第四章 高效液相色谱(5课时)
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高效液相色谱和超高效液相色谱高效液相色谱(HighPerformanceLiquidChromatography,HPLC)和超高效液相色谱(Ultra High Performance Liquid Chromatography,UHPLC),是现代分析化学中常用的分离技术。
它们可以对复杂的混合物进行分离和定量分析,广泛应用于药物分析、食品分析、环境分析、生物分析等领域。
本文将从原理、仪器、方法和应用等方面,介绍高效液相色谱和超高效液相色谱的基本知识。
一、原理高效液相色谱和超高效液相色谱的原理基本相同,都是利用样品在流动相中的分配系数差异,通过固定相和流动相的作用,将混合物中的化合物分离出来。
不同的是,超高效液相色谱采用了更小的颗粒固定相,使得流动相可以更快地通过固定相,从而提高了分离效率和分离速度。
在高效液相色谱和超高效液相色谱中,样品首先被注入流动相中,然后通过固定相的柱子。
固定相通常是一种多孔的固体材料,如硅胶、C18等。
样品中的化合物在流动相中的分配系数不同,因此在通过固定相时,会被分离出来。
分离出来的化合物,会在检测器中被检测到,从而实现分离和定量分析。
二、仪器高效液相色谱和超高效液相色谱的仪器基本相同,主要由注射器、流动相泵、柱子、检测器和计算机控制系统等组成。
(一)注射器注射器是将样品引入流动相中的关键部分。
常用的注射器有手动注射器和自动进样器。
手动注射器通常用于小样品量的分析,而自动进样器可以实现高精度、高效率的样品进样。
(二)流动相泵流动相泵是将流动相送入柱子中的装置。
其主要功能是控制流动相的流速和流量,并确保流动相的稳定性。
常用的流动相泵有恒压流量泵和梯度流量泵。
恒压流量泵可以保持恒定的流量,适用于等浓度的流动相。
梯度流量泵可以实现不同浓度的流动相混合,从而实现更好的分离效果。
(三)柱子柱子是高效液相色谱和超高效液相色谱的核心部分,用于固定相的分离。
常用的柱子材料有硅胶、C18、C8等。
高效液相色谱法测定水体中的苯酚和α-萘酚一、实验目的1、了解色谱法的分离原理,初步学会使用高效液相色谱仪;2、利用高效液相色谱仪分离测定水体中的苯酚及α-萘酚。
二、实验原理1、色谱法的分离原理溶于流动相中的各待测组分经过色谱柱固定相时,由于各组分与固定相发生作用(吸附、分配、离子吸收、排阻、亲和)的大小、强弱不同,在固定相中滞留时间不同,从而先后从固定相中流出,达到分离的目的,又称色层法、层析法。
2、高效液相色谱仪使用原理高效液相色谱仪由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成四个系统即高压输液系统、进样系统、分离系统和检测系统。
储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动时,经过反复多次的吸附-解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。
正是根据物质的定性与定量关系,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。
3、苯酚及α-萘酚的分离原理及标准溶液准备对于一些组分比较简单的已知范围的混合物,或无已知物的情况下,可以利用保留值定性。
保留值的大小取决于分配系数之比,即与组分的性质、固定液的性质及柱温有关,与固定液的用量、柱长、流速及填充情况无关。
在一定操作条件下,用对照品配成不同浓度的对照液,定量进样,用峰面积或峰高对对照品的量(或浓度)做校正曲线,求回归方程,然后在相同条件下分析试样,计算含量,这种方法称为校正曲线法。
通常截距近似为零,若截距较大,说明存在一定的系统误差。
本实验,苯酚的波长为270nm,α-萘酚的波长为295nm。
使得两种物质的吸收峰达最大值,最终选定在254nm条件下。
分别配置单样和混合液浓度为100mg/L、80mg/L、60mg/L、40 mg/L、20mg/L标准溶液,分别进样,记录保留时间和出峰面积,用于定性分析。