高效液相色谱法简介
高效液相色谱法
第三节 高效液相色谱的固定相 和流动相
粒很细（5~10m），孔仍然较浅，传质速率快，易实现高 效、高速。特别适合复杂混合物分离及痕量分析。
二、流动相
由于高效液相色谱中流动相是液体，它对组分有亲合力， 并参与固定相对组分的竞争，因此，正确选择流动相直接影 响组分的分离度。对流动相溶剂的要求是： （1）溶剂对于待测样品，必须具有合适的极性和良好的选
酸镁、分子筛及聚酰胺等。非极性吸附剂最常见的是活性炭。 极性吸附剂可进一步分为酸性吸附剂和碱性吸附剂。酸
性吸附剂包括硅胶和硅酸镁等，碱性吸附剂有氧化铝、氧化
第四节 液—固色谱法
镁和聚酰胺等。酸性吸附剂适于分离碱，如脂肪胺和芳香胺。 碱性吸附剂则适于分离酸性溶质，如酚、羧和吡咯衍生物等。
各种吸附剂中，最常用的吸附剂是硅胶，其次是氧化铝。
级，存在一些分散的具有表面活性的 吸附中心 。因此，液
固色谱法是根据各组分在固定相上的吸附能力的差异进行分 离，故也称为液固吸附色谱。
吸附剂吸附试样的能力，主要取决于吸附剂的比表面积 和理化性质，试样的组成和结构以及洗脱液的性质等。组分 与吸附剂的性质相似时，易被吸附，呈现高的保留值；当组 分分子结构与吸附剂表面活性中心的刚性几何结构相适应时，
硬胶主要用于离子交换和尺寸排阻色谱中，它由聚苯乙 烯与二乙烯苯基交联而成。可承受压力上限为3.5108Pa。固 定相按孔隙深度分类，可分为表面多孔型和全多孔型固定相
第三节 高效液相色谱的固定相 和流动相
两类。 1. 表面多孔型固定相
它的基体是实心玻璃球，在玻璃球外面覆盖一层多孔活 性材料，如硅胶、氧化硅、离子交换剂、分子筛、聚酰胺等。 这类固定相的多孔层厚度小、孔浅，相对死体积小，出峰迅 速、柱效亦高；颗粒较大，渗透性好，装柱容易，梯度淋洗 时能迅速达到平衡，较适合做常规分析。由于多孔层厚度薄， 最大允许量受到限制。 2. 全多孔型固定相
高效液相色谱法简介
高效液相色谱的特点
高压——压力可达150～300 kg/cm2。色谱
柱每米降压为75 kg/cm2以上。
高速——流速为0.1～10.0 mL/min。 高效——塔板数可达5000/米。在一根柱中
同时分离成份可达100种。
高灵敏度——紫外检测器灵敏度可达0.01ng。
同时消耗样品少。
第二节
塑料块 Teflon
1 cm
工作电极 (Pt, Au, 碳糊)
e.电导检测器
电导检测器主要用于离子色谱的检测。 原理： 根据待测物在一些介质中电离后所产 生的电导（电阻的倒数）变化来测量电离物质 的含量。 电导检测器的主要部件是电导池。其响应 受温度影响较大，因此需要将电导池置于恒温 箱中。另外，当 pH>7时，该检测器不够灵敏。 电导检测器不能用于梯度洗脱。
◆恒流泵
注射型泵------输出精确，无脉动，需更换溶剂而中断工作。
往复型泵------造价低廉，溶剂更换方便，但存在脉动。 （使用较多） 对流量变化敏感的检测器会有噪声 干扰，此时可连接一脉动阻尼器。
◆恒压泵--------压力恒定，但流量不恒定（现在已经较少使用）。
输液泵操作注意事项：
防止固体微粒进入泵体 流动相不应含有腐蚀性物质 防止溶剂瓶内的流动相被用完 不超过规定的最高压力 流动相一般应该先脱气
F=2.3QKI0εCl
Q为量子产率，K为荧光效率，ε为摩尔吸光系 数，l为光径长度。
F=KC
特点：选择性好，
专属型检测器，灵敏 度比紫外检测器高 （检测限10-10 g/ml） 对多环芳烃，维 生素 B 、黄曲霉素、 卟啉类化合物、农药 、药物、氨基酸、甾 类化合物等有响应；
c. 示差折光检测器
hplc高效液相色谱法
HPLC高效液相色谱法简介高效液相色谱法（HPLC）是一种利用液体作为流动相，通过高压输液系统，将样品中的各组分在固定相和流动相之间进行分配或吸附等作用而实现分离和检测的色谱技术。
HPLC具有分离效率高、灵敏度高、选择性强、分析速度快、样品适用范围广等优点，已成为化学、生物、医药、环境等领域中最重要的分析方法之一。
本文将简要介绍HPLC的基本原理、仪器组成、常用的色谱模式和应用领域，以期对HPLC感兴趣的读者有所帮助。
一、HPLC的基本原理HPLC的基本原理是利用样品中的各组分在固定相和流动相之间的不同亲和力，使其在色谱柱内以不同的速度移动，从而达到分离的目的。
固定相是填充在色谱柱内的颗粒状物质，可以是固体或涂于固体载体上的液体。
流动相是通过高压泵送入色谱柱的溶剂或溶剂混合物，可以是极性或非极性的。
样品是通过进样器注入流动相中，并随流动相进入色谱柱。
当样品中的各组分经过固定相时，会发生吸附、分配、离子交换、排阻等作用，导致它们在固定相中停留不同的时间。
这个时间称为保留时间（retention time），通常用tR表示。
保留时间是反映样品组分在色谱柱内分离程度的重要参数，不同的组分有不同的保留时间。
当样品组分从色谱柱出口流出时，会被检测器检测到，并产生一个信号。
这个信号随时间变化而变化，形成一个色谱峰（chromatographic peak）。
色谱峰的位置反映了样品组分的保留时间，色谱峰的面积或高度反映了样品组分的含量或浓度。
将检测器信号随时间变化而绘制出来，就得到了一条色谱图（chromatogram）。
色谱图上可以看到不同的色谱峰，每个峰对应一个样品组分。
通过比较保留时间和色谱峰面积或高度，就可以对样品进行定性和定量分析。
二、HPLC仪器组成HPLC仪器主要由以下几个部分组成：溶剂供给系统（solvent delivery system）：负责提供恒定压力和流速的流动相，并将溶剂混合成所需比例。
高效液相色谱法
第八章高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatograph)第一节概述（Generalization）以高压液体为流动相的液相色谱分析法称高效液相色谱法（HPLC）。
HPLC是20世纪70年代初发展起来的一种新的色谱分离分析技术。
具有分离效能高、选择性好、灵敏度高、分析速度快、适用范围广（样品不需气化，只需制成溶液即可）的特点，适用于高沸点、热不稳定有机及生化试样的分离分析。
HPLC基本方法是用高压泵将具有一定极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂泵入装有填充剂的色谱柱，经进样阀注入的样品被流动相带入色谱柱内进行分离后依次进入检测器，由记录仪、或数据处理系统记录色谱信号再进行数据处理而得到分析结果。
高效液相色谱法按固定相不同可分为液－液色谱法和液－固色谱法；按色谱原理不同可分为分配色谱法（液－液色谱）和吸附色谱法（液－固色谱）等。
目前，化学键合相色谱应用最为广泛，它是在液－液色谱法的基础上发展起来的。
将固定液的官能团键合在载体上，形成的固定相称为化学键合相，具有固定液不易流失的特点，一般认为有分配与吸附两种功能，常以分配作用为主。
C18（ODS）是最常使用的化学键合相。
根据固定相与流动相极性的不同，液-液色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法，当流动相的极性小于固定相的极性时称正相色谱法，主要用于极性物质的分离分析；当流动相的极性大于固定相的极性时称反相色谱法，主要用于非极性物质或中等极性物质的分离分析。
《中国药典》中有50种中成药的定量分析采用HPLC法，在中药制剂分析中，大多采用反相键合相色谱法。
一、高效液相色谱法的特点目前经典LC主要用于制备，若用于分析则采用脱机或非连续检测。
经典LC填料缺陷，通常是填料粒度大、范围宽、不规则，不易填充均匀，扩散和传质阻力大，谱带展宽加大。
它存在致命弱点：速度慢、效率低和灵敏度低。
HPLC填料（高效固定相）颗粒细、直径范围窄、能承受高压。
高效液相色谱法的简介..
3．操作条件差别
GC：加温操作
HPLC：室温；高压（液体粘度大，峰展宽小）
二. 高效液相色谱法的特点和应用
“三高” “一快” “一广” 高压 高柱效——n=104片/米，柱效高（远高于一般LC） 高灵敏度 分析速度快 应用范围广泛（可分析80%有机化合物）
三.各类高效液相色谱法
液-固吸附色谱 液-液分配色谱
3.1 液-固吸附色谱法
固定相为固体吸附剂,流动相为液体。
固定相：固体吸附剂为，如硅胶、氧化铝等，较常 使用的是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
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，即物质吸附作用的不同来分离的。
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
3.2 液-液分配色谱
固定相与流动相均为液体（互不相溶）；
基本原理：组分在固定相和流动相上的分配； 流动相 ：对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即 流动相的极性小于固定液的极性（正相色谱），反之， 流动相的极性大于固定液的极性（反相色谱）。正相 与反相的出峰顺序相反； 固定相：早期涂渍固定液，固定液流失较多，较少采 用；
离子交换色谱
离子色谱
排阻色谱
亲和色谱
高效液相色谱固定相和流动相 （－）固定相
1. 高效液相色谱固定相以承受高压能力来分类，可分为刚性固体和硬胶两 大类：
刚性固体：以二氧化硅为基质，可承受 7.O×108 ～ 1.O×109Pa 的高压，可 制成直径、形状、孔隙度不同的颗粒。如果在二氧化硅表面键合各种官 能团，就是键合固定相。 硬胶：主要用于离子交换和尺寸排阻色谱中，它由聚苯乙烯与二乙烯苯基 交联而成。可承受压力上限为3.5×108Pa。
高效液相色谱法
（2）化学键合固定相 ） B. 极性键合相 极性键合相指键合有机分子 中含某些极性基团，与空白硅胶相比， 中含某些极性基团，与空白硅胶相比，其极性 键合相表面能量分布均匀，是一种改性的硅胶， 键合相表面能量分布均匀，是一种改性的硅胶， 常用的极性键合相有氨基、氰基等。 常用的极性键合相有氨基、氰基等。氨基键合 相是分离糖类最常用的固定相，常用乙腈-水 相是分离糖类最常用的固定相，常用乙腈 水
二、液相色谱的流动相
1. 流动相特性
（mobile phases of LC） ）
（2）化学键合固定相 ）
化学键合固定相是应用最广的色谱法。 化学键合固定相是应用最广的色谱法。将固定液的官能团键
合在载体上形成的固定相称为化学键合相，其特点是不流失， 合在载体上形成的固定相称为化学键合相，其特点是不流失， 一般认为有分配与吸附两种功能。 一般认为有分配与吸附两种功能。 a. 硅氧碳键型： 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C 硅氧硅碳键型： 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂， c. 硅碳键型： 硅碳键型： d. 硅氮键型： 硅氮键型： ≡Si—C ≡Si—N
4.6
高效液相色谱法
高效液相色谱法(high pressure Liquid 高效液相色谱法 chromatography，HPLC)是利用物质在两 ， 是利用物质在两 相之间吸附或分配的微小差异达到分离的目的。 相之间吸附或分配的微小差异达到分离的目的。 当两相作相对移动时， 当两相作相对移动时，被测物质在两相之间做 反复多次的分配， 反复多次的分配，这样使原来微小的差异产生 了很大的分离效果，达到分离、 了很大的分离效果，达到分离、分析和测定一 些理化常数的目的。 些理化常数的目的。
高效液相色谱法
1971年科克兰等人出版了《液相色 谱的现代实践》一书，标志着高效液相 色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时 间里，高效液相色谱成为最为常用的分 离和检测手段，在有机化学、生物化学、 医学、药物开发与检测、化工、食品科 学、环境监测、商检和法检等方面都有 广泛的应用。高效液相色谱同时还极大 的刺激了固定相材料、检测技术、数据 处理技术以及色谱理论的发展。
高效液相色谱的特点
高压——压力可达150～300 kg/cm2。色 谱柱每米降压为75 kg/cm2以上。 高速——流速为0.1～10.0 mL/min。 高效——塔板数可达5000/米。在一根柱中 同时分离成份可达100种。 高灵敏度——紫外检测器灵敏度可达 0.01ng。同时消耗样品少。
高效液相色谱法基本原理
（1）正键合相色谱中，采用和反相液液分配色 谱相似的流动相，流动相的主体成分为己烷或庚 烷。 （2）反相键合相色谱中，流动相采用和反相液 液分配色谱相似的流动相，主题为水。 4.应用 （1）正键合相色谱法的应用：多用于分离各类 极性化合物如染料、炸药、多巴胺、氨基酸等； （2）反键合相色谱法的应用：由于操作简单， 稳定性和重复性好，该方法已成为一种通用型液 相色谱分析方法。在生物化学、医药研究、食品 分析和环境污染分析等多个领域有了很大的应用 和发展。
高效液相色谱 分析法
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一、概述
高效液相色谱法 High Performance Liquid Chromatography 简称(HPLC) 高效液相色谱法 又叫做高压或高速液相色谱、高分离度液相色谱 或近代柱色谱,以液体为流动相，采用高压输液 系统，是色谱法的一个重要分支。 它是用高压 输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的 混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色 谱柱，经进样阀注入待测样品，由流动相带入柱 内，在柱内各成分被分离后，依次进入检测器进 行检测，从而实现对试样的分析。这种方法已成 为化学、生化、医学、工业、农业、环保、商检
高效液相色谱法
正相色谱：以极性物质做固定相，非极性物质作
流动相，即流动相的极性<固定相的极性。正相色 谱适用于极性化合物的分离，极性小的先出柱， 极性大的后出柱。（反之为反相色谱）
高效液相色谱仪
压力表 储液器 高压泵
进样器
梯度洗 提装置
色 谱 柱
记录仪 检测器
馏分收集器
一 高压输液系统 1.贮液器：1-2L的玻璃瓶，配有溶剂过滤器(Ni 合金)，其孔径约2 m，可防止颗粒物进行 泵内。 2.脱气：超声波脱气或真空加热脱气。溶剂通 过脱气器中的脱气膜，相对分子量小的气 体透过膜从溶剂中除去。 3.高压泵： 对输液泵的要求：密封性好、输液流量稳 定无脉动、可调范围宽、耐腐蚀。
二 分离和进样系统 （一）进样系统 与GC相比，HPLC柱要短得多，因此由于柱 本身所产生的峰形展宽相对要小些。即， HPLC的展宽多因一些柱外因素引起。这些 因素包括：进样系统、连接管道及检测器 的死体积。进样装置包括两种。 1. 隔膜注射进样：使用微量注射器进样。装 置简单、死体积小。但进样量小且重现性 差。
2．化学发光检测器
是近年发展起来的高选择性、高灵敏度
（二）荧光检测器（FD） 早期的荧光检测器是具有滤光片的荧光 光度计，已基本淘汰。 目前使用的荧光检测器多是具有流通池 的荧光分光光度计（直角光路）。 检测限可达 1× 10-10g ／ ml ，比紫外检测 器灵敏，但只适用于能产生荧光或其衍生 物能发荧光的物质。
主要用于氨基酸、
多环芳烃、维生素、 甾体化合物、酶类、 黄曲霉素、卟啉类 化合物、农药等的 检测。
利用固定相与流动相之间对待分离组分子溶解
度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般 为液相的溶剂，依靠图布、键合、吸附等手段
仪器分析-高效液相色谱法
流动相的选择与制备
选择合适的流动相
根据被分析化合物的性质， 选择适当的流动相，如有 机溶剂、缓冲液等。
流动相的配制
按照实验要求，准确称量 流动相组分，混合均匀， 并进行过滤和脱气处理。
流动相的梯度洗脱
对于多组分分离，可以采 用梯度洗脱技术，以提高 分离效果。
仪器的开机与平衡
开机
按照仪器说明书，打开仪器电源， 启动仪器操作系统。
药物制剂质量控制
高效液相色谱法可以用于药物制剂的质量控制， 检测制剂中药物的含量、纯度和稳定性等指标。
环境样品分析中的应用
污染物检测
高效液相色谱法可以用 于检测环境中的有机污 染物，如农药、多环芳 烃等，为环境污染控制 和治理提供依据。
饮用水质量检测
通过高效液相色谱法可 以检测饮用水中的有害 物质，如消毒副产物、 微量有机物等，保障公 众的饮用水安全。
粒径
色谱柱的粒径影响分离效 果和分离时间。粒径越小， 分离效果越好，但分离时 间越长。
长度
色谱柱的长度影响分离效 果和载样量。长度越长， 分离效果越好，但载样量 越小。
检测器
类型
常用的检测器有紫外-可见光检测器、荧 光检测器、电导检测器等，根据被测物质 的性质和检测需求选择合适的检测器。
响应速度
线性范围
质。
测定水体、土壤、空气 中的污染物和有害物质。
用于蛋白质、核酸、细 胞等生物大分子的分离
和检测。
高效液相色谱法的优势与局限性
优势
高分离效能、高灵敏度、高选择 性、应用范围广。
局限性
需要专业操作人员、仪器昂贵、 样品前处理复杂、耗时长。
02 高效液相色谱法的仪器构成
CHAPTER
高效液相色谱法（hplc）
高效液相色谱法(HPLC)一．概述色谱法是一种应用范围相当广泛的分离分析技术，它已有近百年的发展史。
二十世纪五、六十年代石油及石油化工的突起促使了GC技术大发展，而七、八十年代生命科学、生化、制药工业的发展推动了HPLC的迅速发展。
目前除分析化学外，生物化学，石油化学，有机化学，无机化学等学科都普遍采用色谱技术。
现代高效液相色谱仪，以其高效，快速和自动化等特点成为当代分析仪器中发展最快的仪器。
HPLC已成为操作方便、准确、快速并能解决困难分离问题的强有力的分析手段。
1．HPLC的特点（1）适用范围广已知有机物中仅20%不经预先化学处理，可用GC分析；而其余80%有机物可用HPLC分析。
HPLC适于分离生物、医学大分子和离子化合物，不稳定的天然产物，种类繁多的其它高分子及不稳定化合物。
（2）流动相及固定均与样品分子作用，而GC仅固定相与样品分子作用。
（3）具有独特性能的柱填料（固定相）种类较多，具有多种分离方式，适于各种化合物分析。
（4）分离温度较低，提高了分离效率。
（5）具有一些独特的检测器：电化学，示差折光，可见紫外吸收及荧光检测器等。
（6）样品易回收。
2．HPLC分类按分离机理分为四类：吸附色谱（液固）：通过试样组分对活性固体表面吸附亲合力的不同实现分离。
对具有不同官能团的化合物和异构体有较高选择性，早期应用较多，现在大多可用正相键合相色谱替代，常用硅胶柱。
分配色谱：不同溶质分子按其在固定相和流动相中分配系数不同得到分离。
现代分配色谱即化学键合相色谱，是将各种不同的有机基团通过化学反应键合到硅胶表面，具有很好的化学稳定性和热稳定性。
大部分分离问题都可用键合相色谱解决。
离子交换色谱：以离子交换剂为固定相，试样中电离组分与交换剂基体相反电荷的离解部位亲合力不同而分离。
用于分离无机或有机离子。
固定相为阴（阳）离子交换树脂，流动相为电解质溶液。
分子排阻色谱：按物质分子量大小进行分离。
不仅对高聚物，对分子量差别较大的低聚物或小分子化合物也可进行分离。
HPLC
高效液相色谱法
2 仪器组成 高效液相色谱仪由输液泵、进样器、 色谱柱、检测器和色谱数据处理系统组成。
高效液相色谱法
泵
洗脱分等度洗脱和梯度洗脱二种。梯 度洗脱，可用两台泵或单台泵加比例阀实 现程序控制。
高效液相色谱法
进样器 手动进样器(六通阀式进样器) 自动进样器：在程序控制器或微机控制下， 可自动进行取样、进样、清洗等一系列动 作，有几种比较典型的自动进样装置：圆 盘式自动进样器、链式自动进样器、坐标 式自动进样器等，操作者只需将样品按顺 序装入贮样室内即可。
高效液相色谱法
④包覆聚合物(Polymer encapsulated) 包覆聚合物是在无机载体如硅胶、石墨化 碳或氧化锆的表面形成固载化的有机聚合 物薄层，聚合物薄层表面还可键合上C18、 C8、NH2、CN等，色谱过程中仅聚合物层 与流动相和组分接触，因而兼顾了无机载 体的刚性和有机聚合物的化学稳定性。
高效液相色谱法
3、电化学检测器(Electrochemical detector，ECD)： 电化学检测器是测量物质的电信号变化，对具 有氧化还原性质的化合物，如含硝基、氨基等有机 化合物及无机阴、阳离子等物质可采用电化学检测 器。包括极谱、库仑、安培和电导检测器等。前三 种统称为伏安检测器，用于具有氧化还原性质的化 合物的检测，电导检测器主要用于离子检测。其中 安培检测器(amperometric detector，AD)应用较广泛， 更以脉冲式安培检测器最为常用。
高效液相色谱法
缺点：只适用于能够产生荧光的物质 的检测，适用范围不如紫外检测器。影响 因素较多，对溶剂的纯度、pH值、样品浓 度、检测温度等需很好地控制。 适用范围：具有天然荧光的物质可以 直接检测，也可通过荧光衍生化使原本没 有荧光的物质转变成荧光衍生物后测定， 从而扩大了荧光检测器的适用范围。主要 用于氨基酸、多环芳烃、维生素、甾体化 合物及酶等的检测。
高效液相色谱法的简介
高效液相色谱仪
色谱仪器的流程由液体流动相的输液系统、进样系统、分离
系统、检测系统、信号放大记录系统组成，其中高压泵、色 谱柱和检测系统是高效液相色谱的主要部件。
1．贮液罐 （滤棒，可滤去颗粒状物 质） 2．高压泵（输液泵） 3．进样装置 4．色谱柱——分离 5．检测器——分析 6．废液出口或组分收集 器 7．记录装置
3．根据分子结构选择 用红外光谱法，可预先简单地判断样品中存在什么 官能团。然后，确定采用什么方法合适。例如，酸、 碱化合物用离子交换色谱；脂肪族或芳香族用液– 液分配色谱、液–固吸附色谱；异构体用液–固吸附 色谱；同系物不同官能团及强氢键的用液–液分配 色谱
高效液相色谱分离方法的选择参考表
五.高效液相色谱仪
离子对色谱机理：离子对形成机理；离子交换机理；离 子相互作用机理；
例如离子对形成机理：固定相为非极性键合相，流动相为水溶液，组分离子 A-，加入一种反荷离子B+，B+离子由于静电引力与带负电的组分离子生成 离子对化合物A-B+。
A 水相
B 有机相
A B 有机相
由于离子对化合物A-B+具有疏水性，因而被非极性固定相（有机 相）提取。
高效液相色谱固定相和流动相
（－）固定相
1. 高效液相大类：
刚性固体：以二氧化硅为基质，可承受7.O×108～1.O×109Pa的高压，可 制成直径、形状、孔隙度不同的颗粒。如果在二氧化硅表面键合各种官 能团，就是键合固定相。
硬胶：主要用于离子交换和尺寸排阻色谱中，它由聚苯乙烯与二乙烯苯基 交联而成。可承受压力上限为3.5×108Pa。
流动相：对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即 流动相的极性小于固定液的极性（正相色谱），反之， 流动相的极性大于固定液的极性（反相色谱）。正相 与反相的出峰顺序相反；
高效液相色谱法HPLC
VS
报告结果
整理分析数据，撰写分析报告，提供各组 分的浓度、纯度等相关信息，为科研或生 产提供决策依据。
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实验操作步骤
流动相的准备与平衡
根据实验要求配制流动相，通过泵以适宜的流速 通过色谱柱进行平衡。
洗脱与检测
流动相带着样品经过色谱柱洗脱，各个组分依次 流出并进入检测器进行检测。
ABCD
进样
将样品注入进样器，通过压力将样品送入色谱柱 进行分离。
数据处理与结果分析
对检测器输出的信号进行处理，得到各组分的峰 形和峰面积，进行定性和定量分析。
01
02
03
04
进样
将样品注入色谱柱。
分离
在流动相的带动下，样品中的 组分在色谱柱中进行分离。
检测
检测器对分离后的组分进行检 测，并记录信号。
数据处理
对采集到的数据进行处理、分 析和存储。
高效液相色谱仪的维护和保养
定期清洗色谱柱
使用适当的溶剂清洗色谱柱， 以去除残留物和杂质。
维护和检查检测器
定期检查检测器的性能和准确 性，确保其正常运行。
数据处理系统
用于采集、处理、分析和存储色谱数据，通常采用色谱工 作站。
高效液相色谱仪的操作流程
01
02
03
样品准备
将样品进行适当处理，以 便注入色谱柱。
流动相制备
根据实验要求，选择合适 的流动相，并进行过滤和 脱气处理。
系统平衡
在进样之前，确保色谱系 统达到平衡状态，以提高 分离效果。
高效液相色谱仪的操作流程
样品的预处理
分离
对于复杂样品，需要进行分离操 作以去除杂质或提取目标成分。 常用的分离方法包括离心、过滤、
高效液相色谱法
高效液相色谱法高效液相色谱法（High-performance liquid chromatography，HPLC）是用于分离、定量、分析化合物的一种方法。
它以根据分子在固定相和液相之间的相互作用而分离样品。
本文将深入探讨高效液相色谱法的原理、应用和未来发展方向。
一、高效液相色谱法的原理高效液相色谱法的分离机理基于非极性、极性、离子交换和尺寸排除等不同的相互作用。
一般而言，液相为一种流动相，并通过柱子中的固定相与待测化合物相互作用。
根据它们与液相和固定相之间的相互作用，化合物会沿柱子分离出来，最终得到纯化的化合物。
二、高效液相色谱法的应用HPLC是一种广泛应用于制药、化学、食品科学和环境分析中的技术。
它可以分离和确定化合物的数量和结构。
以下是HPLC技术在不同领域中的应用：1.制药领域：HPLC技术用于对药品的定量分析、纯化和结构分析。
2.食品科学：HPLC可以用于分析食品中的添加剂、色素、维生素、氨基酸和酸、碱等。
3.化学领域：HPLC用于成分分析、物质纯度和纯化。
4.环境分析：HPLC技术可以用于检测水和土壤中污染物的浓度。
三、高效液相色谱法的未来发展方向1.更高效的柱技术：柱子是HPLC的核心部件之一，因为它们直接影响到分离的质量和速度。
未来的发展方向是更高效的柱技术，以支持更快的分析速度。
2.开发基于互联网的分析：互联网的出现带来了新的分析方法，因为通过数据分析和在线传输收集的信息能够实时分析。
将HPLC技术融合到互联网中，应该会得到一种新的分析技术。
3.集成分析平台：未来的高效液相色谱法分析将成为全自动过程，包括自动进样、色谱开展和数据分析等方面。
用于HPLC技术的集成分析平台将会是未来的发展方向。
四、结论高效液相色谱法作为分析化学中的重要技术，其原理和应用已为不同领域的研究提供了很大帮助。
未来，随着技术的进步和新的需求的出现，高效液相色谱法的发展前景将会更加广阔。
中国药典版--高效液相色谱法
色谱条件与系统适用性试验
按各品种项下的要求对仪器进行适用 性试验，即用规定的对照品对仪器进 行试验和调整，应达到规定的要求； 或规定分析状态下色谱柱的最小理论 板数、分离度、重复性和拖尾因子。
（1） 色谱柱的理论板数
色谱柱的理论板数(n) 在选定的条件下，注入 供试品溶液或各品种项下规定的内标物质溶液， 记录色谱图，量出供试品主成分或内标物质峰 的保留时间tR（以分钟或长度计，下同,但应 取相同单位）和半高峰宽(Wh/2)，按 n=5.54(tR／Wh/2)<2>计算色谱柱的理论板数， 如果测得理论板数低于各品种项下规定的最小 理论板数，应改变色谱柱的某些条件（如柱长， 载体性能，色谱柱充填的优劣等），使理论板 数达到要求。
(3) 拖尾因子
为保证测量精度，特别当采用峰高 法测量时，应检查待测峰的拖尾因子 (T)是否符合各品种项下的规定,或不同 浓度进样的校正因子误差是否符合要 求。除另有规定外， (T) 应在0.95～ 1.05之间。
四重复性
取各品种下的对照溶液，连续进样5次， 除令有规定外，其峰面积测量值相对 标准偏差应不大于2.0％。也可按照规 定 配制相当于80％、100％和120％的 对照品溶液，加入规定量的内标溶液， 配成三种不同浓度的溶液，分别注样3 次,计算平均校正因子，其相对标准偏 差应不大于2.0％。
对氨基酸分离，用经典色谱法，柱长约 170cm，柱径0.9cm，流动相速度为 30cm3·h-1，需用20多小时才能分离出20 种氨基酸；而用高效液相色谱法，只需lh 之内即可完成。又如用25cm×0.46cm的 Lichrosorb－ODS(5μ)的柱，采用梯度洗 脱，可在不到0.5h内分离出尿中104个组
3.测定法
定量测定时，可根据样品的具体情 况采用峰面积法或峰高法。但用归一 法或内标法测定杂质总量时，须采用 峰面积法。
《仪器分析》4-高效液相色谱法
(4) 示差折光检测器： 是一种中等灵敏度(10–6 g/mL)的通用型检测器。
是利用纯流动相和含有待测组分的流动相之间折射率的 差别进行检测的。
可分为三类：反射式；折射式（偏振式）和干涉式。常 用前两种。
优点：灵敏度适宜，操作简便是一种通用型的检测器； 缺点：对温度变化敏感，不能用于梯度洗脱。 应用范围：聚合物、糖。还用于分析以紫外检测和荧光
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药典中的液相色谱检测器
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常用的检测器:
(1) 紫外光度检测器：是一种选择性浓度检测器，仅 对那些在紫外波长有吸收的物质有响应。
作用原理：基于待测试样对特定波长的紫外光有选择 性的吸收，试样浓度与吸光度的关系服从比尔定律。
结构：
1－低压汞灯 2－透镜 3－遮光板 4－测量池 5－参比池 6－紫外滤光片 7－双紫外光敏电阻
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⑶ 色谱柱 GC柱很长，特别是毛细管柱可长至几十米至上百米，柱效
很高(理论塔板数N = 104~106)。HPLC柱较短，一般为15~25 cm，柱效(理论塔板数N = 103~104)，低于GC柱。 ⑷ 检测器
与GC相比，HPLC检测器种类较多。 ⑸ 制备色谱
GC难以制备样品，因为进样量小，难以收集或被破坏。 HPLC可进行制备，即制备色谱。
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2. 进样系统
在高效液相色谱中，常用的进样方式： 高压阀进样：优点是能用于高压，适于大体积进样，重现性
好；缺点是进样阀进样时需排掉一部分试样，不同的进样 量需用不同的定量管，同时峰的扩展也比注射进样大。 微量注射器进样：也可由微量注射器注入取样环少量样品， 即采用较大体积取样环而进少量试样，进样量由注射器控 制，试样不充满取样环，只填充一部分体积。
名词解释高效液相色谱法
名词解释高效液相色谱法
高效液相色谱法（HPLC，High Performance Liquid Chromatography）是一种分离分析技术，通常用于分离混合物中的化合物，特别是在有机分析中广泛应用。
它基于液体流动相和固定相之间不同的亲和力，通过样品在固定相上的分配和吸附作用，实现对混合物中各组分的分离和检测。
高效液相色谱法的基本原理是将一个复杂的混合物通过样品进样器注入色谱柱，在柱内通过流动相的不断输送，样品中的各组分根据其在固定相上的亲和力不同，以不同的速率通过色谱柱，并最终通过检测器进行检测。
该技术具有高效、快速、灵敏、选择性好等特点，可以用于对有机物、无机物、生物大分子等的定性和定量分析。
在实际应用中，高效液相色谱法广泛应用于药物分析、环境监测、食品检测、化学合成过程控制等领域。
高效液相色谱法(HPLC)简介
高效液相色谱法分离过程
主要在于固定相的性质、形状及粒度，其次 差别： 是检测手段和输液设备。
经典液相色谱 固定相： 粒度：60~600μｍ（多孔） 柱长：10~200cm（d=10~50mm） n 约为 2~50/m
流动相：靠重力输送
经典液相色谱无在线检测器
缺点：
①粒度范围宽、不规则，不易填充均匀，扩散和传质阻 力大。 ②无检测设备，分析速度慢、效率低。 只能作为分离手段
（3）不能完全替代气相色谱
（4）不适于分析受压分解、变性的具有生物活性的
Hale Waihona Puke 生化样品。高效液相色谱法与其他分析方法一样，
不是尽善尽美的。
第二节 高效液相色谱法的基本理论
一、高效液相色谱参数 1.定性参数 tR 、 t 0 、 t’ R t’R= tR- t0 2.柱效参数 σ、 W1/2 、W W=4 σ 或 w=1.699W1/2 n=（ tR / σ）2 H=L/n
四、高效液相色谱法的应用范围和局限性
1.应用范围 高效液相色谱法适于分析高沸点、受热不稳定易 分解、分子量大、不同极性的有机化合物；生物活性 物质和多种天然产物；合成和天然高分子化合物。 涉及石油化工产品、食品、药品、生物化工产品 及环境污染物。约占全部有机物的80%。 2.方法的局限性
（1）使用多种溶剂为流动相，成本高，污染环境 （2）缺少通用检测器
美国药典委员会（USPC）成立于1820年，至今近200 年。出版发行了25版药典。 75年（19版）将HPLC载入药典 20版-62项；21版-363项；22版-871项；23版-1188项； 24版-含量测定法：1386项 鉴别：519项 杂质检查：206项
如今：在评价世界各国药典水平时，HPLC法成为 反映各国药典先进性的重要指标之一。
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高效液相色谱法简介“色谱”一词是由俄国科学家斯威特提出的。
色谱法是基于补充物质在相对运动物的两相之间分布时，物理或物理化学性质的微小的差异而使混合物相互分离的一类分离或分析方法。
发展与上世纪初，飞速发展于五十年代，有超过30位科学家家因为它而获得诺贝尔奖，其有自己的理论和研究方法，同时也有众多的应用领域。
色谱法常见的方法有：柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。
柱色谱：柱色谱法是最原始的色谱方法，这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中，将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端，以流动相洗脱。
常见的洗脱方式有两种，一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱，一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。
收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法，一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液，另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带，以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。
柱色谱法被广泛应用于混合物的分离，包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。
薄层色谱：薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法，这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层，用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端，之后将点样端浸入流动相中，依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。
薄层色谱法成本低廉操作简单，被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。
气相色谱：GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。
待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体流动相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。
但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。
也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附，结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。
当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。
检测器能够将样品组分的与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。
当将这些信号放大并记录下来时，就是气相色谱图了。
气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。
高效液相色谱：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达4.9-107Pa）;色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。
高效液相色谱（HPLC）是目前应用最多的色谱分析方法，高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成，其整体组成类似于气相色谱，但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。
HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳；进样系统要求进样便利切换严密；由于液体流动相粘度远远高于气体，为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗，长度也远小于气相色谱柱。
HPLC应用非常广泛，几乎遍及定量定性的分析的各个领域。
高效液相色谱法分为：液-固色谱法、液-液色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法。
液-固色谱法（液-固吸附色谱法）固定相是固体吸附剂，它是根据物质在固定相上的吸附作用不同来进行分配的。
①液-固色谱法的作用机制吸附剂：一些多孔的固体颗粒物质，其表面常存在分散的吸附中心点。
流动相中的溶质分子X（液相）被流动相S带入色谱柱后，在随载液流动的过-程中，发生如下交换反应：X（液相）+nS（吸附）<==>X（吸附）+nS（液相）其作用机制是溶质分子X（液相）和溶剂分子S（液相）对吸附剂活性表面的竞争吸附。
吸附反应的平衡常数K为：K值较小：溶剂分子吸附力很强，被吸附的溶质分子很少，先流出色谱柱。
K值较大：表示该组分分子的吸附能力较强，后流出色谱柱。
发生在吸附剂表面上的吸附解吸平衡，就是液-固色谱分离的基础。
()[]()[] ()[]()[]吸附液相液相吸附SXSXK=②液-固色谱法的吸附剂和流动相常用的液-固色谱吸附剂：薄膜型硅胶、全多孔型硅胶、薄膜型氧化铝、全多孔型氧化铝、分子筛、聚酰胺等。
一般规律：对于固定相而言，非极性分子与极性吸附剂（如硅胶、氧化铜）之间的作用力很弱，分配比k 较小，保留时间较短；但极性分子与极性吸附剂之间的作用力很强，分配比k大，保留时间长。
对流动相的基本要求：试样要能够溶于流动相中流动相粘度较小流动相不能影响试样的检测常用的流动相：甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等。
③液固色谱法的应用常用于分离极性不同的化合物、含有不同类型或不；数量官能团的有机化合物，以及有机化合物的不同的异构体；但液固色谱法不宜用于分离同系物，因为液-固色谱对不同相对分子质量的同系物选择性不高。
液-液色谱法（液-液分配色谱法）将液体固定液涂渍在担体上作为固定相。
①液-液色谱法的作用机制溶质在两相间进行分配时，在固定液中溶解度较小的组分较难进入固定液，在色谱柱中向前迁移速度较快；在固定液中溶解度较大的组分容易进入固定液，在色谱柱中向前迁移速度较慢，从而达到分离的目的。
液-液色谱法与液液萃取法的基本原理相同，均服从分配定律：K=C固/C液K值大的组分，保留时间长，后流出色谱柱。
②正相色谱和反相色谱正相分配色谱用极性物质作固定相，非极性溶剂（如苯、正己烷等）作流动相。
反相分配色谱用非极性物质作固定相，极性溶剂（如水、甲醇、己腈等）作流动相。
一般地，正相色谱是固定液的极性大于流动相的极性，而反相色谱是固定相的极性小于流动相的极性。
正相色谱适宜于分离极性化合物，反相色谱则适宜于分离非极性或弱极性化合物。
③液-液色谱法的固定相常用的固定液为有机液体，如极性的β，β′氧二丙腈（ODPN），非极性的十八烷（ODS）和异二十烷（SQ）等。
缺点：涂渍固定液容易被流动相冲掉。
采用化学键合固定相则可以避免上述缺点。
使固定浓与担体之间形成化学键，例如在硅胶表面利用硅烷化反应：形成Si-O-Si-C型键，把固定液的分子结合到担体表面上。
优点：化学键合固定相无液坑，液层薄，传质速度快，无固定液的流失。
固定液上可以结合不同的官能团，改善分离效能。
固定液不会溶于流动相，有利于进行梯度洗提。
④液-液色谱法的应用液-液色谱法既能分离极性化合物，又能分离非极性化合物，如烷烃、烯烃、芳烃、稠环、染料、留族等化合物。
化合物中取代基的数目或性质不同，或化合物的相对分子质量不同，均可以用液-液色谱进行分离。
离子交换色谱法原理：离子交换色谱法是基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的被测离子进行可逆交换，由于被测离子在交换剂上具有不同的亲和力（作用力）而被分离。
①离子交换色谱法的作用机制聚合物的分子骨架上连接着活性基团，如：-SO3-，-N（CH3）3+等。
为了保持离子交换树脂的电中性，活性基团上带有电荷数相同但正、负号相反的离子X，称为反离子。
活性基团上的反离子可以与流动相中具有相同电荷的被测离子发生交换：+++↔+XMS O-RMXS O-R33离子交换色谱的分配过程是交换与洗脱过程。
交换达到平衡时：[][][][]++=MXSO-RXMSO-RK33 K值越大，保留时间越长。
②溶剂和固定相两种类型：多孔性树脂与薄壳型树脂。
多孔性树脂：极小的球型离子交换树脂，能分离复杂样品，进样量较大；缺点是机械强度不高，不能耐受压力。
薄壳型离子交换树脂：在玻璃微球上涂以薄层的离子交换树脂，这种树脂柱效高，当流动相成分发生变化时，不会膨胀或压缩；缺点是但柱子容量小，进样量不宜太多。
③离子交换色谱法的应用主要用来分离离子或可离解的化合物，凡是在流动相中能够电离的物质都可以用离子交换色谱法进行分离。
广泛地应用于：无机离子、有机化合物和生物物质(如氨基酸、核酸、蛋白质等)的分离。
凝肤色谱法（空间排阻色谱法）凝胶是一种多孔性的高分子聚合体，表面布满孔隙，能被流动相浸润，吸附性很小。
凝胶色谱法的分离机制是根据分子的体积大小和形状不同而达到分离目的。
①凝胶色谱法的作用机制体积大于凝胶孔隙的分子，由于不能进入孔隙而被排阻，直接从表面流过，先流出色谱柱；小分子可以渗入大大小小的凝胶孔隙中而完全不受阻，然后又从孔隙中出来随载液流动，后流出色谱柱；中等体积的分子可以渗入较大的孔隙中，但受到较小孔隙的排阻，介乎上述两种情况之间。
凝胶色谱法是一种按分子尺寸大小的顺序进行分离的一种色谱分析方法。
②凝胶色谱法的固定相软质凝胶、半硬质凝胶和硬质凝胶三种。
③凝胶色谱法的应用特点保留时间是分子尺寸的函数，适宜于分离相对分子质量大的化合物，相对分子质量在400～8×105的任何类型的化合物。
保留时间短，色谱峰窄，容易检测。
固定相与溶质分子间的作用力极弱，趁于零，柱的寿命长。
不能分辨分子大小相近的化合物，分子量相差需在10%以上时才能得到分离。
高效液相色谱法在食品分析中的应用乳品分析中的应用乳及乳制品的质量评价比较复杂，包括营养成分及含量、乳品的风味物质、药物残留和毒物种类及含量等多个方面，HPLC 法可用于乳品中多种质量控制指标的检测。
乳及乳制品中富含糖、脂、蛋白质、维生素等营养以及强化的营养物质，HPLC 技术几乎可用于各种营养成分的检测。
在低分子糖类的测定中多采用氨基键合柱、糖类分析专用柱进行分离，也有研究者利用低成本非特定色谱柱测定低分子糖，如Mullin 等通过树脂柱分离，脉冲安培检测器测定奶酪和牛奶中的乳糖等并取得良好的效果。
在氨基酸的检测中，苗红等利用6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰亚氨基甲酸脂柱前衍生氨基酸，Nova-Pak C18 色谱柱，乙腈磷酸缓冲液梯度洗脱，紫外UV248 nm 测，可同时准确测定奶粉中Lys、Met、Asp等16 种氨基酸。
丁晖等用YWG C18 色谱柱，甲醇乙酸胺为流动相，紫外检测器230 nm 处测定了AD 奶和活性乳中的山梨酸和苯甲酸含量。
张春燕等采用ORH-801 型有机酸专用色谱柱，以浓度0.01 mol/L 硫酸溶液为流动相，用折光检测器对全脂奶粉和酸奶中乳酸与乳酸盐进行测定，最低检测限可达1.53×10-10 kg。
随着分离柱的不断改进高灵敏度的检测仪器的引入，HPLC 法已深入到乳品分析中的方方面面。
相信在不久的将来HPLC 法将在乳品工业中发挥更大的作用。
在肉制品分析中的应用 HPLC 法可以测定肉制品中的兽药残留、致癌物质含量等。
腌腊品中常添加硝酸盐或亚硝酸盐作发色剂用，由于添加量过大或自身的还原作用在肉品中生成N-亚硝胺。
N-亚硝胺可诱发肝癌、结肠癌等。
过去采用气相色谱法测定食物中挥发性亚硝胺，其中仅色谱测定一步便需耗时1 h 之多，而采用高效液相色谱法则只需要13 min 左右。