第五章 高效流相色增法 第一节 概述 高效液相色谱法:以气相色谱为基础,在经典液相 色谱实验和技术基础上建立的一种液相色谱法 一、PLC与经典LC区别 二、HPLC与GC差别 三、高效液相色谱仪流程图 四、特点
第五章 高效液相色谱法 第一节 概述 高效液相色谱法:以气相色谱为基础,在经典液相 色谱实验和技术基础上建立的一种液相色谱法 一、HPLC与经典LC区别 二、HPLC与GC差别 三、高效液相色谱仪流程图 四、特点
一、HPLC与经典LC区别 主要区别:固定相差别,输液设备和检测手段 1.经典LC:仅做为一种分离手段 柱内径1w3cm,固定相粒径>100um且不均匀 常压输送流动相 柱效低(Ht,n) 分析周期长 无法在线检测 2.HPLC:分离和分析 柱内径2w6mm,固定相粒径<10um(球形,匀浆装柱) 高压输送流动相 柱效高(H,nt) 分析时间大大缩短 可以在线检测
一、HPLC与经典LC区别 ✓ 主要区别:固定相差别,输液设备和检测手段 1.经典LC:仅做为一种分离手段 柱内径1~3cm,固定相粒径>100μm 且不均匀 常压输送流动相 柱效低(H↑,n↓) 分析周期长 无法在线检测 2.HPLC:分离和分析 柱内径2~6mm,固定相粒径<10μm(球形,匀浆装柱) 高压输送流动相 柱效高(H↓,n↑) 分析时间大大缩短 可以在线检测
二、HPLC与GC差别 相同:兼具分离和分析功能,均可以在线检测 主要差别:分析对象的差别和流动相的差别 1.分析对象 GC:能气化、热稳定性好、且沸点较低的样晶, 高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及 高聚物的样品不可检测 占有机物的20% HPLC:溶解后能制成溶液的样品, 不受样品挥发性和热稳定性的限制 分子量大、难气化、热稳定性差及高分子 和离子型样品均可检测 用途广泛,占有机物的80%
二、HPLC与GC差别 ✓ 相同:兼具分离和分析功能,均可以在线检测 ✓ 主要差别:分析对象的差别和流动相的差别 1.分析对象 GC:能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品, 高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及 高聚物的样品不可检测 占有机物的20% HPLC:溶解后能制成溶液的样品, 不受样品挥发性和热稳定性的限制 分子量大、难气化、热稳定性差及高分子 和离子型样品均可检测 用途广泛,占有机物的80%
续前 2.流动相差别 ÷GC:流动相为惰性气体 ,组分与流动相无亲合作用力,只与固定相作用 HPLC:流动相为液体 >~流动相与组分间有亲合作用力,为提高柱的选择性 改善分离度增加了因素,对分离起很大作用 流动相种类较多,选择余地广 流动相极性和ρH值的选择也对分离起到重要作用 选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相 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)
续前 2.流动相差别 ❖ GC:流动相为惰性气体 ➢ 组分与流动相无亲合作用力,只与固定相作用 ❖ HPLC:流动相为液体 ➢ 流动相与组分间有亲合作用力,为提高柱的选择性、 改善分离度增加了因素,对分离起很大作用 ➢ 流动相种类较多,选择余地广 ➢ 流动相极性和pH值的选择也对分离起到重要作用 选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相 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)
三、高效液相色谱仪流程图 1. 贮液罐(滤棒,可滤去颗粒状物质) 贮液器 2. 高压泵(输液泵) 试样 3. 进样装置 输液系 高压泵 进样器 4. 色谱柱 分离 统 5.检测器 分析 梯度洗脱 色 6. 废液出口或组分收集器 7. 装 记录装置 柱 组分 记录仪 检测器 收巢器 数据处理机 图194 高效液相色谱仪结构方决圈
三、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
续前 四、HPLC的特点和应用 “三高”“一快”“一广” 高柱效一n=104片/米,柱效高(远高于一般LC) 高灵敏度 高选择性 分析速度快 应用范围广泛(可分析80%有机化合物)
续前 四、HPLC的特点和应用 “三高” “一快” “一广” 高柱效——n=104片/米,柱效高(远高于一般LC) 高灵敏度 高选择性 分析速度快 应用范围广泛(可分析80%有机化合物)
第二节 基本理论和条件选择 热力学理论:塔板理论 平衡理论 基础 动力学理论:速率理论 Vander方程 一、 塔板理论 二、速率理论 三、HPLC法中分离条件的选择
第二节 基本理论和条件选择 热力学理论:塔板理论——平衡理论 基础 动力学理论:速率理论——Vander方程 一、塔板理论 二、速率理论 三、HPLC法中分离条件的选择
一、塔板理论 =/ma-台=5s0=19 》g=mg-lss完 to
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 Heff L neff = / 2 1 2 ' 2 ' 16( ) 5.54( ) W t W t n R R eff = = 0 ' t t k R = 2 ) 1 ( k k n n eff + = 理
二、速率理论(与GC对比) 1.GC:H=A+B/u+Cu(填充柱) 或H=B/u+Cn(毛细管柱) A=2况·dp A女元dp B=2yDn=2yD。BctR,BcD √M C=Cm+C,=Cg+C1=C1 CIc D 7
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
续前 . HPLC:H=A+C.u B=2y:DD 7 柱温T↓低,流动相7个大一B相忽略 >讨论: 1)流动相流速对HPLC板高的影响(与GC对比)net w>1c/s时,7oc 4↓5H视,n个→柱效个,但1。,有 >兼顾柱效和分析时间,选择u1l/m 2)涡流扩散项及其影响 next A=2A.dp Aoc2·dp 2↓,dp三A与H↓,n三柱效个
续前 2)涡流扩散项及其影响 next HPLC:H = A+C u 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)next A = 2 dp A dp ,dp A H ,n 柱效