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第4章_液相色谱分析
* 例如:分析阳离子时,以无机酸为流动相,抑制柱为高容量的强碱性阴离子交换树脂,则发生下列反应: R+—OH + HCl(流动相)——R+—Cl- + H2O R+—OH + MCl(待测物) ——R+—Cl + M+OH- 可见,不仅大量酸转化为低电导的水,而且待测离子转化为具有更大淌度的碱。 离子色谱的原理: * 离子色谱的特点: 分析速度快:可在数分钟内完成一个试样的分析; 分离能力高:在适宜的条件下,可使常见的各种阴离子混合物分离; 分离混合阴离子(NO3—、NO2-、SO42-、PO43-等)惟一快速、灵敏、准确的最有效分析方法 。 缺点:抑制柱要定期再生、谱峰在经过抑制柱后会展宽,降低分离度。 * 四 、尺寸排阻色谱法 又称凝胶(渗透)色谱,主要用于大分子的分子分离。它是基于待测物分子的尺寸和形状不同来实现分离的。 1、分离原理:固定相为化学惰性的多孔凝胶,它类似于分子筛,但孔径更大。凝胶内有一定大小的空穴,分子体积大的待测物不能渗入孔穴中而被排阻,较早地被淋洗出来,中等的部分渗透,小分子则完全渗透,最后流出色谱柱。即待测物分子按分子大小(分子量大小)先后从柱中流出。 * 2. 固定相 3. 流动相的要求:能溶解样品且与凝胶相似(润湿凝胶)、粘度小(增加扩散速度)。 * 第四节 色谱分离方法的选择 一般可根据试样相对分子质量范围、溶解度及分子结构等进行分离方法的初步选择。 一、根据相对分子质量选择 二、根据溶解性选择 三、根据分子结构选择 * * 第五节 高效毛细管电泳简介 一、基本原理 1、概述 在电解质溶液中,位于电场中的带电离子在电场力的作用下,以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象,称之为电泳。由于不同离子所带电荷及性质的不同,迁移速率不同可实现分离。 * 毛细管电泳是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据试样中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离、分析物质的一类液相技术,是经典电泳和现代微柱分离的结合。 * 2、电泳现象与电渗流现象 电泳现象:带电离子在电场作用下的迁移(定向移动),速度ν电泳 * 电渗流现象: 石英玻璃表面存在硅羟基,pH3时, 形成双电层,在高电场的作用下,双电层中的水合阳离子引起毛细管中的溶液整体向负极移动,速度ν电渗流 * 3、分离过程: * 4、分离类型 毛细管区带电泳(CZE):最普遍、最基本的一种分离模式。 * 毛细管凝胶电泳(CGE): 将聚丙烯酰胺在毛细管柱内交联生成凝胶。其具有多孔性,类似分子筛的作用,试样分子按大小分离。能够有效减小组分扩散,所得峰型尖锐,分离效率高。可分离测定蛋白质、DNA等。 * 毛细管胶束电动力学色谱(MECC): 用来分离中性物质,扩展了高效毛细管电泳的应用范围。 * 二、仪器装置 * 电压:0~30KV。 分离柱不涂敷任何固定液; 紫外或激光诱导荧光检测器(10-19~10-21 mol/L) * 三、主要特点和应用 高分辨率:理论n高达数百万块,甚至数千万块; 高灵敏度:可检测出低至10-21 mol/L浓度的物质; 高分析速度:可在3分钟内分离30种阴离子;1.7分钟分离19种阳离子;4分钟可分离10种蛋白质; 试样用量少:仅需几nL(10-9 L)的试样; 仪器简单,操作成本低:分析一个试样仅需几毫升流动液。 * 不足之处: 进样不够方便。应用范围相对较窄。 分析阴离子时,由阴极进样,在阳极检测。但电渗流方向与阴离子受电场力作用移动方向相反,出峰时间较长。 * 第六节 纸层析和薄层层析法 一、纸层析和薄层层析分离过程 纸层析和薄层层析流动相的移动是依靠毛细作用。 * 二、操作技术 层析纸和层析板: 特制的色层滤纸。层析板是用专门的涂布器把浆状的吸附剂(硅胶或氧化铝,200~250目)均匀地涂在长条形玻璃板上(厚度0.15~0.5mm)。干燥后即可使用。 展开剂:由一种或多种溶剂按一定比例组成。 点样: 用微量注射器或玻璃毛细管吸取一定量试样点在原点上。 显色检测:常用的显色方法有喷洒显色剂、碘蒸气熏或氨水熏等。 * 三、特点及应用 平板色谱简单、方便、及操作费用低; 可以在一块层析板上同时展开多个试样及将多条滤纸同时展开; 采用方形薄层板还可以方便的进行二维展开,即按一般方法展开后,改变方向和展开剂再次展开,进一步改善分离效果; 试样一般不需要经过预处理即可分离。 * 缺点: 分离效率较低,不适用挥发性试样分离。定性定量不便。 应用:平板色谱法在染料、农药、医药、有机酸碱类化合物、糖类化合物
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