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高效液相色譜HPLC最全解析

嘉峪檢測網(wǎng)        2017-05-17 11:08

高效液相色譜法:以氣相色譜為基礎(chǔ),在經(jīng)典液相色譜實驗和技術(shù)基礎(chǔ)上建立的一種液相色譜法。。。

 

HPLC與經(jīng)典LC區(qū)別

主要區(qū)別:

固定相差別,輸液設(shè)備和檢測手段。

1.LC:僅作為一種分離手段;

①柱內(nèi)徑1~3cm,固定相粒徑>100μm且不均勻;

②常壓輸送流動相;

③柱效低(H↑,n↓);

④分析周期長;

⑤無法在線檢測;

2.HPLC:分離和分析;

①柱內(nèi)徑2~6mm,固定相粒徑<10μm(球形,勻漿裝柱);

②高壓輸送流動相;

③柱效高(H↓,n↑);

④分析時間大大縮短;    

⑤可以在線檢測;

 

HPLC與GC差別

相同:

兼具分離和分析功能,均可以在線檢測;

主要差別:

分析對象的差別和流動相的差別;

1.分析對象

GC:

①能氣化、熱穩(wěn)定性好、且沸點較低的樣品;

②高沸點、揮發(fā)性差、熱穩(wěn)定性差、離子型及高聚物的樣品不可檢測,占有機物的20%;

HPLC:

①溶解后能制成溶液的樣品;

②不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制;

③分子量大、難氣化、熱穩(wěn)定性差及高分子;

④和離子型樣品均可檢測;

⑤用途廣泛,占有機物的80%;

2.流動相差別

GC:

①流動相為惰性氣體;

②組分與流動相無親合作用力,只與固定相作用;

HPLC:

①流動相為液體;

②流動相與組分間有親合作用力,為提高柱的選擇性、改善分離度增加了因素,對分離起很大作用;

③流動相種類較多,選擇余地廣;

④流動相極性和pH值的選擇也對分離起到重要作用;

⑤選用不同比例的兩種或兩種以上液體作為流動相;

⑥可以增大分離選擇性;

3.操作條件差別

GC:

加溫操作;

HPLC:

①室溫;

②高壓;(粘度大,峰展寬小)

HPLC法中分離條件的選擇

 

1.固定相與裝柱方法的選擇:

選粒徑小的、分布均勻的球形固定相(dp≤10μm);

首選化學(xué)鍵合相,勻漿法裝柱;

2.流動相及其流速的選擇:

選粘度小、低流速的流動相—甲醇,1mL/min;

3.柱溫的選擇:

選室溫25℃左右;

 

各類高效液相色譜法 

(一)液固吸附色譜法(LSC)      

 流動相為液體,固定相為固體吸附劑;
1.分離機制:

利用溶質(zhì)分子占據(jù)固定相表面吸附活性中心能力差異; 
分離前提:

K不等或k不等;
2.固定相:

與LC比,固定相粒徑不同(<10μm); 
3.流動相:

底劑(烷烴)+有機極性調(diào)節(jié)劑;   
※例:正己烷或庚烷+氯仿。。。
4.影響K的因素:

與固定相性質(zhì)和流動相性質(zhì)有關(guān);
溶質(zhì)分子極性↑,洗脫能力↓,k↑,tR↑;
溶劑系統(tǒng)極性↑,洗脫能力↑,k↓,tR↓;
注:調(diào)節(jié)溶劑極性,可以控制組分的保留時間;
5.出柱順序:

強極性組分后出柱,弱極性組分先出柱;
6.硅膠吸水量↑,LSC→LLC
硅膠含水量較小,吸附色譜,硅膠極性較大;
硅膠含水量>17% ,分配色譜,硅膠失活→載體;
吸附的水→固定液
(二)液-液分配色譜法(LLC)
1.分離機制:

利用組分在兩相中溶解度的差異
2.固定相:

載體+固定液(物理或機械涂漬法)
缺點:

系統(tǒng)內(nèi)部壓力大,易流失,不實用
固定液-極性→NLLC

固定液-非極性→RLLC
3.①正相色譜-固定液極性>流動相極性(NLLC)
極性小的組分先出柱,極性大的組分后出柱:適于分離極性組分;
②反相色譜-固定液極性<流動相極性(RLLC)

極性大的組分先出柱,極性小的組分后出柱:適于分離非極性組分;
(三)化學(xué)鍵合相色譜法(BPC)
1.化學(xué)鍵合相 
(1)分離機制:

分配+吸附(以LLC為基礎(chǔ));
(2)特點:
 1)不易流失;
 2)熱穩(wěn)定性好;
 3)化學(xué)性能好;
 4)載樣量大;
 5)適于梯度洗脫;
2.反相鍵合相色譜
(1)分離機制:

疏溶劑理論; 
正相-流動相與溶質(zhì)排斥力強,作用時間↑,K↑,組分tR↑;
反相-流動相與溶質(zhì)排斥力弱,作用時間↓,K↓,組分tR↓;
(2)固定相:

極性小的烷基鍵合相;
C8柱,C18柱(ODS柱-HPLC約80%問題);
(3)流動相:

極性大的甲醇-水或乙腈-水;
流動相極性>固定相極性;
底劑+有機調(diào)節(jié)劑(極性調(diào)節(jié)劑);
例:水+甲醇,乙腈,THF;
(4)流動相極性與k的關(guān)系:

流動相極性↑,洗脫能力↓,k↑,組分tR↑
(5)出柱順序:

極性大的組分先出柱;

極性小的組分后出柱;
(6)適用:

非極性~中等極性組分(HPLC 80%問題)

3.正相鍵合相色譜
(1)分離機制:

溶質(zhì)分子與固定相之間定向作用力、誘導(dǎo)力、或氫鍵作用力
(2)固定相:

極性大的氰基或氨基鍵合相;
(3)流動相:

極性小(同LSC);底劑+有機極性調(diào)節(jié)劑; 
例:正己烷+氯仿-甲醇,氯仿-乙醇;
(4)流動相極性與K的關(guān)系:
流動相極性↑,洗脫能力↑,組分tR↓,k↓;
(5)出柱順序:

結(jié)構(gòu)相近組分,極性小的組分先出柱,極性大的組分后出柱;
(6)適用:
氰基鍵合相與硅膠的柱選擇性相似(極性稍小),分離物質(zhì)也相似;
氨基鍵合相與硅膠性質(zhì)差別大,堿性,分析極性大物質(zhì)、糖類等;
4.離子對色譜和離子抑制色譜
反相離子對色譜法(IPC或PIC) 
反相色譜中,在極性流動相中加入離子對試劑,使被測組分與其中的反離子形成中性離子對,增加K和tR,以改善分離;
(1)離子對試劑:

烷基磺酸鈉→分析堿
四丁基季胺鹽→分析酸
(2)影響K的因素:
a.與m的極性有關(guān)(同反相色譜);
b.與R的鏈長有關(guān):R↑長,極性↓小,tR↑,k↑;
(3)適用:

較強的有機酸、堿;

反相離子抑制色譜;
在反相色譜中,通過加入緩沖溶液調(diào)節(jié)流動相pH值,抑制;
組分解離,增加其K和tR,以達到改善分離目的;
1)離子抑制劑:

弱酸、弱堿性物質(zhì);

 pH一定的緩沖溶液;
2)K的影響因素:

與流動相極性有關(guān),還與pH值有關(guān);
選擇流動相:

應(yīng)同時考慮極性及pH值; 
酸性物質(zhì)-加入酸HAc,tR↑,K↑; 
堿性物質(zhì)-加入堿NH3·H2O,tR↑,K↑;  
調(diào)節(jié)pH范圍:

3.0~8.0;
pH>8.0破壞鍵合相與載體的結(jié)合;
pH<3.0腐蝕柱子;
3)適用:

極弱酸堿物質(zhì);
pH=3~7弱酸;

pH=7~8弱堿;

兩性化合物。

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來源:AnyTesting

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