色谱基础知识及原理

色谱基础知识及原理第1页，课件共115页，创作于2023年2月关于色谱色谱是一种分离工具，而不是传统意义上的分析仪器常见的分离方式：蒸馏、离心、电泳、过滤、超滤等等色谱是其中一种分离工具第2页，课件共115页，创作于2023年2月色谱法简介色谱法（Chromatography）溯源俄国科学加1903年发现色谱的吸附原理，开创了应用吸附原理分离植物色素的新方法并见诸于俄文的文献1906年正式命名（见诸文献）色谱法；Chromatography30年代开始广泛研究和应用主要是气相色谱及薄层色谱高效液相色谱法的广泛应用始于70年代第3页，课件共115页，创作于2023年2月色谱的发明人俄国科学家：M.S.Tswett正式命名“色谱”的文献第4页，课件共115页，创作于2023年2月色谱分离的机理分离是一个物理的过程流动相（MobilePhase）固定相（StationaryPhase）样品（溶解于流动相中的溶质）第5页，课件共115页，创作于2023年2月什么是液相色谱气相色谱：流动相是气相液相色谱：流动相是液相第6页，课件共115页，创作于2023年2月什么是高效液相色谱HighPerformanceLiquidChromatography高效液相色谱法，简称：HPLC是一种区别于经典液相色谱；基于仪器方法的高效能分离手段：高性能的色谱柱，高精度、耐高压的输液泵以及高灵敏度的检测器……广泛应用于各个领域：医药/环保/石化/生命科学/食品及农业……在技术，理论及应用上仍处于发展阶段第7页，课件共115页，创作于2023年2月HPLC的仪器配置及流程溶剂

色谱泵自动进样器

HPLC色谱柱检测器废液数据处理系统第8页，课件共115页，创作于2023年2月HPLC的仪器配置及流程色谱泵自动进样器色谱柱及柱温箱检测器数据处理系统溶剂第9页，课件共115页，创作于2023年2月色谱图：HPLC图形结果（Chromatogram）色谱图即色谱柱流出物通过检测器时所产生的响应信号对时间的曲线图，其纵坐标为信号强度，横坐标为保留时间。←色谱峰保留时间（分）基线↓峰高峰宽响应值第10页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱图相关术语色谱峰－Peak色谱柱流出组分通过检测器时产生的响应信号的微分曲线峰底－PeakBase峰的起点与终点之间连接的直线峰高－PeakHeight峰最大值到峰底的距离峰宽－PeakWidth在峰两侧拐点处所作切线与峰底相交两点之间的距离半（高）峰宽－PeakWidthatHalfHeight通过峰高的中点作平行于峰底的直线，其与峰两侧相交两点之间的距离第11页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱图相关术语峰面积－PeakArea峰与峰底之间的面积,又称响应值标准偏差；σ－StandardError0.607倍峰高处所对应峰宽的一半拖尾峰－TailingPeak后沿较前沿平缓的不对称峰前伸峰－LeadingPeak前沿较后沿平缓的不对称峰鬼峰－GhostPeak并非由试样所产生的峰；亦称假峰第12页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱图相关术语基线－Baseline在正常操作条件下，仅由流动相所产生的响应信号的曲线基线飘移－BaselineDrift基线随时间定向的缓慢变化基线噪声；N－BaselineNoise由各种因素所引起的基线波动谱带扩展－BandBroadening由于纵向扩散,传质阻力等因素的影响,使组分在色谱柱内移动过程中谱带宽度增加的现象第13页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱图相关术语死时间，t0

－Deadtime不被固定相滞留的组分，从进样到出现峰最大值所需的时间保留时间，tR

－Retentiontime组分从进样到出现峰最大值所需的时间死体积，V0

－Deadvolume不被固定相滞留的组分，从进样到出现峰最大值所需的流动相体积保留体积，VR

－Retentionvolume组分从进样到出现峰最大值所需的流动相体积第14页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱应用：制备型液相色谱分离及纯化样品是液相色谱原理的直接利用对分离及纯化的要求化合物的稳定性样品的复杂性制备量的要求纯度的要求，及纯度的鉴定方法的安全性第15页，课件共115页，创作于2023年2月色谱方法转换如果没有与文献或要求相近的色谱柱转换进样量转换流速第16页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱应用：分析型液相色谱定量分析主要基于与标准品的比较是其最大应用领域定性分析；不是色谱的强项基于样品的保留时间比较借助于和其联用的紫外、质谱或其他检测器对定量及定性分析的要求灵敏度、精度及准确度的要求样品量的要求；复杂样品的分析能力容易使用第17页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱原理－基本概念及方法开发液相色谱实验所需的基本参数流动相：种类及配比，等度或梯度固定相：色谱柱类型及内径、长短流动相输送系统参数：流速检测器参数：紫外检测波长，灵敏度等温度控制进样量以上参数即构成一个具体的HPLC方法；亦称色谱条件第18页，课件共115页，创作于2023年2月评价液相色谱方法的标准问题：什么样的分离结果是好的？分离度？第19页，课件共115页，创作于2023年2月什么是色谱的分离度分离度的公式：R：分离程度的量度第20页，课件共115页，创作于2023年2月影响分离度的因素：K’、α及N分离度方程：

K‘是容量因子，表达了被分离组分与柱填料之间作用的强弱

α是分离因子，描述两个被分离组份分离的好坏程度，是化学因素

N是理论塔板数，描述色谱峰谱带展宽的程度第21页，课件共115页，创作于2023年2月若

N增加2倍或3倍,R会如何变化?分离度方程解析：柱效项第22页，课件共115页，创作于2023年2月N＝理论塔板数：分离效率的量度PW=.5PW=2第23页，课件共115页，创作于2023年2月色谱柱的柱效N理论塔板数计算公式：W s

方法Wtan 16 切线法Wh 5.54 半峰高W3s 9 3sW4s 16 4sW5s 25 5s第24页，课件共115页，创作于2023年2月峰宽与塔板数的关系理论塔板数峰宽（L）k

＝2，Vo

＝1000L第25页，课件共115页，创作于2023年2月塔板数与流速的关系流速（cm/min）

塔板数×103

第26页，课件共115页，创作于2023年2月分离度与N的关系第27页，课件共115页，创作于2023年2月分离度方程解析：分离因子项

若=1.1or1.4，R会如何变化？第28页，课件共115页，创作于2023年2月

＝分离因子：峰分离程度的量度V1V2V3V0时间

0.5125第29页，课件共115页，创作于2023年2月分离因子：α定义：

a=1时两组分分不开，改变a的途径改变固定相或改变流动相改变温度改变样品的本身性质第30页，课件共115页，创作于2023年2月通过改变流动相改变α，同样强度的不同溶剂改变色谱柱改变分离因子α

的例子第31页，课件共115页，创作于2023年2月若=1,2,10or20,R会如何变化?分离度方程解析：容量因子项第32页，课件共115页，创作于2023年2月K

＝容量因子：保留能力的量度V0V1V2V3时间

0.5125第33页，课件共115页，创作于2023年2月

k值

k项

k对分离度影响

00011/2.5022/3.6733/4.751010/11.912020/21.95容量因子k与分离度的关系与R的关系第34页，课件共115页，创作于2023年2月容量因子k

与峰高的关系改变k’

值的方法：调节流动相的极性、pH、离子强度等梯度淋洗第35页，课件共115页，创作于2023年2月改变容量因子

K’的例子谱图第36页，课件共115页，创作于2023年2月α、k’

及

N如何控制分离度第37页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱原理－更进一步的探讨离子型化合物的分离方式多数化合物是离子型的！使用离子交换柱：离子交换法主要用于“强”阴、阳离子使用反相柱离子抑制色谱法：通过改变流动相的pH值，使样品成中性离子对色谱法：加入“对离子”，使样品呈中性第38页，课件共115页，创作于2023年2月离子抑制色谱离子型化合物在反相色谱柱上不保留改变流动相的pH值，抑制样品离子的电离主要适用于弱酸性化合物的分离降低流动相的pH值，使样品降低离子化使用硅胶基质C18填料使用条件应在填料基质的范围内硅胶柱的pH在2-8（较保险值3-7）内第39页，课件共115页，创作于2023年2月离子抑制色谱实例而在乙腈/水并且pH=7时，多数组份保留时间很短，无法完全分离。第40页，课件共115页，创作于2023年2月离子抑制色谱的使用范围下列情况下不能使用离子抑制方法，如果：一些酸在pH低于2时还保持离子化一些碱在pH高于7时还保持离子化可以有以下的选择离子交换色谱使用聚合物或其他耐碱性流动相的反相柱，在pH高于7时用离子抑制法使用“离子对色谱法” 第41页，课件共115页，创作于2023年2月在高pH值下用离子抑制色谱柱：D18-613(聚合物基质)，室温流动相：乙腈/0.01MNH4OH +0.01MTBA流速：1.0ml/min检测：UV-240nm样品：巴比妥的衍生物①巴比妥②己琐巴比妥③甲基苯巴比妥④速可巴比妥第42页，课件共115页，创作于2023年2月离子对色谱法在反相色谱流动相内加入“离子对”试剂与样品中可电离的组份形成“对离子”在反相色谱柱上分离离子型化合物离子对试剂的类型：磷酸季丁铵（PICA），适用于弱酸烷基磺酸盐（PICB），适用于弱碱烷基长度不同，形成对离子的能力不同通常有：B5，B6，B7，B8–后面的数字是碳链的长度磷酸二丁胺（PICD4），适用于弱碱第43页，课件共115页，创作于2023年2月离子对色谱机理第44页，课件共115页，创作于2023年2月使用五烷基磺酸盐Packing: BondapakC18Column: 4mmIDx30cmSolvent: Methanol/H2Owith0.005MPENTANE SulfonicAcid&1%HOAc(50/50)FlowRate:2.0ml/minDetector:UV,254nm,0.1AUFS1.MaleicAcid2.Phenylephrine-HCl3.Phenylpropanolamine-HCl4.Naphazoline-HCl5.Phenacetin6.PyrilamineMaleate第45页，课件共115页，创作于2023年2月使用六烷基磺酸盐Packing: BondapakC18Column: 4mmIDx30cmSolvent: Methanol/Waterwith0.005M HEXANESulfonicAcid& 1%HOAc(50/50)FlowRate:2.0ml/minDetector:UV,254nm,0.1AUFS1.MaleicAcid2.Phenylephrine-HCl3.Phenylpropanolamine-HCl4.Naphazoline-HCl5.Phenacetin6.PyrilamineMaleate第46页，课件共115页，创作于2023年2月用离子对、还是用离子抑制方法？第47页，课件共115页，创作于2023年2月开发液相色谱方法的考虑因素分离度是色谱分离中主要考虑的因素除分离度之外，在开发色谱方法时，以下几个因素也都要考虑：灵敏度载样量分析速度溶剂损耗成本容易使用色谱柱寿命效率第48页，课件共115页，创作于2023年2月基本的HPLC系统溶剂

色谱泵自动进样器HPLC色谱柱检测器废液数据处理系统第49页，课件共115页，创作于2023年2月色谱泵及液相色谱对泵的要求稳定平滑并且重现性好的流速可靠且充分的溶剂混合准确及重现的自动溶剂混合准确及重现的梯度形成有效的流速范围制备色谱或微柱、窄柱色谱更为关注滞后体积仅仅应用于梯度实验目的：在任何情况下保持最高精度第50页，课件共115页，创作于2023年2月梯度：高压混合高压梯度使用多台色谱泵，在泵后混合配置灵活、简单，脱气简单易调节梯度的滞后体积第51页，课件共115页，创作于2023年2月梯度：低压混合低压梯度用单泵产生梯度，泵前（低压端）混合对脱气要求高不易调节梯度的滞后体积如设计不当，梯度的

准确性受影响滞后体积（系统

体积）设计合理第52页，课件共115页，创作于2023年2月梯度滞后：系统体积的影响死体积/谱带展宽体积(无色谱柱时)滞后(系统)体积滞后(系统)体积溶剂输送系统(泵)检测器进样器色谱柱梯度混合器溶剂输送系统(泵)高压梯度注意∶滞后体积包括进样器、阻尼器、混合器及其管路比例阀检测器进样器ABCD色谱柱溶剂输送系统(泵)低压梯度阻尼器混合器第53页，课件共115页，创作于2023年2月梯度滞后大小的影响滞后体积太大会引起梯度变化的延迟例如：滞后体积为2.0ml，流速1.0ml/min实际梯度会比设置值晚2分钟响应，没有问题对微柱色谱影响更大，同上例但流速0.1ml/min实际梯度会比设置值晚20分钟响应，不能接受滞后体积的不同会使方法转换麻烦滞后体积比文献大或小都会使方法不能重现滞后体积的变化会导致梯度重现性不好普通分析型液相色谱的滞后体积为2~4ml第54页，课件共115页，创作于2023年2月滞后体积变化的影响设计不好的HPLC系统，滞后体积随反压变化滞后体积随反压变化的后果：梯度的准确性不好，造成：方法的适应性不好用静态梯度混合器；固定滞后体积可明显改善梯度特性梯度百分比保留时间梯度曲线好的梯度滞后曲线保留时间梯度百分比不好的梯度滞后曲线固定滞后体积，改善了梯度性能普通的低压梯度系统第55页，课件共115页，创作于2023年2月色谱柱反压变化对梯度实验的影响P680ALPGwithoutpulsedamperBack-pressure:

60bar,85barand

105barVariation:<1%5681012-100200400600900mAUMinutesMethylparabeneEthylparabenePropylparabeneButylparabene5681012-100200400600900mAUMinutesMethylparabeneEthylparabenePropylparabeneButylparabenePumpwithpulsedamperBack-pressure:

60bar,85barand

105barVariation:>2%Acclaim120,C18,5µm,4.6x100mm;0.5mL/min;25°C;5µLinjectionvolume;UVdetectionat256nm;Eluent(A)Waterand(B)Acetonitril;Gradient:30%bto100%Bin10min;Methyl-,Ethyl-,Propyl-andButylparabene,10mg/Leach第56页，课件共115页，创作于2023年2月液相色谱的检测器常规检测器示差折光检测器（RefractiveIndex）紫外/可见光吸收检测器（UV-Vis）荧光检测器（Fluorescence）蒸发光散射检测器（EvaporativeLightScattering）其他检测器（OtherDetectors）高端检测器光电二极管矩阵检测器（PhotodiodeArray）质谱检测器（MassSpectrometry）第57页，课件共115页，创作于2023年2月HPLC检测器应提供的功能对样品有响应并有一个输出信号应该提供在检测器响应值与样品浓度之间的线性关系；并且所设计的校正技术应该促进这种关系但是：由于受HPLC系统其他部件的影响会产生响应与浓度之间关系的与线性偏离现象并不是所有的检测器是线性的受HPLC系统其他部件的影响，检测器的表现可能与其最佳水平有较大的差距第58页，课件共115页，创作于2023年2月用于HPLC的检测器没有任何一种单独的检测器可以适应所有的液相色谱分离！HPLC检测器可以分为：溶质性质检测器（Solutepropertydetectors）对溶质的物理或化学性质响应，一般不反应流动相的变化（选择型）整体性质检测器（Bulkpropertydetectors）不管是否有溶质，对流动相任何物理性质的变化作出响应（通用型）第59页，课件共115页，创作于2023年2月不同种类的检测器的分类整体性质示差折光检测器蒸发光散射检测器电导检测器溶质性质荧光检测器固定波长可变波长光电二极管矩阵电化学检测器放射化学检测器氮/硫检测器质谱检测器紫外/可见光检测器第60页，课件共115页，创作于2023年2月理想的HPLC检测器高灵敏度；可忽略的基线噪音宽的线性范围独立于流动相及操作参数的响应对压力、温度及流速等变化不敏感长时间操作的稳定性低死体积非破坏性选择性第61页，课件共115页，创作于2023年2月灵敏度：信噪比灵敏度是信号与噪音的比值；即峰高与基线噪音的比值（S/N）检测限（LOD）：S/N=3定量限（LOQ）：S/N=10好的信噪比有利于：更好的色谱峰确认更好的定量更好地完成色谱峰纯度/均一性 6:1NS第62页，课件共115页，创作于2023年2月方法开发的过程Adaptedfrom:Snyder,L.R.;Kirkland,J.J.;Glajch,J.L;PracticalHPLCMethodDevelopment2ndEd.,Wiley-Interscience,NewYork,1997,p.21.得到样品信息，确定分离目标2.确定特定HPLC过程、样品预处理等的需求3.选择检测器及其条件4.选择HPLC方法；初步分离；建立最佳分离条件5.优化分离条件6.检查特定过程的问题及需要7.定量校正8.日常使用的确认第63页，课件共115页，创作于2023年2月选择液相色谱的检测器要考虑的因素：你要分离的化合物/样品的化学特性化学结构、分子量及紫外光谱等等流动相的影响（溶剂、缓冲盐改性剂等）梯度还是等度灵敏度需求是否有双检测的需求第64页，课件共115页，创作于2023年2月选择液相色谱的检测器通用检测器 RIELSD MS灵敏度 mg ng pg 线性范围 104

否 103流速敏感 是 否 是温度敏感 是 否 否破坏性 否 是 是选择性检测器 ABS FL ECCond MS灵敏度 ng pg fg pg pg线性范围 105 103 106 105 103流速敏感 否 否 是 是 是温度敏感 否 否 是 是 是破坏性 否 否 是 否 是第65页，课件共115页，创作于2023年2月可供选择的液相色谱检测器Absorbance(UV/Vis)ChemiluminescenceCircularDichroism(Chiral)ConductivityElectrochemicalEvaporativeLightScatteringFluorescenceLaserInducedFlorescenceLaserInterferometerLaserPolarimeterMassSpectrometric(LC/MS)NitrogenSpecificDetectorNuclearMagneticResonanceOfflineMethodsOpticalRotationDetectorPhotoDiodeArrayRefractiveIndexRadiochemicalSulfurSpecificDetectorViscometryMultiAngleLightScattering第66页，课件共115页，创作于2023年2月示差折光（RefractiveIndex）检测示差折光检测器（RI）是第一个商品化的液相色谱检测器（上世纪六十年代末、七十年代初）通常被认为是一种通用检测器检测溶液中所有被溶解的溶质－非特异性任何光学介质的折光率都被定义为光在该介质中与真空中的速度之比值RS第67页，课件共115页，创作于2023年2月示差检测器－基本原理检测基于被分析物的折光指数的差异测量样品流路与参比流路在折光指数上的差别当折光指数差异最大时灵敏度也达到最大并不测量绝对的折光指数而是测定折光指数的差别（DifferentialRI）典型的应用领域没有紫外吸收、荧光的化合物，例如：碳水化合物（Carbohydrates）、聚合物（Polymers）脂肪酸（FattyAcids）及油脂类（Lipids）第68页，课件共115页，创作于2023年2月示差检测器的优、缺点优点通用检测器容易使用；通常来说是比较耐用的检测器维护成本低缺点灵敏度低、选择性差对流速、温度及粘度的变化敏感不能用于梯度方法色谱峰可能是正的，也可能是负的第69页，课件共115页，创作于2023年2月示差检测器的优点－通用性根据随机统计；任何一对液体都会有大约0.07的折光率差异因此；除非正好被分析的样品与溶液的折光指数完全相同，都会被检测到SeparationofLactose-ReduceMilkMV-20-100102030405060708090100110Minutes4.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.010.511.011.512.012.5葡萄糖乳糖半乳糖第70页，课件共115页，创作于2023年2月示差检测器的缺点－灵敏度缺乏灵敏度－和其他检测器相比，RI检测器一般灵敏度较低UV@254nmS/N>15000:1MV-30.00-25.00-20.00-15.00-10.00-5.000.005.0010.0015.00Minutes2.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.5AU0.000.020.040.060.080.100.120.14RefractiveIndexS/N~125:1流动相： MeOH/H2O60:40流速： 1.0mL/min色谱柱： C18色谱柱温：30ºC检测温度：35ºC样品： ParabenMixture第71页，课件共115页，创作于2023年2月示差检测器的缺点－不适宜作梯度流动相： A=CH3CN/H2O75:25 B=CH3CN流速： 1.4mL/min色谱柱： NH2色谱柱温： 30ºC检测温度： 35ºCMV-2600-2400-2200-2000-1800-1600-1400-1200-1000-800-600-400-2000200400Minutes0246810121416182022242628300%B25%BChromatographyForum:IsRIwithaReversePhasegradientpossible?

ByXXXXXXXXX:Ihaveagoodseparationofamulti-substituted,cyclohexanethatfullyresolves~12differentoligomers.IcandetectthecomponentsbyMS,butIwouldliketouseastandardLCdetectorinstead.Thereisvirtuallynoadsorptionabove230nmandbelow230nmpicksupsolventinterference.I’mconsideringusingRIdetectionandafterwardsubtractingablankrun.IsthereanyhopeofthisworkingorwouldIbewastingmytime?/第72页，课件共115页，创作于2023年2月示差检测器的缺点－对温度敏感流动相－甲醇@0.25mL/minute检测器温度－35˚C；没有使用柱温箱Temp.(DegC)18.519.019.520.0MV-1.000.001.002.00Minutes51015202530354045505560657075室温变化RI基线第73页，课件共115页，创作于2023年2月吸光度（AbsorbanceUV/Vis）检测目前实验室中最流行的选择多数公司约75%的检测器是吸光度检测器（其中50%是多波长，25%是PDA）测量通过溶液后的紫外或可见光光强度的损失吸光度与样品浓度呈线性关系在被测物的最大吸收波长处检测时灵敏度最大第74页，课件共115页，创作于2023年2月吸光度检测器（UV/Vis）－优点这种检测器简单、可靠多数人熟悉并喜欢这种技术可以作梯度实验并且是非破坏性的大多数有机化合物有一定程度的吸光度一般来说灵敏度还可以AU0.000.050.100.15Minutes0.501.001.502.002.503.003.504.004.505.005.506.00Parabensat254nm第75页，课件共115页，创作于2023年2月吸光度检测器（UV/Vis）－缺点由于不是所有化合物都有吸光度，因此不是通用检测器对某些化合物的检测灵敏度不及其他检测器样品中不同化合物的最大吸收波长不同时，需要使用多波长检测，或使用折衷的波长受流动相组成的影响：用截止波长以上至少5～10nm作为工作波长缓冲盐、离子对试剂、胺改性剂也会有影响第76页，课件共115页，创作于2023年2月背景吸收的影响背景吸收降低了线性范围多数流动相有紫外吸收实际浓度理想10吸光度210背景吸收第77页，课件共115页，创作于2023年2月背景吸收对紫外检测器噪音的影响UVSpectrumofEluentswith0.1%TFAAgainstHPLCGradeH2OBlankAU0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.001.101.201.301.401.50nm200.00210.00220.00230.00240.00250.00260.00270.00280.00290.00H20with0.1%TFA50%ACNwith0.1%TFA第78页，课件共115页，创作于2023年2月溶剂混合的基线噪音色谱条件色谱柱：

C18,

5µm,3.9x150mmat35ºC.流动相：

A:0.1%TFAinWater. B:0.1%TFAinAcetonitrile.梯度：5-40%Bin35min.流速：1.0mL/min.样品：水（10µLinj.vol.）检测：214nm

图1；好的梯度系统

图2；一般的二元梯度系统

图3；一般的四元梯度系统第79页，课件共115页，创作于2023年2月为何如此重要？五个小肽的5ng进样，好的色谱系统非常容易鉴别出所有峰。在不好的色谱系统中，第一个峰则消失在基线噪音中。第80页，课件共115页，创作于2023年2月基线噪音对积分的影响1.2241.1831.183Caffeine@271nm第81页，课件共115页，创作于2023年2月荧光（Fluorescence）检测发荧光的化合物吸收光（UV或VIS），其分子达到激发态，其返回到基态时发射光的现象即荧光基态激发态S1S0激发（1）振动能（2）发射（3）1.分子在吸收UV或可见光后进入激发态，分子达到不稳定的高能量状态。2.电子失去过剩的能量成为振动能，并达到最低的激发单重态。3.电子失去能量达到基态时发出荧光共轭及芳香族化合物最容易有荧光现象第82页，课件共115页，创作于2023年2月荧光检测器原理第83页，课件共115页，创作于2023年2月荧光检测器的应用环境中的污染物多环芳烃(PAH)，多酚，氨基甲酸酯等食品、饮料食品中的毒素；例如：黄曲霉毒素染料维生素及衍生氨基酸生物技术及制药氨基甲酸酯类杀虫剂黄曲霉毒素多环芳烃（PAH）维生素第84页，课件共115页，创作于2023年2月荧光检测器的优点选择性提高灵敏度提高（在pg/fg范围）低背景技术mV-0.100.000.100.200.300.400.50Minutes5.006.007.008.009.0010.0011.0012.0013.006.8949.639MDA及MDMA柱上200pgExcitation=280Emission=360第85页，课件共115页，创作于2023年2月荧光检测器的缺点不是所有化合物都有荧光，需要衍生检测器对溶解气体及其他淬灭物质（如甲醇）敏感对Ex及Em的最佳，易受温度、溶剂的极性和粘度、溶剂的pH值及样品浓度影响多数仪器的批次间差异较大，同一型号的不同荧光检测器会得到不同的结果。有的仪器信号及噪音大于另一台2～3倍，光电倍增管的特征是导致这个现象的原因。第86页，课件共115页，创作于2023年2月溶剂中溶解的气体对响应值的影响MinutesColumn-PAHColumn@27ºCEluentA:WaterEluentB:AcetonitrileGradient:60%Bto100%Busingcurve9in12minutesHold11minutesBacktoinitialconditionsFlowRate1.2ml/minInjection:20ulTimeprogrammedwavelengthchanges20.521.022.01000MV充分脱气未充分脱气FluorescenceDetector1231.Benzo(b)flouranthene-400ppb2.Benzo(k)fluoranthene-200ppb3.Benzo(a)pyrene-200ppb第87页，课件共115页，创作于2023年2月浓度对芘（Pyrene）最大激发波长的影响EmissionExcitation~10–3M~10–5M在正己烷中From:Turro,N.J.,ModernMolecularPhotochemistryMenloParkCA,Benjamin/CummingsPublishing,1978第88页，课件共115页，创作于2023年2月蒸发光散射（EvaporativeLightScattering）用氮气把流动相吹成细雾状流动相的液滴通过一个预加热的腔体后被蒸发掉蒸发的溶剂被从检测器中除去溶质的挥发性小于流动相，因此产生颗粒束与光束相交被颗粒散射的光由光电倍增管（PMT）收集PMT的输出与溶质的存在量呈比

例关系第89页，课件共115页，创作于2023年2月蒸发光散射检测器原理EvaporativeLightScattering简称：ELSD第90页，课件共115页，创作于2023年2月ELSD－优点及应用领域通用型－比流动相挥发性小的物质都能被检测可以作梯度实验；检测下限可到纳克级水平对环境条件不敏感；可以使用有强紫外吸收的溶剂作流动相应用领域：碳水化合物油脂及脂肪酸未衍生的氨基酸制药行业表面活性剂天然产物第91页，课件共115页，创作于2023年2月ELSD－缺点不能使用不挥发性的流动相（例如：磷酸盐）要求使用雾化气源（典型的是氮气）不同的色谱条件下雾化及除溶剂的参数需要重新优化破坏性技术蒸发出的溶剂要因到户外或通风橱里对挥发性化合物的检测不理想一般得到的是非线性校正曲线某些化合物的检测灵敏度不如其他检测器第92页，课件共115页，创作于2023年2月光电二极管矩阵（PhotoDiodeArray）PhotoDiodeArray简称：PDA或DAD第93页，课件共115页，创作于2023年2月PDA检测器－特点三维水平的吸光度检测器二极管矩阵检测器是在1982年首度出现的在整个UV-Vis带宽上检测吸光度都需要相应的软件进行数据的分析第94页，课件共115页，创作于2023年2月PDA检测器的用途及要求光电二极管检测器可以提供许多又用的功能光谱信息色谱峰纯度谱库拟合像其他所有的UV/Vis检测器一样，需要：高的信噪比；好的线性另外；还需要：光学分辨率光谱灵敏度及光谱分析软件第95页，课件共115页，创作于2023年2月光学分辨率（带宽）好的光谱分辨率可得到高质量的光谱信息230.00250.00270.00nmBenzene3.0nmvs

1.0nm

损失分辨率，UV最大波长移动

1.0nm3.0nm190nm5.0nm第96页，课件共115页，创作于2023年2月分辨率与色谱性能高分辨率给出更多数据点（同样波长范围）高分辨率有更好的线性低分辨率的数据文件尺寸较小宽的光学带宽可以得到更高的光通量（灵敏度）1.2nm14.4nm第97页，课件共115页，创作于2023年2月PDA的优点及缺点优点通用的UV/Vis检测好的选择性、线性提供色谱峰的UV/Vis光谱图（峰确认）可提供纯度估计缺点低光学通量（较窄的带宽通量）与普通UV/Vis相比更复杂，容易漂移灯输出能量随时间降低第98页，课件共115页，创作于2023年2月质谱（MassSpec.）作为HPLC检测器m/z+/-MS： 质谱（MassSpectrometry）是一种按照分子量及其电荷分离物质的技术，经过多年的不断开发及改进，已经使质谱成为一种多功能、高灵敏度，并被愈来愈广泛使用的分析技术。LC/MS： 液相色谱与质谱的连用。需要： 除去HPLC的溶剂；产生离子；分离离子；检测离子；计算离子强度；处理数据第99页，课件共115页，创作于2023年2月除去溶剂离子化前的准备：雾化（Nebulization）蒸发溶剂或解吸附（Evaporation/orDesorption）大气压下或减压下（AtmosphereorPressurereduction）离子化（Ionization－IonSource）LiquidGasLCMSCo(l)C+/-(l)C+/-(g)Co(g)EvaporationDesorptionLC/MSInterface第100页，课件共115页，创作于2023年2月LC-MS的离子产生电子轰击源（ElectronImpact/ElectronIonization