高效液相色谱介绍和应用资料
高效液相色谱法在肥料中的检测及应用
高效液相色谱法在肥料中的检测及应用摘要：高效液相色谱法是一种方便、快速、有效、准确地分离分析的方法，在肥料的实际应用中，可以满足多种肥料的检测要求，有良好的商业价值。
本文介绍了高效液相色谱法的基本概念、类型和原理，以及在肥料中的检测，并提出了在实际运用当中的一些优化措施。
关键字：高效液相色谱法；肥料；检测；应用20世纪70年代起，高效液相色谱法得到了迅速发展，是一种常规的分离分析技术。
一般肥料的检测方法通常采用离子交换色谱和凝胶排阻色谱方法来进行不同类型的检测，本身的检测方法也比较有效，效率较高。
但是相对于这两种办法，高效液相色谱法能更好地分析肥料的成分和质量。
这种方法在实际操作过程中，需要工作人员收集基础数据和相关资料，然后根据收集的数据和资料进行肥料检测。
在传统检测过程中，一般都会采用灵敏度高的仪器来进行检测，仪器成本投资较高。
目前使用高效液相色谱法技术，能单纯地减少微颗粒直径，提升肥料检测的灵敏度，对我国农业未来的发展起到了一定的贡献和作用。
一、高效液相色谱法的简介1.1高效液相色谱法的概念和类型高效液相色谱法是一种基于仪器研发的高性能分离方法，改变了传统液相色谱法应用的局限性，使检测的范围更广泛。
但是高效液相色谱法作为一种新的高效能分离技术，在实际操作中分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱等几种类型。
1.2高效液相色谱法的技术原理高效液相色谱法的技术原理比较复杂。
因为色谱柱和检测的系统是由很多部分所组成的。
在实施过程中，依靠输液泵输出稳定的流速传送到分析系统，提高系统整体的稳定性。
另外还需要先在进样器里将样本导入，然后进入色谱柱，并按照分配系统将检测到的信息输送到数据系统进行记录。
同时，高效液相色谱法还能处理和保存检测的数据，随着技术的日益成熟，已经慢慢成为检测肥料的主要技术工具，具有重要的价值。
1.3高效液相色谱法的分离模式高效液相色谱法的关键在于分离模式。
一般来说，分离模式会对某些功能上有一定程度的影响，造成了一些物理和化学功能上的差异，但是却为肥料分离的检测提供了基础。
高效液相色谱仪的原理及应用
高效液相色谱仪的原理及应用
高效液相色谱仪（High-Performance Liquid Chromatography，HPLC）是一种常用的分析仪器，根据物质在固定相和流动相
间的相互作用差异来实现物质分离和测定的方法。
高效液相色谱的主要原理如下：
1. 样品进样：样品通过进样器注入到流动相中。
2. 流动相泵：流动相泵将流动相以一定的压力送入进样阀。
3. 进样阀：进样阀控制样品的进入量，并通过连接固定相柱。
4. 固定相柱：固定相在柱中，对流动相和待分离的样品进行分离。
5. 检测器：根据样品的特性和分离程度选择合适的检测器进行检测。
6. 数据处理器：将检测的信号转化为柱温度、流量和检测器信号等数据。
高效液相色谱仪的主要应用包括：
1. 分析化学：用于定性和定量分析化学样品中的成分。
2. 生物化学：用于分析蛋白质、核酸、多肽等生物大分子。
3. 药学：用于分析药物中的活性成分、控制药品的质量。
4. 环境分析：用于监测环境中的有机污染物和无机物质。
5. 食品分析：用于检测食品中的添加剂、残留农药和毒性物质。
高效液相色谱仪的优点包括分离效率高、分析速度快、样品容量小、样品制备简单等。
然而，高效液相色谱仪的操作要求严格，仪器费用较高，且需要使用高纯度的溶剂和试剂。
高效液相色谱和质谱技术在化学分析中的应用
高效液相色谱和质谱技术在化学分析中的应用随着科学技术的发展，化学分析也得到了长足的发展。
高效液相色谱和质谱技术作为一种新型、高效的化学分析方法，已经广泛应用于生物医药、环境监测、食品安全等各个领域中。
一、高效液相色谱技术高效液相色谱技术（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是一种在液相体系中进行分离和分析的色谱技术。
在化学分析中，它广泛应用于生物医药、环境监测、石油化工、食品安全等方面。
其主要优点是样品制备简单，灵敏度高，重现性好，可以同时测定多种复杂化合物，毫克至微克级别的物质都可以进行定量分析。
高效液相色谱技术的原理是，将混合物按照一定的分离机理，在色谱柱中分离出单个组分，并采用检测器进行检测。
在分离机理上，HPLC分为离子交换、反相、凝胶、Southeast University 金属螯合、亲和等不同类型。
其中，反相HPLC用得最为广泛，它对水相溶液中的非极性或弱极性化合物有效。
例如，反相HPLC可以对生物样品中的蛋白质、多肽、核酸、小分子化合物进行分离。
在HPLC分析之前，常常需要对样品进行前处理，如样品处理、色谱柱的选择、流动相的组成等方面的选择。
二、质谱技术质谱技术（Mass Spectrometry，MS）是一种将化合物或样品中的分子转化为离子，经过分析后获得分子结构和组成的分析方法。
质谱技术可以分为质谱分析和代谢组学分析等。
质谱分析可以获得分子的结构和相对分子质量（M）。
它通常是通过电子轰击、电子喷雾和大气压化学离子化等多种方式发生的，形成的离子可以通过质谱分析和分离进一步分析。
代谢组学分析可以在分析样品中的代谢产物时提供全局分析。
通过代谢组学，可以检测代谢产物，并发现与特定代谢网络相关的代谢物。
三、高效液相色谱和质谱联用技术高效液相色谱和质谱联用技术（High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，HPLC-MS）将这两种技术有效地结合起来，逐渐成为化学分析中的重要手段。
高效液相色谱和超高效液相色谱
高效液相色谱和超高效液相色谱高效液相色谱（HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC）和超高效液相色谱（Ultra High Performance Liquid Chromatography，UHPLC），是现代分析化学中常用的分离技术。
它们可以对复杂的混合物进行分离和定量分析，广泛应用于药物分析、食品分析、环境分析、生物分析等领域。
本文将从原理、仪器、方法和应用等方面，介绍高效液相色谱和超高效液相色谱的基本知识。
一、原理高效液相色谱和超高效液相色谱的原理基本相同，都是利用样品在流动相中的分配系数差异，通过固定相和流动相的作用，将混合物中的化合物分离出来。
不同的是，超高效液相色谱采用了更小的颗粒固定相，使得流动相可以更快地通过固定相，从而提高了分离效率和分离速度。
在高效液相色谱和超高效液相色谱中，样品首先被注入流动相中，然后通过固定相的柱子。
固定相通常是一种多孔的固体材料，如硅胶、C18等。
样品中的化合物在流动相中的分配系数不同，因此在通过固定相时，会被分离出来。
分离出来的化合物，会在检测器中被检测到，从而实现分离和定量分析。
二、仪器高效液相色谱和超高效液相色谱的仪器基本相同，主要由注射器、流动相泵、柱子、检测器和计算机控制系统等组成。
（一）注射器注射器是将样品引入流动相中的关键部分。
常用的注射器有手动注射器和自动进样器。
手动注射器通常用于小样品量的分析，而自动进样器可以实现高精度、高效率的样品进样。
（二）流动相泵流动相泵是将流动相送入柱子中的装置。
其主要功能是控制流动相的流速和流量，并确保流动相的稳定性。
常用的流动相泵有恒压流量泵和梯度流量泵。
恒压流量泵可以保持恒定的流量，适用于等浓度的流动相。
梯度流量泵可以实现不同浓度的流动相混合，从而实现更好的分离效果。
（三）柱子柱子是高效液相色谱和超高效液相色谱的核心部分，用于固定相的分离。
常用的柱子材料有硅胶、C18、C8等。
高效液相色谱法简介
高效液相色谱的特点
高压——压力可达150～300 kg/cm2。色谱
柱每米降压为75 kg/cm2以上。
高速——流速为0.1～10.0 mL/min。 高效——塔板数可达5000/米。在一根柱中
同时分离成份可达100种。
高灵敏度——紫外检测器灵敏度可达0.01ng。
同时消耗样品少。
第二节
塑料块 Teflon
1 cm
工作电极 (Pt, Au, 碳糊)
e.电导检测器
电导检测器主要用于离子色谱的检测。 原理： 根据待测物在一些介质中电离后所产 生的电导（电阻的倒数）变化来测量电离物质 的含量。 电导检测器的主要部件是电导池。其响应 受温度影响较大，因此需要将电导池置于恒温 箱中。另外，当 pH>7时，该检测器不够灵敏。 电导检测器不能用于梯度洗脱。
◆恒流泵
注射型泵------输出精确，无脉动，需更换溶剂而中断工作。
往复型泵------造价低廉，溶剂更换方便，但存在脉动。 （使用较多） 对流量变化敏感的检测器会有噪声 干扰，此时可连接一脉动阻尼器。
◆恒压泵--------压力恒定，但流量不恒定（现在已经较少使用）。
输液泵操作注意事项：
防止固体微粒进入泵体 流动相不应含有腐蚀性物质 防止溶剂瓶内的流动相被用完 不超过规定的最高压力 流动相一般应该先脱气
F=2.3QKI0εCl
Q为量子产率，K为荧光效率，ε为摩尔吸光系 数，l为光径长度。
F=KC
特点：选择性好，
专属型检测器，灵敏 度比紫外检测器高 （检测限10-10 g/ml） 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；
c. 示差折光检测器
高效液相色谱方法及应用
28
专属型检测器
它对不同组成的物质响应差别极大，因此只能选 择性的检测某些物质，如紫外检测器、荧光检测 器和电导检测器。
通用型检测器
它对大多数物质的响应相差不大几乎适用于所有 物质，如示差折光化学检测器 。但它的灵敏度低， 受温度影响波动大、使用时有一定局限性。
29
紫外吸收检测器
简称紫外检测器（ ultraviolet absorption detector ， UV），是基于溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测 器。 因为大部分常见有机物质和部分无机物质都具有紫外吸 收性质，所以该检测器是液相色谱中应用最广泛的检测 器，几乎所有液相色谱仪都配置了这种检测器。 它不仅有较好的选择性和较高的灵敏度，而且对环境温 度、流动相组成变化和流速波动不太敏感，因此既可用 于等度洗脱，也可用于梯度洗脱。
1、适用于分离几乎所有类型的化合物。一方面通过控制化学键合反应， 可以把不同的有机基团键合到硅胶表面上，从而大大提高了分离的选 择性；另一方面可以通过改变流动相的组成合乎种类来有效地分离非 极性、极性和离子型化合物。 2、由于键合到载体上的基团不易被剪切而流失，这不仅解决了由于固定 液流失所带来的困扰，还特别适合于梯度洗脱，为复杂体系的分离创 造了条件。 3、键合固定相对不太强的酸及各种极性的溶剂都有很好的化学稳定性和 热稳定性。 4、固定相柱效高，使用寿命长，分析重现性好。
9
HPLC与GC差别
相同：兼具分离和分析功能 均可以在线检测 不同：
1．分析对象的区别 2．流动相的区别 3．操作条件区别
10
HPLC与GC差别
1．分析对象的区别 GC：适于能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品；但 对高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及高聚物的样 品，尤其对大多数生化样品不可检测，占有机物的20% HPLC：适于溶解后能制成溶液的样品（包括有机介质溶 液），不受样品挥发性和热稳定性的限制，对分子量大、 难气化、热稳定性差的生化样品及高分子和离子型样品均 可检测，用途广泛，占有机物的80%
高效液相色谱法简介及其在药品检验中的应用
高效液相色谱法简介及其在药品检验中的应用摘要：在上个世纪的七十年代，高效液相色谱法出现在世界上，并因为其优良的应用效果，促使其在各个行业得到了广泛运用。
与此同时在持续的实践和创新过程中，该项技术不断发展和完善，如今已经逐步运用到药品检测的各个领域，并得到了较好的应用效果。
高水平的自动化以及较高的灵敏度，预示着该项技术拥有较好的分离效果。
通常情况下，高效液相色谱法主要应用到药品检测行业，再加上其技术的功效显著，慢慢变成药品安全监管的重要工具。
基于此，笔者在本篇主要针对高效液相色谱法展开相关介绍，并对其在药品检验中的相关运用进行一定的分析和讨论，希望能够为我国药品检验行业尽绵薄之力。
关键词：高效液相色谱法；简介；药品检验；运用引言：药品检验是医疗行业中重要的组成部分，并且该部分能够应用的手段有很多，其中比较常见的当属高效液相色谱法。
该技术早在上个世纪就已经应用在药品检验当中，同时也伴随着医药行业的发展而不断改进和完善，更是获得相关业内人士一致的赞誉和夸奖，在药品检验中也取得优良的效果和成绩。
一、高效液相色谱法的相关简介高效液相色谱是色谱法的关键组成内容，应用的手段主要依据高压输液泵、色谱柱、进样器以及检测器和馏分收集器来促进对药品相关信息的检测和反应。
高效液相色谱的第一次运用能够向上追寻到上个世纪的70年代，在当前发展阶段，该技术已经具备丰富娴熟的应用经验，因此能够在面对各种各样的工作状况时，可以尽快给出相应的解决办法。
与传统的的经典液相色谱对比，高效液相色谱既能够实现药品的固定检测，还可以有效细化所检测物质，确保被检测化学物质的精细化管理。
除此之外，在高效液相色谱工作的全过程中，可以推进药品检测的自动化顺利开展。
借助计算机语言，还能够大大降低可能出现的人力资源的浪费，有效提升检验结果的精准度[1]。
与此同时，还可以很好减少人工操作产生的偏差，使检测结论更趋向精确。
高效液相色谱是在经典液相色谱的基本上进一步改善和健全的。
高效液相色谱方法及应用
高压输液泵及梯度洗脱装置
一、高压输液泵 高压输液泵可以分为以下两类： 1．恒流泵：可输出恒定体积流量的流
动相。 （1）注射式泵（又称注射式螺杆泵） （2）往复型泵 2．恒压泵：恒压泵又称气动放大泵，
一类是选择性检测器，如紫外一可 见分光光度检测器；
另一类是通用型检测器，如示差折 光检测器。
(1)紫外一可见分光光度检测器。
如今此技术已在分析咖啡中的黄嘌泠、调料中的核苷酸及核苷、果汁中的有机酸、米中的维生素、牛奶中的维生素D等都对食品营养价 值提供有效数据。 热不稳定物、离子型化合物及高聚物的分离及测量有困难，致使其应用受到了很大的限制。 又如止痛药或退烧药也可用此法分离并测得各组分的含量。 染料厂排出废水中的苯胺等。 用液相色谱分析简便迅速。 分析食品中的有毒成分，如苹果中农药萘乙酸、稻米中的黄曲霉素、鱼体中的有机汞等。是输出恒定压来自的泵。二、梯度洗脱装置
1．梯度洗脱（gradient elution）又称 停流进样是在高压泵停止供液、体系压力下降的情况下，将样品直接加到柱头。
一、与经典液相色谱法比较
为梯度淋洗或程序洗脱。在同一个分析 用离子交换柱和缓冲游泳梯度淋洗。
多种不同性能的配位体键联在固相基体上 分析食品中的有毒成分，如苹果中农药萘乙酸、稻米中的黄曲霉素、鱼体中的有机汞等。
高效液相色谱法的特点
一、与经典液相色谱法比较 经典液相（柱）色谱法使用粗粒多孔固定相，装
填在大口径、长玻璃柱管内，流动相仅靠重力流经 色谱柱，溶质在固定相的传质、扩散速度缓慢，柱 入口压力低，仅有低柱效，分析时间冗长。
高效液相色谱法使用了全多孔微粒固定相，装填 在小口径、短不锈钢柱内，流动相通过高压输液泵 进入高柱压的色谱柱，溶质在固定相的传质，扩散 速度大大加快，从而在短的分析时间内获得高柱效 和高分离能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
检测器
▪ 检测器是HPLC仪的三大关键部件之一。 其作用是把洗脱液中组分的量转变为电信 号。根据检测原理可将其分为选择性检测 器和通用型检测器。
检测器
选择性 通用型
紫外(VWD、DAD)
荧光
电化学
示差折光 蒸发光散射 质谱
几种常用检测器的主要性能
UV
荧光 电化学 质谱 蒸发光
信号 流速影响 温度影响 检测限
在一个分析周期内依据被测组分的极性 而按程序改变流动相组成进行洗脱的方法 叫做梯度洗脱。
优点：能缩短分析时间，提高分离度，改善 峰形。
缺点：基线漂移。在不同仪器或色谱柱上较 难重现。
高压/低压梯度洗脱系统及特点
❖ 由两台以上输液泵将两种以上溶剂分别送入混合 器混合，然后进入色谱柱的洗脱方式称为高压梯 度洗脱。特点：梯度准确度好。
HPLC法的分离原理
▪ 溶于流动相(mobile phase)中的各组分经过固定 相时，与固定相(stationary phase)发生吸附、 分配、离子交换、排阻等作用，由于不同组分理 化性质不同，与固定相发生作用的大小、强弱不 同，导致在固定相中滞留时间不同，从而先后流 出色谱柱。
高效液相色谱仪的结构流程
❖ 由一台输液泵通过比例阀和在线脱气机完成的梯 度洗脱方法称为低压梯度洗脱。特点：需要配备 在线脱气机，易发生时间滞后效应。
▪ 现在的HPLC输液泵多用柱塞往复泵，它的 液缸容积可小至0.1ml，易于清洗和更换流 动相，特别适合于梯度洗脱，而且由于改变 电机转速就能方便地调节流量，所以流量不 受柱阻影响，输液泵压力可达400kg/cm2。 其主要缺点是输出的脉冲性较大，双泵系统 较好地克服了输出脉冲性较大的缺点。
吸光度 荧光强度 电流
无
无
有
小
小
大
10-10 10-13
10-13
离子流强度 散射光强
无
无
小
10-9
(g/ml) 池体积(µl) 2~10 梯度洗脱 适宜 样品破坏 无
2~7 适宜 无
＜1 不宜 无
–– 适宜 有
–– 适宜 无
检测器的保养
紫外灯的保养：分析前，柱平衡差不多时打 开检测器，20分钟后可以进行检测；在分析 完闭后，先关紫外灯。（频繁的开关灯会缩 短灯的使用寿命）
主要内容
一、高效液相色谱法简介 二、高效液相色谱系统 三、高效液相色谱法分类 四、HPLC 使用注意事项
高效液相法色谱简介
高效液相色谱法的发展
▪ 高效液相色谱法(High performance Liquid Chromatography，HPLC)起始于 60年代后期，是在经典液相色谱法的基础 上引入了气相色谱理论而迅速发展起来的 一种分离分析方法。
样品池要常清洗
柱温箱
▪ HPLC分析一般在室温条件下进行,但适当 提高柱温能降低流动相黏度和柱前压，有 利于改善传质和提高分析速度，有利于提 高保留时间的重现性。
高效液相谱分类方法与特点
HPLC 分类
▪ 根据固定相可以分为：液-固色谱、液-液色 谱及键合相色谱；
▪ 根据分离原理可以分为：吸附色谱、分配色 谱、离子交换色谱、离子对色谱、排阻色谱 等。
键合相色谱
▪ 分离原理：认为吸附、分配兼有之。 ▪ 正相色谱：采用极性固定相（如硅胶、氨基
与腈基键合相），流动相为相对非极性的疏 水性溶剂（烷烃类如正已烷、环已烷），常 加入甲醇、异丙醇、四氢呋喃、三氯甲烷等 以调节组分的保留时间。用于分离中等极性 和极性较强的化合物（如酚类、胺类、羰基 类及氨基酸类等）。
▪ 改变流动相的pH值和离子强度可以改善分离。
▪ 排阻色谱法 固定相为有一定孔径的多孔 性填料。常用于分离高分子化合物，如组 织提取物、多肽、蛋白质、核酸等。
▪ 离子对色谱法 主要用于分析离子强度大 的酸碱物质。
▪ 分析碱性物质常用的离子对试剂为烷基磺 酸盐，如戊烷磺酸钠、辛烷磺酸钠等。高 氯酸、三氟乙酸也可与多种碱性样品形成 很强的离子对。
▪ 反相色谱：一般用非极性固定相（如C18、 C8）；流动相为水或缓冲液，常加入甲醇、 乙腈、异丙醇、丙酮、四氢呋喃等与水互溶 的有机溶剂以调节保留时间。适用于分离非 极性和极性较弱的化合物。
▪ 离子交换色谱：固定相是离子交换树脂。 缓冲液常用作离子交换色谱的流动相。主要 用于分析有机酸、氨基酸、多肽及核酸。
色谱柱
高
检
压
测
泵
器
进 样 器
色谱 工作站
高效液相谱系统
输液泵
▪ 输液泵是HPLC系统中最重要的部件之一。输液 泵应具备如下性能：①流量稳定，其RSD应＜ 0.5%；②流量范围宽，分析型应在0.1~10 ml/min范围内连续可调，制备型应能达到100 ml/min；③输出压力高，一般应能达到 150~300kg/cm2；④液缸容积小；⑤密封性能好， 耐腐蚀。
❖按双泵的连接方式可分为并联式和串联 式，一般说来并联泵的流量重现性较好 （RSD为0.1%左右，串联泵为 0.2~0.3%），但出故障的机会较多（因 多一单向阀），价格也较贵。
梯度洗脱注意事项
❖溶剂的纯度要高，否则重现性差；梯度 混合的溶剂互溶性要好；进样之前必须进 行空白梯度洗脱 ，以辨认溶剂峰；每次梯 度洗脱之后要对色谱柱进行充分的平衡， 使之回到流动相组成的初始浓度。 ❖示差折光检测器对流动相组成变化敏感， 不能进行梯度系统。
▪ 分析酸性物质常用四丁基季铵盐，如四丁 基溴化铵、四丁基铵磷酸盐。
▪ 反相离子对色谱法常用ODS柱，流动相为 甲醇-水或乙腈-水，水中加入3~10 mmol/L的离子对试剂，在一定的pH值范 围内进行分离。被测组分保留时间与离子 对性质、浓度、流动相组成及其pH值、离 子强度有关。
三、HPLC使用注意事项
HPLC的日常操作条件
最好是恒温、恒湿 温度：15~30℃ 相对湿度<80%
一元泵系统
一个输液泵只能控制 一个输液瓶，即只能用一 种溶剂（单一或混合溶剂） 进行洗脱（等度洗脱）。 由于等度洗脱用的流动相 组成始终保持恒定，所以 只适合组分数目少，性质 差别不大的样本的分离。
二元泵系统
对于组分多、性质差别大的复 杂样本在一个条件下难以将各 个组分洗脱下来，如在一个分 析周期内按程序改变流动相的 组成（如极性、离子强度和pH 值)，使各组分在适当条件下 得到分离。