教 案 课程名称：仪器分析 授课题目：高效液相色谱法 教师姓名：陈志红 教师职称： 讲师 教研室：仪器分析教研室
教案首页 第1次课 授课时间： 课程名称 仪器分析 年级 专业、层次 授课教师 陈志红 职称讲师课型（大、小） 大课时2 授课题目（章、节） 第17章第一、二节概述、高效液相色谱仪 基本教材或主要参 基本教材： 仪器分析 (北京大学出版社，2007年) 考书 主要参考书：仪器分析（复旦大学出版社，1989年） 教学目的与要求： 了解高效液相色谱法(HPLC)的特点，掌握高效液相色谱法定义： 熟悉高效液相色谱仪的主要部件，掌握其工作原理及分析流程及应用； 大体内容与时间安排，教学方法： 高效液相色谱法概述，15min,讲授 高效液相色谱仪的主要部件及其工作原理，50min,讲授结合图片和视频 高效液相色谱仪的分析流程及应用，10min,讲授结合动画演示 小结，5min 教学重点、难点： 重点：高效液相色谱法定义： 高效液相色谱仪的工作原理及分析流程 难点：高效液相色谱仪的工作原理 教研室审阅意见： 教研室主任签名： 年月日
基本内容 辅助手段和时 间分配 简单回顾前面所学的相关内容 第17章高效液相色谱法(HPLC) 17.1.概述 15 min 17.1.1HPLC与气相色谱法(GC)的比较 板书 HPLC与经典液相色谱的比较 图示 17.1.2现代高效液相色谱法的特点 高效 高压 通过与经典的液相色 高速 谱相比较得出HPLC的 高灵敏度 特点 17.1.3HPLC定义 17.1.4.HPLC的优、缺点 优点是：检测的分辨率和灵敏度高，分析速度快，重 复性好，定量精度高，应用范围广。 结合实验具体内容讲 缺点是：价格昂贵，要用各种填料柱，容量小。 解 17.2高效液相色谱仪结构 高效液相色谱仪结构示意图 50min 贮液器 高压泵 进样器 举例 梯度洗脱装置 色谱柱 简单介绍，后面详细讲 记录仪 解每一部分 重点内容 馏分收集器 检测器
17.2.1高压输液系统 高压泵 图示 脱气装置 复杂问题简单例子具 梯度洗提装置 体说明 17.2.2进样系统： 结合学生具体实验操 高压定量进样阀（六通阀） 作图示原理 自动进样装置 视频演示 17.2.3分离系统： 色谱柱：色谱柱是实现分离的核心部件。要求柱效高、 实验中所见实物结合 柱容量大和性能稳定。柱性能与柱结构、填料特性、填 图示外部结构 充质量和使用条件有关。 电镜图片图示内部结 色谱柱填料 构 17.2.4检测系统： 紫外检测器 图示结构 联系前面所学的紫外、 荧光检测器 荧光分光光度计进行 17.2.5数据处理 讲解 17.2HPLC的工作流程 10min 样品准备 重点内容 进样 色谱柱分离 自制动画演示HPLC工 检测器检测样品物质浓度 作流程 输出色谱图 学会简单术语英语词 定性和定量分析 汇 举例：PLC法测定人血浆中氨苄青霉素浓度 具体例子讲解PLC工 作过程及荧光检测的 应用 本次课小结 5min
HPLC的工作原理：通过高压泵来输送恒流的流动相到色谱 柱中，定量进样器或自动进样器加载样品到色谱柱，样品物质 在色谱柱中得到分离，流出色谱柱而被检测器检测到相应的信 号，从而对相应物质进行定性和定量的方法。而根据被分离样 品物质的性质选择适当的色谱柱（固定相）和流动相是关键。 小结 对高效液相色谱仪各部件有一个较好的理解，对仪器的运用也 很重要。 因为在化学和生物化学学过色谱或层析技术，所以对色谱 法并不陌生，只是液相色谱法的原理（色谱柱对物质的分离过 程)比较难理解，这是难点。 1.高效液相色谱仪的组成部分及工作流程是什么？ 复习思考题、 作业题 下次课预习 1.高效液相色谱法的分离原理是什么？ 要点 2.分配色谱的原理及应用？ 实施情况及 分析
教案 首页 第2次课 授课时间： 课程名称 仪器分析 年级 专业、层次 授课教师陈志红 职称讲师课型（大、小） 大课时2 授课题目（章、节） 第17章第三、四节液相色谱的主要类型 基本教材或主要参 基本教材：仪器分析 (北京大学出版社，2007年) 考书 主要参考书：仪器分析（复旦大学出版社，1989年） 教学目的与要求： 熟悉高效液相色谱法的分离原理及分类： 掌握分配色谱的化学键合固定相，分配色谱的固定相、流动相的选择，及 其应用特点，熟悉分配色谱洗脱物流出顺序。 大体内容与时间安排，教学方法： 回顾前面所学的相关内容，5min,讲授 高效液相色谱法的分离原理及分类，20min,动画演示 分配色谱化学键合固定相、流动相的选择及应用，30min,讲授结合例子 分离类型的选择原则，20min,讲授结合动画演示 小结，5min 教学重点、难点： 重点：高效液相色谱法的分离原理： 分配色谱固定相和流动相的选择及洗脱物的流出顺序 难点：高效液相色谱法的分离原理： 分配色谱固定相和流动相的选择及洗脱物的流出顺序 教研室审阅意见： 教研室主任签名： 年月日
基本内容 辅助手段和 时间分配 简单回顾前面所学的相关内容 5 min 第17章高效液相色谱法(HPLC) 17.3高效液相色谱法的分离原理及分类 20min 17.3.1色谱分离的过程 图示色谱分离的 17.3.2色谱分离的实质是样品分子（以下称溶质）与溶剂 过程 (即流动相或洗脱液)以及固定相分子间的作用，作用力的大 动画演示色谱分 小，决定色谱过程的保留行为。17.3.3高效液相色谱法的分 离的实质 离机制及分类 重点、难点 吸附色谱（吸附能） 分配色谱（分配或溶解） 离子交换色谱（库仑力） 动画演示各类色 凝胶色谱或尺寸排斥色谱（分子大小而引起的体积排阻） 谱法的分离原理 17.3.4各类色谱主要分析对象或应用领域 难点 吸附色谱主要用于异构体分离、族分离，制备 分配色谱用于各种有机化合物的分离、分析与制备 凝胶色谱用于高分子分离，分子量及其分布的测定 重点讲解 离子交换色谱用于无机离子、有机离子分析 详细讲解 §17.4分配色谱 partition chromatography 样品分子在流动相和固定相间的溶解度不同（分配作用） 而实现分离的液相色谱分离模式 30 min 液-液分配色谱：固定液易流失（物理吸附） 动画演示 键合相色谱：化学键 bonded phase 讲授 一、化学键合固定相 图示
OH OH+ CI8H37SiCl C18H37 图示 ◆ OH 非极性键合固定相：键合在载体表面的功能分子是烷基 (C8和C18)、苯基等非极性有机分子。 极性键合固定相：键合在载体表面的功能分子是具有丙氨 图示 基、二醇基、氰乙基、氨基等极性基团的有机分子。 动画演示 二、固定相和流动相的选择 1.各种分析物质功能基的极性按下列顺序增加： 烷烃<醚<酯<酮<醛<酰胺<胺<醇，水的极性最大。 2.反相HPLC(reversed phase HPLC): 非极性固定相：如ODS柱或C18柱等 结合实验具体例 极性流动相： 如水、甲醇、乙晴等 子讲解 3.正相HPLC(normal phase HPLC): 极性固定相：如氰乙基、氨基等 非极性（或弱极性)流动相：如正己烷等 4.选择色谱柱类型的方式： 动画演示 固定相的极性与分析物质的极性粗略匹配，用极性明显 对比图示 重点讲解 不同的流动相洗脱： 5.改善分辨率有三个途径：即改变n、k和a,分离度Rs 为 R=na-1 k 4 a 1+k; 图示 柱效项，影响色谱峰的宽度，主要由色谱柱的性能所决定 结合例子 n=L/H。 重点讲解 选择因子项，影响色谱峰间距离。 容量因子项，影响组分的保留时间。 举例：反相HPLC分离甾族化合物 三、洗脱物流出顺序
1.反相键合相色谱的保留机制：】 疏溶剂作用理论 2.正相和反相HPLC流出顺序比较 重点讲解 四、分配色谱的应用 五、分离方法的选择 举例 (一)高效液相色谱法的运用范围 20min (二)分离方法选择的基本依据： 1.相对分子质量的大小 ★对于相对分子质量在200以下、易挥发、热稳定性好 回顾前面 的化合物，可采用气相色谱法： 重点讲解 ★★相对分子质量在200一2000的化合物，可用液-固色 谱法、分配色谱法、离子交换色谱法： ★★★相对分子质量大于2000的试样，适宜用凝胶色谱 法进行分离。 2.试样的溶解性 (三)方法的选择 相对分子质量>2000 水溶性高囊物凝胶色谱法，水为流动相 非水潘性离肇物凝胶色谱法，有机溶剂为流动相 破性化合物阳离子交换树脂 综合讲解各种方 试 离解「 水溶性化合物 酸性化合物阴离子交换树脂 法的选择 不离解」 酚、酷、胺等液一液色谱法 难点 相对分子质量>2000 相对分子质量较大凝胶色谱法 同系物液~液色谱法、凝胶色谱法 板书 水不溶性化合物 异构体、多宫能团液-固色谱法 相对分子质量差别大凝胶色谱法 图4.3.7高效液相色谱的选择 本次课小结 5min
