第第十三十三章章高效液相色谱分析法高效液相色谱分析法一、一、高效液相色谱高效液相色谱仪仪HPLC二、高效液相色谱法的特点二、高效液相色谱法的特点feature of HPLC三、流程及主要部件三、流程及主要部件general process and main assembly of HPLC第一节第一节第一节第一节高效液相色谱的高效液相色谱的高效液相色谱的高效液相色谱的特点与仪器特点与仪器特点与仪器特点与仪器high performance liquid chromatographfeature and instrument of HPLC2024/7/26一、液相色谱仪器一、液相色谱仪器 high performance liquid chromatograph2024/7/26液相色谱仪（液相色谱仪（2）2024/7/26液相色谱仪（液相色谱仪（3）2024/7/26液相色谱仪（液相色谱仪（4）2024/7/26二、二、高效液相色谱法的特点高效液相色谱法的特点 feature of HPLC 特点：高压、高效、高速特点：高压、高效、高速 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。2024/7/26三、流程及主要部件三、流程及主要部件 process and main assembly of HPLC1.1.流程流程2024/7/262.主要部件主要部件(1) 高压输液泵高压输液泵主要部件之一，压力：150350105 Pa。为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（ 甲酰胺 乙腈 甲醇 乙醇 丙醇 丙酮 二氧六环 四氢呋喃 甲乙酮 正丁醇 乙酸乙酯 乙醚 异丙醚 二氯甲烷氯仿溴乙烷苯四氯化碳二硫化碳环己烷己烷煤油(最小)2024/7/264. 4. 选择流动相时应注意的几个问题选择流动相时应注意的几个问题（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。（2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。（3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉淀并在柱中沉积。（4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外检测器时，流动相不应有紫外吸收。2024/7/26第第十三十三章章液相色谱分析法液相色谱分析法一、一、影响分离的因素影响分离的因素factors influenced separation二、分离类型的选择二、分离类型的选择choice of separation types三、液相色谱的应用三、液相色谱的应用application of HPLC四、液相制备色谱四、液相制备色谱preparative liquid chromatography第四节第四节第四节第四节影响分离的因素与操影响分离的因素与操影响分离的因素与操影响分离的因素与操作条件的选择作条件的选择作条件的选择作条件的选择high performance liquid chromatograph factors influenced separation and choice of operation condition2024/7/26一、一、影响分离的因素影响分离的因素 factors influenced separation1. 1. 影响分离的因素与提高柱效的途径影响分离的因素与提高柱效的途径 在高效液相色谱中, 液体的扩散系数仅为气体的万分之一，则速率方程中的分子扩散项B/U较小，可以忽略不计，即： H = A + C u 故液相色谱H-u曲线与气相色谱的形状不同，如图所示。2024/7/26 液体的黏度比气体大一百倍，密度为气体的一千倍，故降低传质阻力是提高柱效主要途径。 由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。 液相色谱中，不可能通过增加柱温来改善传质。恒温 改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接的因素。2024/7/26 2. 2.流速流速 流速大于0.5 cm/s时, Hu曲线是一段斜率不大的直线。降低流速，柱效提高不是很大。但在实际操作中，流量仍是一个调整分离度和出峰时间的重要可选择参数。 3.3.固定相及分离柱固定相及分离柱 气相色谱中的固定液原则上都可以用于液相色谱，其选用原则与气相色谱一样。但在高效液相色谱中，分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作，一般很少自行制备。2024/7/26二、分离类型选择二、分离类型选择 choice of separation types2024/7/26三、三、 HPLC的的应用应用 application of HPLC 1. 1. 环境中有机氯农药残留量分析环境中有机氯农药残留量分析 固定相：薄壳型硅胶(37 50m) 流动相：正己烷 流 速：1.5 mL/min 色谱柱：50cm2.5mm(内径) 检测器：差示折光检测器 可对水果、蔬菜中的农药残留量进行分析。2024/7/262. 2. 稠环芳烃的分析稠环芳烃的分析 稠环芳烃多为致癌物质。 固定相：十八烷基硅烷化键合相 流动相：20%甲醇-水 100%甲醇 线性梯度淋洗，2%/min 流 速：1mL/min 柱 温：50 C 柱 压：70 104 Pa 检测器：紫外检测器2024/7/26四、制备型液相色谱四、制备型液相色谱 preparative liquid chromatography 获得高纯物质（色谱纯）的有效方法。 半制备柱（内径8mm，长度15 30cm），一次制备量.1mg；1.1.色谱柱的柱容量（柱负荷）色谱柱的柱容量（柱负荷） 对分析柱：对分析柱：不影响柱效时的最大进样量； 对制备柱：对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量； 超载：超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。 超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子k降降低低10%为宜。为宜。2024/7/262. 2. 液相制备色谱的方法液相制备色谱的方法收集组分时，通常有以下情况： （1）可获得良好分离，主峰 使用制备柱，超载提高效率； （2）两主成分之间的小组分； 超载，分离切分使待分离组分成为主成分（富集）后，再次分离制备。 2024/7/263. 3. 制备型液相色谱制备型液相色谱 制备型液相色谱制备型液相色谱：结构与分析型一样，但泵流量大、进样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。 制备柱制备柱：内径2050mm，柱长50cm。2024/7/26第第十三十三章章液相色谱分析法液相色谱分析法一、离子色谱法原理一、离子色谱法原理principle of IC二、离子色谱连续抑制装置二、离子色谱连续抑制装置suppressed apparatus of IC三、离子色谱的应用三、离子色谱的应用application of IC第五节第五节离子色谱法离子色谱法high performance liquid chromatographion chromatograph, IC2024/7/26离子色谱仪离子色谱仪2024/7/26一、离子色谱法原理一、离子色谱法原理 principle of IC( (Ion Chromatography,简称IC) 以无机、特别是无机阴离子混合物为主要分析对象, 在七十年代出现、八十年代迅速发展。传统离子交换色谱存在着两个难于解决的问题：传统离子交换色谱存在着两个难于解决的问题：(1)(1)需要高浓度淋洗液洗脱且洗脱时间很长；需要高浓度淋洗液洗脱且洗脱时间很长；(2)(2)洗脱后的组分缺乏灵敏、快速的在线检测方法。洗脱后的组分缺乏灵敏、快速的在线检测方法。（动画）（动画）2024/7/261.1.离子色谱法原理离子色谱法原理 离离子子交交换换原原理理，与与传传统统离离子子交交换的不同点：换的不同点：采用交换容量非常低的特制离子交换树脂为固定相；细颗粒柱填料，高柱效；采用高压输液泵；低浓度淋洗液或本底电导抑制（在分离柱后，采用抑制柱来消除淋洗液的高本底电导）；可采用电导检测器，快速分离分析微量无机离子混合物；各种抑制装置及无抑制方法的出现，发展迅速。2024/7/262.2.离子色谱具有以下优点离子色谱具有以下优点（1 1）分析速度快）分析速度快 可在数分钟内完成一个试样的分析；（2 2）分离能力高）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；例：使用双柱法，在十几分钟内，可使七种阴离子完全分离。（3）分离混合阴离子的最有效方法）分离混合阴离子的最有效方法（4）耐腐蚀，仪器流路采用全塑件，玻璃柱）耐腐蚀，仪器流路采用全塑件，玻璃柱2024/7/26二、离子色谱装置类型二、离子色谱装置类型 suppressed apparatus of IC抑制型：抑制柱型、连续抑制型抑制型：抑制柱型、连续抑制型 分离柱中离子交换树脂的交换容量通常在0.010.05毫摩尔/克干树脂。非抑制型非抑制型: : 当进一步降低分离柱中树脂的交换容量(0.0070.07毫摩尔/克干树脂),使用低浓度、低电离度的有机弱酸及弱酸盐作淋洗液，如苯甲酸、苯甲酸盐等。检测器可直接与分离柱相连，不需抑制柱。2024/7/26三、离子色谱的应用三、离子色谱的应用 application of IC 阴离子分析阴离子分析: : 双柱；薄壳型阴离子交换树脂分离柱(3250mm), 流动相：0.003molL-1 NaHCO3 / 0.0024 molL-1 Na2CO3，流量138 mL/hr。 七种阴离子在20分钟内基本上得到完全分离，各组分含量在350 ppm。2024/7/26