高效液相色谱法分离条件的选择
通则0512高效液相色谱法
高效液相色谱法：系采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱，对供试品进行分离测定的色谱方法。
注入的供试品，由流动相带入色谱柱内，各组分在柱内被分离，并进入检测器检测，由积分仪或数据处理系统记录和处理色谱信号。
1.对仪器的一般要求和色谱条件高效液相色谱仪由高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器、积分仪或数据处理系统组成。
色谱柱内径一般为3.9～4.6mm，填充剂粒径为3～10μm。
超高液相色谱仪：是适应小粒径（约2μm）填充剂的耐超高压、小进样量、低死体积、高灵敏度检测的高效液相色谱仪。
（1）色谱柱反相色谱柱：以键和非极性基团的载体为填充剂填充而成的色谱柱。
常见的载体有硅胶、聚合物复合硅胶和聚合物等；常用的填充剂优十八烷基硅烷键合硅胶、辛基硅烷键合硅胶和苯基键合硅胶等。
正相色谱柱：用硅胶填充剂，或键合极性基团的硅胶填充而成的色谱柱。
常见的填充剂有硅胶、氨基键合硅胶和氰基键合硅胶等。
氨基键合硅胶和氰基键合硅胶也可用作反向色谱。
离子交换色谱柱：用离子交换填充剂填充而成的色谱柱。
有阳离子交换色谱柱和阴离子交换色谱柱。
手性分离色谱柱：用手性填充剂填充而成的色谱柱。
色谱柱的内径和长度，填充剂的形状、粒径与粒径分布、孔径、表面积、键合基团的表面覆盖度、载体表面基团残留量，填充的致密与均匀程度等均影响色谱柱的性能，应根据被分离物质的性质来选择合适的色谱柱。
温度会影响分离效果，品种正文中未指明色谱柱温度时系指室温，应注意室温变化的影响。
为改善分离效果可适当提高色谱柱的温度，但一般不宜超过60℃。
残余硅羟基未封闭的硅胶色谱柱，流动相的pH值一般应在2～8之间。
残余硅羟基已封闭的硅胶、聚合物复合硅胶或聚合物色谱柱可耐受更广泛pH值的流动相，适合于pH值小于2或大于8的流动相。
（2）检测器最常用的检测器为紫外-可见分光检测器，包括二极管阵列检测器，其他常见的检测器有荧光检测器、蒸发光散射检测器、示差折光检测器、电化学检测器和质谱检测器等。
高效液相色谱分析
数 据 处 理
检 测 器
色 谱 柱
高效液相色谱仪一般可分为5个主要部分： 高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、 计算机控制及数据处理系统。此外还配有辅助装 置：如梯度洗脱，也叫梯度淋洗，自动进样及数 据处理等。其工作过程如下：首先高压泵将贮液 器中流动相溶剂经过进样器送入色谱柱，然后从 控制器的出口流出。当注入欲分离的样品时，流 经进样器贮液器的流动相将样品同时带入色谱柱 进行分离，然后依先后顺序进入检测器，记录仪 将检测器送出的信号记录下来，由此得到液相色 谱图。
纯 水 制 备 仪
超 纯 水 制 备 仪
乙腈 这是反相高效液相色谱常用的溶剂，实验室常用的 只能满足紫外检测器的需要。这样的试剂很难符合荧光 和电化学检测器的要求。 甲醇 反相高效液相色谱常用的溶剂之一，其杂质主要是 水。市面上能够买到紫外光谱纯的商品，但它的主要问 题也是有些特性满足不了荧光和电化学检测分析。 氯代烃类溶剂 在正相高效液相色谱中常用的二氯甲烷等 氯代烃类溶剂中，添加稳定剂甲醇或乙醇。乙醇能够提 高流动相的极性，缩短正相高效液相色谱分析中各组分 的保留时间。各批次之间浓度的变化也许会影响重复性。 国内市场上可能不容易买到不含稳定剂的氯代烃类溶剂， 但是可以用氧化铝柱吸附的办法或者用水萃取脱掉。不 含稳定剂的氯代烃类溶剂可以缓慢的分解，特别是与其 他溶剂共存时。分解的盐酸会腐蚀不锈钢部件，损害色 谱柱。以戊烯为稳定剂的氯代烃类溶剂可避免上述产生 的问题。
由于高效液相色谱所用固定相颗粒极细，因此对流动相 阻力很大，为使流动相较快流动，必须配备有高压输液系统。 它是高效液相色谱仪最重要的部件，一般由储液罐、高压输 液泵、过滤器、压力脉动阻力器等组成，其中高压输液泵是 核心部件。对于一个好的高压输液泵应符合密封性好，输出 流量恒定，压力平稳，可调范围宽，便于迅速更换溶剂及耐 腐蚀等要求。常用的输液泵分为恒流泵和恒压泵两种。恒流 泵特点是在一定操作条件下，输出流量保持恒定而与色谱柱 引起阻力变化无关；恒压泵是指能保持输出压力恒定，但其 流量则随色谱系统阻力而变化，故保留时间的重现性差，它 们各有优缺点。目前恒流泵正逐渐取代恒压泵。恒流泵又称 机械泵，它又分机械注射泵和机械往复泵两种，应用最多的 是机械往复泵。
第二十章高效液相色谱(第五版)
（2）L2 = 30cm:
R1 2 L1 ( ) R2 L2
L2 30 R 2 R1 1.33 1.88 L1 15
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紫外检测器的重要进展； 光电二极管阵列检测器：1024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。
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光电二极管阵列检测器
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(二) 荧光检测器 fluorophotometric detector 特点： • 灵敏度高（高于紫外检测器）
• 只适用于能产生荧光或其衍生物能发
荧光的物质。
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(三) 蒸发光散色检测器 evaporative light scattering detector
流动相 （样品）
流动相蒸发除去
加热
组分形成气溶胶
强光
特点： 测定散射光强 • 灵敏度低 I = k mb • 通用型：如糖类、 氨基酸等分析
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(四) 化学发光检测器
组分 + 发光试剂 激发态产物 光辐射
n1/2 -1 k2 R = —— (——) (——) 4 1+k2
：主要受溶剂种类的影响
k ：主要受溶剂配比的影响
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选择流动相时应注意的几个问题
（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； （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。
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第二节 HPLC的固定相和流动相及其选择
一、化学键合固定相：目前应用最广、性能最佳的固定相；
a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广； c. 硅碳键型： ≡Si—C d. 硅氮键型： ≡Si—N
hplc的注意事项
HPLC，即高效液相色谱法，是一种在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着广泛应用的技术。
在使用HPLC进行实验时，需要注意以下事项：流动相的纯度：流动相必须是高纯度的，以保证色谱柱和检测器的性能。
如果流动相中含有杂质，可能会堵塞色谱柱，影响分离效果。
流动相的脱气：流动相在使用前需要进行脱气处理，以避免在实验过程中产生气泡，干扰实验结果。
样品处理：对于复杂的样品，需要进行适当的预处理，如提取、浓缩、纯化等，以去除干扰物质，提高分离效果。
色谱柱的清洗和维护：色谱柱是HPLC的核心部件，需要定期清洗和维护，以保证其性能和使用寿命。
检测器的选择：根据实验需求选择合适的检测器，如紫外检测器、荧光检测器等。
实验条件的选择：根据实验需求选择合适的实验条件，如流速、流动相组成、柱温等。
数据的记录和处理：实验过程中需要记录详细的实验数据，并采用适当的软件进行数据处理和分析。
总之，使用HPLC进行实验需要注意细节，严格遵守实验操作规程，以保证实验结果的准确性和可靠性。
高效液相色谱方法及应用
高速、高效、高灵敏度、高自动化。
1.1.2 与气相色谱法比较
应用范围广、更利于选择最佳分离条件且可在常 温下操作。
1.1.3 高效液相色谱法的特点
（1）分离效能高 （2）选择性高 （3）检测灵敏度高 （4）分析速度快 适合于高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离 分析方法。
1.2 高效液相色谱法的分类
按溶质在两相分离过程中的物理化学原理分类 1.2.1 吸附色谱（Adsorption
Chromatography） 1.2.2 分配色谱（Partition Chromatography） 1.2.3 离子色谱（Ion Chromatography） 1.2.4 体积排阻色谱（Size Exclusion
2.3.3 柱温箱的温度控制要求比较精确，因 为流体的粘度受温度的影响较大。
2.4 检测器
2.4.1 检测器的性能指标 （1）噪声 （2）基线漂移 （3）灵敏度 （4）线性范围 （5）检测器的池体积
2.4.2 检测器的种类
2.4.2.1 紫外吸收检测器
（ultraviolet－visible detector，UVD ）
• 进样系统：进样器，进样阀。 • 分离系统：色谱柱，恒温箱。 • 检测系统记录系统：检测器、记录装置
2.1 高压输液系统
2.1.1 贮液罐 2.1.2 流动相脱气
（1）吹氦脱气法 （2）加热回流法 （3）抽真空脱气法 （4）超声波脱气法 （5）在线真空脱气法
2.1.3 高压输液泵
（1）恒流泵：输出恒定体积流量的流动相 （2）恒压泵：又称气动放大泵，输出恒定压力的泵。
Chromatography） 1.2.5 亲和色谱（Affinity Chromatography）
高效液相色谱法流动相的注意事项
高效液相色谱法流动相的注意事项高效液相色谱法（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分析技术。
在进行HPLC分析时，流动相的选择和使用是非常重要的。
下面将详细介绍关于HPLC流动相的注意事项。
1.流动相的选择：在选择流动相时，要考虑所分离的样品的性质，包括其溶解性、极性、酸碱性等。
一般情况下，流动相可以是纯溶剂或溶剂混合物，其中溶剂混合物可以根据需要进行优化。
常见的HPLC流动相溶剂包括水、有机溶剂（如甲醇、乙腈、二氯甲烷等）以及酸、碱溶液。
2.流动相的pH值调节：流动相的pH值对于样品的分离和检测具有重要影响。
在某些情况下，需要调节流动相的pH值以改变样品的离子状态或结构。
这可以通过加入缓冲剂来实现，一般情况下，可以根据样品的性质选择合适的缓冲剂。
3.流速的控制：流速的选择应根据需要平衡分离效果和分析时间。
流速过快可能导致峰形变宽、分离不理想，而流速过慢则会延长分析时间。
因此，需要根据样品的性质和分离要求合理选择流速，并在实验过程中进行优化。
4.流动相的净化和除气：使用之前，流动相需要经过净化处理以去除悬浮物和杂质。
此外，流动相中的气泡也会对分离效果产生干扰，因此需要除去气泡。
可以通过超声波处理、真空处理或使用气体瓶来除去气泡。
5.流动相的稳定性：流动相的稳定性对于HPLC分析至关重要。
在实验过程中，需要定期检查流动相的配制是否正确，是否出现沉淀、杂质等问题。
另外，一些样品可能会与流动相产生反应或降解，导致流动相的不稳定，需及时调整。
6.流动相的储存和保养：为了确保流动相的质量和稳定性，需要正确储存和保养。
一般情况下，流动相应避光保存，并在使用前用滤膜过滤以去除杂质。
当流动相已经使用一段时间后，可能会积聚杂质或可溶性样品残留，此时需要更换或清洗柱和系统以保持分析结果的准确性。
7.设备和仪器的选择和检查：在进行HPLC分析时，需要选择适当的设备和仪器，并定期检查和维护。
有机酸类化合物的反相高效液相色谱法的分离条件研究
有机酸类化合物的反相高效液相色谱法的分离条件研究
有机酸类化合物的反相高效液相色谱法的分离条件包括以下几个方面：
1. 色谱柱选择：常用的反相色谱柱有C18、C8、C4等，选择
合适的色谱柱是保证分离效果的关键。
2. 流动相：流动相的组成对分离效果有很大影响。
一般情况下，酸性有机酸类化合物采用酸性流动相，有助于提高分离效果。
常用的流动相是乙腈/水或甲醇/水体系，可以根据具体样品的
性质进行优化。
3. pH值的调节：pH值的调节能够影响有机酸类化合物的溶解
性和离子化程度，进而影响分离效果。
调节pH值可以通过添
加酸或碱来实现。
4. 柱温：柱温的调节对于某些样品的分离效果有一定的影响，一般情况下，较高的柱温可以提高分离速度，但也可能降低分离效果，需要根据具体的样品来进行优化。
5. 流速：流速的选择也是影响分离效果的一个重要因素。
过高的流速可能导致分离不完全，而过低的流速则可能导致分离时间过长。
一般情况下，流速在1-2 mL/min之间较为合适，根
据具体的样品进行调节。
总之，有机酸类化合物的反相高效液相色谱法的分离条件需要
综合考虑柱选择、流动相组成、pH值的调节、柱温和流速等因素，并根据具体的样品进行优化。
高效液相流动相的选择
高效液相流动相的选择 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020高效液相色谱流动相选择流动相1.流动相的性质要求一个理想的液相色谱流动相溶剂应具有低粘度、与检测器兼容性好、易于得到纯品和低毒性等特征。
流动相选择1：由强到弱：一般先用90%的乙腈(或甲醇)/水(或缓冲溶液)进行试验，这样可以很快地得到分离结果，然后根据出峰情况调整有机溶剂(乙腈或甲醇)的比例。
2：三倍规则：每减少10%的有机溶剂(甲醇或乙腈)的量，保留因子约增加3倍，此为三倍规则。
这是一个聪明而又省力的办法。
调整的过程中，注意观察各个峰的分离情况。
3：粗调转微调：当分离达到一定程度，应将有机溶剂10%的改变量调整为5%，并据此规则逐渐降低调整率，直至各组分的分离情况不再改变。
选择流动相时应考虑以下几个方面：①流动相应不改变填料的任何性质。
低交联度的离子交换树脂和排阻色谱填料有时遇到某些有机相会溶胀或收缩，从而改变色谱柱填床的性质。
碱性流动相不能用于硅胶柱系统。
酸性流动相不能用于氧化铝、氧化镁等吸附剂的柱系统。
②纯度。
色谱柱的寿命与大量流动相通过有关，特别是当溶剂所含杂质在柱上积累时。
③必须与检测器匹配。
使用UV检测器时，所用流动相在检测波长下应没有吸收，或吸收很小。
当使用示差折光检测器时，应选择折光系数与样品差别较大的溶剂作流动相，以提高灵敏度。
④粘度要低(应<2cp)。
高粘度溶剂会影响溶质的扩散、传质，降低柱效，还会使柱压降增加，使分离时间延长。
最好选择沸点在100℃以下的流动相。
⑤对样品的溶解度要适宜。
如果溶解度欠佳，样品会在柱头沉淀，不但影响了纯化分离，且会使柱子恶化。
⑥样品易于回收。
应选用挥发性溶剂。
流动相的pH值采用反相色谱法分离弱酸(3≤pKa≤7)或弱碱(7≤pKa≤8)样品时，通过调节流动相的pH值，以抑制样品组分的解离，增加组分在固定相上的保留，并改善峰形的技术称为反相离子抑制技术。
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• 4 、固定相颗粒粒度对塔板高度的影响 • 由于A 、Cm和 Csm均随固定相颗粒粒度dp的变小而变小，
而且实验还表明固体相颗粒粒度越小，柱效受流动相线速 度的影响也越小。
• 所以根据速率理论，HPLC的实验条件应该是： ①小粒度、均匀的球形化学键合相； ②低黏度 流动相，流速不宜快； ③柱温适当。
• （二）反相键合相色谱法的分离条件 • 反相键合相色谱法中，常选用非极性键合相，非极性键 合相可用于分离分子型化合物，也可以用于分离离子型或 离子化的化合物。 • 在反相键合相色谱法中，流动相一般极性最强的水 为基础溶剂，加入甲醇、乙氰等极性调节剂。极性调节剂 的性质以及其与水的混合比例对混合溶质的保留值合分离 选择性有显著影响。同时调节流动相的离子强度也能改善 分离效果。例如在流动相中加入0.1%~1%的出酸盐、磷酸 盐等，可减弱固定表面相残余硅醇基的干扰作用，减少峰 的拖尾，改善分离效果。
（1）固定相传质阻抗:在化学键合相色谱法中，键合相多为 单分子层，即厚度df可以忽略，因此固体相传质阻抗Cs可 以忽略。 （2）流动相传质阻抗：在HPLC中存在流动相传质阻抗Cm.因 为在流路中心的流动相中组分分子还没来得及扩散进入流 动相和固定相界面，就被流动相带走，因此总比靠近填颗 粒与固定相达到分配平衡的分子移行得快些，结果是峰展 宽。（Cm=Wm × dp ² /Dm） (3)静态流动相传质阻抗：HPLC中静态流动相传质阻抗系数 Cm也与固定相颗粒dp的平方成正比，与分子在流动相中的 扩散系数成反比。
• （三）反相离子对色谱法的分离条件
• 反相离子对色谱法要求尽可能选择表面覆盖度高且疏 水性强的键合相，短链烷烃基键合相的稳定性较差而不宜 采用。 • 在反相离子对色谱法中，影响试样组分的保留值合 分离选择性的主要因素有： ⑴离子对试剂的选择； ⑵流 动相pH的选择； ⑶有机溶剂及其浓度的选择。
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2、纵向扩散
纵向扩散系数Ｂ=2γDm,而Dm与流动相的黏度（η）成 反比，与温度成正比。在HPLC中，流动相是液体，其黏度 比气体黏度大得多，而且常在室温下进行操作，因此组分 在流动相中的扩散系数Dm比气相色谱的要小得多。一般 HPLC的流速在最佳的流速，这时纵向扩散很小可以忽略。
• 3 、传质阻抗二、分离条件 Nhomakorabea选择• （一）正相键合相色谱法的分离条件
正相键合相色谱法一般以极性键合相为固定 相，如氰基、氨基键合相等。分离含双键的化合 物常用氰基键合相，分离多基团化合物常用氨基 合相。 正相键合相色谱的流动相通常采用烷烃加量 极性调节剂，极性调节剂常从Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅴ 、 Ⅷ组（表18-3）中选（见课本390页），若还难以 达到所需要的分离选择性，还可以使用三元或四 元溶剂系统。
高效液相色谱法分离条件的选择
第六组
• 一、高效液相色谱中的速率理论 • 二、分离条件的选择
一、高效液相色谱中的速率
1、涡流扩散
与气相色谱相同，涡流扩散项也是A=2λdp。一般为了降 低涡流扩散的影响，HPLC中一般使用3～10μm的小颗粒固 定相，为了填充均匀，减少不规则因子，常用球形固定相， 而且要求粒度均匀。此外，HPLC色谱柱以均浆高压填充。