高效液相色譜

1、2022-6-31高效液相色譜理論高效液相色譜理論2022-6-32內(nèi)內(nèi) 容容 2022-6-33引引 言言2022-6-34引引 言言F色譜及其聯(lián)用技術(shù)的高速發(fā)展，開辟了復(fù)雜色譜及其聯(lián)用技術(shù)的高速發(fā)展，開辟了復(fù)雜 混合物分析檢測的新天地混合物分析檢測的新天地。 生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、食品科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、食品科學(xué)、 法庭科法庭科學(xué)、航天科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)學(xué)、航天科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)2022-6-35第一節(jié)第一節(jié) 色譜法發(fā)展簡史色譜法發(fā)展簡史2022-6-36第一節(jié)第一節(jié) 色譜法發(fā)展簡史色譜法發(fā)展簡史2022-6-37第一節(jié)第一節(jié) 色譜法發(fā)展簡史色譜法發(fā)展簡史2022-6-

2、38氣相色譜儀氣相色譜儀高效液相色譜儀高效液相色譜儀氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀2022-6-39第二節(jié)第二節(jié) 色譜分析法概論色譜分析法概論2022-6-310第二節(jié)第二節(jié) 色譜分析法概論色譜分析法概論2022-6-311第二節(jié)第二節(jié) 色譜分析法概論色譜分析法概論2022-6-312第二節(jié)第二節(jié) 色譜分析法概論色譜分析法概論2022-6-313優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 色譜分析法概論色譜分析法概論2022-6-314第二節(jié)第二節(jié) 色譜分析法概論色譜分析法概論2022-6-3152022-6-3162022-6-3172022-6-3182022-6-3192022-6-3202022-6-

3、321液液色譜法（液液色譜法（LLC）氣固色譜法氣固色譜法（GSC）液液色譜法液液色譜法（LLC）液固色譜法液固色譜法（LSC）液相色譜法液相色譜法 （LC）液液色譜法液液色譜法(LLC)毛細(xì)管電色譜法毛細(xì)管電色譜法（CEC）色譜法色譜法柱色譜法柱色譜法平面色譜法平面色譜法毛細(xì)管電泳法毛細(xì)管電泳法 （CE）液固色譜法液固色譜法(LSC)空間排阻色譜法空間排阻色譜法(SEC)離子交換色譜法離子交換色譜法(IEC)BPC紙色譜法紙色譜法薄層色譜法薄層色譜法（TLC）氣相色譜法氣相色譜法（GC）柱色譜法柱色譜法氣液色譜法氣液色譜法（GLC）超臨界流體色譜法超臨界流體色譜法 （SFC）2022-6-3

4、22第三節(jié)第三節(jié) 色譜基礎(chǔ)理論色譜基礎(chǔ)理論2022-6-323 實(shí)現(xiàn)色譜操作的基實(shí)現(xiàn)色譜操作的基本條件是本條件是必須具備相對必須具備相對運(yùn)動的兩相運(yùn)動的兩相，固定相固定相(stationary phase)(stationary phase)和和流動相流動相(mobile phase)(mobile phase)。 色譜分離過程是組色譜分離過程是組分的分子在流動相和固分的分子在流動相和固定相間定相間多次多次“分配分配”的的過程過程。2022-6-324組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)微小差異組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)微小差異與固定相作用差異與固定相作用差異差速遷移（速度差異）差速遷移（速度差異）隨流動相移動的速度不等隨

5、流動相移動的速度不等色譜分離色譜分離2022-6-325第三節(jié)第三節(jié) 色譜基礎(chǔ)理論色譜基礎(chǔ)理論2022-6-326響應(yīng)值響應(yīng)值時間（時間（min）基線基線 色譜峰色譜峰峰寬峰寬峰高峰高保留時間保留時間tR2022-6-3272022-6-328第三節(jié)第三節(jié) 色譜基礎(chǔ)理論色譜基礎(chǔ)理論2022-6-3292022-6-330ABW0.5hW0.05h h0.05h對稱因子的求算對稱因子的求算2022-6-3312022-6-3322022-6-3332022-6-3342022-6-3352022-6-336hhA2022-6-3372/）（21R1R2WW)t(tR2022-6-3382022-

6、6-339響應(yīng)信號響應(yīng)信號保留時間保留時間 t, mint, minR=1.5R=0.75R=1.02022-6-340msCCK2022-6-3412022-6-342msWWk2022-6-343mSVVKkmsWWk2022-6-344第三節(jié)第三節(jié) 色譜基礎(chǔ)理論色譜基礎(chǔ)理論2022-6-345 2022-6-3464塔板理論塔板理論2022-6-3474塔板理論塔板理論2022-6-3484塔板理論塔板理論n0n1n2。nnH2022-6-349 假設(shè)一根色譜柱的理論塔板數(shù)假設(shè)一根色譜柱的理論塔板數(shù) n=5，塔板編號，塔板編號 r= 0,1, 2, , n-1. 組分組分A的容量因子的容

7、量因子k=1，單位質(zhì)量的，單位質(zhì)量的A進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分配。進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分配。N)( pq2022-6-350Partition table of the component in any plate in a column with n=5, k=1 and w=1/22022-6-351A A組分色譜圖組分色譜圖l n太小，所以峰不對稱太小，所以峰不對稱l 濃度最大點(diǎn)出現(xiàn)在濃度最大點(diǎn)出現(xiàn)在 N= 8-9l n 50時，峰趨于正態(tài)分布時，峰趨于正態(tài)分布l 氣相色譜氣相色譜n=103 1062022-6-3524塔板理論塔板理論2022-6-353理理HLn2) Wt 16(2)Wt 5.54

8、(nR21R理2022-6-3542)Wt5.54(2)Wt16(n21RReffeffeffnLH/2022-6-3551 1、色譜柱的理論塔板數(shù)越大，表示組分在色譜柱中達(dá)到分、色譜柱的理論塔板數(shù)越大，表示組分在色譜柱中達(dá)到分配平衡的次數(shù)越多，固定相的作用越顯著，因而對分離越配平衡的次數(shù)越多，固定相的作用越顯著，因而對分離越有利有利, ,柱效能越高。但不能預(yù)言并確定各組分是否有被分柱效能越高。但不能預(yù)言并確定各組分是否有被分離的可能，因?yàn)榉蛛x的可能性決定于試樣混合物在固定相離的可能，因?yàn)榉蛛x的可能性決定于試樣混合物在固定相中分配系數(shù)的差別，而不決定于分配次數(shù)的多少。中分配系數(shù)的差別，而不決定

9、于分配次數(shù)的多少。2 2、同一色譜柱對不同組分的柱效能不同；、同一色譜柱對不同組分的柱效能不同；3 3、色譜峰越窄，表示此組分的色譜柱效能越高。、色譜峰越窄，表示此組分的色譜柱效能越高。!討論討論:2022-6-3564塔板理論塔板理論! 貢獻(xiàn)：貢獻(xiàn)：! 不足：不足：2022-6-357 練習(xí)練習(xí)2022-6-358問問 題題2022-6-3594速率理論速率理論2022-6-3604速率理論速率理論 2022-6-361對于空心毛細(xì)對于空心毛細(xì)管柱，不存在管柱，不存在渦流擴(kuò)散，因渦流擴(kuò)散，因而而A=04速率理論速率理論2022-6-3624速率理論速率理論2022-6-3634速率理論速率理

10、論2022-6-3644速率理論速率理論2022-6-3654速率理論速率理論2022-6-3664速率理論速率理論2022-6-367!氣相傳質(zhì)過程：氣相傳質(zhì)過程：Cg = 0.01k2dp2(1+k)2Dg 試樣組分從氣相移動到固定相表面的過程，在該過程中，試樣組分從氣相移動到固定相表面的過程，在該過程中，試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即濃度分配。如氣相傳試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即濃度分配。如氣相傳質(zhì)過程速度慢，表示氣相傳質(zhì)阻力大，便會引起色譜峰擴(kuò)張。質(zhì)過程速度慢，表示氣相傳質(zhì)阻力大，便會引起色譜峰擴(kuò)張。對于填充柱：對于填充柱：2022-6-368!液相傳質(zhì)過程液相傳質(zhì)過程 試樣

11、組分從固定相的氣液界面移動到液相內(nèi)部，并發(fā)生試樣組分從固定相的氣液界面移動到液相內(nèi)部，并發(fā)生質(zhì)量交換，達(dá)到分配平衡，然后再返回氣液界面的過程。在質(zhì)量交換，達(dá)到分配平衡，然后再返回氣液界面的過程。在液相傳質(zhì)過程中，氣相中的組分的其它分子仍然隨載氣不斷液相傳質(zhì)過程中，氣相中的組分的其它分子仍然隨載氣不斷地向柱口運(yùn)動，從而造成峰形的擴(kuò)張。地向柱口運(yùn)動，從而造成峰形的擴(kuò)張。Cl = 2 k df23(1+k)2Dl component moleculeStationary liquidsupport2022-6-3694速率理論速率理論2022-6-370 1. B/u 縱向擴(kuò)散項(xiàng)縱向擴(kuò)散項(xiàng) 2. C

12、 u 傳質(zhì)阻力相傳質(zhì)阻力相 3. A 渦流擴(kuò)散項(xiàng)渦流擴(kuò)散項(xiàng) 123H最小最小u u最佳最佳H板高板高-流速曲線流速曲線流速與柱效的關(guān)系流速與柱效的關(guān)系2022-6-371! 貢獻(xiàn)：貢獻(xiàn)：4速率理論速率理論2022-6-372 第四節(jié)第四節(jié) 高效液相色譜法高效液相色譜法高效液相色譜高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）： 20世紀(jì)世紀(jì)60年代末年代末70年代初發(fā)展起來的一種新型分離分析技年代初發(fā)展起來的一種新型分離分析技術(shù)。它是在經(jīng)典液相色譜基礎(chǔ)上，引入了氣相色譜的理論，在術(shù)。它是在經(jīng)典液相色譜基礎(chǔ)上，引入了氣相色譜的理論，在技術(shù)上

13、技術(shù)上采用了高壓泵、高效固定相和高靈敏度檢測器，采用了高壓泵、高效固定相和高靈敏度檢測器，因而具因而具備速度快、效率高、靈敏度高、操作自動化的特點(diǎn)。備速度快、效率高、靈敏度高、操作自動化的特點(diǎn)。2022-6-373一、一、HPLC與經(jīng)典與經(jīng)典LC區(qū)別區(qū)別2022-6-3742022-6-3752022-6-376二、二、HPLC與與GC差別差別2022-6-3772022-6-3782022-6-3792022-6-380流動相流動相進(jìn)樣器進(jìn)樣器高壓泵高壓泵色譜柱色譜柱檢測器檢測器進(jìn)樣進(jìn)樣2022-6-381梯度洗脫裝置梯度洗脫裝置高壓泵高壓泵自動進(jìn)樣器自動進(jìn)樣器柱及柱溫箱柱及柱溫箱儲液瓶儲液

14、瓶檢測器檢測器2022-6-3822022-6-383真空脫氣機(jī)真空脫氣機(jī)2022-6-3842022-6-385J問題：為什么要進(jìn)行梯度洗脫？問題：為什么要進(jìn)行梯度洗脫？2022-6-386取樣位取樣位進(jìn)樣位進(jìn)樣位六通閥示意圖六通閥示意圖2022-6-3872022-6-3882022-6-3892022-6-3902022-6-391二、液二、液-液分配色譜法（液分配色譜法（LLPC）三、化學(xué)鍵合相色譜法（三、化學(xué)鍵合相色譜法（CBPC） 2022-6-3924 正相鍵合相色譜與反相鍵合相色譜法正相鍵合相色譜與反相鍵合相色譜法 根據(jù)固定相與流動相間極性的差異，可分為根據(jù)固定相與流動相間極性的差異，可分為正相色正相色譜譜和和反相色譜反相色譜。正相色譜正相色譜 流動相極性流動相極性 固定相極性固定相極性固定相固定相流動相流動相2022-6-393 2022-6-394四、離子交換色譜法（四、離子交換色譜法（IEC） 2022-6-395五、尺寸排阻色譜法（五、尺寸排阻色譜法（SEC） 尺寸排阻色譜滲透模型尺寸排阻色譜滲透模型2022-6-396六、親和色譜法（六、親和色譜法（AC）2022-6-3972022-6-398一、相