现代农业仪器分析 课件11章液相色谱.ppt

第十一章 高效液相色谱法 不受样品挥发性、热稳定性和分子量的限制。 流动相不仅携带组分移动，而且与组分间具有选择性和亲和力的作用，为控制和改善分离条件提供了一个可变因素。 基本要求 了解高效液相色谱法的适用范围 掌握常用检测器工作原理及适用范围 掌握各种分离方法的原理、适用的分析对象及选择原则 §11.1 液相色谱固定相和流动相 §11.2 液相色谱的主要类型和选择 原理：以固体吸附剂作为固定相，吸附剂表面的活性中心具有吸附能力，组分分子X与流动相分子M在固定相表面发生竞争吸附，实现组分的分离。 原理：利用组分在互不相溶的二相间的分配系数K不同实现组分的分离。 化学键合相色谱的分离机制既不是典型的吸附过程，也不是典型的分配过程；键合固定相的表面覆盖率大小决定了分离过程是以吸附过程为主，还是以分配过程为主。 化学键合固定相稳定，不易流失，适用于分离容量因子范围宽的样品。 载体表面键合各种极性的有机分子，对各种样品的分离提供了良好的选择性。 原理：利用离子交换的原理进行分离。广泛用于简单无机、有机离子和金属离子混合物的分离；也可用于有机酸、胺和碳水化合物、醇、表面活性剂、氨基酸等的分离。 以多孔凝胶为固定相，以水或有机溶剂作为流动相，按分子体积大小受到不同的排阻实现分离。 当流动相携带组分在凝胶颗粒或孔穴旁流过时，体积大于凝胶孔穴的组分不能渗透到凝胶孔穴中而受到排阻，先流出色谱柱；体积小的组分渗透到孔穴内部，后流出色谱柱；中等体积的组分部分渗透，介于大分子和小分子之间流出。 适用于分离相对分子量在100－80万之间，且相对分子量差别在10％以上的化合物。 无法分离同分异构体和相对分子量连续变化的聚合物，但能测定相对分子量的分布。 §11.3 高效液相色谱仪器 一、高压输液系统——贮液器 * * 一、液相色谱固定相 按所承受压力的能力 刚性固体 硬胶 主体为SiO2，可以承受较高的压力，在SiO2的表面键合各种功能基团，应用更广泛。 由聚苯乙烯和二乙烯基苯交联而成，能承受的压力较低，主要用于离子交换和排阻色谱。 按孔隙的深度 表面 多孔型 全多孔微粒型 在实心玻璃珠表面覆盖～2μm厚的多孔活性物质，如，硅胶、氧化铝、离子交换剂、聚酰胺等。适合快速分析，但限制进样量；固定相填充紧密，机械强度高，能承受高压，适合于简单组分和常规分析。 由直径为3－10μm的硅胶微粒凝聚而成，孔洞浅，比表面积大，柱容量大，最大允许进样量比表面多孔型固定相大5倍，但操作压力较高。适合于复杂样品和痕量组分的分离分析。 二、液相色谱流动相 ? GC固定相只要不和HPLC流动相互溶，就可以作为HPLC的固定相。 ? HPLC流动相的种类、性质和配比等影响柱效能。 ? 液体流动相对组分有亲和力，并参与固定相对组分的竞争。 ? 根据不同的分离模式，选用不同的流动相。 在HPLC中，对流动相的要求： 纯度 不的溶剂引起基线不稳或产生伪峰；溶剂中痕量杂质积累，导致检测器噪声增大，同时影响所收集馏分的纯度。 化学稳定性 与固定相不互溶，如果流动相与固定相互溶，导致固定相流失，改变色谱柱的保留特性，引起柱效损失。 与检测器匹配 流动相性能符合检测器的要求，例如：UV检测器要求所用流动相对紫外光无吸收。 毒性小，价格便宜，纯度高 溶解度 流动相对组分应有足够的溶解度，依据相似相溶原理选择，流动相与组分作用力强，则洗脱能力强。否则，在柱端处产生沉淀。 低粘度 低粘度流动相，能获得较高的柱效率，但粘度小于0.2Mpa/s的流动相，沸点太低，在检测器中形成气泡，不宜单独使用。 极性 是选择流动相的依据；为获得合适的极性，常选用二元或多元组合的流动相系统。 一、液－固吸附色谱（LSC） 吸附 解吸 m— 流动相 s— 吸附剂表面 n— 被组分分子取代流动相分子数 Xm、Xs— 在流动相和固定相表面的组分分子 Mm、Ms— 在流动相和在固定相表面的流动相分子 吸附达到平衡时，吸附系数 Ka的大小决定于组分－固定相之间的相互作用力。 ?流动相的pH 7.5时，不能选择硅胶作为吸附剂。 ?流动相的pH 6.5时，不能选择氧化铝作为吸附剂。 ?受非线性等温吸附的影响，峰拖尾现象较严重。 ?适用于分离几何异构体、族分离和制备色谱。 ?不适合于强极性离子型组分、同系物的分离。 二、液－液分配色谱（LLC）/化学键合相色谱 ? 亲水性固定相采用疏水性流动相，pm ps，称为“正相色谱”。适用于分离极性或中等极性化合物，如，脂溶性维生素、甾族、芳香醇、芳香胺、脂、有机氯农药等。组分的分配比随固定相极性增加而增大，随流动相极性的增加而降低。 为了避免固定相流失； ? 疏