[法学]第11章 高效液相色谱法.ppt

第11章 高效液相色谱法 11.1 高效液相色谱法概述 11.2 影响液相色谱柱效能的因素 11.3 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理 11.4 液相色谱固定相和流动相 11.5 高效液相色谱仪 11.6 高效液相色谱法的应用 11.7 液相制备色谱 11.1 高效液相色谱法概述 feature of HPLC （1）高压。液在现代液相色谱法中流动相的柱前压力可达150～350×105Pa，这对于输送高压液体的泵、色谱柱、色谱填料（色谱固定相）及整个流路系统的耐压指标都提出了很高的要求。 （2）高速。流速一般可达1～10mL?min-1，使得高效液相色谱法所需的分析时间比经典液体柱色谱法少的多，一般都少于1h，而若采用经典色谱法，则往往需要十几个小时。 （3）高效。约达3万块塔板/米，而气相色谱的分离效能则一般仅为2 000块塔板/米。 （4）高灵敏度。采用高灵敏度的检测器，如荧光检测器的灵敏度可达10-11g ，微升数量级的试样就足以进行分析，极大地减少了分析时所需试样量。 11.1.3 高效液相色谱与气相色谱法的比较 1. HPLC与GC的共同点 （1）气相色谱的理论基本上也适用于高效液相色谱。 （2）定性、定量的原理和方法完全一样。 （3）一样可与其他分析仪器联用. 2. HPLC与GC的不同点 （1）分析对象。 对于高沸点、热稳定性差、相对分子质量大、难气化的有机物），原则上都可用高效液相色谱法来进行分离、分析。对于要求柱效达10万块理论塔板数以上的、组成复杂的石油样品，受热易分解、变性的生物活性样品，只能应用高效液相色谱法进行分析，而不能使用气相色谱法进行分析。 （2）流动相。 气相色谱的流动相为气体，主要起携带组分流经色谱柱的作用，待分离组分几乎不与流动相发生相互作用。对于高效液相色谱而言，流动相的种类较多且选择余地广，组分与流动相有相互作用，流动相的极性、pH等的选择也会对分离起重要作用，可选用两种或两种以上液体作为流动相，从而为提高柱的选择性、改善分离度增加了可调控条件。 （3）操作条件及仪器结构。 气相色谱通常采用程序升温或者恒温加热的操作方式实现不同物质的分离，而高效液相色谱则通常在室温下采取高压的操作方式以克服液体流动相带来的高阻力。与之相适应，高效液相色谱仪的色谱柱通常不需用恒温箱，而且为了提高分离效果，常配有梯度洗脱装置。 一、影响分离的因素 factors influenced separation 二、液相色谱的柱 外展宽 一、影响分离的因素 factors influenced separation 讨论： 与气相色谱法的速率方程式一致，只是影响柱效的主要因素是传质项，而纵向扩散项可忽略不计。 要提高液相色谱的分离效率，必须提高柱内填料装填的均匀性、减小粒度、使用低黏度的流动相或适当提高柱温以降低流动相黏度，从而加快传质速率，其中减小粒度是提高柱效的最有效途径。 必须注意到，提高柱温将降低色谱峰分辨率，减小流动相的流速虽然可以降低传质阻力项的影响，但却会使纵向扩散增加并延长分析时间。 色谱分析过程是一个复杂的过程，各种因素相互影响又互相制约。 2.流速 11.2.2 液相色谱的柱外展宽 柱外展宽是指色谱柱外各种因素引起的峰扩展。可分为柱前和柱后两种因素。 柱前峰展宽主要由进样所引起。将试样注入到色谱柱顶端滤塞上或注入到进样器的液流中时，进样器的死体积，以及进样时液流扰动引起的扩展将造成色谱峰的不对称和展宽。若将试样直接注入到色谱柱顶端填料上的中心点，或注入到填料中心之内1～2mm处，则可减少试样在柱前的扩散，峰的不对称性得到改善，柱效显著提高。 柱后展宽主要由接管、检测器流通池体积所引起。由于分子在液体中有较低的扩散系数，因此在液相色谱法中，这个因素要比在气相色谱中更为显著。为此，连接管的体积、检测器的死体积应尽可能地小。 11.3 高效液相色谱法主要类型与分离原理 一、液-固吸附色谱 liquid-solid adsorption chromatograph 二、液-液分配色谱 liquid- liquid partition chromatograph 三、离子交换色谱 ion-exchange chromatograph 四、离子色谱 ion chromatograph 五、离子对色谱 ion-pair chromatograph 六、排阻色谱 size- exclusion chromatograph 七、亲和色谱(AC) Affinity chromatograph 一、 液-固吸附色谱liquid-solid adsorption chromatography 二、 液-液分配色谱liquid- liquid partition chromatog