色谱流动相简介.ppt

第三章色谱流动相,色谱流动相决不仅仅是被分离物质的运载体，它直接影响到分离的好坏，影响到测定的成功与否。,2020/5/19,分离分析流动相,2,流动相的基本情况,流动相的物理、化学性质及其纯度将直接影响到色谱系统的：稳定性分离效率分离速度检测灵敏度,2020/5/19,分离分析流动相,3,流动相的基本种类,GC永久性气体HPLC各种低沸点有机溶剂及水溶液,2020/5/19,分离分析流动相,4,1.气相色谱流动相,GC载气主要起运载作用，对不同分离模型影响不同：GSC：载气与组分一起与固体吸附剂作用，对分离影响明显。GLC：影响气相速率方程的传质阻力相，需要合理选择载气种类。,2020/5/19,分离分析流动相,5,1.不同载气的影响,低流速时重载气为好，柱效高。但高流速时则以轻载气为好，可以有较大的扩散系数，有利于改善液相传质。最好用氦气，用氢气比较危险。,2020/5/19,分离分析流动相,6,2.从检测器考虑载气的影响,热导检测器应该用氦气或氢气，可获高灵敏度。国外氢焰离子化检测器也用氦气。电子捕获检测器多用氮气或氩气。,2020/5/19,分离分析流动相,7,3.载气粘度的影响,载气粘度直接影响柱压降，进而影响柱效。要选粘度小的。有人用氨做载气，效果还不错。,2020/5/19,分离分析流动相,8,4.载气纯度的影响,载气纯度不高所引入的杂质易干扰微量组分的检出。不纯载气有时会产生负峰。,2020/5/19,分离分析流动相,9,5.载气的净化方法,脱水：5A分子筛（低温下更妙）除氧：除烃：除CO2：,2020/5/19,分离分析流动相,10,6.载气的选择,氢气效率高，但危险性大，可选用氢气发生器。高纯气体可为首选。三合一的气源值得考虑。,2.液相色谱流动相,HPLC流动相除了起运载作用外，还直接参与分离，影响明显。,2020/5/19,分离分析流动相,12,1.色谱流动相的基本要求,保持色谱柱的稳定性，因而：与固定相不互溶（延长柱寿命）不发生不可逆吸附有合适的pH值化学惰性不与样品及固定相发生反应。,2020/5/19,分离分析流动相,13,1.色谱流动相的基本要求,适用于所选的检测器UV：在紫外线区“透明”示差：折射率与溶剂有较大差异电化学检测器：电惰性。对样品有很强的溶解力。清洗与更换方便：可减少更换溶剂时的间隔时间。低价、毒性小、纯度高。,2020/5/19,分离分析流动相,14,2.流动相的选择,有合适的理化性质（沸点、粘度等，尽可能小一些）合适的强度（分配系数要合适，简单样品可大，复杂样品要小）混合溶剂（有等度和梯度之分）极性合适（需根据溶剂的性质而定）,2020/5/19,分离分析流动相,15,3.流动相选择的一般方法,先排除物理性质不合适的溶剂(沸点、粘度、紫外吸收等);在选择洗脱强度适当的溶剂(k在110或0.520之间);最后选择分离因子合适的溶剂（1.05)。,2020/5/19,分离分析流动相,16,4.流动相的物理参数,溶解度参数（溶剂极性的量度）：与样品分配比有关，要适中。沸点：要低些，便于回收分离样品。粘度：柱效与粘度成反比，要求早在0.40.5cP。混合溶剂一般能降低粘度。,2020/5/19,分离分析流动相,17,5.混合溶剂,可靠改变溶剂组成来调节溶剂的强度等，以适合不容的样品。等度淋洗：淋洗过程中溶剂组成不变，强度恒定，k值在10以内可得较好的分离。梯度淋洗：淋洗过程中溶剂组成随时间而变，一般使强度按程序增加，使组分在最合适的k值处洗出。,2020/5/19,分离分析流动相,18,梯度淋洗,使用于极性范围宽的混合物的分离。优点：提供限单位时间内的最大分离度。提高出峰的对称性减小峰宽降低检测,2020/5/19,分离分析流动相,19,梯度淋洗,问题：要用高纯试剂（贵）。可能在固定相上产生杂质富集，需再生处理（尤其是极性柱），可用1030倍柱体积的溶剂淋洗。,2020/5/19,分离分析流动相,20,6.流动相的选择性分组,2020/5/19,分离分析流动相,21,6.流动相的选择性分组,同组溶剂性质相似，当某组溶剂分离不好时，可选另一组溶剂替代。,2020/5/19,分离分析流动相,22,液相色谱流动相需要用泵加压后能按要求使用。,3.流动相的的运作,2020/5/19,分离分析流动相,24,输出压力高：一般至少要有1535MPa,最高有50MPa。流量范围大：分析型在0.110mL/min内连续调节，制备型要求在100mL以上。流量稳定：要求无脉冲，精度重复性在0.5%左右。耐腐蚀：能适合各种有机溶剂、水和缓冲溶液。其他：密封、小巧、便于清洗和维护等。,1.泵的要求,2020/5/19,分离分析流动相,25,主要有恒流和恒压两种模式，前者更多见，主要有往复柱塞泵和螺旋注射泵。后者有气动泵等。HPLC有很多种泵在工作，如往复泵、柱塞泵等。,2.泵的类型,2020/5/19,分离分析流动相,26,1）气动泵,直接式，简单，但高压气体可溶解于溶剂中，当溶剂进入检测器时会放出气体影响检测。,2020/5/19,分离分析流动相,27,压力由两活塞的面积比决定。操作简便，流量范围大，但流速取决于溶剂粘度和柱渗透性。液缸大不便清洗。流量有波动。,2）气动放大泵,2020/5/19,分离分析流动相,28,步进马达控制活塞移动，同时控制流量。至限位开关时停泵后退活塞、吸液，然后继续。压力大（可达60MPa），无脉冲。但清洗不便，精密而价高。,3）螺旋注射泵,2020/5/19,分离分析流动相,29,目前应用较多。偏心轮带动活塞往复移动，恒流输出，并通过改变电机转速调节流量。体积小清洗方便，特别适用于梯度淋洗。,4）往复柱塞泵,有明显脉冲需采取措施：增加脉冲阻尼器、改变凸轮形状、加电子线路保护、用多头泵系统(并联串联)等。,2020/5/19,分离分析流动相,30,并联双柱泵少用一组单向阀。用两相差180度的凸轮推动两交替工作的柱塞。流量稳定。,5)多头柱塞泵,2020/5/19,分离分析流动相,31,柱室间用一不锈钢薄膜隔开而使活塞不与流动相接触，靠油压迫钢