仪器分析高效液相色谱.ppt

中山大学化学学院 邹世春 早期液相色谱，包括Tswett的工作，都是在直径1~5cm, 长50~500cm的玻璃柱中进行的。为保证有一定的柱流速，填充的固定相颗粒直径多在150~200?m范围内。即使这样，流速仍然很低（1mL/min），分析时间仍然很长！ 解决分析时间及柱效问题的方法: 加压：增加流速（真空或空气泵）时，分析时间减少，却柱塔板高度H也相应增加，柱效下降。 H = A + B/u + Cu 解决分析时间及柱效问题的方法： 减小填充物的粒径（3~10 ?m ）！ Martin 和Synge在1941年就提出高效相色谱的设想，但直到60年代，高效固定相以及高灵敏检测器的出现及发展，才彻底解决了分析时间及柱效的问题。 这种色谱技术曾被称为： 高速液相色谱（High Speed Liquid Chromatography） 高压液相色谱（High Pressure Liquid Chromatography） 目前使用最多的名称为： 高效液相色谱 （High Performance Liauid Chromatography, HPLC） 2. HPLC与GC的比较 分析对象及范围： GC ：气体和低沸点的稳定化合物，占有机物20%； HPLC ：高沸点、高分子量的稳定或不稳定化合物， 占有机物80%。 流动相的选择： GC ：流动相为有限的几种“惰性”气体， 只起运载作用，对组分作用小； HPLC：流动相为液体或各种液体的混合， 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。 操作温度：GC 需高温； HPLC 通常在室温下进行。 3）高压泵： 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。 输液泵种类：恒压型和恒流型。 恒压泵（类似于风箱）采用适当的气动装置，使高压惰性气体直接加压于流动相，输出无脉动的液流。常称为气动泵。这种泵简单价廉，但流速不如恒流泵精确稳定，故只适用于对流速精度要求不高的场合，或作为装填色谱柱用泵。 恒流型 溶剂流量恒定，与柱填充情况无关，使用较多。有机械注射式和机械往复式两种。应用最多的是机械往复式恒流泵，适于梯度洗脱。 每分钟往复25~100次，因此脉动小。对流量变化敏感的检测器也会有噪声干扰，此时可连接一脉动阻尼器。 一、反相色谱柱的选择 1．柱子的pH值使用范围 ??? 反相柱优点是固定相稳定，应用广泛，可使用多种溶剂。但硅胶为基质的填料，使用时一定要注意流动相的PH范围。一般的C18柱PH值范围都在2-8，流动相的pH值小于2时，会导致键合相的水解；当pH值大于7时硅胶易溶解；经常使用缓冲液固定相要降解。一旦发生上述情况，色谱柱人口处会塌陷。同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。如果流动相pH较高或经常使用缓冲液时，建议选择pH范围大的柱子，例如戴安公司的Acclaim柱pH 2-9或Zorbax的pH 2-11. 5的柱子。 2．填料的端基封尾（或称封口） ??? 把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾，可改善对极性化合物的吸附或拖尾；含碳量增高了，有利于不易保留化合物的分离；填料稳定性好了，组分的保留时间重现性就好。如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物，最好选用填料经端基封尾的色谱柱。 10.4 高效液相色谱方法各论 一、分配色谱 原理： 根据各待测物在互不相溶的两溶液中的溶解度不同，因而具有不同的分配系数。在色谱柱中，随着流动相的移动，这种分配平衡需进行多次，造成各待测物的迁移速率不同，从而实现分离的过程。 2. 流动相: 为防止固定相的流失，流动相与固定液应尽量不互溶，或者说二者的极性相差越大越好。 流动相与固定相极性的差别程度液液色谱分为： 正相分配色谱：流动相极性小于固定相极性，极性小的先流出，适于极性组分分离； 反相分配色谱：流动相极性大于固定相极性，极性大的先流出，适于非极性组分分离。 3