液相色谱梯度分析法简单介绍.doc

液相色谱梯度分析法简单介绍西安瑞联质量部 王斌强1. 原理液相色谱是根据不同溶质在流动相和固定相之间保留的差异进行分离和测定的方法。通常用容量因子k来表征溶质保留值得大小，k，=(tR- t0)/ t0 ，k越大则该物质保留越强。容量因子k随固定相、流动相浓度c、温度的不同而变化。在固定相温度不变的情况下有以下关系式：ln k= -Zlnc + b (Z和b为常数)由此可见，随流动相浓度c增加，容量因子k减小。Z是每种物质的特征参数，小分子Z一般为3-5，大分子Z一般为10-100。对于小分子的样品，我们可以通过采用合适浓度的流动相来使每种物质得到分离，即平常所用的等度液相色谱分析。若对于一个既有小分子，又有大分子的样品（如含聚合物），由于Z相差较大，在相同的流动相浓度下，容量因子k差距就非常大，简单的讲，在等度情况下，有时小分子的保留时间在4-5min，大分子保留时间可能在100min以上，更有甚者在有限的时间内不出峰。梯度分析法就是为解决这个问题产生的。它是采用特殊的设备使流动相的浓度随时间变化，对保留弱的用浓度小的流动相，对保留强的用浓度大的流动相，使各组分较为均匀的流出。例如对于某样品用60流动相、80流动相和梯度（30min内从60-100）的分离效果如下。从上可以看出用60流动相分离效果好，但用时150min，用80流动相分离效果已经很差了，用时仍达80min，而用梯度的方法分离效果很好，用时只有50min，另外，保留时间长的色谱峰没有明显变宽。2. 设置方法通常有两种梯度方式，一种是低压梯度，一种是高压梯度。低压梯度只用一个输液泵，靠梯度单元中电磁阀开关时间的比例来控制AB液的比例实现流动相浓度的变化，例如需控制A:B=40:60，在很小的时间段如1秒，CD阀常关，A阀开4/10秒，B阀开6/10秒，任意时间四个阀只有一个开，输液泵流出的流动相AB液是一节一节相连的，经混合器混合成一定比例的流动相。低压梯度最多可有四种流动相。示意图如下：另一种是高压梯度，它是靠两个或更多的输液泵不同流速来直接实现各流动相的比例，例如需控制A:B=40:60，总流速为1mL/ min时，直接设A泵流速0.4mL/ min，B泵流速0.6mL/ min。实际上我们只需设B液的比例和总流速，仪器会自动设置A泵流速。从以上我们可以看出低压梯度设备便宜，但流动相比例精度不够，而且存在浓度梯度延迟。高压梯度设备较贵，精度好，浓度梯度延迟很小。目前我们所用的就是高压梯度，它由两个泵组成，用光纤连在一起，一个主泵一个付泵，由主泵控制付泵，G.E.灯亮的是主泵。设置方法：按FUNC键一直到显示SYS，主泵设为2，付泵设为1。梯度设置方法：我们只需设置一个时间段两端时间点和该时间点的浓度，仪器自动控制浓度在该时间段内线性变化。对每个时间点有三个参数：时间点（Time）、功能(FUNC)、数值(VALUE)。例如对以下梯度（浓度变化图如下）设置方法为：0.01min 20%B5min 20%B10min 30%B15min 60%B20min 60%B30min 100%B35min 100%B35.01min STOP按EDIT键，出现USED 0 , LEFT 297, (若UESD不为0，按ENTER键两下，按DEL键直至出现USED 0)。按ENTER键，输入0.01，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入20，ENTER；输入5，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入20，ENTER；输入10，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入30，ENTER；输入15，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入60，ENTER；输入20，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入60，ENTER；输入30，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入100，ENTER；输入35，ENTER, FUNC两次，出现BCONC, 输入100，ENTER；输入35.01，ENTER, FUNC出现STOP , ENTER；按CE回主界面。3. 注意事项及常见故障排除1. 更换流动相后，要用新流动相冲洗管路和脱气机。2. 及时观察两个泵的压力变化。如压力变化过大，通常是其中一个泵抽空或不流液。打开放空阀，用注射器在废液管端吸，使排液顺畅。3. 通常情况下，梯度基线是逐渐升高的，但如出现较大的鼓包是不正常的。原因很多，可先用纯甲醇冲洗整个仪器管路，或更换新配的流动相。4. 注意开机顺序，依次是监测器，付泵，主泵，脱气机。有时会出现主泵控制不上付泵的情况，可按主泵PUMP键测试，正常情况是按主泵PUMP键，付泵应与