北京化工大学仪器分析第三章高效液相色谱

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检测器
用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变化的装置。
紫外-可见检测器荧光检测器电化学检测器蒸发光散射检测器质谱检测器
紫外-可见检测器
单波长UV检测器，光源用Hg灯，加滤光片可以到 254 ， 280 ， 313 ， 334 ， 365 等。生化中用到很多。
多波长光度计类似，光栅或棱镜分光
残留农药和兽药是食品中主要的污染物世界上许多国家制定并实施食品安全法规，但是
在美国、加拿大、欧盟以及日本食品安全法规更加严格的完善。在食品和农产品国际贸易中，残留农药和兽药的检测中非常苛刻的。
食品中残留检测
农产品 - 谷物：大米等 - 豆类：大豆、豌豆等。 - 水果：橘柑，苹果，葡萄等。 - 蔬菜：洋白菜（甘蓝）、菠菜等 - 茶叶，种子，蜂蜜等。
全多孔型担体薄壳型微珠担体
固定相 --- 化学键合
R --- 极性基团疏水基团离子交换基团
Si OO
Si
HCO S l iOC HS l i3 ()2 C RHO SiOSi3 ()2 C RH
O
SiOH
SiOSi3 ()2 C RH
固定相的化学构造
非键合相表面
键合相表面
ODC
C18
C8
C1 Phenyl
样品的分析实例
食品啤酒，清酒，葡萄酒，酱油等
体液血清，尿等
医药品肾的透析液，钙制剂等
发酵微生物培养液，酸奶等
环境工厂废水等
有机酸标准品的色谱图1
一个分析柱
1. 磷酸 2. 柠檬酸 3. 丙酮酸 4. 苹果酸 5. 琥珀酸 6. 乳酸 7. 甲酸 8. 乙酸 9. 乙酰丙酸 10. 焦谷氨酸

《仪器分析》高效液相色谱法

《仪器分析》高效液相色谱法仪器分析是化学分析中的重要分支，是利用各种仪器设备对样品进行分析、测定和监控的科学方法。

高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）作为仪器分析中的一种常用方法，具有快速、高效、灵敏度高等特点，在许多领域得到广泛应用。

高效液相色谱法是基于液相色谱原理发展起来的一种方法，其主要原理是利用色谱柱对样品中的化合物进行分离，再通过检测器对各个化合物进行定量测定。

高效液相色谱法相比传统的液相色谱法，具有流动相流速快、柱温控制稳定、色谱柱填充剂的粒径更小等优点，从而使样品得到更高的分离效果和更好的分辨率。

高效液相色谱法可以应用于多种不同类型的样品分析，例如药物分析、环境分析、食品安全监测等。

以药物分析为例，在药物研发和质量控制中，高效液相色谱法可以用于分析药物的纯度、含量和杂质等指标，从而保证药品的质量和安全性。

而在环境分析方面，高效液相色谱法可以用于检测水、土壤和空气中的有机污染物，为环境保护提供科学依据。

此外，高效液相色谱法还可以用于食品安全监测，检测食品中的农药残留和添加剂等有害物质，保障人民群众的身体健康。

高效液相色谱法的操作相对简单，但是在实际应用中也需要注意一些技巧和注意事项。

首先，需要选择合适的色谱柱和填充剂。

不同的分析目标和样品类型需要选择不同的色谱柱和填充剂，以获得最佳的分离效果和分辨率。

其次，需要合理选择流动相的组成和流速。

流动相的组成和流速会直接影响样品的分离效果和检测结果，因此需要经过调试和优化。

最后，还需要进行准确的定量分析。

在高效液相色谱法中，常用的定量方法包括外标法、内标法和标准曲线法等，可以根据实际情况选择合适的方法进行定量分析。

综上所述，高效液相色谱法是一种快速、高效、灵敏度高的仪器分析方法，具有广泛的应用领域和潜力。

在实际应用中，需要根据具体的分析目标和样品类型选择合适的色谱柱和填充剂，合理选择流动相的组成和流速，并进行准确的定量分析。

北京化工大学仪器分析答案之色谱-3

液相色谱1.在GC和LC中, 影响柱选择性的不同的因素是CA.固定相的种类；B. 柱温；C．流动相的种类；D．分配比。

2.在液相色谱中, 范氏方程中的哪项对柱效能的影响可以忽略不计?B A．涡流扩散项；B．分子扩散项；C．固定相传质阻力项；D．流动相中的传质阻力。

3.在液相色谱中, 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力？CA．组分与流动相；B．组分与固定相；C．组分与流动相和固定相；D．组分与组分。

4.在液-固色谱法中, 以硅胶为固定相, 对以下四组分, 最后流出色谱柱的组分可能是DA.苯酚；B. 苯胺；C．邻羟基苯胺；D．对羟基苯胺。

5. 用液相色谱法分离长链饱和烷烃的混合物, 应采用下述哪一种检测器? BA．紫外吸收检测器；B．示差折光检测器；C．荧光检测器； D．电导检测器。

6.液－液色谱法中的反相液相色谱法，其固定相、流动相和分离化合物的性质分别为：AA．非极性、极性和非极性；B．极性、非极性和非极性；C．极性、非极性和极性；D．非极性、极性和离子化合物。

7. 在液相色谱中。

常用作固定相，又可用作键合相基体的物质是BA. 分子筛B. 硅胶C. 氧化铝D. 活性炭。

8.在液相色谱中，梯度洗脱最宜于分离：DA．几何异构体；B．沸点相近，官能团相同的试样；C．沸点相差大的试样；D．分配比变化范围宽的试样。

9.液－液色谱法中的正相液相色谱法，其固定相、流动相和分离化合物的性质分别为：CA. 非极性、极性和非极性；B. 极性、非极性和非极性；C. 极性、非极性和极性；D. 非极性、极性和离子化合物。

10.下面那个不属于选择性检测器：BA．紫外吸收检测器；B．示差折光检测器；C．荧光检测器； D．电导检测器。

1. 高效液相色谱是如何实现高效、快速、灵敏的？解：气相色谱理论和技术上的成就为液相色谱的发展创造条件，从它的高效、高速和高灵敏度得到启发，采用5-10μm微粒固定相以提高柱效，采用高压泵加快液体流动相的流速；设计高灵敏度、死体积小的紫外、荧光等检测器，提高检测灵敏度，克服经典液相色谱的缺点，从而达到高效、快速、灵敏。

仪器分析第三章高效液相色谱分析

2019/2/28
2、HPLC与GC的区别
• 分析对象及范围：GC分析只限于气体和低沸点的稳定化合物，而这些物质只点有机物总数的20%；HPLC可以分析高沸点、高分子量、热稳定或不稳定化合物，这类物质占有机物总数的80%。 • 流动相的选择：GC采用的流动相中为有限的几种“惰性”气体，只起运载作用，和组分之间没有相互的作用力；HPLC采用的流动相为各种极性不同的液体或液体的混合，可供选择的机会多。它除了起运载作用外，还可与组分作用，并与固定相对组分的作用产生竞争，即流动相对分离的贡献很大，可通过溶剂来控制和改进分离。 • 操作温度：GC需高温；HPLC通常在室温下进行。
2.主要部件
(1) 高压输液系统（储液器、高压泵、过滤器）高压泵
为了获得高柱效， HPLC 使用粒度很小的固定相（ <10 μm），液体流经色谱柱受到的阻力大应具有流量稳定、压力平稳无脉动等特性。分为恒流泵、恒压泵，各有优缺点。目前恒流泵逐渐取代恒压泵。
2019/2/28
梯度洗提装置（P84）
2019/2/28
3. 流动相选择
在选择流动相时，溶剂的极性是选择的重要依据。例：采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂，若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。常用溶剂的极性顺序：水(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> 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) 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。

仪器分析高效液相色谱法

仪器分析高效液相色谱法高效液相色谱法（HPLC）是一种常用的仪器分析方法，广泛应用于化学、药学、环境科学、食品科学等领域。

本文将介绍HPLC的原理、仪器组成、操作步骤以及应用领域。

HPLC的原理是利用样品在液态流动条件下在固定相上的分配行为进行分离和定量分析。

相比于传统的色谱法，HPLC具有操作简便、分离效果好、灵敏度高等优点。

HPLC的仪器组成主要包括溶液配制系统、进样系统、柱温控制系统、分离柱、检测器和数据处理系统。

其中，溶液配制系统主要用于调配流动相，进样系统用于将样品注入分离柱，柱温控制系统用于控制柱温度，分离柱用于实现样品的分离，检测器用于检测样品，数据处理系统用于处理和分析检测结果。

HPLC的操作步骤如下：1.首先，需要根据需要选择合适的固定相和流动相，然后将固定相充填到分离柱中。

2.将样品溶解于合适的溶剂中，并按照一定的稀释比例稀释溶液。

3.将稀释后的溶液注入进样器中。

4.打开柱温控制系统，设置合适的柱温。

柱温的选择应考虑到样品的性质以及分离柱的要求。

5.打开溶液配制系统，调配合适的流动相，并将流动相以一定的流速通过分离柱。

6.启动检测器，并设置适当的检测波长和灵敏度，以便对样品进行检测。

7.数据处理系统会自动记录检测结果，并进行相应的数据处理和分析。

HPLC广泛应用于化学、药学、环境科学、食品科学等领域，常见的应用包括药物分析、环境污染物检测、食品成分分析等。

例如，可以利用HPLC对药物中的成分进行分离并进行定量分析，以保证药物的质量和疗效。

在环境科学中，HPLC可以用于检测空气、水体和土壤中的有机污染物。

在食品科学中，HPLC可以用于检测食品中的残留农药、添加剂和重金属等。

总之，HPLC是一种常用的高效仪器分析方法，通过流动相在固定相上的分配行为实现样品的分离和定量分析。

由于其操作简便、分离效果好、灵敏度高等优点，成为化学、药学、环境科学、食品科学等领域中不可或缺的分析工具。

高效液相色谱法教程

由直径为10nm的硅胶微粒凝聚而成。这类固定相由于颗
全多孔型固定相
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择性。（2）溶剂与检测器匹配。对于紫外吸收检测器，应注意选用检测器波长比溶剂的紫外截止波长要长。所谓溶剂
第二节高效液相色谱仪
梯度洗脱的实质是通过不断地变化流动相的强度，来调整混合样品中各组分的k值，使所有谱带都以最佳平均k值通过色谱柱。它在液相色谱中所起的作用相当于气相色谱中的程序升温，所不同的是，在梯度洗脱中溶质k值的变化是通过溶质的极性、pH值和离子强度来实现的，而不是借改变温度（温度程序）来达到。
第三节高效液相色谱的固定相和流动相
的紫外截止波长指当小于截止波长的辐射通过溶剂时，溶剂对此辐射产生强烈吸收，此时溶剂被看作是光学不透明的，它严重干扰组分的吸收测量。对于折光率检测器，要求选择与组分折光率有较大差别的溶剂作流动相，以达到最高灵敏度。（3）高纯度由于高效液相色谱灵敏度高，对流动相溶剂的纯度也要求高。不纯的溶剂会引起基线不稳，或产生“伪峰”。
固定相
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7.0108~1.0109Pa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，可扩大应用范围，它是目前最广泛使用的一种固定相。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3.5108Pa。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

仪器分析(第3章高效液相色谱分析)教材

仪器分析教程
三、应用范围
气相色谱仅能分析在操作温度下能气化而不分解的物质。
对高沸点化合物、非挥发性物质、热不稳定化合物、离子型化合物及高聚物的分离、分析较为困难。致使其应用受到一定程度的限制，据统计只有大约20%的有机物能用气相色谱分析；而液相色谱则不受样品挥发度和热稳定性的限制，它非常适合分子量较大、难气化、不易挥发或对热敏感的物质、离子型化合物及高聚物的分离分析，大约占有机物的70 80%。。
式中C m是与k (容量因子）函数。 d m固定相的粒度。 D m试样分子在流动相中的扩散系数。u流动相线速度 .
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ii.滞留的流动相中的传质阻力项Hsm 由于固定相的多孔性能使流动相滞留在其微孔内，微孔内的流动相称为滞留区流动相（静止状态，不流动）。当流动相中的试样分子与固定相进行质量交换时，必须先从流动相扩散进入到滞留区。如果固定相中微孔既小又深，则滞留就越严重，传质就越慢，对峰扩展影响也越大。 2 Cs m d p H sm u (3 4) Dm
(第五讲）
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内容提要
1 高效液相色谱法的特点 2 影响色谱峰扩展及色谱分离的因素 3 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理 4 液相色谱法的固定相 5 液相色谱法流动相 6 高效液相色谱仪 7 高效液相色谱分离类型的选择 8 高效液相色谱法应用实例 9 液相制备色谱 10 毛细管电泳
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因此，高效液相色谱法，只要求试样能制成溶液，而不需要气化，不受试样挥发性的限制。
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§3.2影响色谱峰扩展及色谱分离的因素 • 与GC 比较65/1；基本概念及理论基础与GC一致；主要区别：流动相不同. 影响的因素：柱内展宽和柱外展宽。一、柱内展宽 1.涡流扩散项： He = 2λdp λ:填充不均匀因子；dp填充粒度直径高效液相色谱法的固定相是高效填料，其颗粒直径比气相色谱法更小；且装柱多采用匀浆法装柱，填充很均匀， λ变得很小，所以He值比较小。

高效液相色谱法—高效液相色谱仪(仪器分析课件)

• 间断改变流动相的组成，以调节它的极性，使每个流出的组分都有合适的容量因子，并使样品中的所有组分可在最短的分析时间内，以适用的分离度获得圆满的选择性分离。
• 内梯度：利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。
• 外梯度：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。
柱子内径一般为1～6 mm。常用的标准柱型是内径为4.6或 3.9 mm ，长度为15～30 cm 的直形不锈钢柱。填料颗粒度5 ～10 μm ，柱效以理论塔板数计大约 7000～10000。
发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。
（三）检测器 1. 紫外吸收检测器紫外吸收检测器是目前HPLC中应用最广泛的检测器。 2. 光电二极管阵列检测器（PDAD） 3. 示差折光检测器（DRD） 4. 电导检测器 5. 荧光检测器 6. 蒸发激光散射检测器
HPLC
HPLC
高效液相色谱仪一、高效液相色谱仪工作流程及组成
• 1.高效液相色谱仪的工作流程图
一、高效液相色谱仪工作流程及组成流动相
高压泵
2.高效液相色谱仪组成
脱气装置
进样阀
色谱柱
检测器
检测器
二、仪器操作（一）开机前的准备
• 在开机前应详细阅读仪器使用说明书，了解仪器的参数、熟悉仪器操作规程。
高压输液泵
3.. 梯度洗脱装置
高压梯度：用于二元梯度，用两个泵分别按设定的比例输送A和B两溶液至混合器
（二）进样装置常见的进样装置有： 1.隔膜进样 2.停留进样 3.六通进样 4.自动进样
（三）色谱分离系统
色谱柱是色谱仪最重要的部件（心脏）。通常用后壁玻璃管或内壁抛光的不锈钢管制作的，对于一些有腐蚀性的样品且要求耐高压时，可用铜管、铝管或聚四氟乙烯管。

仪器分析-高效液相色谱法

提高检测灵敏度。
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

北京化工大学仪器分析第三章液相色谱实例分析

7725i手动进样阀
色谱柱的日常保养
购买新柱后一定要仔细阅读说明书，确认柱的使用条件以及清洗再生步骤，按照说明书条件测试色谱柱柱效，记录使用压力
定期检测柱压和柱效不同流动相之间转换时应注意溶剂的互溶性确认样品不会在流动相中析出或带有固体不溶物，请使用
0.45um或0.2um的一次性滤膜过滤样品，或者进行前处理。
鬼峰
流动相被污染进样阀残余峰样品中未知物色谱柱中的污染物
管线选择
材料不锈钢 Teflon (聚四氟乙烯) PEEK (聚醚醚酮)
尺寸 0.1 mm I.D. x 1.6 mmO.D. 0.3 mm I.D. x 1.6 mmO.D. 0.5 mm I.D. x 1.6 mmO.D. 0.8 mm I.D. x 1.6 mmO.D.
常做的保养 —保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘） —泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期保存在泵里） —进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路 —尽量进行样品前处理 —色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命 —系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所有部分全部更换为70％以上的甲醇，避免细菌的滋生及盐的析出。
为了延长色谱柱使用寿命，请使用保护柱。定期用合适的溶剂清洗或再生色谱柱长期不用时，清洗干净后，使用柱子说明书中指明的溶剂保
存。柱子要从仪器上卸下并用堵头密封后保存。
定期用合适的流动相清洗保存的柱子，避免干涸。
峰产生有肩或分叉的原因
1. 柱子劣化（进口处产生不均匀的空隙）
2. 溶剂效应 3. 样品劣化
压力过高时
首先要确认是色谱柱堵塞还是系统堵塞
色谱柱堵时，确认可能造成堵塞的样品的性质，相应选择合适的清洗溶剂。

高效液相色谱法—高效液相色谱法的应用(仪器分析课件)

二、流动相的制备
• 新型的高效液相色谱仪多用专用的在线真空脱气技术。真空脱气装置串联到储液系统中，并结合膜过滤器，实现流动相在进入输液泵前的连续真空脱气。
仪器分析
模块三高效液相色谱法
项目三高效液相色谱法应用
目标
01 掌握高效液相色谱仪使用操作技能
02 掌握高效液相色谱仪各部分操作技能相关标题文字
高效液相色谱法实验技术
学生分组练习
根据实验室的实际情况，安排学生分组练习，一部分学生练习配制流动相，一部分学生练习操作仪器(以苯试样为例）。
仪器分析
模块三高效液相色谱法
项目三高效液相色谱法应用
目标
01 掌握高效液相色谱法的应用技
术
02 掌握流动相配制及制备技术
项目三高效液相色谱法应用
03
——流动相的配制
·流动相的配制 ·流动相的脱气方法
复习：高效液相色谱仪是以液体为流动相，高压泵将贮液瓶中流动相经过进样器送入到色谱柱，然后从废液口中流出；样品经进样器注入后，流动相将样品带入到色谱柱进行分离，分离后的组分依次先后顺序进入检测器。记录仪将检测器的信号记录下来，得到液相色谱图。
➢2.取混合均匀的溶液，经0.45µm的有机膜过滤，再脱气15分钟即可
二、流动相的制备
➢3.将过滤好的流动相装入到流动相的储液瓶中，然后进行脱气
二、流动相的制备
• 4.脱气方法：
• 常用的方法有吹氦脱气法、加热回流法、抽真空脱气法、超声脱气法。以上几种方法是离线脱气法，在流动相存放过程中又会有空气重新溶解在储液系统中，
高效液相色谱法实验技术操作过程演示3
观察废液出口，若没有气泡，按“Purge”鍵，停止排放，关闭排放阀。

仪器分析高效液相色谱法

仪器分析高效液相色谱法高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，简称HPLC）是目前广泛应用于仪器分析领域的一种重要分析方法。

它通过利用柱子中流动的流动相和样品的物理化学性质的相互作用，使样品组分在柱子中发生分离，再通过检测器对各组分进行定量或定性分析。

仪器分析高效液相色谱法主要由流动相供给系统、进样器、柱子、检测器和数据处理系统等组成。

流动相供给系统通过恒压或恒流的方式将流动相送入进样器中，进样器将样品注入柱子中，柱子根据物理化学性质的差异，使不同组分发生分离，之后检测器检测进入检测器的各组分的浓度，并通过数据处理系统对数据进行分析和整理。

高效液相色谱法具有分离效率高、分离时间短、适用范围广等特点。

与传统的液相色谱法相比，高效液相色谱法的流动相的流速更高，柱子填充物颗粒更小，从而大大提高了分离效率。

同时，高效液相色谱法对样品的需求量较小，具有较好的分析灵敏度。

因此，高效液相色谱法被广泛应用于生物、环境、食品、药物、化工等领域的组分分析和质量控制。

在生物领域中，高效液相色谱法常用于生物样品中代谢产物和药物的分析。

通过绑定柱子、手性柱子以及使用不同的检测器，可以对复杂的生物样品中的不同组分进行准确的分析和定量测试。

例如，对尿液中的代谢产物进行分析可以帮助人们了解人体健康状态，对药物的残留物进行分析可以保证食品和水的安全等。

在环境领域中，高效液相色谱法常用于水质、大气和土壤等环境样品中有机污染物的分析。

通过连接各种不同相的柱子，可以对复杂的环境样品中的有机污染物进行有效的分离，使用紫外-可见光检测器或质谱检测器可以对分离后的各组分进行检测和定量。

在食品领域中，高效液相色谱法常用于食品中添加剂、农药残留物和食品中的有害物质的分析。

通过选择合适的柱子和检测器，可以对复杂的食品样品进行分离和检测，以保证食品的安全性和质量。

在药物领域中，高效液相色谱法常用于药品中活性成分和杂质的分析。

仪器分析第3章高效液相色谱分析

仪器分析第3章高效液相色谱分析第3章高效液相色谱分析教学时数：2学时教学要求：1、了解高效液相色谱法的基本原理及使用范围。

2、理解常用检测器的原理、优缺点及适用范围。

3、理解各种分离方式（液固色谱；液液色谱；键合相色谱；离子交换色谱；离子对色谱；排阻色谱）的原理、适用的分析对象及选择原则。

教学重点与难点：1、高效液相色谱与气相色谱的异同点。

2、高效液相色谱仪的组成及工作原理。

3、高效液相色谱的分离方式。

3.1 概述高效液相色谱法（HPLC）是20世纪60年代末发展起来的一种新型分离分析技术，已成为化学、生物化学与分子生物学、农业、环保、商检、药检、法检等学科领域与专业最为重要的分离分析技术。

它在技术上采用了高压泵、高效（化学键合）固定相和高灵敏度检测器，具备高压、高速、高效的特点。

一、液相色谱的特点：二、与气相色谱法比较，HPLC的优点：1、分析对象广气相色谱只限于分析气体和沸点较低的化合物；HPLC不受样品挥发性和热稳定性的限制，适用于高沸点、热稳定性差、摩尔质量大的物质。

原则上讲，几乎可以分析除永久气体外所有的有机和无机化合物。

2、流动相对分离起作用气相色谱的流动相仅起运载作用，对组分不产生相互作用力；HPLC 的流动相对组分产生相互作用力，相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数。

3、经常在室温条件下操作气相色谱法一般在较高温度下进行三、固定相与流动相液相色谱固定相液相色谱流动相四、高效液相色谱仪高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置（用双泵）、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。

图高效液相色谱仪的流程一、高压输液泵高压输液泵是液相色谱仪的关键部件，其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。

输液泵的稳定性直接关系到分析结果的重复性和准确性。

基本要求：⑴流量准确可调，0.1～10ml/min⑵耐高压，40～50 MPa⑶液流稳定，无脉动⑷死体积小，要求小于0.5ml二、梯度洗脱装置梯度洗脱是使流动相中含有两种或两种以上不同极性的溶剂，在洗脱过程中连续或间断改变流动相的组成，以调节它的极性，使每个流出的组分都有合适的容量因子，并使样品中的所有组分可在最短的分析时间内，以适用的分离度获得圆满的选择性分离。

仪器分析高效液相色谱法

详细描述
离子交换色谱法适用于分离离子化合物，如氨基酸、核酸等。在分离过程中，离子交换剂对不同离子的亲和力不同，通过改变流动相的离子强度和种类，可以实现对不同离子的分离。
体积排阻色谱法
总结词
利用固定相孔径大小排除不同大小的分子进行分离。
详细描述
体积排阻色谱法适用于分离大分子物质，如蛋白质、多糖等。在分离过程中，固定相的孔径大小不同，能够排除不同大小的分子，从而实现分离。该方法具有较高的分辨率和分离效果。
检测
通过检测器对分离后的组分进行检测，记录数据并进行后续
分析。
03
高效液相色谱法的分离模式
正相色谱法
总结词
利用极性固定相吸附剂，对极性物质的吸附作用进行分离。
详细描述
正相色谱法适用于分离极性物质，如醇、胺、水溶性氨基酸等。在分离过程中，固定相的极性大于流动相的极性，极性物质在固定相上的吸附力较强，因此能够得到较好的分离效果。
金属、霉菌毒素等，保障食品安全。
生物医学研究中的应用
生物分子分离纯化
高效液相色谱法可用于分离和纯化生物分子，如蛋白质、核酸等，为生物医学研究提供高质量的样品。
药物代谢和药代动力学研究
通过高效液相色谱法检测药物在体内的浓度和代谢产物，有助于了解药物的作用机制和代谢途径。
临床诊断和生物标志物分析
高效液相色谱法能够检测生物体中的生物标志物，如氨基酸、脂肪酸、激素等，为临床诊断和疾病研究提供重要信息。
食品分析中的应用
食品添加剂分析
01
高效液相色谱法可用于检测食品中的添加剂，如防腐剂、色素、
甜味剂等，确保食品质量和安全。
营养成分分析
02
通过高效液相色谱法测定食品中的维生素、矿物质和其他营养

大学师范类化学专业仪器分析学科第三章高效液相色谱法

HPLC
阳离子交换
- + M++ RSO3 H
H+ + RSO3 M+
-
阴离子交换
Cl X RNR+ + 3
阳离子交换树脂
RNR3 X + Cl-
+

-
3、流动相
水相缓冲液+有机溶剂
调节选择性的主要参数
盐种类及浓度 pH值
各种阴离子的在阴离子交换剂上的滞留次序：
2 2 2 柠檬酸离子 SO4 C 2O4 I NO3 CrO4 Br
( BH+ RSO3 )m ( BH+ RSO3 ) s
离子对
+ + 通式 B+ + A ( ) ( B B A A )s m 疏水性离子对不易在水中离解而迅速进入有机相中，存在下述萃取平衡：
X+水相+ Y-水相
[B A ]s [ B A ]s KB A [B ]m [B ]m [A ] m
故要减小He，提高柱效，应采用小颗粒固定相并填充均匀。
HPLC
2、分子扩散相Hd（纵向扩散项）
cd Dm Hd u
cd ：常数
Dm ：分子在流动相中的扩散系数
u :
流动相流速
Dm 一般很小，当u较大时，Hd很小，Hd可忽略
HPLC
3、传质阻力项
HPLC
（1）固定相传质阻力项
Hs Cs d f Ds u
硅烷化反应
硅胶
十八烷基氯硅烷
ODS(C18)键合相非极性
键合固定相类型疏水基团烷烃（C8和C18）、苯基等极性基团丙氨基氰乙基醚和醇等

仪器分析—高效液相色谱法

仪器分析—高效液相色谱法高效液相色谱（HPLC）是一种分离和定量化学物质的分析技术。

它广泛应用于生物医药、食品安全、环境监测等领域。

HPLC的原理基于样品在流动相中的分配行为，通过调节流动相成分和流速，实现对样品中化合物的分离和定量。

HPLC的特点之一是分离效率高。

其分析柱内有高效填料，通常是细小颗粒的吸附剂，能够提供大的表面积，有效地增加了分析柱与流动相接触的面积，从而提高了分离能力。

此外，在HPLC中还可以根据需要选择适当的流动相，调节柱温和压力等条件，进一步优化分析条件，提高分离效果。

其次，HPLC的灵敏度高。

在HPLC中，使用的检测器通常有紫外-可见光谱法、荧光法、质谱法等。

这些检测器可以实现对特定化合物的高选择性检测，而且还能够对不同化合物进行同时检测。

对于低浓度的化合物，可以通过选择合适的检测器和优化分析条件，提高检测灵敏度，使得即使在样品中含量很低的化合物也能够被准确地检测到。

此外，HPLC在分析速度和样品处理方面也比较快捷。

与传统的柱色谱技术相比，HPLC使用的高压泵可以提高流动相的速度，从而缩短分析时间。

对于样品预处理方面，使用HPLC时只需要进行简单的处理，如溶解样品并过滤，就可以直接进入分析阶段。

这使得HPLC具有高通量分析的优势，能够在短时间内快速分析大量样品。

此外，HPLC还可与其他技术结合应用。

例如，HPLC-质谱联用技术可以实现对样品中化合物的分离和结构的同时鉴定，具有非常高的分析灵敏度和选择性。

HPLC还可以与色谱预处理、液相萃取和样品前处理等技术结合，提高样品的净化效果和检测灵敏度。

综上所述，HPLC是一种高效、灵敏和多功能的分析技术，被广泛应用于各个科学领域。

它的分离效率高，灵敏度高，分析速度快，样品处理简便，可以与其他技术结合使用，提高分析的效果和可靠性。

在今后的科学研究和实际应用中，HPLC将继续发挥重要的作用。

仪器分析第三章习题参考答案

仪器分析第三章习题参考答案第三章思考题解答第三章思考题解答1.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。

解：二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。

从仪器构造上看，液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度，克服阻力。

同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多，分离方式也比较多样。

气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。

而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。

但是二者均可与MS等联用。

二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快，操作方便等优点，但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。

而只要试样能够制成溶液，既可用于HPLC分析，而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。

2.液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比较,有哪些主要不同之处?解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。

在气相色谱中径向扩散往往比较显著，而液相色谱中径向扩散的影响较弱，往往可以忽略。

另外，在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。

3. 在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么?解:液相色谱中提高柱效的途径主要有:1.提高柱内填料装填的均匀性;2.改进固定相减小粒度; 选择薄壳形担体; 选用低粘度的流动相;适当提高柱温其中,减小粒度是最有效的途径.4. 液相色谱有几种类型?它们的保留机理是什么? 在这些类型的应用中,最适宜分离的物质是什么?解:液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱; 化学键合色谱;离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等.其中;液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。

可以分离各种无机、有机化合物。

液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样，凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。

北京化工大学仪器分析第三章高效液相色谱