高效液相色谱分析法的原理是什么?

作者&投稿:谷邱 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高效液相色谱分析法的原理是什么?~

高效液相色谱分析法(HPLC),它的基本概念及理论基础(如保留值、塔板理论、速率理论、容量因子、分离度等),与气相色谱是一致的,但又有不同之处。高效液相色谱与气相
色谱的主要区别可归结于以下几点:

(1)
进样方式的不同:高效液相色谱只要将样品制成溶液,而气相色谱需加热气化或裂
解;

(2)
流动相的不同,在被测组分与流动相之间、流动相与固定相之间都存在着一定的相
互作用力;

(3)
由于液体的粘度较气体大两个数量级,使被测组分在液体流动相中的扩散系数比在
气体流动相中约小4~5个数量级;

(4)
由于流动相的化学成分可进行广泛选择,并可配置成二元或多元体系,满足梯度洗
脱的需要,因而提高了高效液相色谱的分辨率(柱效能);

(5)
高效液相色谱采用5~10Lm细颗粒固定相,使流体相在色谱柱上渗透性大大缩小,流动阻力增大,必须借助高压泵输送流动相;

(6)
高效液相色谱是在液相中进行,对被测组分的检测,通常采用灵敏的湿法光度检测
器,例如,紫外光度检测器、示差折光检测器、荧光光度检测器等;

(7)
液相色谱与气相色谱相比较,高效液相色谱同样具有高灵敏度、高效能和高速度的
特点。

高效液相色谱的定性和定量分析,与气相色谱分析相似,
在定性分析中,采用保留值定性,或与其他定性能力强的仪器分析法连用;在定量分析中,采用测量峰面积的归一化法、内标法或外标法等,但高效液相色谱在分离复杂组分式样时,有些组分常不能出峰,因此归一化法定量受到限制,而内标法定量则被广泛使用。

高效液相色谱分析原理:
(一)高效液相色谱分析的流程:由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统,然后输出,经流量与压力测量之后,导入进样器。被测物由进样器注入,并随流动相通过色谱柱,在柱上进行分离后进入检测器,检测信号由数据处理设备采集与处理,并记录色谱图。废液流入废液瓶。遇到复杂的混合物分离(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。这和气相色谱的程序升温类似,不同的是气相色谱改变温度,而HPLC改变的是流动相极性,使样品各组分在最佳条件下得以分离。
(二)高效液相色谱的分离过程:同其他色谱过程一样,HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。
开始样品加在柱头上,假设样品中含有3个组分,A、B和C,随流动相一起进入色谱柱,开始在固定相和流动相之间进行分配。分配系数小的组分A不易被固定相阻留,较早地流出色谱柱。分配系数大的组分C在固定相上滞留时间长,较晚流出色谱柱。组分B的分配系数介于A,C之间,第二个流出色谱柱。若一个含有多个组分的混合物进入系统,则混合物中各组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色谱柱,达到分离之目的。
不同组分在色谱过程中的分离情况,首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异,这是热力学平衡问题,也是分离的首要条件。其次,当不同组分在色谱柱中运动时,谱带随柱长展宽,分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等有关。所以分离最终效果则是热力学与动力学两方面的综合效益。

它是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入待测样品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。



分离原理:
液—液分配色谱法  (Liquid-liquid Partition Chromatography)及化学键合相色谱(Chemically Bonded Phase Chromatography) 流动相和固定相都是液体。流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,服从于高效液相色谱计算公式:
K=Cs/Cm=k*Vm/Vs

a. 正相液— 液分配色谱法(Normal Phase liquid Chromatography): 流动相的极性小于固定液的极性。
b. 反相液— 液分配色谱法(Reverse Phase liquid Chromatography): 流动相的极性大于固定液的极性。
c. 液 — 液分配色谱法的缺点:尽管流动相与固定相的极性要求完全不同,但固定液在流动相中仍有微量溶解;流动相通过色谱柱时的机械冲击力,会造成固定液流失。上世纪70年代末发展的化学键合固定相(见后),可克服上述缺点。现在应用很广泛(70~80%)。液—固色谱法  流动相为液体,固定相为吸附剂(如硅胶、氧化铝等)。这是根据物质吸附作用的不同来进行分离的。其作用机制是:当试样进入色谱柱时,溶质分子 (X) 和溶剂分子(S)对吸附剂表面活性中心发生竞争吸附(未进样时,所有的吸附剂活性中心吸附的是S),可表示如下:Xm nSa ====== Xa nSm
式中:Xm--流动相中的溶质分子;Sa--固定相中的溶剂分子;Xa--固定相中的溶质分子;Sm--流动相中的溶剂分子。
当吸附竞争反应达平衡时:
K=[Xa][Sm]/[Xm][Sa]
式中:K为吸附平衡常数。[讨论:K越大,保留值越大。]

高效液相色谱法的原理是以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测。

口头理解:样品通过进样器,随着流动相进入色谱柱,在色谱柱中不断的吸附、洗脱,不同物质在色谱柱中的吸附、洗脱能力不同,然后通过检测器的信号传达到处理器中。

高效液相是什么原理?
答:高效液相的原理:液相色谱是一类分离与分析技术,其特点是以液体作为流动相,固定相可以有多种形式,如纸、薄板和填充床等。在色谱技术发展的过程中.为了区分各种方法,根据固定相的形式产生了各自的命名,如纸色谱、薄层色谱和柱液相色谱。液相色谱是一类分离与分析技术,其特点是以液体作为流动相,固定相...

高效液相的原理,最好详细点
答:高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9´107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。 特点 1.高压:液...

高效液相色谱分析法的原理是什么?
答:它是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入待测样品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,简称HPLC)又叫做高压...

高效液相色谱法的原理
答:原理:流动相和固定相都是液体。流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,服从于高效液相色谱计算公式:式中,cs—溶质在固定相中浓度;cm—溶质在流动相中的浓度; Vs—固定相的体积;Vm—流动相的体积...

高效液相的原理,最好详细点
答:用不同类型的高效液相色谱分离或分析各种化合物的原理基本上与相对应的普通液相层析的原理相似。其不同之处是高效液相色谱灵敏、快速、分辨率高、重复性好,且须在色谱仪中进行。 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理根据分离机制的不同,高效液相色谱法可分为下述几种主要类型:1 .液— 液分配色谱法(Liquid-...

高效液相色谱原理是什么?
答:以高压下的液体为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。构造可分为高压输液泵,色谱柱,进样器,检测器以及数据获取与处理系统等部分。与气相色谱法相比,液相色谱法不受样品挥发性和热稳定性及相对分子质量的限制,只要求把样品制成溶液即可,非常适合于分离生物大分子、离子型化合物,...

高效液相色谱的基本原理
答:高效液相色谱法的检测原理主要是基于色谱柱流出组分的质量和浓度变化进行检测。常用的检测器包括紫外-可见吸收检测器、荧光检测器、电导检测器等。这些检测器能够响应出组分的浓度或质量变化,并将其转化为可供记录和分析的电信号。三、液相色谱的分离过程 高效液相色谱法的分离过程一般包括样品进样、色谱柱...

高效液相色谱原理
答:高效液相色谱(HPLC)的原理:以高压下的液体为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。高效液相色谱对样品的适用性广,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,因而弥补了气相色谱法的不足。在目前已知的有机化合物中,可用气相色谱分析的约占20%,而80%则需用高效液相色谱来分析。高效液相...

高效液相色谱法的原理
答:高效液相色谱法的原理:使用高效液相色谱时,液体待检测物被注入色谱柱,通过压力在固定相中移动,由于被测物种不同物质与固定相的相互作用不同,不同的物质顺序离开色谱柱,通过检测器得到不同的峰信号,最后通过分析比对这些信号来判断待测物所含有的物质。补充说明:高效液相色谱仪(HPLC)是应用高效液相...

高效液相色谱原理
答:液相色谱仪是一款以用户为核心的智能化的色谱仪,具有常规HPLC的基本性能,并扩展了更多智能化的功能,能很好的满足用户的各类不同的应用要求,使用户能更加轻松的使用,并获得准确的分析数据。一、原理:高效液相色谱法的原理是在原始的经典色谱法基础上面引用气象色谐的理论,色谱柱则是用特殊的方式用小...