色谱分析课程报告

目录

1理论概述 (1)

1.1液相色谱法定义： (1)

1.2历史起源： (1)

1.3基本原理： (1)

1.4装置的基本组成及作用: (2)

1.4.1进样装置 (2)

1.4.2色谱柱 (2)

1.4.3检测器 (2)

1.5发展状况： (3)

2文献总结 (3)

3参考文献 (6)

液相色谱分析技术应用

1理论概述

1.1液相色谱法定义：

色谱法也叫层析法，它是一种高效能的物理分离技术，将它用于分析化学并配合适当的检测手段，就成为色谱分析法

1.2历史起源：

1903年俄国植物化学家茨维特（Tswett）首次提出“色谱法”（Chromotography）和“色谱图”（Chromatogram）的概念。他在论文中写到：

“（原文）一植物色素的石油醚溶液从一根主要装有碳酸钙吸附剂的玻璃管上端加入，沿管滤下，后用纯石油醚淋洗，结果按照不同色素的吸附顺序在管内观察到它们相应的色带，就象光谱一样，称之为色谱图。”

1930年以后，相继出现了纸色谱、离子交换色谱和薄层色谱等液相色谱技术。

1952年，英国学者Martin和Synge 基于他们在分配色谱方面的研究工作，提出了关于气－液分配色谱的比较完整的理论和方法，把色谱技术向前推进了一大步，这是气相色谱在此后的十多年间发展十分迅速的原因。

1958年，基于Moore和Stein的工作，离子交换色谱的仪器化导致了氨基酸分析仪的出现，这是近代液相色谱的一个重要尝试，但分离效率尚不理想。

1960年中后期，气相色谱理论和实践发展，以及机械、光学、电子等技术上的进步，液相色谱又开始活跃。到60年代末期把高压泵和化学键合固定相用于液相色谱就出现了HPLC。

1970年中期以后，微处理机技术用于液相色谱，进一步提高了仪器的自动化水平和分析精度。

1990年以后，生物工程和生命科学在国际和国内的迅速发展，为高效液相色谱技术提出了更多、更新的分离、纯化、制备的课题，如人类基因组计划，蛋白质组学有HPLC作预分离等。

1.3基本原理：

在色谱法中存在两相，一相是固定不动的，我们把它叫做固定相；另一相则不断流过固定相，我们把它叫做流动相。

色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。

使用外力使含有样品的流动相（气体、液体）通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时，混合物中的各组分与固定相发生相互作用。

由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。

1.4装置的基本组成及作用:

1.4.1进样装置

注射器进样装置：进样所用微量注射器及进样方式与GC法一样。进样压力150×10^5Pa 时，必须采用停流进样。⑵高压定量进样阀：与GC法用的流通法相似，能在高压下进样。

1.4.2色谱柱

色谱柱是色谱仪最重要的部件（心脏）。通常用厚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。柱子内径一般为1～6 mm。常用的标准柱型是内径为4.6 或3.9mm ，长度为15 ～30cm 的直形不锈钢柱。填料颗粒度5 ～10μm ，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。

1.4.3检测器

⑴紫外光度检测器

它的作用原理是基于被分析试样组分对特定波长紫外光的选择性吸收，组分浓度与吸光度的关系遵守比尔定律。最常用的检测器，应用最广，对大部分有机化合物有响应。

特点：

a.灵敏度高：其最小检测量10-9g·mL-1,故即使对紫外光吸收很弱的物质，也可以检测；

b. 线性范围宽；（比尔定律）

c. 流通池可做的很小(1mm × 10mm ，容积8μL)；

d. 对流动相的流速和温度变化不敏感可用于梯度洗脱；

e. 波长可选，易于操作：如，使用装有流通池的可见紫外分光光度计（可变波长检测器）。

缺点：对紫外光完全不吸收的试样不能检测；同时溶剂的选择受到限制。

⑵光电二极管阵列检测器

紫外检测器的重要进展；阵列由1024个光电二极管阵列，每个光电二极管宽仅50μm，

各检测一窄段波长。如图所示，在检测器中，光源发出的紫外或可见光通过液相色谱流通池，在此流动相中的各个组分进行特征吸收，然后通过狭缝，进入单色其进行分光，最后由光电二极管阵列检测，得到各个组分的吸收信号。经计算机快速处理，得三维立体谱图。

⑶荧光检测器

荧光检测器是一种高灵敏度、高选择性检测器。

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。

荧光检测器的结构及工作原理和荧光光度计相似。

⑷差示折光检测器

除紫外检测器之外应用最多的检测器。

差示折光检测器是借连续测定流通池中溶液折射率的方法来测定试样浓度的检测器。溶液的折射率是纯溶剂（流动相）和纯溶质（试样）折射率乘以各物质的浓度之和。因此溶有试样的流动相和纯流动相之间折射率之差表示试样在流动相中的浓度。

⑸电导检测器

其作用原理是根据物质在某些介质中电离后所产生电导变化来测定电离物质含量。1.5发展状况：

液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温和常压下用液位差输送流动相，称为经典液相色谱法，此方法柱效低、时间长（常有几个小时）。高效液相色谱法(High performance Liquid Chromatography，HPLC)是在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。

它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故又称高压液相色谱法(High Pressure Liquid Chromatography，HPLC)。又因分析速度快而称为高速液相色谱法(High Speed Liquid Chromatography，HSLP)。也称现代液相色谱。

2文献总结