高效液相色谱法: 特指一种用液体为流动相的色谱分离分析方法。 它在经典色谱理论的基础上,采用了高压泵、化学 键合固定相高效分离柱、高灵敏专用检测器等新实 验技术建立的一种液相色谱分析法。 高压:150-350*105 Pa 高效:大于30000塔板/米 高灵敏:10-9g (紫外检测)、10-11g (荧光检测) ◼ 第三章 高效液相色谱分析法 HPLC (High Pertormance Liquid Chromatography,) ◼ §2-1 高效液相色谱法的特点
高效液相色谱法: 特指一种用液体为流动相的色谱分离分析方法。 它在经典色谱理论的基础上,采用了高压泵、化学 键合固定相高效分离柱、高灵敏专用检测器等新实 验技术建立的一种液相色谱分析法。 高压:150-350*105 Pa 高效:大于30000塔板/米 高灵敏:10-9g (紫外检测)、10-11g (荧光检测) ◼ 第三章 高效液相色谱分析法 HPLC (High Pertormance Liquid Chromatography,) ◼ §2-1 高效液相色谱法的特点
一、HPLC与GC差别 1.分析对象的区别 GC:适于能气化、热稳定性好、且沸点较 低的样品;但对高沸点、挥发性差、 热稳定性差、离子型及高聚物的样 品,尤其对大多数生化样品不可检测 占有机物的20% HPLC:适于溶解后能制成溶液的样品(包括 有机介质溶液),不受样品挥发性和 热稳定性的限制,对分子量大、难 气化、热稳定性差的生化样品及高分 子和离子型样品均可检测 用途广泛,占有机物的80%
一、HPLC与GC差别 1.分析对象的区别 GC:适于能气化、热稳定性好、且沸点较 低的样品;但对高沸点、挥发性差、 热稳定性差、离子型及高聚物的样 品,尤其对大多数生化样品不可检测 占有机物的20% HPLC:适于溶解后能制成溶液的样品(包括 有机介质溶液),不受样品挥发性和 热稳定性的限制,对分子量大、难 气化、热稳定性差的生化样品及高分 子和离子型样品均可检测 用途广泛,占有机物的80%
2.流动相差别的区别 GC:流动相为惰性,气体组分与流动相无亲合作用 力,只与固定相有相互作用。 HPLC:流动相为液体,流动相与组分间有亲合作用 力,能提高柱的选择性、改善分离度,对分离起 正向作用。且流动相种类较多,选择余地广,改 变流动相极性和pH值也对分离起到调控作用,当 选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相 也可以增大分离选择性。 3.操作条件差别 GC:加温操作 HPLC:室温;高压(液体粘度大,峰展宽小)
2.流动相差别的区别 GC:流动相为惰性,气体组分与流动相无亲合作用 力,只与固定相有相互作用。 HPLC:流动相为液体,流动相与组分间有亲合作用 力,能提高柱的选择性、改善分离度,对分离起 正向作用。且流动相种类较多,选择余地广,改 变流动相极性和pH值也对分离起到调控作用,当 选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相 也可以增大分离选择性。 3.操作条件差别 GC:加温操作 HPLC:室温;高压(液体粘度大,峰展宽小)
1.贮液罐(滤棒,可滤 去颗粒状物质) 2.高压泵(输液泵) 3.进样装置 4.色谱柱——分离 5.检测器——分析 6.废液出口或组分收集器 7.记录装置 ◼ 二、高效液相色谱仪流程图
1.贮液罐(滤棒,可滤 去颗粒状物质) 2.高压泵(输液泵) 3.进样装置 4.色谱柱——分离 5.检测器——分析 6.废液出口或组分收集器 7.记录装置 ◼ 二、高效液相色谱仪流程图
三、HPLC的特点和实际应用 1、利用其高柱效(n=104片/米),有效分离极复杂 体系中的痕量组分。 正相色谱分离有机溶剂中的物质 反相色谱分离水溶液中的物质-生化物质。 2、用离子型固定相建立的离子交换色谱和离子对 色谱法分析离子型体的含量。(蛋白质、氨 基酸、常见阴阳离子等) 3、利用多孔凝胶固定相建立空间排阻色谱法可分 离高分子化合物。 4、利用手性固定相可以拆分分离具有手性的化 合物
三、HPLC的特点和实际应用 1、利用其高柱效(n=104片/米),有效分离极复杂 体系中的痕量组分。 正相色谱分离有机溶剂中的物质 反相色谱分离水溶液中的物质-生化物质。 2、用离子型固定相建立的离子交换色谱和离子对 色谱法分析离子型体的含量。(蛋白质、氨 基酸、常见阴阳离子等) 3、利用多孔凝胶固定相建立空间排阻色谱法可分 离高分子化合物。 4、利用手性固定相可以拆分分离具有手性的化 合物
§2-2 基本理论和条件选择 基础 理论 ◼ 热力学理论:塔板理论——平衡理论 ◼ 动力学理论:速率理论——Vander方程 一、塔板理论 H理 = L / n 理 2 2 1 2 2 ( ) 5.54( ) 16( ) W t W t t n R R R = = = 理 eff eff H = L / n 2 1 2 ' 2 ' 16( ) 5.54( ) W t W t n R R eff = = 0 ' t t k R = 2 ) 1 ( k k neff n + = 理
§2-2 基本理论和条件选择 基础 理论 ◼ 热力学理论:塔板理论——平衡理论 ◼ 动力学理论:速率理论——Vander方程 一、塔板理论 H理 = L / n 理 2 2 1 2 2 ( ) 5.54( ) 16( ) W t W t t n R R R = = = 理 eff eff H = L / n 2 1 2 ' 2 ' 16( ) 5.54( ) W t W t n R R eff = = 0 ' t t k R = 2 ) 1 ( k k neff n + = 理
GC:H = A+ B/ u +C u (填充柱) 或 H = B/u +Cu (毛细管柱) A = 2 dp A dp B Dm Dg = 2 = 2 R B Dg B t , M T D T Dg 或 g C = Cm +Cs = Cg +Cl = Cl l l D df C 2 T DL 1. 二、速率理论(与GC对比)
GC:H = A+ B/ u +C u (填充柱) 或 H = B/u +Cu (毛细管柱) A = 2 dp A dp B Dm Dg = 2 = 2 R B Dg B t , M T D T Dg 或 g C = Cm +Cs = Cg +Cl = Cl l l D df C 2 T DL 1. 二、速率理论(与GC对比)
2)涡流扩散项及其影响 HPLC:H = A+Cu (忽略纵向扩散项后) B Dm = 2 T Dm 柱温T 低,流动相 大 B相忽略 R u H n t u c m s H u , 柱效 ,但 1 / 时, 兼顾柱效和分析时间,选择u =1ml / min 2. ➢ 讨论: 1)流动相流速对HPLC板高的影响(与GC对比) A = 2 dp A dp ,dp A H ,n 柱效
2)涡流扩散项及其影响 HPLC:H = A+Cu (忽略纵向扩散项后) B Dm = 2 T Dm 柱温T 低,流动相 大 B相忽略 R u H n t u c m s H u , 柱效 ,但 1 / 时, 兼顾柱效和分析时间,选择u =1ml / min 2. ➢ 讨论: 1)流动相流速对HPLC板高的影响(与GC对比) A = 2 dp A dp ,dp A H ,n 柱效
H cc HPLC 图19-1 GC和HPLC的典型的Hu曲线 1.B/u2.Cu3.A4.HPLC的最谁5.CC的 4最佳
3)传质阻抗项及其影响 C = Cm + Cs m + Cs Cm + Cs m(忽略固定相传质阻抗 ) 忽略固定相传质阻抗 注:只考虑流动相和静态流动相的传质阻抗 HPLC:H = A+Cm u +Cs m u m m sm D dp C C 2 = = Dm dp C 2 T Dm dpC H ,n 柱效 Dm H ,n 柱效 , ,柱阻 ,但易产生气泡 m m T D T D C
3)传质阻抗项及其影响 C = Cm + Cs m + Cs Cm + Cs m(忽略固定相传质阻抗 ) 忽略固定相传质阻抗 注:只考虑流动相和静态流动相的传质阻抗 HPLC:H = A+Cm u +Cs m u m m sm D dp C C 2 = = Dm dp C 2 T Dm dpC H ,n 柱效 Dm H ,n 柱效 , ,柱阻 ,但易产生气泡 m m T D T D C