液相色谱基础知识及应用
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液相色谱的结构原理和基本知识液相色谱操作规程液相色谱(HPLC)法是以高压下的液体为流动相,并采用颗粒极细的固定相的柱色谱分离技术。
液相色谱对样品的适用性广,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,因而弥补了气相色谱法的不足。
在目前已知的有机化合物中,可用气相色谱分析的约占20%,而80%则需用液相色谱来分析。
液相色谱和气相色谱在基本理论方面没有显著不同,它们之间的重大差别在于作为流动相的液体与气体之间的性质的差别。
液相色谱分析原理(1)、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(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。
这和气相色谱的程序升温类似,不同的是气相色谱改变温度,而HPLC改变的是流动相极性,使样品各组分在佳条件下得以分离。
(2)、液相色谱的分离过程:同其他色谱过程一样,HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。
它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。
开始样品加在柱头上,假设样品中含有3个组分,A、B和C,随流动相一起进入色谱柱,开始在固定相和流动相之间进行分配。
分配系数小的组分A不易被固定相阻留,较早地流出色谱柱。
分配系数大的组分C在固定相上滞留时间长,较晚流出色谱柱。
组分B的分配系数介于A,C之间,第二个流出色谱柱。
若一个含有多个组分的混合物进入系统,则混合物中各组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色谱柱,达到分离之目的。
不同组分在色谱过程中的分离情况,首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异,这是热力学平衡问题,也是分离的首要条件。
其次,当不同组分在色谱柱中运动时,谱带随柱长展宽,分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等有关。
液相色谱操作范文液相色谱(HPLC)是一种常用的分离和分析技术,主要用于化学分析、药物分析、食品分析和环境监测等领域。
液相色谱的基本原理是将待分离物质溶解在流动相中,通过与固定相的相互作用来实现分离。
一、液相色谱的基本原理液相色谱的分离原理是利用固定相与流动相中成分的相互作用来实现的。
固定相可以是多种材料,如吸附剂、离子交换剂和分子筛等。
流动相可以是有机溶剂、水或它们的混合物。
待分离物质在流动相中溶解后,通过与固定相的相互作用来实现分离,不同组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,从而实现分离。
液相色谱通常包含以下几个基本部分:进样系统、柱子、检测器和数据分析系统。
进样系统负责将待分离物质注入到流动相中;柱子是液相色谱的核心部件,其中填充有固定相,用于分离待分离物质;检测器可以通过测量吸收度、荧光强度或电导率等来监测待分离物质的浓度;数据分析系统用于处理和分析检测到的信号,得到定量或定性结果。
二、液相色谱的操作步骤1.准备工作:首先检查液相色谱仪是否正常工作,确认流动相和固定相的可用性和质量。
根据实验要求准备样品,并将其溶解在适当的溶剂中。
2.预洗柱子:将柱子连接到液相色谱仪上,用一些纯溶剂通过柱子预洗,以去除柱子中的杂质和残留物。
3.进样:将待分离的样品通过自动或手动进样系统注入流动相中,控制样品的进样量和进样速度。
4.运行液相色谱:首先进行梯度洗脱或等温洗脱,根据实验要求调整流动相的组成和流速。
在色谱柱柱头位置,质谱柱附近安装检测器,以实时监测待分离物质的浓度。
5.数据分析:通过检测器获得的信号,使用数据分析系统处理和分析数据,得到待分离物质的浓度和组成。
6.清洗柱子:运行完液相色谱之后,将柱子从系统中取下,并用适当的溶剂清洗柱子,以去除附着在柱子上的待分离物质和杂质。
三、液相色谱的常见应用1.化学分析:液相色谱在药物、农药、生物学和材料科学等领域中被广泛应用,可以分析和鉴定待分离物质的成分和结构。
最全的液相色谱知识(包括原理,维护,基础操作,处理方法)最全的液相色谱知识(包括原理,维护,基础操作,处理方法)L、基线漂移原因和解决方法1、柱温波动。
(即使是很小的温度变化都会引起基线的波动。
通常影响示差检测器、电导检测器、较低灵敏度的紫外检测器或其它光电类检测器。
)解决方法:控制好柱子和流动相的温度,在检测器之前使用热交换器图2、流动相不均匀。
(流动相条件变化引起的基线漂移大于温度导致的漂移。
)解决方法:使用HPLC级的溶剂,高纯度的盐和添加剂。
流动相在使用前进行脱气,使用中使用氦气。
3、流通池被污染或有气体解决方法:用甲醇或其他强极性溶剂冲洗流通池。
如有需要,可以用1N的硝酸。
(不要用盐酸)4、检测器出口阻塞。
(高压造成流通池窗口破裂,产生噪音基线)解决方法:取出阻塞物或换管子。
参考检测器手册更换流通池窗。
5、流动相配比不当或流速变化解决方法:更改配比或流速。
为避免问题可定期检查流动相组成及流速。
6、柱平衡慢,特别是流动相发生变化时解决方法:用中等强度的溶剂进行冲洗,更改流动相时,在分析前用10-20倍体积的新流动相对柱子进行冲洗。
7、流动相污染、变质或由低品质溶剂配成解决方法:检查流动相的组成。
使用高品质的化学试剂及HPLC 级的溶剂8、样品中有强保留的物质(高K’值)以馒头峰样被洗脱出,从而表现出一个逐步升高的基线。
解决方法:使用保护柱,如有必要,在进样之间或在分析过程中,定期用强溶剂冲洗柱子。
9、使用循环溶剂,但检测器未调整。
解决方法:重新设定基线。
当检测器动力学范围发生变化时,使用新的流动相。
10、检测器没有设定在最大吸收波长处。
解决方法:将波长调整至最大吸收波长处M、基线噪音(规则的)原因解决方法1、在流动相、检测器或泵中有空气解决方法:流动相脱气。
冲洗系统以除去检测器或泵中的空气。
2、漏液解决方法:检查管路接头是否松动,泵是否漏液,是否有盐析出和不正常的噪音。
如有必要,更换泵密封。
液相色谱的分类及各自的原理应用1. 引言液相色谱(Liquid Chromatography,简称LC)是分析化学中常用的一种分离和定性分析技术。
通过溶液中的化合物在固定相上的分配和吸附作用来实现分离。
液相色谱广泛应用于药物分析、环境分析、食品安全等领域。
本文将介绍液相色谱的分类及各自的原理应用。
2. 液相色谱的分类液相色谱根据固定相的性质和样品与固定相之间的相互作用方式可以分为以下几种分类。
2.1 亲水性交换色谱(HILIC)亲水性交换色谱(Hydrophilic Interaction Chromatography,简称HILIC)是一种基于极性交互作用分离机制的液相色谱技术。
它主要用于分离极性化合物和水溶性化合物。
在HILIC中,固定相是具有较高亲水性的材料,如硅胶或氨基硅胶。
样品溶液中的极性化合物与固定相之间的极性相互作用使得它们在固定相上发生分配和吸附作用,实现分离。
2.2 反相色谱(Reversed Phase Chromatography,简称RPC)反相色谱是液相色谱中应用最广泛的一种技术。
它主要用于分离非极性和低极性溶质。
在反相色谱中,固定相是一种非极性材料,如疏水性的碳链。
样品中的非极性或低极性溶质与固定相之间发生疏水作用,实现分离。
2.3 离子交换色谱(Ion Exchange Chromatography,简称IEC)离子交换色谱是一种基于电荷交互作用的液相色谱技术。
它主要用于分离带电的离子化合物。
固定相是具有离子交换基团的材料,如阴离子交换剂或阳离子交换剂。
样品中的离子化合物与固定相之间发生离子交换反应,实现分离。
2.4 手性色谱(Chiral Chromatography)手性色谱是一种用于分离手性化合物的液相色谱技术。
手性化合物是具有对映异构体的化合物,它们的分子结构除了立体异构以外相同。
在手性色谱中,固定相是具有手性结构的材料,如手性固定相柱。
手性化合物与手性固定相之间发生手性识别作用,实现分离。
1 液相色谱基础知识1.1 液相色谱名词术语Mobile phase:流动相,在色谱柱中存在着相对运动的两相,一相为固定相,一相为流动相。
流动相是指在色谱过程中载带样品(组分)向前移动的那一相。
Stationary phase:固定相,柱色谱或平板色谱中既起分离作用又不移动的那一相。
Gradient elution: 梯度洗脱,一个分析周期中,按一定程序不断改变流动相的浓度配比, 使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。
Detection wavelength:检测波长,retention time:保留时间,被分离样品组分从进样开始到柱后出现该组分浓度极大值时的时间Peak:峰Peak Base:峰基线,经流动相冲洗,柱与流动相达到平衡后,检测器测出一段时间的流出曲线。
一般应平行于时间轴Peak Height:峰高,色谱峰顶点至峰底的距离。
Peak Width:峰宽,色谱峰两侧拐点处所作切线与峰底相交两点间的距离Peak Width at Half Height:半峰高宽Peak Area:峰面积Tailing Peak: 后沿较前沿平缓的不对称峰Leading Peak:前沿较后沿平缓的不对称峰Ghost Peak: 假峰,并非由试样所产生的峰Baseline Drift:基线漂移Baseline Noise:基线噪音Band Broadening:组分在色谱柱内移动过程中谱带宽度增加的现象. 1.2 流动相1.2.1 流动相类型正相液相色谱流动相:一般正相色谱固定相极性大于流动相极性,采用极性固定相(如聚乙二醇、氨基与腈基键合相);流动相为相对非极性的疏水性溶剂(烷烃类如正已烷、环已烷),常加入乙醇、异丙醇、四氢呋喃、三氯甲烷等以调节组分的保留时间。
常用于分离中等极性和极性较强的化合物(如酚类、胺类、羰基类及氨基酸类等),极性小的组分先出柱。
反相液相色谱流动相:一般用非极性固定相(如C18、C8);流动相为水或缓冲液,常加入甲醇、乙腈、异丙醇、丙酮、四氢呋喃等与水互溶的有机溶剂以调节保留时间。