仪器分析：第四章 高效液相色谱法和超临界流体色谱法 液相色谱分析条件的选择

*第四章

高效液相色谱法和超临界流体色谱法4.5.1

一般条件选择4.5.2分离类型的选择4.5.3流动相的选择第六节

HPLC的应用4.6.1

高效液相色谱的分析应用4.6.2制备型液相色谱第五节

液相色谱分析条件的选择choiceofanalyticalconditionforHPLCHighperformanceliquidchromatographyandSupercriticalfluidchromatography

*4.5.1

一般条件的选择1.影响分离的因素与提高柱效的途径

液体的扩散系数仅为气体的万分之一，则在高效液相色谱中,速率方程中的分子扩散项B/u较小，可忽略不计，即

H=A+Cu

液体的黏度比气体大100倍，密度为气体的1000倍，故降低传质阻力是提高柱效主要途径。载体粒度较大时的LC曲线。*由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。液相色谱中，不可能通过增加柱温来改善传质。分离过程需要保持恒温。

改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接的因素。上图为粒度较大时的LC曲线左图为粒度较小时的LC曲线*2.流速流速是调整分离度和出峰时间的重要可选择参数。

3.固定相及分离柱

气相色谱中的固定液原则上都可以用于液相色谱，其选用原则与气相色谱一样。但在高效液相色谱中，分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作，一般很少自行制备。*4.5.2分离类型选择*4.5.3

流动相的选择选择流动相时应注意以下几个普遍性的问题：

（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。（2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。（3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉淀并在柱中沉积。（4）选择的流动相应满足检测器的要求。如当使用紫外检测器时，流动相不应有紫外吸收。*在选择流动相时，溶剂的极性是选择的重要依据。常用溶剂的极性大小顺序为：

水(最大)>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)

当纯溶剂不能满足分离要求时，多采用混合溶剂或梯度洗脱。

*多元混合溶剂的溶剂极性参数计算

式中

i为混合溶剂中各溶剂的体积百分数。二元混合溶剂的则为式中

A，

B分别为二元混合溶剂中溶剂A和溶剂B的体积百分数。

*多元混合溶剂的溶剂极性参数计算

色谱分析需要调节流动相极性使试样组分的容量因子k的数值在适宜范围内。对于正相色谱，二元溶剂的极性参数P'和组分的k值存在如下关系：

式中、分别为初始和调节后二元溶剂的极性参数。k1、k2为组分相应的容量因子。*例4-3在一反相色谱柱上，当流动相为30%甲醇和70%水(体积比)时，某组分的保留时间为25.6min，死时间为0.35min，如何调节溶剂配比使组分容量因子为5？

解：初始值

=0.75

即调整溶剂比例为75%甲醇和25%水可使该组分的k值为5。*溶剂的选择性溶剂和样品分子间的作用力用接受质子的能力xe、给予质子的能力xd和静电力xn(由偶极矩决定)三种参数来表征，并以xe、xd和xn构成一个三角坐标图

。

溶剂可分为八组而分别位于图中不同区。I组的xe值较大，属质子受体溶剂；VII组的xd值较大，属质子给于体溶剂；V组的xn值较大，属偶极作用力溶剂。同组溶剂在分离中具有相似的选择性，不同组差别较大。*溶剂的选择性*4.6HPLC的应用

4.6.1HPLC的应用

1.环境中有机氯农药残留量分析可对水果、蔬菜中的农药残留量进行分析。固定相：薄壳型硅胶(37～50m)

流动相：正己烷流速：1.5mL/min

色谱柱：50cm2.5mm(内径)检测器：示差折光检测器*2.稠环芳烃的分析

稠环芳烃多为致癌物质。

固定相：十八烷基硅烷化键合相流动相：20%甲醇-水～100%甲醇线性梯度淋洗，2%/min

流速：1mL/min

柱温：50ºC

柱压：70104Pa

检测器：紫外检测器*3.血浆分析*4.6.2制备型液相色谱

获得高纯物质（色谱纯）的有效方法。半制备柱（内径8mm，长度15～30cm），一次制备量0.1～１mg。1.色谱柱的柱容量（柱负荷）

对分析柱：不影响柱效时的最大进样量；对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量；超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。

超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子k降低10%为宜。*2.液相制备色谱的方法（1）主峰可获得良好分离；使用制备柱，超载提高效率。（2）两主成分之间的小组分；超载，分离切分使待分离组分成为主成分（富集）后，再次分离制备。

*3.制备型液相色谱

制备型液相色谱：结构与分析型一样，但泵流量大、进样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。

制备柱：内径20～50mm，柱长50cm。*请选择内容结束4.1

高效液相色谱法的特性

4.2

高效液相色谱仪

4.3

液相色谱固定相与流动相