（物理化学专业论文）微柱液相色谱系统的构建与评价.pdf

硕十论文 微柱液相色谱系统的构建与评价 摘要 微柱液相色谱具有分离能效高、分析速度快、消耗流动相少、环境污染小等优点， 被广泛应用于生化分析、食品和环境检测及神经科学等领域。 对常规分析型仪器加以改进，构建成微柱液相色谱系统。所构建的系统稳定性好、 灵敏度高，以依利特反相标样为样品，7 次连续进样分析，保留时间r s d 值 o 1 4 ， 峰面积r s d 值 1 1 ，可以满足液相色谱定性和定量的要求。采用微柱液相色谱梯度 洗脱模式，1 5 m i n 内完成了7 种芳烃化合物分离。通过与4 6 m m i d 分析型色谱柱分析 比较，发现在柱效基本不变的情况下，1 0 m m i d 微型色谱柱分析速度有了很大的提高。 在相同线速度下分析，流动相的消耗减少了9 6 。 将微柱液相色谱系统应用于实际样品的分离分析，发展了食品中三聚氰胺、苯甲酸 和山梨酸的液相色谱分析方法，对于所有组分，保留时间r s d 值 e ，i 辱c 凸苗 # s 辱c 5 i 硕士论文微柱液相色谱系统的构建与评价 24681 0位1 憾他蕾 管路体橱正 图2 3 管路体积对柱效的影响 2 4 管路体积对不对称度的影响 f i g2 3e f f e c to fo u t e rv o l u m no nc o l u m ne f f i c i e n c yf i g2 4e f f e c to fo u t e rv o l u m no nd i s s y m m e t r y 随着管路体积的增大，不对称度逐渐上升。相对于柱效而言，不对称度随管路体积 增大的变化相对较小，这是由于不对称度受填料性质和色谱柱填装技术的影响更大。 2 2 1 2 管路内径对柱效和不对称度的影响 相同内径的连接管路，长度越长，柱外体积越大，造成的柱效损失越大。除了柱外 体积对柱效有影响外，连接管路的内径对柱效也有很大的影响。本实验中通过控制相同 管路体积，考察连接管路内径对柱效的影响。由图2 5 和图2 6 可知，随着连接管路内 径的增大，柱效损失越严重，不对称度增大越多。同是1 8 3 9 l 的柱外体积，内径为0 0 1 的连接管路造成柱效损失3 3 3 ，而0 0 0 5 内径管路造成的柱效损失却只有1 6 7 ，不 对称度仅增大3 1 。所以在h p l c 中应采用细内径连接管路以减小柱外效应。 24681 01 21 4惦1 8 柱外粥吼山 图2 5 连接管路内径对柱效的影响图 f i 9 2 5e f f e c to fp i p e l i n e si d o nc o l u m ne f f i c i e n c y 2 6 连接管路内径对不对称度的影响 f i 9 2 6e f f e c to fp i p e l i n e si d o nd i s s y m m e t r y 驺 “ 砬 如 u 蛇 们 口主k荣丰 o 5 o 5 o 芝龉求陋k罂越藩茛恃 嗣士话文 2 色蔷柱内径对分离的影响 2 2 2 1 相同流量下分析比较 色谱柱内径越小，色谱填科越少，传质速度越快溶质保留相对较弱，匠此采用细 内径柱可以报大程度上节约分析时问，如圈2 7 所示在相同的流量下对同一样品进行 分离，2 1 x 1 5 0 m m 色曹注只需要2 7 1 m i n ，而4 6 x 1 5 0 m m 的色谱柱却需要9 5 9 r a i n ，使 用细内径色谱柱对分析时间缩短了6 8 8 r a i n ，分析速度提高了近4 倍。在分析时问缩短 的同时，减少了流动相的消耗，降低了分析成本，减少了有机溶剂等对环境的污染。由 于溶质保留减弱，导致分离度下降。 圈2 7 相同流量下分析比较圈2 8 相同线遗度下分斩比较 f 啦7 s q 拼t i o n u n d e r 蛳t l o w r a t ef 蜉8 s e p 咀h u n d e rs a m e l i n e a rv e l o c i t y 2 2 2 2 相同线速度下分析比较 相同流量下对同一样品的分析，采用细内径色谱柱可以大大的节约分析时间相同 线速度下对同一样品的分离，虽然分析时间相差不大，见图2 8 但漉动相的消耗却大 大减少，整个分析过程2 1 m m i n 色谱柱需要流动相i 3 m l ，而4 6 r o m l d 色谱柱却需 要5 5 7 m l 采用细内径色谱桂流动相的靖耗减少了五分之四。从图中可l ；i 看出，相同 进样量的条件下，细内径色谱柱响应值较常规4 6 n u n l d 色谱柱高，这是由于相同的进 样量条件下，样品在细内径柱内的稀释倍数小，所虬细内径柱适合做样品少或昂贵、 有毒样品的分离分析 2 2 3 检舅晷性能考察 检稠嚣要求对不同的样品，在不同的条件下能准确、连续地反映出样品浓度的变化 理想的检测嚣应具备以下特征：( 1 ) 稳定可靠，重现性好不受温度和流动褶流速等 外界条件变化的影响；( 2 ) 灵敏度高，以便能作痕量分析：( 3 ) 线性范田宽；“) 噪声 硕十论文 微柱液相色谱系统的构建1 j 评价 低，漂移小，对流动相组成的变化不敏感；( 5 ) 死体积小，减小柱外效应，以保持高色 谱柱效；( 6 ) 时间响应快，可以快速、精确地将流出物的浓度或质量转换电信号。 2 2 3 1 被测检测器检测池的结构特点 表2 1 不同检测池的结构特点 t a b l e 2 1c o n f i g u r a t i o no fd i f f e r e n tf l o wc e l l 捌池结构 惹m m 慕0 m l m 蔫搿嚣怒荤嚣 k， k ，l u l ，侔秘l “l ，k l l l j u v l 2 0 1 常量池z 型 91 21 0 23 41 3 6 u v l 2 0 1 微量池 u v 2 0 0 i i 常量池 u v 2 0 0 i i1 号池 u v 2 0 0 1 1 2 号池 z 型 z 型 z 型 直通型 表2 1 列出了被测检测池的结构及体积，其中z 型检测池有较大的吸收光程，相应 的池体积也较大，直通池的体积小，光程短。 2 2 3 2 噪声测试 开机预热3 0 m i n ，等色谱系统平衡后，在波长2 5 4 n m 下连续测试6 0 m i n ，取其中峰 峰最大值作为噪声( n d ) 。本实验采用动态法和静态法两种方法测试噪声。静态法以 干燥空气充满检测池并密封，动态法以甲醇：水= 8 5 ：1 5