[学习]高速逆流色谱原理及应用
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高速逆流色谱High Speed Countercurrent Chromatography(HSCCC)逆流色谱是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同,应用色谱层析的方法,将不同溶质分离。
逆流色谱的发展从逆流分配、液滴逆流色谱直至现在的高速逆流色谱,经历了近60年的历程,技术和设备均已日益成熟,现越来越多地应用于中药及天然药物的研究开发。
高速逆流色谱特点:! 无不可逆吸附# 液—液层析系统,无样品与固定相之间的不可逆吸附! 高回收率# 流动相和固定相均为液体,样品可全部回收! 操作简便# 固定相为液体,体系更换、平衡方便、快捷。
高速逆流色谱原理:高速逆流色谱是利用螺旋柱在行星运动时产生的离心力,使互不相溶的两相不断混合,同时保留其中的一相(固定相),利用恒流泵连续输入另一相(流动相),随流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反复分配,按分配系数的次序,被依次洗脱。
在流动相中分配比例大的先被洗脱,反之,在固定相中分配比例大的后被洗脱。
图1是螺旋柱中互不相溶的两相溶剂在行星运动时的流体动力学运动及分配示意图。
上图,在达到稳定的流体动力学平衡态后,柱中呈现两个截然不同的区域:在靠近离心轴心大约有四分之一的区域(混合区)呈现两相的激烈混合。
其余区域(静置区)两溶剂相分成两层:较重的溶剂相在外部,而较轻的溶剂相在内部,两相形成一个线状分界面。
下图,I到IV的展开柱,分别与上图中I到IV位置相对应,每一混合区以跟柱旋转速度相同的速度向柱头端移动(与海面波的运动相似)。
在螺旋柱中任何一部分,两相溶剂都在反复进行混合和静置的分配过程,这一过程频率极高,当柱以800rpm旋转时,频率超过13次/秒,流动相则不断地穿过固定相。
所以高速逆流色谱在一个较宽的流动相流速范围内,仍有相当高的分配效率。
图1 螺旋柱中两溶剂相流体动力学运动及分配高速逆流色谱应用:1. 旋转速度在逆流色谱中,留在柱中固定相的量是影响溶质峰分离度的一个重要因素,一般说来,高保留量会大大改进峰分离度。
高速逆流色谱仪原理特点及应用一、简介高速逆流色谱(HPLC)是一种高效、精准的分析技术,它广泛应用于化学、制药、环保、食品等领域。
高速逆流色谱仪是高速逆流色谱技术的核心设备,能够对各种化合物进行分离和检测。
在本文中,我们将介绍高速逆流色谱仪的原理、特点及应用。
二、原理高速逆流色谱仪使用液相色谱技术,其基本原理是将待测样品溶液经过一定的处理后,注入色谱柱,通过色谱柱内液相的物理化学作用,将各种组分分离出来,并用检测器检测分离出来的化合物。
高速逆流色谱仪相较于其他色谱仪的优势在于可以在极短的时间内完成大量的分离、检测等操作。
高速逆流色谱仪的原理是基于其内部的色谱柱,其内部结构可以细分为装载柱、色谱柱和联接管。
样品通过色谱柱时,每种组分将被一步一步地分离出来,直到达到检测器,最后数据将被转换为电子信号,并通过数据处理软件进行分析和处理。
三、特点1. 高效HPLC技术的一大优势在于其高效性,使用HPLC技术可以在更短的时间内分离出更多的物质成分,从而提高分析效率。
2. 精准由于高速逆流色谱仪的高分辨率和灵敏度,其能够分离出复杂物质的成分,从而提供更加准确的结论。
3. 多种检测方式高速逆流色谱仪可使用不同类型的检测器,如紫外检测器、荧光检测器等,可以检测多种类型的化合物成分。
4. 适用范围广高速逆流色谱仪不仅适用于小分子化合物的分离和检测,也可以用于生物大分子、天然产物、有机和无机化合物等物质的分离和检测。
四、应用高速逆流色谱仪广泛应用于化学、生命科学、环境科学、食品科学等领域,其准确性和高效性为这些领域的研究和实践提供了重要的技术支持。
1. 化学在化学领域中,高速逆流色谱仪通常在合成新药物、分离小分子化合物、分析毒物、研究反应机理等方面有着广泛的应用。
2. 生命科学高速逆流色谱仪在生命科学领域可以用于分析蛋白质、氨基酸、核酸和多糖等生物大分子,可以检测蛋白质含量和组成,研究生物大分子的三维结构,为分子生物学、细胞生物学和基因工程研究提供技术支持。
高速逆流色谱仪原理特点及应用气路管路、进样器、注射器的清洗清洗气路连接管时,应首先将该管的两端接头拆下,再将该段管线从色谱仪中取出,这时应先把管外壁灰尘擦洗干净,以免清洗完管内壁时再产生污染。
清洗管路内壁时应先用无水乙醇气路管路、进样器、注射器的清洗清洗气路连接管时,应首先将该管的两端接头拆下,再将该段管线从色谱仪中取出,这时应先把管外壁灰尘擦洗干净,以免清洗完管内壁时再产生污染。
清洗管路内壁时应先用无水乙醇进行疏通处置,这可除去管路内大部分颗粒状堵塞物及易被乙醇溶解的有机物和水分。
在此疏通步骤中,如发觉管路不通,可用洗耳球加压吹洗,加压后仍无效可考虑用细钢丝捅针疏通管路。
如此法还不能使管线畅通,可使用酒精灯加热管路使堵塞物在高温下炭化而实现疏通的目的。
用无水乙醇清洗完气路管路后,应考虑管路内壁是否有不易被乙醇溶解的污染物。
如没有,可加热该管线并用干燥气体对其吹扫,将管线装回原气路待用。
假如由分析样品过程判定气路内壁可能还有其它不易被乙醇溶解的污染物,可针对实在物质溶解特性选择其它清洗液。
选择清洗液的顺序应先使用高沸点溶剂、而后再使用低沸点溶剂浸泡和清洗。
可供选择的清洗液有萘烷、N、N—二甲基酰胺、甲醇、蒸馏水、丙酮、乙醚、氟里昂、石油醚、乙醇等。
对进样器(包含汽化室)的清洗应以疏通为先导。
通常在进样器中的堵塞物是进样隔垫的碎片,样品中被炭化了的高沸点物,对这些固态杂质可用不锈钢捅针疏通,然后再用乙醇或丙酮冲洗。
为了使清洗更彻底,可选用2:1:4的H2SO4/HNO3/H2O混合溶液先对进样器清洗,然后再用蒸馏水,最后再用丙酮或乙醇清洗。
清洗完后烘干,装上仪器通载气半小时,加热到120℃待几小时后即可正常工作。
在拆装进样器时需注意不要碰断加热器引线或使引线碰到外壳;测温元件也应在装回进样器之后,按原先测温点装回。
通常测温元件和进样器加热体是紧密接触的,如距离过大将会造成过高的汽化温度。
注射器使用前可先用丙酮清洗,以免玷污样品,但可以还是用待注射样品对注射器自身做一二次清洗。