高效液相色谱仪是如何工作的?

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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。
一、特点:
1.高压:液相色谱法以液体为流动相(称为载液),液体流经色谱柱,受到阻力较大,为了迅速地通过色谱柱,必须对载液施加高压。一般可达150~350×105Pa。
2. 高速:流动相在柱内的流速较经典色谱快得多,一般可达1~10ml/min。高效液相色谱法所需的分析时间较之经典液相色谱法少得多,一般少于 1h 。
3. 高效:近来研究出许多新型固定相,使分离效率大大提高。
4.高灵敏度:高效液相色谱已广泛采用高灵敏度的检测器,进一步提高了分析的灵敏度。如荧光检测器灵敏度可达10-11g。另外,用样量小,一般几个微升。
5. 适应范围宽:气相色谱法与高效液相色谱法的比较:气相色谱法虽具有分离能力好,灵敏度高,分析速度快,操作方便等优点,但是受技术条件的限制,沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。而高效液相色谱法,只要求试样能制成溶液,而不需要气化,因此不受试样挥发性的限制。对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大(大于 400 以上)的有机物(这些物质几乎占有机物总数的 75% ~ 80% )原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。 据统计,在已知化合物中,能用气相色谱分析的约占20%,而能用液相色谱分析的约占70~80%。
二、性质及原理:高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱、疏水性高效液相色谱、反相高效液相色谱、高效离子交换液相色谱、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液相色谱等类型。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-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。 LLPC与GPC有相似之处,即分离的顺序取决于K,K大的组分保留值大;但也有不同之处,GPC中,流动相对K影响不大,LLPC流动相对K影响较大。
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%)。
2 .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。]
3 .离子交换色谱法(Ion-exchange Chromatography)
IEC是以离子交换剂作为固定相。IEC是基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换,依据这些离子以交换剂具有不同的亲和力而将它们分离。
以阴离子交换剂为例,其交换过程可表示如下:
X-(溶剂中) + (树脂-R4N+Cl-)=== (树脂-R4N+ X-) + Cl- (溶剂中)
当交换达平衡时:
KX=[-R4N+ X-][ Cl-]/[-R4N+Cl-][ X-]
分配系数为:
DX=[-R4N+ X-]/[X-]= KX [-R4N+Cl-]/[Cl-]
[讨论:DX与保留值的关系]
凡是在溶剂中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法来进行分离。

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液相色谱仪操作及原理
答:③打开冲洗泵头的10%异丙醇溶液的开关(需用针捅抽),控制流量大小,以能流出的Z小流量为准。④注意各流动相所剩溶液的容积设定,若设定的容积低于Zdi限会自动停泵,注意洗泵溶液的体积,及时加液。⑤使用过程中要经常观察液相色谱仪工作状态,及时正确处理各种突发事件。2、先以所用流动相冲洗系统...

液相色谱仪使用步骤是什么?
答:2.3 针对异常色谱峰问题[2-4]异常的色谱峰指的是色谱图中无峰或出现负峰、宽峰、双峰、肩峰、峰形不对称等情况。具体情况与原因分析如表3。3 高效液相色谱仪的保养[5-7]3.1 HPLC的日常操作条件 工作温度10~30℃; 相对湿度<80%; 最好是恒温、恒湿,远离高电干扰、高振动设备。3.2 泵的...

高效液相色谱分析法的原理是什么?
答: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...

液相色谱仪操作及原理
答:液相色谱仪的工作原理涉及流动相通过输液泵与样品溶液混合后流经色谱柱,在柱中实现吸附和分离。分离后的各组分经过检测器转化为电信号,最终在色谱工作站上形成样品峰。维护液相色谱仪时应注意以下几点:1. 在缓冲溶液与有机溶剂转换前,用95%去离子水清洗泵,防止盐在有机相中结晶,损坏泵组件并堵塞...

高效液相色谱原理是什么?
答:高效液相色谱仪原理是在条件一定,样品浓度很低时时,K只取决于组分的性质,而与浓度无关。这只是理想状态下的色谱条件,在这种条件下,得到的色谱峰为正常峰;在许多情况下,随着浓度的增大,K减小,这时色谱峰为拖尾峰;而有时随着溶质浓度增大,K也增大,这时色谱峰为前延峰。高效液相色谱仪器使用 ...

高效液相色谱仪的工作原理图是怎样的
答:1,输送系统:就是指输液泵。2,分离系统:就是指色谱柱。3,检测系统:就是指紫外检测器等。4,工作站 样品进入进样阀混匀后进入输液泵,然后流出来再进入色谱柱进行分离,最好进入检测器进行检测,检测后的得到的数字信号会传递到工作站上,也就是你的电脑上面。

高效液相色谱法是利用什么原理?
答:用于高效液相色谱的流动相必须事先除气,否则容易在系统中逸出气泡,影响泵的工作。气泡还会影响色谱柱的分离效率、检测器的灵敏度、基线的稳定性,甚至使其无法检测。噪音增加,基线不稳定,突然跳跃。此外,溶解在流动相中的氧可以与样品、流动相甚至固定相(如烷基胺)发生反应。溶解气体也会引起溶剂ph值...

高效液相色谱的原理
答:HPLC成为解决生化分析问题Z有前途的方法。由于HPLC具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用,流出组分易收集等优点,因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域。高效液相色谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方向。

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,...

高效液相色谱仪(HPLC)原理及应用
答:高效液相色谱仪:前沿技术与广泛应用 高效液相色谱仪(HPLC),作为现代分离科学的瑰宝,其诞生源于60年代后期的创新融合,将气相色谱理论与经典液相色谱法巧妙结合。它以独特的高压输送流动相和精细均匀的填料颗粒,实现了极高的分离效率,被誉为高压、高速、高分离度的色谱工具。其分离机制基于各组分在流动...