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第二十四章 高效液相色谱法 ?第一节? 概述 液相色谱法流动相在常压下输送，所用的固定相柱效低，分析周期长。 高效液相色谱法是继气相色谱之后，70年代初期发展起来的一种以液体做流动相的新色谱技术。高效液相色谱是在气相色谱和经典色谱的基础上发展起来的。现代液相色谱和经典液相色谱没有本质的区别。不同点仅仅是现代液相色谱比经典液相色谱有较高的效率 和实现了自动化 操作。 现代液相色谱法引用了气相色谱的理论，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。 因此，高效液相色谱具有分析速度快、分离效能高、自动化等特点。所以人们称它为高压、高速、高效或现代液相色谱法。 液相色谱与气相色谱的比较液相色谱所用基本概念：保留值、塔板数、塔板高度、分离度、选择性等与气相色谱一致。 液相色谱所用基本理论：塔板理论与速率方程也与气相色谱基本一致。 但由于在液相色谱中以液体代替气相色谱中的气体作为流动相，而液体和 气体的性质不相同；此外，液相色谱所用的仪器设备和操作条件也与气相色谱不同，所以，液相色谱与气相色谱有一定差别，主要有以下几方面： ?（1）应用范围不同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%。 （2）液相色谱能完成难度较高的分离工作 因为： ①气相色谱的流动相载气是色谱惰性的，不参与分配平衡过程，与样品分子无亲和作用，样品分子只与固定相相互作用。而在液相色谱中流动相液体也与固定相争夺样品分子，为提高选择性增加了一个因素。也可选用不同比例的两种或两种以上的液体作流动相，增大分离的选择性。 ②液相色谱固定相类型多，如离子交换色谱和排阻色谱 等，作为分析时选择余地大；而气相色谱并不可能的。 ③ 液相色谱通常在室温下操作，较低的温度，一般有利于色谱分离条件的选择。 （3）由于液体的扩散性比气体的小105倍，因此，溶质在液相中的传质速率慢，柱外效应就显得特别重要；而在气相色谱中，柱外区域扩张可以忽略不计。 ? （4）液相色谱中制备样品简单，回收样品也比较容易，而且回收是定量的，适合于大量制备。但液相色谱尚缺乏通用的检测器，仪器比较复杂，价格昂贵。在实际应用中，这两种色谱技术是互相补充的。 综上所述，高效液相色谱法具有高柱效、高选择性、分析速度快、灵敏度高、重复性好、应用范围广等优点。该法已成为现代分析技术的重要手段之一，目前在化学、化工、医药、生化、环保、农业等科学领域获得广泛的应用。 ?第二节? 高效液相色谱仪 二、主要部件 （一）??? 输液泵 柱塞往复泵：（恒流泵） ①当柱塞推入缸体时：②当柱塞从缸体向外拉时： 优点：流量恒定，流量调节方便，适于梯度洗脱。 缺点：输出有脉动，对检测器有影响。采用双泵（串联，并联）可克服缺点。 ※梯度洗脱装置 梯度洗脱就是在分离过程中使两种或两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变它们之间的比例，从而使流动相的强度、极性、pH值或离子强度相应地变化，达到提高分离效果，缩短分析时间的目的。梯度洗脱装置分为两类：一类是外梯度装置（又称低压梯度），流动相在常温常压下混合，用高压泵压至柱系统，仅需一台泵即可。 另一类是内梯度装置（又称高压梯度），将两种溶剂分别用泵增压后，按电器部件设置的程序，注入梯度混合室混合，再输至柱系统。 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. ? （一）??? 进样器 ?将式样引入色谱柱的作用。要获得良好的分离效果和重现性，需要将式样‘浓缩’的瞬间注入到色谱柱上端柱固定相中心成一个小点。 1、? 高压进样阀：六通阀 ①当阀处于位置1时：BC,EF连通，式样用注射器由中间圆圈处注入，根据进样量大小，样品环管可按需选用； ②当阀处于位置2时：BC通过样品环管连通，储存于环管中的式样进入柱中。 （一）??? 色谱柱 ?分离系统包括色谱柱、恒温器和连接管等部件。色谱柱一般用内部抛光的不锈钢制成。其内径为2 ~ 6mm，柱长为10 ~50cm