色谱柱介绍课件

—H2O”，由于乙腈的毒性大，价格贵，通常优先考虑
“甲醇—H2O”流动相。
2. 正相色谱常用的流动相及其冲洗强度的顺序是：
正己烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜异丙醇
最常用的是正已烷，
不同混合溶剂的粘度比较
柱填料基质
高pH下, 硅胶会溶解
低pH下, 键合相会断裂
化学修饰困难
孔结构复杂, 孔径不均匀，
导致柱效不够高, 有机溶剂
衡状态, 对于梯度淋洗尤为重要
孔径 --- 对色谱分离的影响
大孔的填料颗粒可以延长溶质大分子在填
料表面滞留的时间, 达到充分分离, 改善
峰形
样品 MW 2, 000, 选择 100Å 的孔径
样品 MW > 2, 000, 选择 300Å 的孔径
比表面积的比较
比表面积与孔径的影响
大孔径填料适用于大分子分析
移动速率不一样，从而产生色谱分离。
(必要条件)
分配过程
分配系数 - K
K=
CS
Cm
K= 常数
（T恒定）
Cm =组分在流动相中的浓度
Cs = 组分在固定相中的浓度
容量因子k
是指在一定条件下，组分在两相间达到分配平衡时的质量比。
在实际工作中，常应用另一表征色谱分配平衡过程的重要参数——
容量因子(capacity factor)，也称分配比(partition ratio)，以 k 表示。
色谱柱的构造
柱填料：
液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之
间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。常用
颗粒粒径在3—10 µm的范围内。
正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是
硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合

阳离子交换树脂 (接枝型)
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－ ＣＯＯ－ ＣＯＯ－
ＨＰＯ３－
ＣＯＯ－
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
ＨＰＯ３－ ＣＯＯ－ ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
分离阴离子
Column ： IonPac AG12A / AS12A
Eluent ： 2.7mM Na2CO3
2 4 6 8 10 12 14 Retention time (min)
离子排斥法分离机理
ＳＯ３－ Ｈ＋ ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｏ
ＣＯＯ－ Ｈ＋
固定相
ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ＋ Ｃｌ－
流动相
２Ｈ＋（ＣＯＯ－）２
ＣＯＯ－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ
（ＣＯＯＨ）２
ＳＯ３－ Ｈ２Ｏ ＳＯ３－ Ｈ＋ Ｈ２Ｏ
Ｈ＋ ＣＨ３ＣＯＯ－
交换容量 (meq; 4 x 250色谱柱) 65 120 225
16072
各类阴离子柱固定相的性质
色谱柱
乳胶或 交换容量 接枝 (每4 mm色谱柱)
功能基
IonPac® AS4A-SC L 20 meq
季铵烷醇
IonPac AS9-SC L 30-35 meq
季铵烷
IonPac AS9-HC L 190 meq
5 µS
0 0
离子排斥法分离有机酸
3 2
4 1
Column ： IonPac ICE AS1 Eluent ： 0.4 mM Octonesulfonic acid Flow rate ： 1.0 mL/min Suppressor ： AMMS-ICEⅡ Regenerator liquid ：

5.不同品牌色谱柱介绍
Agilent Eclipse XDB,
Si O O O Si CH 3 Si CH 3
1.致密键合了二甲基烷基硅烷 2. 双封端 3.PH范围：2-9 优点：可以在中等PH下分析酸性、碱性 和中性组分，峰形优异，柱Hale Waihona Puke 命长.5.不同品牌色谱柱介绍
Agilent Bonus-RP,
4.常见色谱柱介绍
使用氰基柱注意事项：
1.同一根氰基柱最好在同一种体系中使用，交替调换正相、反相 会迅速缩短色谱柱的使用寿命。 2.在不得已情况下要正相、反相调换时，需要用异丙醇过渡。
4.常见色谱柱介绍
4.4 氨基柱
O
SiO2
O
Si O
CH 2
3
NH 2
氰基柱的特点： 1.氨基柱是一种不太稳定的柱子，并不是常用柱， 这是因为键合的氨丙基很容易水解。 2.正相、反相都可以使用。
4.苯基柱是分离、分析同时含极性和非极性复杂混合物的最佳选择
苯基柱的适用范围：
1.用于分析芳香族化合物，对这类化合物有独特的分离性。 2.可以分析小分子的肽类和蛋白。
4.常见色谱柱介绍
4.4 氰基柱
CH 3
SiO2
O
Si CH 3
CH 2
CN
3
氰基柱，既可用于正相色谱，又可用于反相色谱。其在用于正相色谱时，可使 用如正己烷的低极性流动相，在用于反相色谱时，可使用甲醇或水的强极性流 动相。 CN的亲脂性在反相色谱固定相中相对较低，并且由于具有π-电子作用 腈基，其与ODS相比显示出不同的选择性。适用于在ODS上分离时间太长的组
定义：是指填料颗粒的孔或腔的平均尺寸，范围80-300Å

柱填料：色谱柱担体，常用的填料为硅胶、多孔聚 合物、氧化铝等
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
硅胶填料的特性
优点
优良的物理特性 可控的成熟工艺 理想的表面活性 优良的溶剂兼容性（不存在不溶胀）
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实验室常用色谱柱：C8柱、C18柱、氰基柱、苯基柱、 氨基柱、手性柱、离子交换柱
不同色谱柱的选择依据 色谱柱的结构 良好的色谱柱使用习惯及维护 建立方法时应注意的事项 色谱柱失效的特征指示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目
可能原因： a)填料丢失，多见于酸性物质 ，换柱 b) 溶剂效应，采用流动相溶解样品
解决方法： 换柱 采用流动相溶解 增加缓冲盐的浓度，抑制次保留效应 提高柱温，加快传质速率
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产生次保留效应的因素--离子交换效应 离子交换效应：质子化的碱性分子与离子化的硅羟
基发生离子交换产生次级保留效应
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

二、色谱柱的结构和安装
液相色谱柱的应用
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色谱柱的构造
.色谱柱管
常用内壁抛光的不锈钢管作色谱柱的柱管以获 得高柱效。使用前柱管先用氯仿、甲醇、水依次清洗， 再用50%的HNO3对柱内壁作钝化处理。钝化时使用 HNO3在柱管内至少滞留10min，以在内壁形成钝化 的氧化物涂层。
k = Ms / Mm Ms为组分在固定相中的质量， Mm为组分在流动相中的质量
k tR t0 t0
由保留时间计算出容量因子，即可由实验测定容量因子k
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色谱理论：塔板理论--柱分离效能指标
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色谱理论：速率理论--影响柱效的因素

速率理论是荷兰学者范·弟姆特于1956年
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色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
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连接管线与接头
色谱柱规格
内径：常用4.6mm，2.1mm
柱长：常用50，100，150，250cm
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色谱柱的构造
色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。 柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是
螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽 量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用 Φ1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插 到底，然后再拧紧空心螺钉。
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样品组分的分离
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液相色谱的基本流程图
流动相
进样阀 泵
色谱柱
检测器
AB C
DE
G

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ppt课件
色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
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ppt课件
连接管线与接头
1
10 mL 柱外体积
样品:
1
1. 苯丙胺酸
50 mL 柱外体积（管线） 2. 5-苯基-3, 6-二氧-2-哌嗪乙酸
3. Asp-Phe
4. 天冬甜素
3 2
4
3 2
4
0.0
0.5 1.0 1.5 2.0
Time (min)
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ppt课件
色谱柱的构造
色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。 柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是
螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽 量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用 Φ1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插 到底，然后再拧紧空心螺钉。
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ppt课件
色谱柱子的构造
不同厂家和型号的柱 子会有一定的差别
连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力 插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不 动为止。
如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象， 请用扳手继续顺时针拧1／4圈，直至不漏液 为止。
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ppt课件
连接接管必须注意：
螺母坡度不匹配，密封性差
如果伸出的管线长度过长，可能漏液
死体积区
如果伸出的管线长度不够，可能产生死体积
分离度：两个相邻组分的保留值之差与其平均 峰宽之比。
R=2（TR2-TR1）/（W2+W1） 计算表明：
1：R<0.8时，两组分不能完全分离 2：R=1时，两组分峰重叠约2%
3：R=1.5时，两组分峰完全分离。 R值越大分离越好，反之则峰重叠愈多。
降低柱温、增加柱长可使R提高。

03
智能化：实现色谱柱的自动 化控制和优化
04
绿色环保：减少色谱柱对环境 的影响，提高环保性能
色谱柱在分析仪器中的应用
色谱柱在气相色谱 仪中的应用：用于 分离和分析气体样
品
色谱柱在离子色谱 仪中的应用：用于 分离和分析离子样
品
色谱柱在液相色谱 仪中的应用：用于 分离和分析液体样
品
色谱柱在超临界流 体色谱仪中的应用： 用于分离和分析超
演讲人
01
020304色谱柱 Nhomakorabea基本 原理
色谱柱的选择 与使用
色谱柱的应用 领域
色谱柱的发展 趋势
1
色谱柱的分类
填充柱：填充有固定相的色谱柱，如硅胶柱、 氧化铝柱等
毛细管柱：内径较小的色谱柱，如不锈钢柱、 玻璃柱等
微填充柱：填充有微粒固定相的色谱柱，如 硅胶微粒柱、氧化铝微粒柱等
超临界流体色谱柱：使用超临界流体作为流 动相的色谱柱，如二氧化碳柱、氮气柱等
加热器等
色谱柱的工作原理
色谱柱的基本结 构：包括柱管、 填料、固定相和 流动相
色谱柱的分类：根 据填料和固定相的 不同，可分为气相 色谱柱和液相色谱 柱
色谱柱的工作原理： 利用不同物质在固 定相和流动相中的 分配系数不同，实 现分离和检测
色谱柱的应用：广 泛应用于化学、生 物、医药、环境等 领域的分析和检测
流速：根据分 析物的性质和 分离要求选择 合适的流速
色谱柱的使用方法
1
色谱柱的选择：根 据分析目的、样品 性质和仪器条件选
择合适的色谱柱
2
色谱柱的安装：按 照说明书正确安装 色谱柱，注意密封
和固定
3
色谱柱的平衡：在 分析前，用适当的 溶剂平衡色谱柱， 以消除柱内残留的

氧化铝基质色谱柱的粒径和孔径大小也会影响其分离效果和使用寿命。此外，氧 化铝基质色谱柱的价格相对较高，但是其使用寿命较长，可以降低使用成本。
活性炭基质色谱柱
活性炭基质色谱柱适用于分离一些具 有吸附性质的化合物，如芳香烃、脂 肪酸和某些重金属离子。活性炭基质 色谱柱的制备方法通常是将活性炭与 适当的填料混合，然后进行高温处理。
环境监测领域
色谱柱在环境监测领域的 应用逐渐增多，用于水体、 土壤、大气中有毒有害物 质的分离和检测。
食品工业领域
色谱柱在食品工业中用于 食品添加剂、农药残留等 的检测和分离纯化。
THANKS
感谢观看
根据分离模式选择色谱柱
根据所需的分离模式选择相应的色谱柱，如正相色谱、反相色谱、离子交换色谱等。
正相色谱柱适用于非极性或弱极性样品的分离，如硅胶色谱柱。反相色谱柱适用于极性样品，如C18、 C8等反相填料的色谱柱。离子交换色谱柱适用于带电样品的分离，如阴离子交换色谱柱和阳离子交换 色谱柱。
根据实验需求选择色谱柱
色谱柱介绍通用课件
contents
目录
• 色谱柱的种类 • 色谱柱的填料 • 色谱柱的选择 • 色谱柱的使用与维护 • 色谱柱的发展趋势与展望
01
色谱柱的种类
硅胶基质色谱柱
硅胶基质色谱柱是最常用的色谱柱类型之一，其优点在于稳 定性高、分离效果好、使用寿命长等。硅胶基质色谱柱适用 于多种类型的化合物，尤其在分离烃类、酯类和胺类等化合 物方面表现出色。
硅胶基质色谱柱在分离过程中具有 较高的稳定性和重现性，是当前色 谱柱市场的主流产品。
新型复合材料
采用纳米技术、分子印迹技术等制 备的新型复合材料色谱柱，具有更 高的选择性，在特定分离领域具有 显著优势。

03 液相色谱柱保养
液相色谱柱清洗
01
02
03
清洗目的
去除色谱柱中的残留物质， 恢复色谱柱性能，延长使 用寿命。
清洗方法
使用适当的溶剂和流速， 按照生产商提供的清洗指 南进行清洗。
注意事项
避免使用强酸、强碱或有 机溶剂，以免损坏色谱柱。
液相色谱柱再生
再生目的
去除色谱柱中的杂质和污 染物，恢复色谱柱的分离 效果。
3
保持恒定的温度，以维持色谱柱的性能和稳定性。
液相色谱柱使用注意事项
01
在使用前，应先进行平 衡，确保色谱柱内充满 流动相，避免对色谱柱 造成损坏。
02
在使用过程中，应定期 检查连接处是否松动或 泄漏，确保系统密封良 好。
03
避免使用高粘度流动相， 以免堵塞色谱柱。
04
在使用后，应将色谱柱 保存于干燥、阴凉处， 避免阳光直射和高温环 境。
常用液相色谱柱使用 与保养sop
目录
CONTENTS
• 液相色谱柱介绍 • 液相色谱柱使用方法 • 液相色谱柱保养 • 液相色谱柱故障排除 • 液相色谱柱使用与保养常见问题解答
01 液相色谱柱介绍
液相色谱柱种类
反相色谱柱
适合分离极性相近或中等极性 的组分，如C18、C8柱。
体积排阻色谱柱
适合分离大分子物质，如SEC 柱。
正相色谱柱
适合分离极性差异较大的组分， 如硅胶柱。
离子交换色谱柱
适合分离带电的组分，如SAX、 SCX柱。
亲和色谱柱
通过生物分子间的特异性相互 作用进行分离，如Protein A 柱。
液相色谱柱选择
根据样品性质选择
根据待测组分的极性、分子量等性质选择合适的 色谱柱。

有机合成高分子聚合物 吸附+分配机制
装柱过程： 1）空柱管→酸洗，碱洗，乙醚洗 2）固定液（<20%）→溶解在有机溶剂→载体 3）静态老化 4）动态老化
第四节 检测器
检测器：是将流杰出谱柱旳被测组分旳浓度转变为 电信号旳装置
一、气相色谱检测器分类 二、常用检测器旳特点和检测原理 三、检测器旳性能指标
气相色谱柱
（一）载体
1．作用：承载固定液旳作用
2．要求： 比表面积大（多涂渍固定液） 无吸附性（不吸附被测组分） 化学惰性（不与固定液发生化学反应） 热稳定性好 一定旳机械强度
续前
3．分类： （1）硅藻土类：具有一定粒度旳多孔性固体微粒
红色：吸附力强，与非极性物质配伍 白色：吸附力弱，与极性物质配伍 （2）非硅藻土类：玻璃微球，石英微球，
注：对于中档极性组分，若沸点相同， 则按极性顺序出柱，极性较强旳后出柱
续前
b．按化学官能团相同选择： 固定液与被测组分化学官能团相同，作用力强， 选择性高
酯类——选酯或聚酯固定液 醇类——选醇类或聚乙二醇固定液
（2）按组分性质旳主要差别选择
组分旳沸点差别为主 —— 选非极性固定液 按沸点顺序出柱 沸点低旳先出柱
➢ 小结：
固定液分类，固定液选择，分离条件选择 两种类型检测器特点，检测原理，使用注意 敏捷度与检测限优劣衡量
Sm
A C1
C2 w
60
[mV s / g]
S m 指1秒钟携带1g样品进入检测器所产生的信号强度
A — —峰面积(cm2 )
C1 — —记录器灵敏度（mV / cm） C2 — —记录纸纸速倒数（min/ cm）
w — —进样量（g）
（三）检测限（敏感度）：

离子对试剂种类
1.马来酸 2.苯肾上腺素 3.盐酸去甲麻黄碱 4.萘唑啉 5.非那西汀 6.吡拉明
Mobile Phase: H2O/MeOH 1:1,with 0.005M ion pairing reagent and 1% HOAc
1 Maleic Acid 2 Phenylephrine 3 Phenylpropanolamine 4 Naphazoline 5 Phenacetin 6 Pyrilamine
手动进样器的原理图
HPLC Business Dept Shimadzu Corporation
装填状态
进样状态 返回
进样体积与响应值关系
检
测
器
响 应
部分注入
值
定量管体积的一半
全量注入 3倍定量管体积
1 : p-Hydoxymethylbenzoate 2 : p-Hydoxyethylbenzoate 3 : p-Hydoxypropylbenzoate 4 : p-Hydoxybutylbenzoate
Solvent : MeOH
保留时间和疏水性
OH
C18 (ODS)
Strong OH
Weak
流动相注意点
离子对试剂的使用 具有缓冲盐流动相的使用 分析结束及开始 流动相平衡 加快平衡时间 正相,反相色谱流动相系统更换时异丙醇的使用
HPLC Business Dept Shimadzu Corporation
溶剂前处理
过滤：0.45um或更小孔径滤膜 目的：除去溶剂中的微小颗粒，避免堵塞色谱柱，尤其
( column : ODS type )
梯度洗脱
95%
30%
HPLC Business Dept Shimadzu Corporation