8高效液相色谱详解.ppt

中山大学化学学院 邹世春 二.液固色谱（吸附色谱） 原理：根据固体吸附剂活性位点对不同组分吸附作用的强弱分离。组分的吸附力强弱取决于吸附剂的表面性质、溶质结构和流动相性质。 固定相：固体吸附剂：多孔硅胶，氧化铝等；活性炭，石墨化炭黑，高分子微球。 应用：溶质分子的结构空间效应和官能团之间的相互作用对保留值影响很大，顺式结构具有更高的保留，大体积取代基会降低组分的保留。常用于同分异构体或顺反异构体的分离。 * 第8章 高效液相色谱 8.1 概述 8.2 HPLC仪器 包括： 高压输液装置; 进样系统; 分离系统; 检测系统;辅助系统 8.3 流动相和固定相简介 8.4 高效液相色谱方法简述 分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱、尺寸排阻色谱和亲和色谱 8.1 概述 高效液相色谱(HPLC)是以溶剂液体为流动相的色谱方法。 按照固定相不同可分为：液-液分配色谱；吸附色谱(液-固色谱)；离子交换色谱；尺寸排阻色谱(凝胶渗透色谱)。此外，还有亲和色谱、平板色谱(薄层色谱)等。 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！ 当加压增加流速(真空或空气泵)时，尽管分析时间减少，但柱塔板高度Hmin也相应增加了！或者说柱效下降了。 为了解决分析时间及柱效问题，人们认识到：最为有效地增加柱效的唯一方法是减小填充物的粒径（3~10 ?m ）！ 1. 高效液相色谱与经典液相色谱方法的比较 高速：HPLC采用高压输液设备，流速大大增加，分析速度极快，只需数分钟；而经典方法靠重力加料，完成一次分析需时数小时。 高效：填充物颗粒极细且规则，固定相涂渍均匀、传质阻力小，因而柱效很高。可以在数分钟内完成数百种物质的分离。 高灵敏度：检测器灵敏度极高：UV——10-9g, 荧光检测器——10-11g。 2. HPLC与GC的比较 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、高分子量的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，对组分作用小；HPLC采用的流动相为液体或各种液体的混合，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。 结论：从色谱分析的发展来看，HPLC比GC更为有用、更具发展前途！ 3. 应用 由于HPLC分离分析的高灵敏度、定量的准确性、适于非挥发性和热不稳定组分的分析，因此，在工业、科学研究，尤其是在生物学和医学等方面应用极为广泛。如氨基酸、蛋白质、核酸、烃、碳水化合物、药品、多糖、高聚物、农药、抗生素、胆固醇、金属有机物等分析，大多是通过HPLC来完成的。 右图是各种HPLC方法的应用范围及对象 极性增加 不溶于水 溶于水 非极性 离子 非离子极性 吸附 反向分配 分配 正向分配 离子交换 尺寸排阻 凝胶渗透 凝胶过滤 分 子 量 8.2 HPLC仪器 HPLC仪器包括： 高压输液装置; 进样系统; 分离系统; 检测系统; 此外还配有梯度淋洗、自动进样和数据处理装置。 其工作过程如图所示。 He 储液瓶 分布器 过滤 2?m 高压泵 入口检查 出口检查 脉流消除 抽气 过滤器 反压调节 压力计 注样阀 分离柱 到检测器 HPLC仪器详解 1. 高压输液系统（150～350×105 Pa） 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，可防止颗粒物进入泵内。 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（气泡会影响检测）。 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。 输液泵种类：恒压型和恒流型。 恒压泵(类似于风箱)可迅速获得高压，适于柱的匀浆填充。但因泵腔体积大，在往复推动时，会引起脉动，且输出流量随色谱系统阻力（主要是柱填充物）变化而变化，现已较少使用。 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(见下图。每分钟往复25~100次，因此脉动小。对流量变化敏感的检测