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1、2024/9/122024/9/12第二章第二章高效液相色谱分析法高效液相色谱分析法一、高效液相色谱仪一、高效液相色谱仪一、高效液相色谱仪一、高效液相色谱仪HPLCHPLCHPLCHPLC二、高效液相色谱法的特点二、高效液相色谱法的特点二、高效液相色谱法的特点二、高效液相色谱法的特点feature of HPLCfeature of HPLCfeature of HPLCfeature of HPLC三、流程及主要部件三、流程及主要部件三、流程及主要部件三、流程及主要部件general process and general process and general process and ge
2、neral process and main assembly of HPLCmain assembly of HPLCmain assembly of HPLCmain 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 HPLC2024/9/122024/9/12色谱法的用途色谱法的用途用用途途：色色谱谱法法已已广广泛泛用用于于各各个个领领域域，是是多多组组分分混混合
3、合物物首首选选的的分分别别分分析析方方法法。以以 20192019版版为为例例，一一部部收收载载中中药药11461146个个种种类类，用用薄薄层层色色谱谱进进展展鉴鉴别别或或含含量量测测定定的的有有15231523项项，用用高高效效液液相相色色谱谱进进展展定定量量分分析析的的有有479479种种518518项项，用用气气相相色色谱谱进进展展检检测测的的有有4747种种。二二部部收收载载的的有有19671967个个种种类类，采采用用高高效效液液相相色色谱谱法法的的种种类类有有848848种种。如如今今色色谱谱法法已已构构成成一一门门专专门门的的科学。科学。 2024/9/122024/9/122
4、024/9/122024/9/12色谱柱色谱柱色谱柱色谱柱 2024/9/122024/9/12Richard Laurence Millington Synge Richard Laurence Millington Synge Archer John Porter Martin Archer John Porter Martin for their invention of partition chromatography. for their invention of partition chromatography. 19521952年诺贝尔化学奖得主年诺贝尔化学奖得主年诺贝尔化学奖得
5、主年诺贝尔化学奖得主 2024/9/122024/9/12一、高效液相色谱法的特点一、高效液相色谱法的特点 feature of HPLC feature of HPLC 特点：高压、高效、高速、高灵敏度 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分别分析方法。2024/9/122024/9/12三、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2024/9/122024/9/12二、液相色谱仪器二、液相色谱仪器 high performance liquid chromatograph2024/9/122024/9/12液相色谱
6、仪液相色谱仪22024/9/122024/9/12液相色谱仪液相色谱仪3安捷仑公司安捷仑公司1100 1100 agilent1100Hplc agilent1100Hplc 瓦里安瓦里安瓦里安瓦里安Varian-Prostar230/325/363Varian-Prostar230/325/3632024/9/122024/9/12液相色谱仪液相色谱仪42024/9/122024/9/122.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：主要部件之一，压力：150350105 Pa。为为了了获获得得高高柱柱效效而而运运用用粒粒度度很很小小的的固固定定相相 甲酰胺 乙腈 甲醇
7、 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)2024/9/122024/9/124. 4. 4. 4. 选择流动相时应留意的几个问题选择流动相时应留意的几个问题选择流动相时应留意的几个问题选择流动相时应留意的几个问题1尽量运用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累尽量运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添加。积损坏色谱柱和使检测器噪声添加。2防止流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏防止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
8、铝固定柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。相等。3试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉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堆积。淀并在柱中堆积。4流动一样时还应满足检测器的要求。当运用紫外流动一样时还应满足检测器的要求。当运用紫外检测器时，流动相不应有紫外吸收。检测器时，流动相不应有紫外吸收。2024/9/122024/9/12第二章第二章液相色谱分析法液相色谱分析法一、影响分别的要素一、影响分别的要素一、影响分别的要素一、影响分别的要素factors influenced factors influenced factors influenced fa
9、ctors influenced separationseparationseparationseparation二、分别类型的选择二、分别类型的选择二、分别类型的选择二、分别类型的选择choice of separation choice of separation choice of separation choice of separation typestypestypestypes三、液相色谱的运用三、液相色谱的运用三、液相色谱的运用三、液相色谱的运用application of HPLCapplication of HPLCapplication of HPLCapplicatio
10、n of HPLC四、液相制备色谱四、液相制备色谱四、液相制备色谱四、液相制备色谱preparative liquid preparative liquid preparative liquid preparative liquid chromatographychromatographychromatographychromatography第四节第四节第四节第四节影响分别的要素与操影响分别的要素与操影响分别的要素与操影响分别的要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 influence
11、d separation and choice of operation condition2024/9/122024/9/12一、影响分别的要素一、影响分别的要素一、影响分别的要素一、影响分别的要素 factors influenced separation factors influenced separation factors influenced separation factors influenced separation1. 1. 影响分别的要素与提高柱效的途径影响分别的要素与提高柱效的途径 在在高高效效液液相相色色谱谱中中, , 液液体体的的分分散散系系数数仅仅为为气气体体的
12、的万万分分之之一一，那那么么速速率率方方程程中中的的分分子子分分散项散项B/UB/U较小，可以忽略不计，即：较小，可以忽略不计，即： H = A + C u H = A + C u 故故液液相相色色谱谱H-uH-u曲曲线线与与气气相相色色谱谱的的外外形形不不同同，如下图。如下图。2024/9/122024/9/12 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，不能够经过添加柱温来改善传质。恒温 改动淋洗液组成、极性是改善分别的最直接的要素。2024/9/122024/9/12图示图示2024/9/1220
13、24/9/12 2. 2. 2. 2.流速流速流速流速 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。但在实践操作中，流量仍是一个调整分别度和出峰时间的重要可选择参数。 3. 3. 3. 3.固定相及分别柱固定相及分别柱固定相及分别柱固定相及分别柱 气相色谱中的固定液原那么上都可以用于气相色谱中的固定液原那么上都可以用于气相色谱中的固定液原那么上都可以用于气相色谱中的固定液原那么上都可以用于液相色谱，其选用原那么与气相色谱一样。但在液相色谱，其选用原那么与气相色谱一样。但在液相色谱，其选用原那么与气相色谱一样。但在液相色谱，其选用原那么与气相色谱一样。
14、但在高效液相色谱中，分别柱的制备是一项技术要求高效液相色谱中，分别柱的制备是一项技术要求高效液相色谱中，分别柱的制备是一项技术要求高效液相色谱中，分别柱的制备是一项技术要求非常高的任务，普通很少自行制备。非常高的任务，普通很少自行制备。非常高的任务，普通很少自行制备。非常高的任务，普通很少自行制备。2024/9/122024/9/12二、分别类型选择二、分别类型选择二、分别类型选择二、分别类型选择 choice of separation types choice of separation types choice of separation types choice of separati
15、on types2024/9/122024/9/12三、三、 HPLC的运用的运用 application of HPLC 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：薄壳型硅胶固定相：薄壳型硅胶(37 50 m) 流动相：正己烷流动相：正己烷 流流 速：速：1.5 mL/min 色谱柱：色谱柱：50cm 2.5mm(内径内径) 检测器：差示折光检测器检测器：差示折光检测器 可对水果、蔬菜中可对水果、蔬菜中可对水果、蔬菜中可对水果、蔬菜中的农药残留量进展分析。的农药残留量进展分析。的农药残留量进展分析。的农药残留量进展分析。2024/9/122024/9/122. 2.
16、 2. 2. 稠环芳烃的分析稠环芳烃的分析稠环芳烃的分析稠环芳烃的分析 稠环芳烃多为致癌物质。稠环芳烃多为致癌物质。 固定相：十八烷基硅烷化键合相固定相：十八烷基硅烷化键合相 流动相：流动相：20%甲醇甲醇-水水 100%甲醇甲醇 线性梯度淋洗，线性梯度淋洗，2%/min 流流 速：速：1mL/min 柱柱 温：温：50 C 柱柱 压：压：70 104 Pa 检测器：紫外检测器检测器：紫外检测器2024/9/122024/9/12四、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。获得高纯物质色谱纯的有效方法。
17、 半制备柱内径半制备柱内径8mm，长度，长度15 30cm，一次制备量，一次制备量.1mg；1.1.1.1.色谱柱的柱容量柱负荷色谱柱的柱容量柱负荷色谱柱的柱容量柱负荷色谱柱的柱容量柱负荷 对分析柱：不影响柱效时的最大进样量；对分析柱：不影响柱效时的最大进样量；对分析柱：不影响柱效时的最大进样量；对分析柱：不影响柱效时的最大进样量； 对制备柱：不影响搜集物纯度时的最大进样对制备柱：不影响搜集物纯度时的最大进样对制备柱：不影响搜集物纯度时的最大进样对制备柱：不影响搜集物纯度时的最大进样量；量；量；量； 超载：进样量超越柱容量。柱效迅速下降，超载：进样量超越柱容量。柱效迅速下降，超载：进样量超越柱
18、容量。柱效迅速下降，超载：进样量超越柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。峰变宽。峰变宽。峰变宽。 超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子量因子量因子量因子k k k k降低降低降低降低10%10%10%10%为宜。为宜。为宜。为宜。2024/9/122024/9/122. 2. 2. 2. 液相制备色谱的方法液相制备色谱的方法液相制备色谱的方法液相制备色谱的方法搜集组分时，通常有以下情况：搜集组分时，通常有以下情况： 1可获得良好分别，主峰可获得良好分别，主峰 运用制备柱，超载提高效率；运用制备柱，超载提高效率； 2两主成分之间的小组分；两主成分之间的小组分； 超载，分别切分使待分别组分成超载，分别切分使待分别组分成为主成分富集后，再次分别为主成分富集后，再次分别制备。制备。 2024/9/122024/9/123. 3. 3. 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 制备型液相色谱：构造与分析型一样，但泵流量大、进样量大、采用制备柱；柱后馏分搜集器。 制备柱：内径2050mm，柱长50cm。
