相色谱仪 一、高效液相色谱仪 高效液相色谱分析法 二、高效液相色谱法 high performance liquid 的特点 chromatograph 三、流程及主要部件
第一节 高效液相色谱的 特点与仪器
feature and instrument of HPLC
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一、液相色谱仪器
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（3）化学键合固定相 ）
化学键合固定相: 目前应用最广、性能最佳的固定相； a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C 硅氧碳键型： b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C 硅氧硅碳键型： c. 硅碳键型：≡Si—C 硅碳键型： d. 硅氮键型：≡Si—N 硅氮键型：
特点: 特点
（1）传质快，比一般液体固定相传质快； ）传质快， （2）寿命长，耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； ）寿命长， （4）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； ）选择性好， （5）有利于梯度洗脱； ）有利于梯度洗脱；
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(4) 高效分离柱
柱体为直型不锈钢管，内径 ～ 柱体为直型不锈钢管，内径1～6 mm，柱长 ～40 cm。 ，柱长5～ 。 发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。 发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。
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(5) 液相色谱检测器
a. 紫外检测器
应用最广，对大部分有机化合物有响应。 应用最广，对大部分有机化合物有响应。
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4. 选择流动相时应注意的几个问题
高纯度试剂作流动相 （1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累 ）尽量使用高纯度试剂作流动相， 积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。 积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。 （2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏 而使柱效下降或损坏 柱子。如使固定液溶解流失； 柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定 相等。 相等。 （3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉 ）试样在流动相中应有适宜的溶解度， 淀并在柱中沉积。 淀并在柱中沉积。 （4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外 ）流动相同时还应满足检测器的要求。 检测器时，流动相不应有紫外吸收。 检测器时，流动相不应有紫外吸收。
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五、制备型液相色谱
获得高纯物质（色谱纯）的有效方法。 获得高纯物质（色谱纯）的有效方法。 半制备柱（内径 ），一次制备量 半制备柱（内径8mm，长度 ～ 30cm），一次制备量 ，长度15 ）， 0.1～１mg； ～ ；
1.色谱柱的柱容量（柱负荷） 1.色谱柱的柱容量（柱负荷） 色谱柱的柱容量
பைடு நூலகம்
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3. 流动相选择
在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。 在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。 采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂， 采用正相液 液分配分离时：首先选择中等极性溶剂， 液分配分离时 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。 也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂， 也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使 保留时间缩短。 保留时间缩短。 常用溶剂的极性顺序： 常用溶剂的极性顺序 最大) 水(最大 > 甲酰胺 乙腈 甲醇 乙醇 丙醇 丙酮 最大 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 二氧六环 四氢呋喃 甲乙酮 正丁醇 乙酸乙酯 乙醚 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿 溴乙烷>苯 四氯化碳 二硫化碳> 氯仿>溴乙烷 四氯化碳>二硫化碳 异丙醚 二氯甲烷 氯仿 溴乙烷 苯>四氯化碳 二硫化碳 环己烷>己烷 煤油(最小 己烷>煤油 最小) 环己烷 己烷 煤油 最小
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2. 稠环芳烃的分析
稠环芳烃多为致癌物质。 稠环芳烃多为致癌物质。 固定相： 固定相：十八烷基硅烷化键合相 流动相： 甲醇-水 流动相：20%甲醇 水 ～100%甲醇 甲醇 甲醇 线性梯度淋洗， 线性梯度淋洗，2%/min 流 速：1mL/min 柱 温：50 ºC 柱 压：70 ×104 Pa 检测器： 检测器：紫外检测器
对分析柱： 对分析柱：不影响柱效时的最大进样量； 对制备柱： 对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量； 超载： 超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。 超载可提高制备效率。 超载可提高制备效率。
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2. 制备型液相色谱
制备型液相色谱：结构与分析型一样，但泵流量大、 制备型液相色谱 结构与分析型一样，但泵流量大、 结构与分析型一样 进样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。 进样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。 制备柱：内径 ～ 制备柱 内径20～50mm，柱长 内径 ，柱长50cm。 。
2.主要部件 主要部件
(1) 高压输液泵
♥主要部件之一，压力：150～350×105 Pa。 ♥为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（<10µm），液 体的流动相高速通过时，将产生很高的压力，因此高压、高 速是高效液相色谱的特点之一。 ♥应具有压力平稳、脉冲小、流量稳定可调、耐腐蚀等特性 ♥
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b. 光电二极管阵列检测器 c. 示差折光检测器
除紫外检测器之外应用最多的检测器；
d. 荧光检测器
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一、液-固吸附色谱
第二节 主要分离类型与原理
basic principle and main separating types
二、液-液分配色谱 三、液相色谱的流动相 四、HPLC的应用 HPLC的应用 五、制备型液相色谱
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2. 流动相类别
按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：固定组成淋洗和梯度淋洗。 常用溶剂：己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇、 乙腈、水。 采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活调节流动 相的极性或增加选择性，以改进分离或调整出峰时间。
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一、 液-固吸附色谱
固定相：固体吸附剂，如硅胶、氧化铝等，较常使用 固定相 的是5～10µm的硅胶吸附剂； 流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。 流动相 基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸； 基本原理 适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有 官能团的化合物和异构体有较高选择性；