复旦大学化学AII第十章液相色谱概述

1、2022-4-4第第2121章章 液相色谱分析法液相色谱分析法2022-4-4一一. HPLC与与GC的区别的区别流动相分别为液体和气体：扩散系数流动相分别为液体和气体：扩散系数 DmDm液液/Dm/Dm气气=10=10-5-5 速率方程H=A+B/v+Cv A（涡流扩散项）dp B（分子扩散项）忽略不计 C（传质阻力项）dp2 v1/dp2022-4-4填充柱气相色谱柱，填料尺为填充柱气相色谱柱，填料尺为80-10080-100目目(2(2毫米毫米););高效液相色谱的固定相粒度在高效液相色谱的固定相粒度在2 21010微米微米, ,因此需要因此需要很高的反压。很高的反压。高效液相色谱（高效

2、液相色谱（HPLC）又称为：）又称为： 高速液相高速液相 HSLC 高压液相高压液相 HPLC 高分辨液相高分辨液相 HRLC2022-4-4HPLCGC分析对象70%-80%化合物20-30%气体和无机、有机流动相液体（与组分有作用）气体（化学惰性）柱温低温、室温高温流动相产生高压泵+贮液瓶高压钢瓶进样进样器直接进样柱形直型螺旋型载体粒子210um2mm柱 长10 cm-25 cm1 m高压液相色谱与气相色谱的比较高压液相色谱与气相色谱的比较2022-4-42022-4-4二二. .高效液相色谱法的特点高效液相色谱法的特点 feature of HPLC 特点：高压、高效、高速特点：高压、高

3、效、高速 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。2022-4-4三三. . 液相色谱类型液相色谱类型 固定相固定相：固体吸附剂，如硅胶、氧化铝等。 流动相流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。 基本原理基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸； 吸附色谱对中等分子量的油溶性样品可获得最佳的分离，适用于异构体分离和同系物分离；而对强极性或离子型的样品，有时会发生不可逆吸附，不能得到满意的结果。 缺点缺点：非线形等温吸附常引起峰的拖尾；1. 液液-固吸附色谱固吸附色谱liquid-solid adsorption chromatogr

4、aphy2022-4-41. 被测组分性质（极性大小）：被测组分性质（极性大小）： 烃 - - - - - - - - 羧酸，醇 2. 吸附剂的活性：吸附剂的活性： 吸附剂的活性大，对被测组分的吸附能力强 强极性物质强极性物质选择弱吸附剂（固体固定相）选择弱吸附剂（固体固定相） 弱极性物质弱极性物质选择强吸附剂（固体固定相）选择强吸附剂（固体固定相）3. 流动相的选择：流动相的选择： “相似相溶相似相溶”原则原则 基本原则基本原则是 极性大的试样用极性较强的流动相，极性小的极性大的试样用极性较强的流动相，极性小的则用低极性流动相则用低极性流动相。 吸附剂和流动相的选择：吸附剂和流动相的选择：

5、依据被测组分、吸附剂和流动相的性质2022-4-4极性吸附剂上有机化合物的保留顺序如下（极性强保留时间长）：氟碳化合物饱和烃 烯烃芳烃有机卤化物醚硝基化合物腈叔胺酯醛酮醇伯胺酰胺羧酸 甲酰胺 乙腈 甲醇 乙醇 丙醇 丙酮 二氧六环 四氢呋喃 甲乙酮 正丁醇 乙酸乙酯 乙醚 异丙醚 二氯甲烷氯仿溴乙烷苯四氯化碳二硫化碳环己烷己烷煤油(最小)2022-4-4四、液相色谱仪器四、液相色谱仪器 high performance liquid chromatograph2022-4-4液相色谱仪（液相色谱仪（2）2022-4-4液相色谱仪（液相色谱仪（3）2022-4-4液相色谱仪（液相色谱仪（4）20

6、22-4-41、主要部件、主要部件 Main assembly of HPLC(1).(1).流程流程2022-4-4(2). 液相色谱检测器液相色谱检测器 a. 紫外检测器紫外检测器 应用最广，对大部分有机化合物有响应。应用最广，对大部分有机化合物有响应。 特点：特点： 灵敏度高: 10-10g/ml 线形范围高； 流通池可做的很小（1mm 10mm ，容积 8L）； 对流动相的流速和温度变化不敏感； 波长可选，易于操作； 可用于梯度洗脱。 2022-4-4光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器 紫外检测器的重要进展；紫外检测器的重要进展； 光电二极管阵列检测器：光电二极管阵列检测器：10

7、24个二极管阵列，各检测特定波长，计算机快速处理，三维立体谱图，如图所示。2022-4-42022-4-4光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器2022-4-4b. 示差折光检测器示差折光检测器（differential refractive index detector） 除紫外检测器之外应用最多的检测器； 可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度呈正比； 通用型检测器（每种物质具有不同的折光指数）； 灵敏度低(10-7g/ml)、对温度敏感、不能用于梯度洗脱； 偏转式、反射式和干涉型三种；2022-4-4示差折光检测器示差折光检测器2022-4-4c. 荧光检测器荧

8、光检测器（fluorescence detector） 高灵敏度(10-12g/ml)、高选择性； 对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应；2022-4-4(3). 高压输液泵高压输液泵主要部件之一，压力：20-80大气压。为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（10m），液体的流动相高速通过时，将产生很高的压力，因此高压、高速是高效液相色谱的特点之一。应具有压力平稳、脉冲小、流量稳定可调、耐腐蚀等特性2022-4-4气相色谱分离条件：气相色谱分离条件：1.1.柱温；柱温；2.2.气体压力、流速气体压力、流速程程序序升升温温2022-4-4(4).

9、梯度淋洗装置梯度淋洗装置外梯度外梯度: 利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。内梯度内梯度: 一台高压泵, 通过比例调节阀,将两种或多种不同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合。2022-4-4(5). 进样装置进样装置 流路中为高压力工作状态， 通常使用耐高压的六通阀进样装置， 其结构如图所示：2022-4-4(6). 高效分离柱高效分离柱 柱体为直型不锈钢管，内径柱体为直型不锈钢管，内径16 mm，柱长柱长540 cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。2022-4-4五五. 分离类型选择分离类型选择 Choice of separation types反相反相HPLC吸附色谱或正相吸附色谱或正相HPLC阴离子交换、离子对阴离子交