氣象與液相的區(qū)別

1、氣象與液相的區(qū)別氣相色譜儀主要是用來(lái)分析氣相樣品和易揮發(fā)的熱穩(wěn)定樣品，如弱極 性小分子有機(jī)物；而液相色譜主要是用來(lái)分析高沸點(diǎn)或若不穩(wěn)定樣品， 如核酸等。兩種色譜方法，液相色譜儀用液體作流動(dòng)相，氣相色譜儀用氣體作為 流動(dòng)相。進(jìn)樣的話，液相色譜儀的液體樣品直接進(jìn)入色譜柱，氣相色譜 儀的液體樣品必須氣化才能進(jìn)入。氣相色譜儀現(xiàn)在所用色譜柱一般是空 心的毛細(xì)管色譜柱，檢測(cè)器也是破壞型的。液相色譜儀的色譜柱一般是 填充柱，檢測(cè)器非破壞型。一、分離原理：氣相：氣相色譜是一種物理的分離方法。利用被測(cè)物質(zhì)各組分在不 同兩相間分配系數(shù)（溶解度）的微小差異，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些 物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配，

2、使原來(lái)只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很 大的效果，而使不同組分得到分離。液相：高效液相色譜法是在經(jīng)典色譜法的基礎(chǔ)上，引用了氣相色譜 的理論，在技術(shù)上，流動(dòng)相改為高壓輸送（最高輸送壓力可達(dá)4.9107Pa）; 色譜柱是以特殊的方法用小粒徑的填料填充而成，從而使柱效大大高于 經(jīng)典液相色譜（每米塔板數(shù)可達(dá)幾萬(wàn)或幾十萬(wàn)）；同時(shí)柱后連有高靈敏 度的檢測(cè)器，可對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。二、應(yīng)用范圍：氣相：氣相色譜法具有分離能力好，靈敏度高，分析速度快，操作 方便等優(yōu)點(diǎn)，但是受技術(shù)條件的限制，沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的 物質(zhì)都難于應(yīng)用氣相色譜法進(jìn)行分析。一般對(duì)500C以下不易揮發(fā)或受 熱易分解的物質(zhì)部分可采用衍生化法

3、或裂解法。液相：高效液相色譜法，只要求試樣能制成溶液，而不需要?dú)饣?因此不受試樣揮發(fā)性的限制。對(duì)于高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大 （大于400以上）的有機(jī)物（些物質(zhì)幾乎占有機(jī)物總數(shù)的75%80% ）原則上都可應(yīng)用高效液相色譜法來(lái)進(jìn)行分離、分析。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 在已知化合物中，能用氣相色譜分析的約占20%，而能用液相色譜分析 的約占7080%。三、儀器構(gòu)造：氣相：由載氣源、進(jìn)樣部分、色譜柱、柱溫箱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)組成。進(jìn)樣部分、色譜柱和檢測(cè)器的溫度均在控制狀態(tài)。1.1柱箱：色譜柱是氣相色譜儀的心臟，樣品中的各個(gè)組份在色譜 柱中經(jīng)過(guò)反復(fù)多次分配后得到分離，從而達(dá)到分析的目的，柱箱的作 用就是

4、安裝色譜柱。由于色譜柱的兩端分別連接進(jìn)樣器和檢測(cè)器，因此進(jìn)樣器和檢測(cè)器 的下端（接頭）均插入柱箱。柱箱能夠安裝各種填充柱和毛細(xì)管柱，并且操作方便。色譜柱（樣品）需要在一定的溫度條件下工作，因此采用微機(jī)對(duì) 柱箱進(jìn)行溫度控制。并且由于設(shè)計(jì)合理，柱箱內(nèi)的梯度很小。對(duì)于一些成份復(fù)雜、沸程較寬的樣品，柱箱還可進(jìn)行三階程序升溫 控制。且程序設(shè)定后自動(dòng)運(yùn)行無(wú)需人工干預(yù)，降溫時(shí)還能自動(dòng)后開(kāi)門(mén) 排熱。1.2進(jìn)樣器：進(jìn)樣器的作用是將樣品送入色譜柱。如果是液體樣品，進(jìn)樣器還必 須將其汽化，因此采用微機(jī)對(duì)進(jìn)樣器進(jìn)行溫度控制。根據(jù)不同種類的色譜柱及不同的進(jìn)樣方式，共有五種進(jìn)樣器可供選擇：填充柱進(jìn)樣器毛細(xì)管不分流進(jìn)樣器附

5、件毛細(xì)管分流進(jìn)樣器附件毛細(xì)管分流/不分流進(jìn)樣器六通閥氣體進(jìn)樣器1.3檢測(cè)器：檢測(cè)器的作用是將樣品的化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為物理信號(hào)(電信號(hào))。檢測(cè)器也需要在一定的溫度條件下才能正常工作，因此采用微機(jī)對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行溫度控制。根據(jù)各種樣品的化學(xué)物理特性，共有五種檢測(cè)器可供選擇：氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)電子捕獲檢測(cè)器(ECD)氮磷檢測(cè)器(NPD)火焰光度檢測(cè)器(FPD)1.4數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)該系統(tǒng)可對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、貯存、顯示、打印和處理等操作，使 樣品的分離、制備或鑒定工作能正確開(kāi)展。液相：高效液相色譜儀主要有進(jìn)樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢 測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。2.1進(jìn)樣系統(tǒng)一般

6、采用隔膜注射進(jìn)樣器或高壓進(jìn)樣間完成進(jìn)樣操作，進(jìn)樣量是恒定 的。這對(duì)提高分析樣品的重復(fù)性是有益的。2.2輸液系統(tǒng)該系統(tǒng)包括高壓泵、流動(dòng)相貯存器和梯度儀三部分。高壓泵的一般壓 強(qiáng)為1. 474. 4X107Pa，流速可調(diào)且穩(wěn)定，當(dāng)高壓流動(dòng)相通過(guò)層析柱 時(shí)，可降低樣品在柱中的擴(kuò)散效應(yīng)，可加快其在柱中的移動(dòng)速度，這對(duì) 提高分辨率、回收樣品、保持樣品的生物活性等都是有利的。流動(dòng)相貯 存錯(cuò)和梯度儀，可使流動(dòng)相隨固定相和樣品的性質(zhì)而改變，包括改變洗 脫液的極性、離子強(qiáng)度、PH值，或改用競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑或變性劑等。這就 可使各種物質(zhì)（即使僅有一個(gè)基團(tuán)的差別或是同分異構(gòu)體）都能獲得有 效分離。3.3分離系統(tǒng)該系統(tǒng)包

7、括色譜柱、連接管和恒溫器等。色譜柱一般長(zhǎng)度為1050cm （需要兩根連用時(shí)，可在二者之間加一連接管），內(nèi)徑為25mm，由優(yōu) 質(zhì)不銹鋼或厚壁玻璃管或鈦合金等材料制成，住內(nèi)裝有直徑為510m 粒度的固定相（由基質(zhì)和固定液構(gòu)成）.固定相中的基質(zhì)是由機(jī)械強(qiáng)度 高的樹(shù)脂或硅膠構(gòu)成，它們都有惰性（如硅膠表面的硅酸基因基本已除 去）、多孔性（孔徑可達(dá)1000?）和比表面積大的特點(diǎn)，加之其表面經(jīng)過(guò) 機(jī)械涂漬（與氣相色譜中固定相的制備一樣），或者用化學(xué)法偶聯(lián)各種 基因（如磷酸基、季胺基、羥甲基、苯基、氨基或各種長(zhǎng)度碳鏈的烷基 等）或配體的有機(jī)化合物。因此，這類固定相對(duì)結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)有良好的選擇性。例如，在多孔

8、性硅膠表面偶聯(lián)豌豆凝集素（PSA）后，就可以把成纖維細(xì)胞中的一種 糖蛋白分離出來(lái)。另外，固定相基質(zhì)粒小，柱床極易達(dá)到均勻、致密狀 態(tài)，極易降低渦流擴(kuò)散效應(yīng)?；|(zhì)粒度小，微孔淺，樣品在微孔區(qū)內(nèi)傳 質(zhì)短。這些對(duì)縮小譜帶寬度、提高分辨率是有益的。根據(jù)柱效理論分析， 基質(zhì)粒度小，塔板理論數(shù)N就越大。這也進(jìn)一步證明基質(zhì)粒度小，會(huì)提 高分辨率的道理。再者，高效液相色譜的恒溫器可使溫度從室溫調(diào)到60C，通過(guò)改善傳 質(zhì)速度，縮短分析時(shí)間，就可增加層析柱的效率。2.4檢測(cè)系統(tǒng)高效液相色譜常用的檢測(cè)器有紫外檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器和熒光檢 測(cè)器三種。（1）紫外檢測(cè)器該檢測(cè)器適用于對(duì)紫外光（或可見(jiàn)光）有吸收性能樣品的

9、檢測(cè)。其特 點(diǎn)：使用面廣（如蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸、核苷酸、多肽、激素等均可 使用）；靈敏度高（檢測(cè)下限為10-10g/ml）；線性范圍寬；對(duì)溫度和流 速變化不敏感；可檢測(cè)梯度溶液洗脫的樣品。（2）示差折光檢測(cè)器凡具有與流動(dòng)相折光率不同的樣品組分，均可使用示差折光檢測(cè)器檢 測(cè)。，糖類化合物的檢測(cè)使用此檢測(cè)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)通用性強(qiáng)、操作 簡(jiǎn)單，但靈敏度低（檢測(cè)下限為10-7g/ml）,流動(dòng)相的變化會(huì)引起折光 率的變化，因此，它既不適用于痕量分析，也不適用于梯度洗脫樣品的 檢測(cè)。（3）熒光檢測(cè)器凡具有熒光的物質(zhì)，在一定條件下，其發(fā)射光的熒光強(qiáng)度與物質(zhì)的濃 度成正比。因此，這一檢測(cè)器只適用于具有熒光的有

10、機(jī)化合物（如多環(huán) 芳烴、氨基酸、胺類、維生素和某些蛋白質(zhì)等）的測(cè)定，其靈敏度很高 （檢測(cè)下限為10-1210-14g/ml），痕量分析和梯度洗脫作品的檢測(cè)均 可采用。2.5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)該系統(tǒng)可對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、貯存、顯示、打印和處理等操作，使 樣品的分離、制備或鑒定工作能正確開(kāi)展。各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室要求 表實(shí)驗(yàn)室名稱所屬各室的要求氣相色譜分析室主要是對(duì)容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài) 樣品的分析。儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀，具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)，自動(dòng)化程度很高，對(duì)有機(jī)化合物具有高效的分離能力，所用 載氣主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。但對(duì)高沸點(diǎn)化合物，難揮發(fā)

11、的 及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無(wú)能為力。要求局 部排風(fēng)及避免陽(yáng)光直射在儀器上，避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場(chǎng)及 磁場(chǎng)存在，一般設(shè)計(jì)：儀器臺(tái)（應(yīng)離墻以便儀器維修）、萬(wàn)向排氣罩、 電腦臺(tái)（一般在儀器臺(tái)旁配置）、邊臺(tái)、洗滌臺(tái)、試劑柜等液相色譜分析室主要體現(xiàn)在高效率分離，對(duì)復(fù)雜的有機(jī)化合物分離制取純凈 化合物，定量分析和定性分析，儀器設(shè)備主要有：高效液相色譜儀，適 宜于高沸點(diǎn)化合物、難揮發(fā)化合物、熱不穩(wěn)定化合物、離子化合物、高 聚物等，彌補(bǔ)氣相色譜儀的不足。環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備設(shè)計(jì)要求與氣 相色諳室相近。質(zhì)譜分析室主要是對(duì)純有機(jī)物的定性分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)化合物的分 子量、分子式、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定，分析樣品可以是氣體、液體、固體， 主要設(shè)備有質(zhì)譜儀、氣-質(zhì)聯(lián)用儀。質(zhì)譜儀是利用電磁學(xué)的原理，使物 質(zhì)的離子按照基特征的質(zhì)荷比（即質(zhì)量m與電荷e之比m/e）來(lái)進(jìn)行 分離并進(jìn)行質(zhì)譜分析的儀器，缺點(diǎn)是對(duì)復(fù)雜有機(jī)混合物的分離無(wú)能為 力。氣相色譜分離效率高，定量分析簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，結(jié)合質(zhì)譜儀靈敏度高， 定性分析能力強(qiáng)的特點(diǎn)，兩種儀器聯(lián)用為氣-質(zhì)聯(lián)用儀?？梢匀￠L(zhǎng)補(bǔ)短， 提高分析質(zhì)量和效率。質(zhì)譜儀可能有汞蒸汽逸出，要考慮局部排風(fēng)。光譜分析室主要是根據(jù)物質(zhì)對(duì)光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射 光的物理特性，在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。主要的儀器是