高效液相色谱分析1

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1、第十章高效液相色谱分析(highperfomancelquidchromatography)第一节概述第二节基本原理第三节固定相与流动相第四节高效液相色谱仪第五节定性、定量分析第一节高效液相色谱法概述与经典液相色谱法比较与气相色谱法比较高效液相色谱的特点第一节高效液相色谱法概述高效液相色谱(HPLC)是以溶剂液体为流动相的色谱方法。按照固定相不同可分为：液液分配色谱；吸附色谱(液固色谱)；离子交换色谱；尺寸排阻色谱(凝胶渗透色谱)。早期液相色谱，包括Tswett的工作，都是在直径1~5cm,长50~500cm的玻璃柱中进行的。

2、为保证有一定的柱流速，填充的固定相颗粒直径多在150~200m范围内。即使这样，流速仍然很低(<1mL/min)，分析时间仍然很长！第一节高效液相色谱法概述当加压增加流速(真空或空气泵)时，尽管分析时间减少，但柱塔板高度Hmin也相应增加了！或者说柱效下降了。为了解决分析时间及柱效问题，人们认识到：最为有效地增加柱效的唯一方法是减小填充物的粒径（3~10m）！直到60年代，由于在高压下操作的液压设备、高效固定相以及高灵敏检测器的出现及发展，才彻底解决了分析时间及柱效的问题。即所谓的高效液相色谱技术才真正得到广泛应用。第一节

3、高效液相色谱法概述1.高效液相色谱与经典液相色谱方法的比较高速：HPLC采用高压输液设备，流速大增加，分析速度极快，只需数分钟；而经典方法靠重力加料，完成一次分析需时数小时。高效：填充物颗粒极细且规则，固定相涂渍均匀、传质阻力小，因而柱效很高。可以在数分钟内完成数百种物质的分离。高灵敏度：检测器灵敏度极高：UV—10-9g,荧光检测器—10-11g。色谱柱:柱长/cm10~2510~200柱内径/mm2~1010~50固定相粒度:粒径/m5~5075~600筛孔/目2500~300200~30色谱柱入口压力/MPa2~200

4、.001~0.1色谱柱柱效/(理论塔板数/m)2103~51042~50进样量/g10-6~10-21~10分析时间/h0.05~1.01~20高效液相色谱法经典液相(柱)色谱法项目方法高效液相色谱法与经典液相(柱)色谱法的比较第一节高效液相色谱法概述2.HPLC与GC的比较分析对象及范围：GC分析只限于气体和低沸点的稳定化合物，而这些物质只点有机物总数的20%；HPLC可以分析高沸点、高分子量的稳定或不稳定化合物，这类物质占有机物总数的80%。第一节高效液相色谱法概述流动相的选择：GC采用的流动相中为有限的几种“惰性”气

5、体，只起运载作用，对组分作用小；HPLC采用的流动相为液体或各种液体的混合，可供选择的机会多。它除了起运载作用外，还可与组分作用，并与固定相对组分的作用产生竞争，即流动相对分离的贡献很大，可通过溶剂来控制和改进分离。操作温度：GC需高温；HPLC通常在室温下进行。有机溶剂或一定pH值的缓冲溶液按分离过程物理化学原理分类的各种液相色谱法的比较吸附色谱分配色谱离子色谱体积排阻色谱全多孔固体吸附剂固定液+载体高效微粒离子交换剂不同孔径的多孔性凝胶固定相流动相分离原理平衡常数不同极性有机溶剂不同极性有机溶剂和水不同pH值的缓冲溶液吸附

6、系数(KA)分配系数(KP)选择性系数(KS)分布系数(KD)吸附解吸溶解挥发可逆性的离子交换多孔凝胶的渗透或过滤方法项目第一节高效液相色谱法概述高效液相色谱的分类第一节高效液相色谱法概述高效液相色谱的应用范围和局限性应用范围高沸点不易挥发，受热不稳定易分解，分子量大，不同极性的有机物，生物活性物质及天然产物，化工产品及环境污染物等等。方法局限性：使用多种溶剂，成本高，且易产生污染，梯度洗脱比气相色谱的程序升温复杂缺少通用的检测器分析具有多种沸程的石油产品，不能替代气相色谱法也不能代替中、低压液相色谱法，尤其对受压易分解的生物

7、活性样品第二节基本原理一、柱内展宽在色谱柱内各种因素引起的色谱峰扩展叫柱内扩展。由气相色谱速率理论可知，范氏方程概括了影响柱效的各种动力学因素，将范氏方程加以修正后即可用于高效液相色谱。第二节基本原理一、柱内展宽1.涡流扩散填充不规则因子填充物颗粒的平均直径第二节基本原理一、柱内展宽2.纵向扩散组分分子在流动相中的扩散系数流动相的线速度第二节基本原理一、柱内展宽3.传质阻力(1)流动相中的传质阻力(Hm)(2)滞留流动相中的传质阻力(Hsm)第二节基本原理一、柱内展宽(3)固定相(液)内的传质阻力(Hs)柱内各种因素所引起的色

8、谱峰展宽与塔板高度的关系归结为:第二节基本原理一、柱内展宽上式可简写为第二节基本原理一、柱内展宽第二节基本原理二、柱外展宽柱外展宽是指色谱柱外各种因素引起的色谱峰展宽。第三节固定相和流动相一、固定相1.液-固色谱固定相液-固吸附色谱所用的固定相，多是具有吸附活性的吸附剂，常用