仪器分析第三章高效液相色谱分析
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《仪器分析》高效液相色谱法仪器分析是化学分析中的重要分支,是利用各种仪器设备对样品进行分析、测定和监控的科学方法。
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)作为仪器分析中的一种常用方法,具有快速、高效、灵敏度高等特点,在许多领域得到广泛应用。
高效液相色谱法是基于液相色谱原理发展起来的一种方法,其主要原理是利用色谱柱对样品中的化合物进行分离,再通过检测器对各个化合物进行定量测定。
高效液相色谱法相比传统的液相色谱法,具有流动相流速快、柱温控制稳定、色谱柱填充剂的粒径更小等优点,从而使样品得到更高的分离效果和更好的分辨率。
高效液相色谱法可以应用于多种不同类型的样品分析,例如药物分析、环境分析、食品安全监测等。
以药物分析为例,在药物研发和质量控制中,高效液相色谱法可以用于分析药物的纯度、含量和杂质等指标,从而保证药品的质量和安全性。
而在环境分析方面,高效液相色谱法可以用于检测水、土壤和空气中的有机污染物,为环境保护提供科学依据。
此外,高效液相色谱法还可以用于食品安全监测,检测食品中的农药残留和添加剂等有害物质,保障人民群众的身体健康。
高效液相色谱法的操作相对简单,但是在实际应用中也需要注意一些技巧和注意事项。
首先,需要选择合适的色谱柱和填充剂。
不同的分析目标和样品类型需要选择不同的色谱柱和填充剂,以获得最佳的分离效果和分辨率。
其次,需要合理选择流动相的组成和流速。
流动相的组成和流速会直接影响样品的分离效果和检测结果,因此需要经过调试和优化。
最后,还需要进行准确的定量分析。
在高效液相色谱法中,常用的定量方法包括外标法、内标法和标准曲线法等,可以根据实际情况选择合适的方法进行定量分析。
综上所述,高效液相色谱法是一种快速、高效、灵敏度高的仪器分析方法,具有广泛的应用领域和潜力。
在实际应用中,需要根据具体的分析目标和样品类型选择合适的色谱柱和填充剂,合理选择流动相的组成和流速,并进行准确的定量分析。
高效液相色谱习题一、填空题1.高效液相色谱分析是将流动相用高压泵输送,使压力高达 5 MPa以上,并采用新型的化学键合固定相,是分离效率很高的液相色谱法。
2.高效液相色谱法的特点是分离性能高、分析速度快、检测器灵敏度高、应用范围广。
3.高效液相色谱法和气相色谱法的共同之处是分离功能、分析功能、在线分析。
4.高效液相色谱分析根据分离机理不同可分为四种类型,即液固色谱、液液色谱、键合相色谱、凝胶色谱。
5.高效液相色谱中的液一液分配色谱采用的新型固定相叫化学键合相,它是利用化学方法将固定液官能团键合在载体表面上的。
6.通常把固定相极性大于流动相极性的一类色谱称为正相色谱。
反之称为反相色谱。
7.高效液相色谱仪通常由储液器、输液泵、梯度淋洗器、进样器、色谱柱、检测器、色谱工作站七部分组成。
8.高效液相色谱仪中使用最广泛的检测器为紫外检测器,另外还有折光检测器、荧光检测器等等。
9.高效液相色谱主要用于分析沸点高的、分子量大的、受热易分解的以及具有生理活性物质的分析。
二、判断题√、√、⨯、⨯、√、√、⨯、√、⨯、√、⨯、√、√、⨯、√、⨯、⨯、√、⨯、√、√、⨯、⨯、⨯、⨯、⨯、⨯、⨯、√、⨯1.液一液色谱流动相与被分离物质相互作用,流动相极性的微小变化,都会使组分的保留值出现较大的改变。
(√)2.利用离子交换剂作固定相的色谱法称为离子交换色谱法。
(√)3.紫外吸收检测器是离子交换色谱法通用型检测器。
(×)4.检测器性能好坏将对组分分离产生直接影响。
(×)5.高效液相色谱适用于大分子,热不稳定及生物试样的分析。
(√)6.高效液相色谱中通常采用调节分离温度和流动相流速来改善分离效果。
(×)7.键合固定相具有机械性能稳定,可使用小粒度固定相和高柱压来实现快速分离。
(√)8.在液相色谱中为避免固定相的流失,流动相与固定相的极性差别越大越好。
(×)9.正相分配色谱的流动相极性大于固定相极性。
仪器分析高效液相色谱法高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,简称HPLC)是目前广泛应用于仪器分析领域的一种重要分析方法。
它通过利用柱子中流动的流动相和样品的物理化学性质的相互作用,使样品组分在柱子中发生分离,再通过检测器对各组分进行定量或定性分析。
仪器分析高效液相色谱法主要由流动相供给系统、进样器、柱子、检测器和数据处理系统等组成。
流动相供给系统通过恒压或恒流的方式将流动相送入进样器中,进样器将样品注入柱子中,柱子根据物理化学性质的差异,使不同组分发生分离,之后检测器检测进入检测器的各组分的浓度,并通过数据处理系统对数据进行分析和整理。
高效液相色谱法具有分离效率高、分离时间短、适用范围广等特点。
与传统的液相色谱法相比,高效液相色谱法的流动相的流速更高,柱子填充物颗粒更小,从而大大提高了分离效率。
同时,高效液相色谱法对样品的需求量较小,具有较好的分析灵敏度。
因此,高效液相色谱法被广泛应用于生物、环境、食品、药物、化工等领域的组分分析和质量控制。
在生物领域中,高效液相色谱法常用于生物样品中代谢产物和药物的分析。
通过绑定柱子、手性柱子以及使用不同的检测器,可以对复杂的生物样品中的不同组分进行准确的分析和定量测试。
例如,对尿液中的代谢产物进行分析可以帮助人们了解人体健康状态,对药物的残留物进行分析可以保证食品和水的安全等。
在环境领域中,高效液相色谱法常用于水质、大气和土壤等环境样品中有机污染物的分析。
通过连接各种不同相的柱子,可以对复杂的环境样品中的有机污染物进行有效的分离,使用紫外-可见光检测器或质谱检测器可以对分离后的各组分进行检测和定量。
在食品领域中,高效液相色谱法常用于食品中添加剂、农药残留物和食品中的有害物质的分析。
通过选择合适的柱子和检测器,可以对复杂的食品样品进行分离和检测,以保证食品的安全性和质量。
在药物领域中,高效液相色谱法常用于药品中活性成分和杂质的分析。
仪器分析—高效液相色谱法高效液相色谱(HPLC)是一种分离和定量化学物质的分析技术。
它广泛应用于生物医药、食品安全、环境监测等领域。
HPLC的原理基于样品在流动相中的分配行为,通过调节流动相成分和流速,实现对样品中化合物的分离和定量。
HPLC的特点之一是分离效率高。
其分析柱内有高效填料,通常是细小颗粒的吸附剂,能够提供大的表面积,有效地增加了分析柱与流动相接触的面积,从而提高了分离能力。
此外,在HPLC中还可以根据需要选择适当的流动相,调节柱温和压力等条件,进一步优化分析条件,提高分离效果。
其次,HPLC的灵敏度高。
在HPLC中,使用的检测器通常有紫外-可见光谱法、荧光法、质谱法等。
这些检测器可以实现对特定化合物的高选择性检测,而且还能够对不同化合物进行同时检测。
对于低浓度的化合物,可以通过选择合适的检测器和优化分析条件,提高检测灵敏度,使得即使在样品中含量很低的化合物也能够被准确地检测到。
此外,HPLC在分析速度和样品处理方面也比较快捷。
与传统的柱色谱技术相比,HPLC使用的高压泵可以提高流动相的速度,从而缩短分析时间。
对于样品预处理方面,使用HPLC时只需要进行简单的处理,如溶解样品并过滤,就可以直接进入分析阶段。
这使得HPLC具有高通量分析的优势,能够在短时间内快速分析大量样品。
此外,HPLC还可与其他技术结合应用。
例如,HPLC-质谱联用技术可以实现对样品中化合物的分离和结构的同时鉴定,具有非常高的分析灵敏度和选择性。
HPLC还可以与色谱预处理、液相萃取和样品前处理等技术结合,提高样品的净化效果和检测灵敏度。
综上所述,HPLC是一种高效、灵敏和多功能的分析技术,被广泛应用于各个科学领域。
它的分离效率高,灵敏度高,分析速度快,样品处理简便,可以与其他技术结合使用,提高分析的效果和可靠性。
在今后的科学研究和实际应用中,HPLC将继续发挥重要的作用。
仪器分析课后题答案(第四版)第⼆章⽓相⾊谱分析1. 当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相⽐减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相⽐减少不会引起分配系数改变2.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减⼩,(4)相⽐增⼤,是否会引起分配⽐的变化?为什么?答: k=K/b,⽽b=VM/VS ,分配⽐除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相⽐有关,⽽与流动相流速,柱长⽆关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减⼩3.能否根据理论塔板数来判断分离的可能性?为什么?答: 不能,有效塔板数仅表⽰柱效能的⾼低,柱分离能⼒发挥程度的标志,⽽分离的可能性取决于组分在固定相和流动相之间分配系数的差异.4.在⼀根2 m 长的⾊谱柱上,分析⼀个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及⼄苯的保留时间分别为1?20“, 2…2”及3?1“;半峰宽为0.211cm, 0.291cm, 0.409cm ,已知记录纸速为1200mm.h-1,求⾊谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板⾼度。
解:三种组分保留值⽤记录纸上的距离表⽰时为:苯:(1+20/60)×[(1200/10)/60]=2.67cm甲苯:(2+2/60) ×2=4.07cm⼄苯: (3+1/60) ×2=6.03cm甲苯和⼄苯分别为:1083.7,0.18cm; 1204.2,0.17cm5.试述速率⽅程中A, B, C三项的物理意义. H-u 曲线有何⽤途?曲线的形状主要受那些因素的影响?解: A 称为涡流扩散项, B 为分⼦扩散项,C 为传质阻⼒项。
仪器分析第3章高效液相色谱分析第3章高效液相色谱分析教学时数:2学时教学要求:1、了解高效液相色谱法的基本原理及使用范围。
2、理解常用检测器的原理、优缺点及适用范围。
3、理解各种分离方式(液固色谱;液液色谱;键合相色谱;离子交换色谱;离子对色谱;排阻色谱)的原理、适用的分析对象及选择原则。
教学重点与难点:1、高效液相色谱与气相色谱的异同点。
2、高效液相色谱仪的组成及工作原理。
3、高效液相色谱的分离方式。
3.1 概述高效液相色谱法(HPLC)是20世纪60年代末发展起来的一种新型分离分析技术,已成为化学、生物化学与分子生物学、农业、环保、商检、药检、法检等学科领域与专业最为重要的分离分析技术。
它在技术上采用了高压泵、高效(化学键合)固定相和高灵敏度检测器,具备高压、高速、高效的特点。
一、液相色谱的特点:二、与气相色谱法比较,HPLC的优点:1、分析对象广气相色谱只限于分析气体和沸点较低的化合物;HPLC不受样品挥发性和热稳定性的限制,适用于高沸点、热稳定性差、摩尔质量大的物质。
原则上讲,几乎可以分析除永久气体外所有的有机和无机化合物。
2、流动相对分离起作用气相色谱的流动相仅起运载作用,对组分不产生相互作用力;HPLC 的流动相对组分产生相互作用力,相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数。
3、经常在室温条件下操作气相色谱法一般在较高温度下进行三、固定相与流动相液相色谱固定相液相色谱流动相四、高效液相色谱仪高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置(用双泵)、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。
图高效液相色谱仪的流程一、高压输液泵高压输液泵是液相色谱仪的关键部件,其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。
输液泵的稳定性直接关系到分析结果的重复性和准确性。
基本要求:⑴流量准确可调,0.1~10ml/min⑵耐高压,40~50 MPa⑶液流稳定,无脉动⑷死体积小,要求小于0.5ml二、梯度洗脱装置梯度洗脱是使流动相中含有两种或两种以上不同极性的溶剂,在洗脱过程中连续或间断改变流动相的组成,以调节它的极性,使每个流出的组分都有合适的容量因子,并使样品中的所有组分可在最短的分析时间内,以适用的分离度获得圆满的选择性分离。