高效液相色谱电化学检测技术及其应用
高效液相色谱法
2．高效液相色谱法与气相色谱法的比较
（l）气相色谱法：分析对象仅占有机物总数的20％。 高效液相色谱法：分离和分析占有机物总数近80％的那些 高沸点、热稳定性差、离子型化合物及摩尔质量大的物质。
（2）气相色谱：流动相与组分不产生相互作用力，仅起运 载作用。 高效液相色谱法：流动相对组分可产生一定亲和力，并参与 固定相对组分作用的剧烈竞争，流动相对分离起很大作用， 相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数；
高压输液泵应符合下列要求：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。
高压输液泵
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，故保留时间的重视性差。 目前主要使用恒流泵，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。
（四）检测系统
两种基本类型的检测器： 溶质型检测器：它仅对被分离组分的物理或化学特性有响应， 属于这类检测器的有紫外、荧光、安培检测器等。 总体检测器：它对试样和洗脱液总的物理或化学性质有响应， 属于这类检测器的有示差折光，电导检测器等。 （l）紫外检测器 （2）荧光检测器 （3）示差折光率检测器 （4）电化学检测器
高效液相色谱法
High Performance Liquid Chromatography，HPLC
§1
概 述
Introduction
一、高效液相色谱法概述
高效液相色谱法（HPLC）吸取了气相色谱与经典液相色谱优 点，并用现代化手段加以改进。
引入了气相色谱的理论;
在技术上采用了高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器; 具备速度快、效率高、灵敏度高、操作自动化的特点;
液相色谱检测器原理及应用
Science &Technology Vision科技视界1高效液相色谱仪的结构和原理高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9′107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。
高效液相色谱仪主要由色谱泵及控制器、进样器、色谱柱、检测器和数据处理及控制五大部分组成,分离原理是一个物理过程,流动相携带着待分析化合物和其他一些共存物质流过色谱柱,利用不同物质在固定相上的保留时间不同,从而出峰时间不同而达到分离,利用保留时间定性,峰高或者峰面积定量,在将分离后的各个成分依次通过一紫外检测器时就可检测出各化合物的浓度来。
2衡量检测器的指标检测器作为高效液相色谱仪的重要组成部分,直接决定分析的准确度和灵敏度,所以对检测器要有一个充分的认识,这样才能更好的使用仪器,提高工作效率,并且平常需要做相关的维护和保养。
衡量检测器的指标有:灵敏度S =R /Q,R 是检测器响应值的增量,Q 是样品量的增量;噪音,即没有样品时检测器的最大输出信号;漂移,即检测器在一段时间内响应值的变化;线性动态范围,即最大线性相应与最小检出限之比;最小检测限,即样品产生两或三倍于噪音信号时的浓度;信噪比,即S/N。
注意最小检测限不是一个单纯的检测器指标它实际上是评价整个色谱系统的指标,包括了色谱系统在内的综合性指标,信噪比亦如此。
3检测器的分类一般常用的有固定波长紫外检测器、可调波长紫外/可见检测器、可编程紫外/可见检测器、光电二极管矩阵检测器、示差折光检测器、荧光检测器、电化学检测器、电导检测器,其他的还有放射性检测器、质谱检测器、热能检测器、LALLS 检测器、蒸发质量检测器、粘度检测器等。
3.1紫外/可见检测器紫外-可见光检测器是应用最广泛的检测器,遵循的原理是Beer’s Law -BEER 定律,即光能量P0=透过溶剂的光能量,P =透过样品的光能量,光通量(透过率%)T=P/P0,吸光度A =-log(T)=log (P0/P),吸光度=单位吸光度,即A =abc,也就是说样品池(S)中的样品对光产生吸收有信号差,如是可变波长检测器还有分光系统(光栅)同紫外检测器灵敏度有关的因素有信号强度(S)和噪音(N)。
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。
高效液相色谱方法及应用
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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。
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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。
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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
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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%
液相色谱电化学
液相色谱电化学电化学液相色谱（ECLC）作为一种利用电化学方法分离和测定化学物质的分析技术，具有高灵敏度、高选择性和高分辨率等优点，在环境监测、食品安全和生物医学领域得到了广泛应用。
ECLC的原理主要包括液相色谱分离和电化学检测两部分。
液相色谱分离是ECLC的核心，其原理基于不同物质在液相中分子间相互作用的差异。
ECLC通常使用一根带有填充剂的色谱柱，填充剂的化学性质和粒径决定了样品分离的速度和分辨率。
当样品溶液通过色谱柱时，溶液中的化学物质会与填充剂表面发生相互作用，包括吸附、解吸、离子交换等作用。
这些相互作用使得化学物质在填充剂中停留的时间不同，从而实现化学物质的分离。
电化学检测是ECLC的另一个核心，其原理基于化学物质在电化学电势的作用下发生氧化还原反应。
在ECLC中，电化学检测器通常采用电极对的形式，其中一个电极作为工作电极，另一个电极作为参比电极。
工作电极与填充剂分离柱相连，当化学物质通过填充剂柱并与工作电极接触时，会发生氧化还原反应。
这种反应会引起电流的变化，电流信号可以通过电流检测器进行测量和分析。
在ECLC中，常用的电化学检测技术有安培检测、电位脉冲检测和阶跃电压检测等。
安培检测是最常用的电化学检测技术之一，其原理是利用电极表面氧化还原反应的电流来测定样品中的化学物质。
电位脉冲检测是一种灵敏度更高的技术，它通过改变工作电极的电势来引发反应，并测量反应产生的电荷。
阶跃电压检测是一种实时监测的技术，它通过控制工作电极的电压，使反应在不同电压下进行，从而得到更多的电化学信息。
除了液相色谱分离和电化学检测，ECLC还需要一套完善的样品前处理和分离技术。
样品前处理主要包括样品的提取、富集和去除干扰物质等步骤，它们可以提高分析的选择性和灵敏度。
同时，样品前处理还可以减少仪器污染，延长仪器的使用寿命。
样品前处理和分离技术的选择应根据具体实验目的和样品特性进行，比如固相萃取、薄层色谱和萃取柱等。
高效液相色谱分析法概述
高效液相色谱分析技术及其新的发展与应用余建军(陕西科技大学生命科学与工程学院，西安710021)1 高效液相色谱法概述高效液相色谱法（high performanc，liquid chromatography，HPLC）是在经典液相色谱法基础上发展起来的一种新型分离、分析技术。
经典液相色谱法由于使用粗颗粒的固定相，填充不均匀，依靠重力使流动相流动，因此分析速度慢，分离效率低。
新型高效的固定相、高压输液泵、梯度洗脱技术以及各种高灵敏度的检测器相继发明，高效液相色谱法迅速发展起来[1]。
高效液相色谱法与经典液相色谱法比较，具有下列主要特点：（1）高效由于使用了细颗粒、高效率的固定相和均匀填充技术，高效液相色谱法分离效率极高，柱效一般可达每米104理论塔板。
近几年来出现的微型填充柱（内径lmm）和毛细管液相色谱柱（内径0.05umm），理论塔板数超过每米105，能实现高效的分离。
（2）高速由于使用高压泵输送流动相，采用梯度洗脱装置，用检测器在柱后直接检测洗脱组分等，HPLC完成一次分离分析一般只需几分钟到几十分钟，比经典液相色谱快得多。
（3）高灵敏度紫外、荧光、电化学、质谱等高灵敏度检测器的使用，使HPLC 的最小检测量可达10-9～10-11g（4）高度自动化计算机的应用，使HPLC 不仅能自动处理数据、绘图和打印分析结果，而且还可以自动控制色谱条件，使色谱系统自始至终都在最佳状态下工作，成为全自动化的仪器。
（5）应用范围广（与气相色谱法相比）HPLC 可用于高沸点、相对分子质量大、热稳定性差的有机化合物及各种离子的分离分析。
如氨基酸、蛋白质、生物碱、核酸、甾体、维生素、抗生素等。
（6）流动相可选择范围广它可用多种溶剂作流动相，通过改变流动相组成来改善分离效果，因此对于性质和结构类似的物质分离的可能性比气相色谱法更大。
（7）馏分容易收集更有利于制备2 色谱法分类高效液相色谱法按固定相不同可分为液-液色谱法和液-固色谱法；按色谱原理不同可分为分配色谱法（液-液色谱）和吸附色谱法（液-固色谱）等[2]。
高效液相色谱仪器及其应用_概述说明
高效液相色谱仪器及其应用概述说明1. 引言1.1 概述高效液相色谱仪（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）是一种常用的分析工具，它利用液体作为移动相，在固定相上进行分离和检测。
由于其分离效果好、操作简便、灵敏度高等特点，在科学研究、药物分析、环境监测、食品安全等领域得到广泛应用。
1.2 文章结构本文将主要介绍高效液相色谱仪器及其应用领域。
首先，我们将在第2部分详细介绍高效液相色谱仪器的原理和工作原理，以及其组成和部件。
接着，在第3部分和第4部分将分别探讨高效液相色谱仪器在不同领域的应用，包括药物分析与检测、环境污染监测与分析、食品安全检测与分析、生物医学研究与临床诊断、化学品检验与质量控制以及农药残留检测与分析。
最后，在第5部分将总结高效液相色谱仪器的优势和局限性，并展望其未来发展方向。
1.3 目的本文旨在综述高效液相色谱仪器的原理、应用及其在不同领域的重要性。
通过详细介绍高效液相色谱仪器的工作原理和组成部件，读者将能够了解其基本结构和操作方式。
同时，通过对高效液相色谱仪器在药物分析、环境监测、食品安全等领域的应用案例进行探讨，读者能够深入了解该技术在实际中的广泛应用和意义。
最后，总结出高效液相色谱仪器的优势和局限性，并提出未来发展方向，有助于读者对该技术进行更加全面和深入的认识。
2. 高效液相色谱仪器2.1 原理和工作原理高效液相色谱仪（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）是一种基于液体相分离的分析技术。
其原理是通过样品在固定填料中的移动与流动相之间的相互作用以实现分离和测定。
高效液相色谱仪的工作原理可以简单概括为：样品由进样口输入，经过固定填料柱进行分离，然后通过检测器检测，在计算机系统中进行数据处理和结果输出。
2.2 组成和部件高效液相色谱仪主要由进样系统、泵系统、柱温箱、检测器和数据处理系统等几个主要部分组成。
高效液相色谱法（hplc）
高效液相色谱法(HPLC)一．概述色谱法是一种应用范围相当广泛的分离分析技术，它已有近百年的发展史。
二十世纪五、六十年代石油及石油化工的突起促使了GC技术大发展，而七、八十年代生命科学、生化、制药工业的发展推动了HPLC的迅速发展。
目前除分析化学外，生物化学，石油化学，有机化学，无机化学等学科都普遍采用色谱技术。
现代高效液相色谱仪，以其高效，快速和自动化等特点成为当代分析仪器中发展最快的仪器。
HPLC已成为操作方便、准确、快速并能解决困难分离问题的强有力的分析手段。
1．HPLC的特点（1）适用范围广已知有机物中仅20%不经预先化学处理，可用GC分析；而其余80%有机物可用HPLC分析。
HPLC适于分离生物、医学大分子和离子化合物，不稳定的天然产物，种类繁多的其它高分子及不稳定化合物。
（2）流动相及固定均与样品分子作用，而GC仅固定相与样品分子作用。
（3）具有独特性能的柱填料（固定相）种类较多，具有多种分离方式，适于各种化合物分析。
（4）分离温度较低，提高了分离效率。
（5）具有一些独特的检测器：电化学，示差折光，可见紫外吸收及荧光检测器等。
（6）样品易回收。
2．HPLC分类按分离机理分为四类：吸附色谱（液固）：通过试样组分对活性固体表面吸附亲合力的不同实现分离。
对具有不同官能团的化合物和异构体有较高选择性，早期应用较多，现在大多可用正相键合相色谱替代，常用硅胶柱。
分配色谱：不同溶质分子按其在固定相和流动相中分配系数不同得到分离。
现代分配色谱即化学键合相色谱，是将各种不同的有机基团通过化学反应键合到硅胶表面，具有很好的化学稳定性和热稳定性。
大部分分离问题都可用键合相色谱解决。
离子交换色谱：以离子交换剂为固定相，试样中电离组分与交换剂基体相反电荷的离解部位亲合力不同而分离。
用于分离无机或有机离子。
固定相为阴（阳）离子交换树脂，流动相为电解质溶液。
分子排阻色谱：按物质分子量大小进行分离。
不仅对高聚物，对分子量差别较大的低聚物或小分子化合物也可进行分离。